Lüftung und Energie im Wandel der Zeit

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1 Lüftung und Energie im Wandel der Zeit Wohlfühlen, Energiesparen, Schimmel vermeiden Geregelte Wohnraumlüftung Rechtliche Situation Wirtschaftlichkeit Glonn,

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3 Warum sich Gedanken zum Energiesparen machen? Quelle: BP Statistic Review

4 Warum sich Gedanken zum Energiesparen machen? (London, 22 October 2007) Die weltweite Ölproduktion hat im Jahr 2006 ihren Höhepunkt (Peak)überschritten und fällt jetzt mit einigen Prozentpunkten pro Jahr zurück. Das ist die Kernbotschaft einer globalen Ressourcen-Studie, die von der Energy Watch Group heute im Londoner Auslandspresseclub vorgestellt wird. Grafik: Gesamtprofil der Weltölförderung Quelle: Energy Watch Group

5 Warum sich Gedanken zum Energiesparen machen? DIW rechnet mit Ölpreis-Verdopplung bis 2018 (Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung)

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7 ENERGIEVERBRAUCH IM HAUSHALT ENERGIEVERLUST AM HAUS Heizen ist der ständig notwendige Ausgleich von Wärmeverlusten des Gebäudes und der Anlagentechnik um eine durch den Nutzer vorgegebene Innentemperatur im Winterfall zu halten Je weniger verloren geht, desto weniger muss nachgeheizt werden!

8 Energieverbrauch "Aktionskreis Energiewende Glonn 2020" Architektur und Energie Zeit als Faktor 100 Jahre Nutzungsdauer Wohngebäude 10 Jahre

9 ÖL ca. 23 L ÖL ca. 15 L ÖL ca. 10 L ÖL ca. 7 L ÖL ca. 5,5 L ÖL Ca. 5 L ÖL Ca. 3-4 L ÖL 1,5 L Bestand in D ca. 230kWh/m²a (23Liter Heizöl 23m³ Gas) Wärmeschutzverordnung 1984 ca. 150kWh/m²a (15Liter Heizöl 15m³ Gas) Wärmeschutzverordnung 1995 ca. 100kWh/m²a (10Liter Heizöl 10m³ Gas) EnEV 2002 ca. 70kWh/m²a (7Liter Heizöl 7m³ Gas) EnEV 2007 ca. 55kWh/m²a (5,5Liter Heizöl 5,5m³ Gas) KfW 60 ca. 50kWh/m²a (5Liter Heizöl 5m³ Gas) KfW 40 ca. 35kWh/m²a (3,5Liter Heizöl Passivhaus 15kWh/m²a (1,5Liter Heizöl 3,5m³ Gas) 1,5m³ Gas)

10 - Nicht effiziente, alte, wenig behagliche Technik: Energie wird eingesetzt, um einen Nichtgleichgewichtszustand zu stabilisieren! - Hoch effiziente, moderne, behagliche Technik: Stabilisierung durch Effizienz. Optimierung des ohnehin Erforderlichen und Verlustminimierung Energiekennwert Heizwärme < 15 kwh/(m 2 a) = 1,5 Liter Öl / 1,5m³ Gas Drucktestluftwechsel n 50 < 0,6 h -1 Energiekennwert Primärenergie < 120 kwh/(m 2 a) Heizlast ca W/(m²a) für 20 Raumtemperatur

11 Kennen Sie diese Aussagen und Argumente? - Das haben wir noch nie gehabt! - Früher ging das auch ohne! - Das kostet zuviel! - Da darf ich ja keine Fenster mehr aufmachen! - Da gibt es Schimmel in den Leitungen.. 11

12 Welches Lebensmittel ist bedeutender als Luft? Der Mensch kommt 3 Wochen ohne Essen, 3 Tage ohne Trinken, und 3 Minuten ohne Luft aus. Der Mensch atmet > Mal in seinem Leben. und verbringt mehr als 2/3 seines Lebens in geschlossenen Räumen. Wo ist dann gleich bleibend gesunde Luft zum Wohlfühlen wichtiger als in Innenräumen?!

13 Angenehmes Raumklima und hygienisch unbedenkliche Raumluftqualität sind Grundlage für gesundes Wohnen und Wohlbefinden. Dies ist die vorrangige Aufgabe der Wohnungslüftung. Maßstab für gute Luft ist die Qualität unbelasteter Außenluft. Belastungen der Raumluft stammen aus unterschiedlichen Quellen: Schadstoffe, die mit der Außenluft eindringen, der Mensch selbst, aber auch Baumaterialien, Einrichtungsgegenstände, haustechnische Einrichtungen, Heiz- und Kochgeräte, Haustiere, Pflanzen, Textilien, Nahrungsmittel und Haushaltschemikalien emittieren eine Vielzahl von Stoffen.

14 Kohlendioxid (CO2), das beim menschlichen Stoffwechsel oder bei Verbrennungsvorgängen (Gasherd, Kerzen, Rauchen usw.) entsteht Wasserdampf, der zum Teil durch den Menschen ausgeschieden wird, zum Teil bei der Verdunstung von Wasser durch Pflanzen, beim Kochen, Waschen, Duschen usw. entsteht Geruchsstoffe aus menschlichen Ausdünstungen oder haushaltsüblichen Tätigkeiten giftige Gase und Dämpfe (Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Lösungsmittel), die aus Gegenständen und Materialien entweichen oder bei Verbrennungsprozessen entstehen Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Schimmelpilzsporen oder Hausstaubmilben Radioaktive Stoffe aus Baumaterialien und Erdreich. (Radon)

15 "Aktionskreis Wie viel Energiewende Frischluft Glonn braucht 2020" der Mensch? Sauerstoff Welches sind die Kriterien für gute Raumluftqualität? Der Ruf nach dem Fensteröffnen, weil der Sauerstoff verbraucht ist, ist so verbreitet, wie er falsch ist. Denn bei den üblichen Betätigungen im Haushalt braucht ein Erwachsener nur zwischen 15 und 50 Liter Sauerstoff pro Stunde. Dem steht z. B. in einem 20 m2 großen Zimmer ein Angebot von Litern Sauerstoff in der Luft gegenüber. Also könnten sich bei einem Luftwechsel pro Stunde (theoretisch) in diesem Raum rund 200 Menschen leicht körperlich arbeitend betätigen, ohne dass Sauerstoffmangel eintreten würde. Bedarf/Person:Max. 50 Liter Sauerstoff/h Sauerstoff- Inhalt 20m²-Zimmer: Liter

16 Kohlendioxid ein menschliches Problem? Was den berechtigten Wunsch nach Frischluft auslöst, sind Gerüche von Körperausdünstungen und das mit der Atmung abgegebene Kohlendioxid (CO2). Bei jeder Verbrennung wird aus den kohlenstoffhaltigen Energierohstoffen durch Oxidation mit Sauerstoff Kohlendioxid (CO2) erzeugt. Quelle: Airoptima, Afriso

17 CO2 Gehalt in ppm pro m³ "Aktionskreis Energiewende Glonn 2020" wollen Sie dort wirklich arbeiten, lernen bzw. schlafen? Klassenzimmer /Büros Schlafzimmer Schlafzimmer in einem Objekt mit Lüftungstechnik Schulungsraum mit CO² geführter Lüftungstechnik Faktor Zeit in Stunden Frische Außenluft hat eine CO2-Konzentration von ca. 0,04 Vol%. Lufthygienisch akzeptabel sind 0,1 Vol% CO2 (Pettenkoferzahl). Quelle: AIROPTIMA

18 Schlechte (verbrauchte) Innenluft führt zu Befindlichkeitsstörungen wie Müdigkeit, verminderte Konzentration, Kopfschmerzen, Trockenheitsgefühl oder Reizung der Nase, Rachen und Augen. Nicht selten werden Erkältungen, Asthma oder weitere Krankheiten durch schlechte Lufthygiene ausgelöst. Nach einer Schätzung der WHO (Weltgesundheitsreport 2002) werden jährlich 1,6 Mio vorzeitige Todesfälle durch Luftverschmutzung in Gebäuden verursacht. 18

19 Wasserdampf das versteckte Risiko Wasserdampf wird in bewohnten Räumen ständig in großen Mengen produziert (siehe Abb.). 8 bis 15 kg können in einem 4- Personen-Haushalt durchschnittlich pro Tag entstehen. Das ist soviel, als ob man den Inhalt eines Putzeimers auf dem Herd verkochen würde. Quelle: Energie Tirol

20 CO² Konzentration in einem Schlafzimmer 20

21 Wasserdampf das versteckte Risiko Notwendige Luftwechselraten zur Wasserdampfabfuhr in Abhängigkeit von der Außentemperatur. (Rahmendaten: Relative Luftfeuchtigkeit außen = 100 %, Wasserdampfproduktion in der Wohnung 500 g/stunde, Etagenwohnung 75 m2). Ablesebeispiel: Um bei einer Außentemperatur von 0 C die relative Raumluftfeuchte nicht über 50 % (Schnittpunkt mit der Kurve) steigen zu lassen, ist bei den obigen Rahmenbedingungen eine Luftwechselrate von mindestens 0,7 pro Stunde erforderlich. Quelle: Energie Tirol

22 Wie viel Lüften ist notwendig? Qualitativer jahreszeitlicher Verlauf der Selbstüftung bei Fenstern ohne Fugendichtung im Vergleich mit der notwendigen Luftwechselrate (ohne Berücksichtigung des Windeinflusses). Quelle: Energie Tirol

23 Wie viel Lüften ist notwendig? Notwendige Lüftungsdauer für einen Luftwechsel bei Stoßlüftung (ganz geöffnetes Fenster bei Windstille) je nach jahreszeitlicher Außentemperatur. Quelle: Energie Tirol

24 Amtsgericht München, Urteil vom C 11503/09 Auch lange Lüftungsintervalle würden Feuchtigkeit nicht dauerhaft beseitigen Erforderliches Lüftungsverhalten darf Lebensverhalten der Mieterin nicht einschränken Mietminderung aufgrund der konkreten Gesundheitsgefährdung zulässig

25 Energiebilanz im Wohnbau Anteil der Lüftung an den Gesamtwärmeverlusten eines Wohnhauses. Quelle: Energie Tirol

26 Die EnEV fordert im 6: 1. Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig entsprechend dem Stand der Technik abgedichtet ist. 2. Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass der zum Zwecke der Gesundheit und Beheizung erforderliche Mindestluftwechsel sichergestellt ist. Die EnEV stellt keine Richtlinie zur konkreten Dimensionierung oder dem Betrieb von Lüftungsanlagen (oder anderen haustechnischen Anlagen) dar. Sie macht lediglich Angaben, unter welchen Voraussetzungen, mit welchen Randbedingungen und nach welchen Rechenvorschriften mechanische Lüftungsanlagen beim öffentlich-rechtlichen Nachweis berücksichtigt werden dürfen. In EnEV, Anhang 1, Nr sind für die Berücksichtigung von Lüftungsanlagen im Rahmen des öffentlich-rechtlichen Nachweises folgende Voraussetzungen formuliert: Messtechnischer Nachweis der Gebäudedichtheit nach DIN EN 13829: mit einem oberen Grenzwert von n50 = 1,5 1/h für Gebäude mit raumlufttechnischen Anlagen. Keine Kühlung der Zuluft mit elektrischer oder aus fossilen Brennstoffen gewonnener Energie. Der mit Hilfe der Anlage erreichte Luftwechsel stellt den zum Zwecke der Gesundheit und Beheizung erforderlichen Mindestluftwechsel sicher. Kennwerte zur Wärmerückgewinnung werden nach anerkannten Regeln der Technik bestimmt oder den bauaufsichtlichen Zulassungen entnommen. Die rückgewonnene Wärme wird vorrangig vor der Heizwärmeversorgung genutzt. EnEV und Lüftung Die Volumenströme jeder Nutzereinheit können durch den Nutzer beeinflusst werden. Darüber hinaus wird festgelegt, dass Lüftungseinrichtungen in der Gebäudehülle, soweit sie nicht selbsttätig regelnd sind, einstellbar und leicht regulierbar sein müssen. Im geschlossenen Zustand müssen sie die gleichen Dichtheitskriterien wie Fenster erfüllen (Anhang 4 Nr. 3).

27 Frischer Wind: die überarbeitete DIN 1946 Teil 6 Die für die Wohnungslüftung zuständige DIN wurde in ca. zweijähriger Überarbeitung mehr als runderneuert. Ziel war es, die Norm den aktuellen Anforderungen der Energieeinsparverordnung anzupassen und auch für die europäischen Anforderungen fit zu machen. Neben den Regelungen der rein lüftungstechnischen Belange steht die Erarbeitung eines Lüftungskonzeptes für das gesamte Gebäude eindeutig im Mittelpunkt. Es werden die aktuellen Anforderungen der unterschiedlichen Wohnungslüftungssysteme deutlich herausgestellt. Das schafft eindeutige Entscheidungshilfen nicht nur für die Planung und Ausführung, sondern vor allem für den Bauherren und Bewohner.

28 Was ist neu, wichtig und interessant im neuen Regelwerk: Die verantwortlichen Planer müssen für jedes Bauvorhaben, sei es Neubau oder Altbau, ein Lüftungskonzept erstellen. Darin sind die Anforderungen an die Hygiene, an die Raumluftqualität, an den rationellen Energieeinsatz und Energienutzen vorrangig zu erfüllen. Alle Lüftungssysteme sind in der Norm geregelt und werden für den Einsatz im Neubau und im zu sanierenden Altbau behandelt. Kennzeichnungen der Qualität der Anlage in Bezug auf Hygiene, Schall und Energieverbrauch. Abnahme und Übergabe an den Nutzer sowie Instandhaltungsmaßnahmen sind vorgegeben. Arbeitshilfen im Anhang, wie Darstellung von Lüftungssystemen Musterprotokolle für Inbetriebnahme, Vollständigkeit, Funktionsprüfung und Instandhaltung. Beispielbemessungen für Anlagensysteme, Ablaufschemata zur Anlagenplanung.

29 Quelle: DIN EN / Beuth

30 dezentrale Abluftanlage ohne Wärmerückgewinnung Schlafzimmer WC Bad Wohnzimmer Küche HAR Gas Öl Pellet etc.

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32 zentrale Abluftanlage ohne Wärmerückgewinnung alternativ: Fortluft über Dachhaube Schlafzimmer WC Bad Wandstutzen Schalldämpfer Wohnzimmer Küche HAR Gas Öl Pellet etc.

33 zentrale Abluft ohne WRG (Dachventilator) Druckgesteuerter Dachventilator

34 dezentrale Lüftung mit Wärmerückgewinnung Schlafzimmer WC Bad Schalldämpfer Wohnzimmer Küche HAR Gas Öl Pellet etc.

35 zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung alternativ: Fortluft über Dachhaube Schlafzimmer WC Bad Schalldämpfer Wohnzimmer Küche HAR Gas Öl Pellet etc.

36 zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung

37 zentrale Zu-/Abluft mit WRG (Dachzentrale LAC) LAC mit WRG und Stützventilatoren Brandschutzabsperrung

38 Beispiel: Passiv-Gewerbebau in Haldenwang/Allgäu 2005 Größe: 706m² Heizwärmebedarf: 14,9 kwh/(m²a) Heizlast: 10,2 W/m² Energietechnik: Sole-Wasserwärmepumpe mit Energiekörben 8,13KW Zentrale Lüftung mit Wärmerückgewinnung max. 2000m³/h Wärmeübergabe: Warmwassernachheizregister und insgesamt 52m² Wandheizung im gesamten Objekt gemessener Energieverbrauch: 09/ / kwh/a (Strompreis: 0,17 /kwh) Gesamt: 739,50,- 09/ / kwh/a (Strompreis: 0,185 /kwh) Gesamt: 779,22,- (Gesamte Stromaufnahme für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Pumpenstrom) Quelle: AIROPTIMA

39 Beispiel: Passiv-Gewerbebau in Kempten/Allgäu 2005 Größe: 457m² Heizwärmebedarf: 13,7 kwh/(m²a) Heizlast: 10,7 W/m² Energietechnik: Sole-Wasserwärmepumpe mit Energiekörben 5,76KW Zentrale Lüftung mit Wärmerückgewinnung max. 600m³/h Wärmeübergabe: insgesamt 24m² Wandheizung (OG) und Betonkerntemperierung (EG) gemessener Energieverbrauch: 09/ / kwh/a (Strompreis: 0,17 /kwh) Gesamt: 410,04,- 09/ / kwh/a (Strompreis: 0,185 /kwh) Gesamt: 438,45,- (Gesamte Stromaufnahme für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Pumpenstrom) Quelle: AIROPTIMA

40 Beispiel: Passivhausgrundschule in Günzburg 2007 Größe: 2120m² Heizwärmebedarf: 13,2 kwh/(m²a) Heizlast: 9,6 W/m² Energietechnik: Sole-Wasserwärmepumpe mit Energiekörben 22 KW 1 x zentrale Lüftung mit Wärmerückgewinnung max. 2000m³/h + 14 dezentrale Lüftungsgeräte pro Klassenraum Wärmeübergabe: Wandheizung und partielle Fussbodenheizung Quelle: AIROPTIMA

41 Beispiel: Passiv-Einfamilienhaus in Kaufbeuren/Allgäu 2003 Größe: 175m² Heizwärmebedarf: 14,4 kwh/(m²a).. ca. 1,4 Liter ÖL/m²a Heizlast: 10,6 W/m² Energietechnik: Kompaktaggregat mit 1,0 KW Wärmepumpe und 300 Liter Brauchwasserspeicher Wärmeübergabe und Lüftungsanlage als Luftheizung 2m² Elektro Nachheizflächen in den Bädern gemessener Energieverbrauch: kwh/a (Strompreis: 0,17 /kwh) Gesamt: 346,80, kwh/a (Strompreis: 0,18 /kwh) Gesamt: 307,80, kwh/a (Strompreis: 0,18 /kwh) Gesamt: 297,00,- (Gesamte Stromaufnahme für Heizung, Warmwasser, Lüftung) Quelle: AIROPTIMA

42 Passivhaus - Consulting am Beispiel Lodenareal Innsbruck team k2 8 Treppenhäuser 165 Wohneinheiten din a4 10 Treppenhäuser 189 Wohneinheiten Lodenareal Innsbruck mit 354 Wohneinheiten Neue Heimat Tirol Quelle: AIROPTIMA/Herz und Lang GmbH

43 Ein Passivhaus im Jahr 1893 Fritjof Nansen: "In Nacht und Eis. Die norwegische Polarexpedition", Leipzig

44 ... Außerdem waren Decken, Fußböden und Wände durch viele Schichten dicht und wärme isolierend gemacht worden. <Dem warmen Raume zunächst> wurde überall luftdichtes Linoleum gelegt, um zu verhindern, daß die warme feuchte Luft sich an den Seiten niederschlagen und dort Feuchtigkeit absetzen könne, die bald zu Eis gefrieren würde. Die Wände sind mit geteertem Filz bedeckt, darauf folgt Korkfüllung, dann eine Vertäfelung aus Tannenholz, dann wieder eine dicke Filzlage, dann luftdichtes Linoleum und schließlich wieder eine Täfelung. Die Decken... sie haben alles in allem eine Dicke von ungefähr 40 cm. Das Fenster, durch das die Kälte besonders leicht eindringen konnte, wurde durch dreifache Scheiben und auf andere Weise geschützt. (Hier) ist ein warmer, gemütlicher Aufenthaltsort. Ob das Thermometer 5 oder 30 unter dem Nullpunkt steht, wir haben kein Feuer im Ofen. Die Ventilation ist ausgezeichnet,...da sie geradezu frische Winterluft durch den Ventilator hinabtreibt. Ich gehe daher mit dem Gedanken um, den Ofen ganz wegnehmen zu lassen; er ist nur im Wege." In Nacht und Eis Fritjof Nansen: "In Nacht und Eis. Die norwegische Polarexpedition", Leipzig

45 Zusammenfassend für den Einsatz von mechanischen Lüftungssystemen im Wohnungs- und Nichtwohnbau stehen folgende Vorteile: Wohlfühlklima niedriger CO² Gehalt in der Innenluft Pollen und Russpartikel von aussen bleiben fern Allergikerfreundlich Feuchte Begrenzung und Herstellung eines gesundes Feuchtehaushaltes kein Schimmelpilzwachstum bei fachgerechter Planung aus Ausführung Energieinsparung Reduzierung der Lüftungsverluste dadurch immense Einsparung von kostbaren und immer teuer werdenden Energieressourcen Wohnwertsteigerung bessere Vermiet- und Verkaufbarkeit in der Zukunft

46 Die günstigste und effizienteste Energie ist die, die nicht ge-/ verbraucht wird! Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!