Wärmebereitstellungsgrad effektiv x Spezifische Wärmekapazität der Luft x Heizgradstunden Elektroeffizienz x Dauer der Heizperiode

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Beate Schmidt
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1 Die Leistungszahl von Wohnraumlüftungsgeräten ermöglicht gesamthafte energetische Bewertung von Christof Drexel * Wohnraumlüftungsgeräte wurden bisher fast ausschließlich am Wärmebereitstellungsgrad gemessen. Dabei hat die Leistungszahl wesentlich mehr Aussagekraft. Ein Plädoyer für ein Umdenken. Was bei Wärmepumpen seit langer Zeit selbstverständlich ist, schien sich bei Wohnraumlüftungsgeräten nicht zu etablieren. Der Wärmebereitstellungsgrad diente mehr oder weniger als alleiniges Qualitätsmerkmal. Dabei spielt der Stromverbrauch wie eben auch bei der Wärmepumpe eine genauso wesentliche Rolle. Das Passivhausinstitut hat diesem Umstand zwar in Form der beiden Mindestanforderungen (Wärmebereitstellungsgrad effektiv > 75%, Stromeffizienz 0,45 Wh/m³) immer Rechnung getragen; die Kombination dieser beiden Werte findet sich bislang nur auf den Zertifikaten der Großgeräte (>600 m³/h). Diese Leistungszahl ist in einfachen Worten folgendermaßen definiert: gesamte rückgewonnene Wärmeenergie dividiert durch den gesamten Stromeinsatz während der Heizperiode. Und als Formel dargestellt: Wärmebereitstellungsgrad effektiv x Spezifische Wärmekapazität der Luft x Heizgradstunden Elektroeffizienz x Dauer der Heizperiode wobei: Wärmebereitstellungsgrad effektiv laut PHI-Zertifikat des jeweiligen Gerätes in % spezifische Wärmekapazität der Luft (c p_luft ) 0,35 Wh/m³K Heizgradstunden Kh (entspricht 3500 Heizgradtagen) Elektroeffizienz laut PHI-Zertifikat des jeweiligen Gerätes in Wh/m³ Dauer der Heizperiode 5400 h (entspricht 7,5 Monaten) Die Luftmenge befindet sich sowohl ober- wie auch unterhalb des Bruchstrichs und wird somit heraus gekürzt. Als Vergleichsinstrument ist diese Zahl sehr hilfreich, wie folgende Auswertung zeigt:

2 Dargestellt sind alle zertifizierten Geräte (Stand Februar 2013), die für den Wohnungsbau geeignet sind (Einsatzbereich nach PHI m³/h; das entspricht Wohnungsgrößen von m²; je nach nationaler Norm). Die Leistungszahl bewegt sich zwischen 9,7 und 16,3, was doch eine beträchtliche Bandbreite darstellt, sind doch die zertifizierten Geräte ohnehin bereits eine Auswahl der besten. Die Praxisrelevanz wird untermauert, wenn Abweichungen von den theoretischen Annahmen analysiert werden: 1. ein Erdreichwärmetauscher kommt zum Einsatz Angenommen wird ein Luft-Erdwärmetauscher mit einem Wärmebereitstellungsgrad WBG_EWÜ von 20%. Dieser verbessert die Gewinnseite gesamthaft, reduziert aber den Anteil der Wärmerückgewinnung geringfügig. Die Leistungszahl des Gerätes für sich alleine betrachtet wird dadurch etwas schlechter. Die Positionierung, bzw. Reihung der verglichenen Geräte ändert sich dadurch nicht wesentlich:

3 2. als Frostschutzeinrichtung wird eine elektrische Vorwärmung eingesetzt Der Energieverbrauch dieser Vorwärmung hängt zwar in hohem Maße von der Regelungsstrategie der einzelnen Anbieter ab; für eine einheitliche Bewertung wird aber jener Energieverbrauch angesetzt, der erforderlich ist, um die niedrigste Oberflächentemperatur im Wärmetauscher nicht unter 0 C absinken zu lassen. Auch in dieser Darstellung bleibt die vorherige Ordnung erhalten; die Leistungszahl sinkt auf eine Bandbreite von 7,5 bis 11.

4 3. Ganzjähriger Betrieb Aus energetischen Gründen braucht die Wohnraumlüftungsanlage im Sommer nicht betrieben zu werden. Aus Komfortgründen wird dies in vielen Fällen doch praktiziert, weshalb auch diese Darstellung interessant ist. Dabei wird von einer ganzjährig konstanten Luftmenge ausgegangen. An dieser Stelle der Hinweis, dass eine luftqualitätsgeführte Regelung (CO 2 ) die mittlere Luftmenge in den Sommermonaten deutlich reduziert, da Fenster viel häufiger geöffnet werden, was die Luftqualität erhöht und den Betrieb des Lüftungsgerätes auf ein Minimum beschränkt.

5 Wiederum bleibt die Ordnung im Wesentlichen erhalten. Die doch relevant schlechtere Leistungszahl zeigt aber die Sinnhaftigkeit einer luftqualitätsgeführten Regelung deutlich auf. Diese Untersuchungen erlauben folgende Aussagen: - Die Leistungszahl ist eine repräsentative Kennziffer für die gesamthafte energetische Qualität eines Wohnraumlüftungsgerätes. - Die vorgenommene Definition ermöglicht einen seriösen Vergleich der zertifizierten Lüftungsgeräte; auch praxis-bedingte Abweichungen schmälern die Aussagekraft nicht. - Die Bandbreiten (selbst) der zertifizierten Geräte sind groß das schlechteste Gerät verbraucht in Relation zum Wärmegewinn um bis zu 70% mehr Strom als das beste. - Dennoch liegen die Leistungszahlen in jedem Fall deutlich über der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen, was die energetische Sinnhaftigkeit einer Wohnraumlüftung erneut unterstreicht. - Lediglich der skizzierte Fall schlechtes Gerät / ganzjähriger Betrieb / Regelung nicht luftqualitätsgeführt / Frostfreihaltung elektrisch verspricht keine wesentlich höhere Effizienz als die Wärmepumpe. Neben dem natürlich trotzdem vorhandenen Komfortgewinn liefert eine solche Konstellation nur geringen energetischen Nutzen * Christof Drexel ist Geschäftsführer der drexel und weiss energieeffiziente haustechniksysteme gmbh in Wolfurt (Vorarlberg/Österreich). Das Unternehmen hat sich auf Geräte für Lüftung, Heizung und Warmwasserbereitung für Passivhäuser und Niedrigenergiehäuser spezialisiert. drexel und weiss beschäftigt 55 Mitarbeiter.

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