Magazin gesundes Bauen und Wohnen

Faching., Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.
Autor: Dipl.-Ing.oec., Dipl.-Betrw.(FH), Ing. Peter Rauch Ph.D.

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 8. Baukonstruktionen
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Was ist bei einer Lüftungsanlage zu beachten

Erstellt von Peter Rauch am 5. März 2016

Für ein gesundes Haus sind verschiedene Kriterien zu beachten. Das ist einmal der Standort, die richtige Auswahl geeigneter Baustoffe und die Nutzung der Wohnung selbst.

Solange ausreichend geeignetes Bauland vorhanden ist, kann man sich den Standort für die Errichtung eines Hauses auswählen. Voraussetzung, im Flächennutzungsplan ist das Grundstück als Bauland freigegeben. Dann sind aber auch bestimmte Auflagen von der Gemeinde zu beachten, wie zum Beispiele die Größe, die Ausrichtung des Firstes und das neue Gebäude sollte sich in die örtliche Bebauung einfügen.
In der Regel sind die Auswahlmöglichkeiten für den Wunschstandort heute sehr eingeschränkt. Waren bisher nur die in der Nähe befindlichen stark befahrenen Straßen wegen des Lärms störend, so kommen heute auch die Windmühlen hinzu. Zwar sind gesetzliche Abstände einzuhalten, aber trotzdem wirken sich diese durch ihren Infraschall ungünstig aus.
Weiterhin ist die mögliche Gefahr eines möglichen Hochwassers zu beachten. Das betrifft Grundstücke am Flusslauf oder in möglichen Überschwemmungsgebieten.

Durch die Forderungen der EnEV sind bestimmte Vorgaben zu erfüllen.

Durch die EnEV sind die konstruktiven Vorgaben eines Neubaus in einem bestimmten Rahmen vorgegeben. Wird das neue Gebäude aus echten natürlichen Baustoffen errichtet, so wird es in diesem Fall sehr teuer. Daher erfolgt heute eine Mischbauweise aus mineralischen Baustoffen, wie Kalksandstein, Beton oder Ziegelsteine, und künstlichen Baustoffen, wie Mineralwolle, Polystyrol, Holzwollplatten, Schafwolle o. ä.
Letztere Baustoffe sind zwar natürlichen Ursprungs, aber zur Erhöhung ihrer Widerstandsfähigkeit werden Flammenschutzmittel, Fungizide, Insektizide oder andere Chemikalien zugegeben. Diese gelangen aber auch direkt oder indirekt durch das Lüften in die Räume.
Ein weiteres Problem dieser Konstruktionen mit mehren Schichten sind die Sperrschichten.
Es liegen oft nur Erfahrungen zu ihrem materialtechnischen und physikalischen Verhalten über wenige Jahre vor. Sperrschichten verhindern einen kontinuierlichen Feuchtigkeitstransport und letztlich auch die feuchtigkeitsregulierende Wirkung zwischen Konstruktion und der Raumluft und auch mit der Außenluft.

Die Rolle der Lüftung bei der EnEV

Die EnEV legt fest, welchen U-Wert die Summe aller Bauteile eines Haus haben darf. Der optimale Bereich liegt bei 0,5 bis 0.4 W/qmK. Wird dieser weiter abgesenkt, so ist eine Verbesserung nur noch über einen hohen technischen Aufwand zu erreichen. Bei diesem niedrigen U-Wert spielt die Lüftung eine sehr große Rolle. Aus dem Mollier-h-x-Diagramm kann entnommen werden, dass ein Feuchtigkeitsluftgemisch eine bestimmte Energie beinhaltet. Wird zum Beispiel die Raumluft durch die Nutzung feuchter, so nimmt auch der Energiegehalt zu. Wird diese Feuchtigkeit in der Luft über ein Fenster gegen trocknere Luft ausgetauscht, was bei einer Lüftung während der kalten Jahreszeit der Fall ist, so geht Energie „verloren“. Diese muss wieder durch Wärmeenergie ersetzt werden, um die gewünschte Raumtemperatur zu erhalten.

Welche Bedeutung haben Lüftungsanlagen

Die inVENTER Lüftungsanlage tauscht nicht nur die verbrauchte Luft aus, sondern durch die inegrierten Wärmetauscher kann auch ein großer Teil der Wärmeenergie eingespart werden. Im Winter wird die kühlere Außenluft bereits vorgewärmt. Das hat auch noch einen anderen positiven Effekt. Ist die Temperaturdifferenz zwischen der Raumluft und der einströmenden Luft nicht so groß, so wird die Luftbewegung im Raum verringert. Das wirkt sich günstig auf das Raumklima und die Behaglichkeit aus.

Der Luftaustausch muss natürlich so groß sein, dass die Konzentration der Schadstoffe in der Raumluft, wie Ausgasungen aus Einrichtungsgegenstände, Baustoffe und von Haushaltschemikalien möglichst klein ist. Besonders kritisch sind Schadstoffgemische, da die Bestandteile und ihre Konzentration in jedem Raum anders sein kann. Einzelne Bestandteile konnen verstärkend wirken.
Eine konzeptionell vorgegeben Lüftungsanlage sollte immer in seinem Leistungsbereich arbeiten. Ein Abschalten während der Abwesenheit ist aus den geannten hygienischen Gründen nicht sinnvoll. Daneben kann sich auch unkontrolliert die Luftfeuchtigkeit der Raumluft erhöhen und in kritischen Bereiche kommt es in der kühleren Jahreszeit zur Tauwasserbildung, wie es an kalten Tagen an der Fensterscheibe zu beobachten ist. Im besonderen Fall kann es dann auch zur Schimmelbildung kommen.

Was aber viele nicht wissen, im Sommer und bei höherer Raumlufttemperatur und entsprechender Luftfeuchtigkeit nimmt die Schimmelpilzkonzentration in der Raumluft zu. Die Sporen oder Myzelteilchen sieht man nicht, atmet aber diese ein. Im ungünstigen Fall können die Bewohner an verschiedene Erkrankungen leiden, welche durch die Pilze verursacht werden bzw. das Immunsystem wird geschwächt, z.B. allergische bronchopulmonale Aspergillose. Die Lüftungsanlage muss also auch während der warmen Jahreszeit korrekt arbeiten. Sehr unangenehm ist eine Pollenallergie. Durch entsprechende Filter können die Pollen herausgefiltert werden. Und der Betroffene findet so wenigsten zuhaus etwas Ruhe.

Grundsätzlich sind die vom Hersteller der Lüftungsanlagen vorgegebenen Wartungszyklen einzuhalten, damit keine Verschmutzung der Anlage mit Keime erfolgt. Im ungünstigen Fall gelangen diese in die Raumluft, wo sie nicht hin sollen.

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Eine Luftfilteranlage für die Wohnung

Erstellt von Peter Rauch am 2. Oktober 2014

Mit den verschärften Anforderungen der Energieeinsparverordnungen rücken die Lüftungsanlagen auch im Wohnungsbau immer mehr in den Vordergrund.
In sehr vielen Lebensbereichen gibt es Luftfilteranlagen, wie in der Industrie, im Auto, im Flugzeug, in Krankenhäusern, im Bergwerk, im Autotunnel und in vielen weiteren Anwendungsgebieten. Mit diesen technischen Luftfilteranlagen soll eine bestimmte Qualitätsanforderung an die Raumluft bzw. technische Luft erreicht werden. In vielen Fällen geht es um die Reduzierung des Staubanteils der benötigten Luft. Besonders sauber muss die Luft bei der Montage bzw. bei der Herstellung von Teilen in der Mikroelektronik sein. Dagegen sind die Anforderungen an die Luftfilter im Auto sehr gering. Es müssen nur Staubpartikel aus der Luft gefiltert werden, damit der Verbrennungsmotor nicht einem vorzeitigen Verschleiß unterliegt. Im Krankenhaus dagegen ist die Verbreitung von Infektionskrankheiten zu vermeiden bzw. die Patienten sind vor Infektionen zu schützen. Diese speziellen Luftfilter haben die Aufgabe Mikroorganismen aus der Luft herauszufiltern. Die gleiche Funktion haben die Luftfilter auch in den Bereichen der mikrobiologischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie. Bei der Herstellung bestimmter Medikamente oder Produkte muss die Reinheit gewährleistet werden. Viele Produkte werden in Fermentoren durch bestimmte Mikroorganismen erzeugt. Kämen fremde Keime in diesen Produktionsprozess hinzu, so werden die Reinkulturen verschmutzt und das gewünschte Produkt, z. B. ein bestimmter Bestandteil für ein Medikament, ist verschmutzt und erfüllt so nicht mehr die gewünschten Anforderungen. Die Anforderungen in diesem Bereich sind gegenüber einer Wohnungslüftungsanlage um das Vielfache höher. Für jeden Bereich, ob Sterilluftfilter, Staubfilter, Allergiefilter usw. gibt es ganz bestimmte Filteranlagen und auch die passenden Filter. Bei filter-caps.de können Sie die passenden Filter für den jeweiligen Anwendungszweck auswählen. Dabei geht es nicht nur um den passenden Luftfilter, sondern auch um die Standzeit. Diese maximale Nutzungszeit und die entsprechende Wartung müssen konsequent eingehalten werden, sonst wird genau das Gegenteil erreicht. Im Filter sammeln sich die Staubpartikel oder die Mikroorganismen. Geht das spezielle Filtermaterial kaputt, so wird das gesammelte Material im Filter (Staub, Pollen, Mikroorganismen usw.) mit einem Schlag in die Raumluft transportiert. In der Filteranlage, also vor dem Filter, sammeln sich aber auch Feuchtigkeit, Staub und Mikroorganismen. Diese Bestandteile bieten eine sehr gute Grundlage für das Wachstum der Keime, damit wird die Konzentration, welche dann austritt, wesentlich erhöht. Das sind dann viel mehr Keime als ohne eine Luftfilteranlage. Das ist eine Erfahrung, wo ich früher an der Entwicklung von Sterilluftfilter für biotechnologische Anlagen gearbeitet hatte.

Beispiel eine Lüftungsanlage im System einer Heizung für das Haus
Beispiel eine Lüftungsanlage im System einer Heizung für das Haus

Bei Industrieanlagen, in den Sterilbereichen oder in den zentral verwalteten Gebäuden gibt es einen genauen Wartungsplan. Die Filter werden nach einem bestimmten Zyklus ausgetauscht, sodass eine Verschmutzung der technischen Luft oder der Raumluft so gut wie ausgeschlossen ist. Ein technisches Versagen würde hohe wirtschaftliche Kosten verursachen.

Im privaten Haushalt sehe ich eine besondere Gefahr. Es kann davon ausgegangen werden, dass eine korrekte Wartung der Anlage und das rechtzeitige Wechseln der Filter im privaten Haushalt nicht konsequent durchgeführt wird. Wurden zum Beispiel über längere Zeit die Pollen (verantwortlich für eine Allergie) in der Anlage gesammelt, so könnten diese dann zeitversetzt in hoher Konzentration in den Raum gelangen. Statt einer Verbesserung der Raumluftqualität erfolgt eine Verschlechterung. Sind die Abgasnormen der Heizanlage einzuhalten, da die Luftverschmutzung reduziert werden soll, so liegt bei der Raumluft kein öffentliches Interesse vor. Bei Bürogebäuden greifen die Verordnungen der Arbeitssicherheit. Ebenso liegt es auch im Interesse des Arbeitgebers, dass die Mitarbeiter gesund bleiben und fleißig arbeiten können. Für die korrekte technische Wartung sorgt ein wirtschaftliches Interesse.

Wurden die historischen Gebäude so errichtet, dass ein ausreichender Luftaustausch erfolgt, so werden die Gebäude heute systematisch abgedichtet. Vordergründig dient der Luftaustausch zum Abtransport der Feuchte und der Schadstoffe aus dem Raum bzw. Gebäude. Dieser Luftaustausch erfolgte unkontrolliert über Fugen, Ritze und über nicht so dichte Fenster. Führen Fugen im Mauerwerk oder in der Konstruktion zu möglichen Feuchteschäden, so ist die Lüftung über die Fugen in den Fenstern dagegen für das Bauwerk sinnvoll. Mit dem Zwang zur Energieeinsparung werden die Fenster durch dicht schließende Fenster mit einer oder zwei Lippendichtungen ausgetaucht. Dies soll dazu beitragen, dass während der kühlen Jahreszeit keine warme Luft nach außen gelangt. Die Folge ist ein enormer Anstieg an verschimmelten Wohnungen. Ursachen sind der Anstieg der relativen Luftfeuchte und der Konzentration an Mikroorganismen in der Raumluft, da der kontinuierliche Verdünnungseffekt fehlt.
Um diesen sehr verbreiteten Baumangel (hohe Luftfeuchte und höhere Konzentration an Schadstoffe) zu verringern, werden nachträglich Lüftungsanlagen eingebaut. Es gibt verschiedene Systeme. Diese reichen vom einfachen Lüfter, welcher die Raumluft absaugt, bis hin zu einer Anlage mit Wärmerückgewinnung. Eine solche lüftungstechnische Anlage kann bei einem Neubau korrekt in das heizungs- und lüftungstechnische System geplant und integriert werden. Diese Systeme sind in der Regel genau mit den bauphysikalischen Eigenschaften der Gebäudehülle abgestimmt.

Eine nachträgliche Installation einer Lüftungsanlage mit entsprechenden Filtern in ein bestehendes Gebäude ist dagegen schon wesentlich schwieriger. Bei Einfamilienhäusern wird dagegen nur installiert. Zwar lassen sich mit einem PC-Programm verschiedene Situationen simulieren, aber ob die Anlage für das jeweilige Wohngebäude auch optimal funktioniert, ist dahin gestellt. In Eigenverantwortung muss sich der Hauseigentümer um die zeitnahe technische Wartung der lüftungstechnischen Anlage kümmern. Gerade das scheint nach meiner Ansicht das wichtigste Problem zu sein. Die Auffassungen der Bürger zur Sauberkeit und Hygiene haben einen sehr breiten Spielraum. Den nachträglichen Einbau von Lüftungsanlagen im Altbaubereich, vor allem in Einfamilienhäusern, halte ich nur in Einzelfällen für sinnvoll. Zu beachten ist auch, dass zur Vermeidung einer Lärmbelastung durch diese Anlage zusätzliche schallschutztechnische Maßnahmen erforderlich sind. Ebenso ist der nachträgliche Einbau der Anlage nur auf Kosten der Raumstruktur möglich. Schließlich sollte eine Lüftungsanlage nicht sichtbar sein.

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