Neue Studie der RWTH Aachen zur Lüftung in Schulen
Bewertung der Wärmerückgewinnung für die maschinelle Belüftung von Klassenräumen
Schlechte Raumluftqualität in Schulen
Bisher sind nur ca. 10% der gesamten Schulen in Deutschland mit einem Lüftungs-System ausgestattet. Schlechte und stickige Luft in Klassenräumen war schon vor der Pandemie ein alltägliches und bekanntes Problem.
In einem umfangreichen Leitfaden legt das Umweltbundesamt (UBA) die Anforderungen an Lüftungskonzepte in Bildungseinrichtungen fest. Das Fazit: „Zur Gewährleistung der durch die Gesundheitsämter geforderten Raumlufthygiene – der max. CO2-Wert soll den Wert 1000 ppm nicht übersteigen – ist während des Unterrichts eine mechanische Lüftung einzubauen!“. Leider wird aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Sparsamkeit die Notwendigkeit solcher Anlagen immer noch Frage gestellt.
Aber spätestens jetzt gibt es keine Ausreden mehr! Der Einbau von mechanischen Lüftungsanlagen in Bildungseinrichtungen für Kinder unter 12 Jahren wird bis Ende des Jahres sogar noch mit bis zu 80% staatlich gefördert.
Interessante Studie zur Lüftung in Schulen
Zur Bewertung der Wärmerückgewinnung für die maschinelle Belüftung von Klassenräumen hat die RWTH Aachen eine interessante Studie veröffentlicht.
Berechnungsgrundlage
- Belegungsprofil: 28 Schüler und ein Lehrer
- Auslegung der Lüftungsanlage nach DIN EN 16798-1, Volumenstrom = 36 m³/h Person (Kategorie 1, CO2 < 800 ppm, höchste Kategorie der Luftqualität; für einen ausreichenden Infektionsschutz über den Luftweg sollte viel virusfreie Luft als Zuluft bereitgestellt werden)
Standardmäßig wurden in Deutschland bisher die Lüftungsanlagen nach der Kategorie 2 der DIN EN 16798-1, Volumenstrom = 25 m³/h (CO2 < 1000 ppm) ausgelegt; dies entspricht der geforderte Mindestkategorie der Gesundheitsämter.
Die finanzielle und energetische Betrachtung beinhaltet folgende vier Lüftungskonzepte:
- Variante 1: Zu-/ Abluftanlage ohne WRG
- Variante 2: Zu-/ Abluftanlage mit WRG
- Variante 3: Zu-/ Abluftanlage mit reduzierter WRG
- Variante 4: Abluftanlage ohne WRG mit einer Zuluftzufuhr über Schlitzauslässe in der Außenwand
Auf der Basis eines Berechnungsmodells wurde untersucht, wie sich der Einsatz einer Wärmerückgewinnung in einem Klassenraum energetisch und wirtschaftlich auswirkt. Zusätzlich werden die CO2-Vermeidungskosten einer Wärmerückgewinnung ermittelt, so dass eine Investition in diese Technik im Kontext der Energiewende bewertet werden kann.
Ergebnis der Berechnung – Reduzierung des Energiebedarfes um 80%
Durch die Wärmerückgewinnung kann der Endenergiebedarf für die Wärme um 80% reduziert werden. Die CO2-Vermeidungskosten sind zu vernachlässigen bzw. negativ, d.h. die Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist auch in Bezug auf CO2-Vermeidungskosten eine interessante Anlagenvariante.
Die Abluftanlage führt erwartungsgemäß zu den geringsten Kosten über den Lebenszyklus. Es sind jedoch im Komfort und in der Akustik die Nachteile zu berücksichtigen.
Bei allen Lösungen ohne Wärmerückgewinnung muss bei tiefen Außentemperaturen von Zugluftproblemen ausgegangen werden, da die Zuluft nahezu mit Außentemperatur in den Raum eingebracht wird.
Empfehlung: Einbau einer Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung
Auf der Basis der durchgeführten Studie wird der Einbau einer Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung in einen Klassenraum energetisch und hinsichtlich der geforderten Raumlufthygiene empfohlen. Aus den Daten der Studie wurde ermittelt, dass durch den Einbau der Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Kosten von 30 €/a/Schüler entstehen. Diese im Vergleich zum Betrieb des Schulsystems insgesamt geringen jährlichen Mehrkosten umfassen die Investition des Lüftungsgerätes, die Installation des Geräts im Klassenraum sowie alle verbrauchsgebundenen Kosten.
Bei der Investition dürfen nicht nur die Kosten betrachtet werden, sondern es muss auch der Nutzen berücksichtigt werden.
- Thermische Behaglichkeit und Raumluftqualität
- Steigern der Leistungsfähigkeit
- Reduzierung der Krankenstände
- Steigern des allgemeinen Wohlbefindens
Maßgeschneiderte Lüftungslösungen von VALLOX
Mit unserem Geräteportfolio aus der Commercial Line sind wir bestens aufgestellt.
- Unser neues dezentrales Lüftungsgerät airDIRECT 750 CC mit geringem Aufwand schnell nachrüsten. Es überzeugt mit einer hohen Luftleistung ohne aufwendige Rohrverlegung in Boden oder Decke.
- Unsere zentralen Lüftungsgeräte VARIO bieten Lösungen für Luftleistungen von 650 – 3.500 m³/h und sind sofort ab Lager lieferbar. Für eine platzsparende Montage sind Deckengeräte verfügbar.
Für die schnelle und hocheffiziente Virenreduktion in Innenräumen sorgt auch unsere airCAREs Luftreiniger-Serie. Die mobilen Geräte arbeiten im Umluftbetrieb und scheiden mittels einem mehrstufigen HEPA-14 Filtersystem bis zu 99,995% aller Viren, Partikel und Keime ab.
Zentrale Aussagen der Studie
- Fensterlüftung bedeutet im Mittel höhere Volumenströme – es entsteht zusätzlicher Heizenergiebedarf und somit höherer Energieverbrauch.
- Bei reduzierter Belegung des Klassenraums wird anhand des Belegungsprofils der Volumenstrom anteilig reduziert bzw. abgeschaltet. Dies passt hervorragend zu unserem CO2-geregeltem airDIRECT 750 CC, das sich dem Bedarf anpasst und sich bei < 800 ppm abschaltet.
- Luftreiniger sind als additive Maßnahme zu sehen (hybride Lüftung).
- Es wird deutlich, dass durch den Einsatz der Wärmerückgewinnung erhebliche Energie- und deutliche Primärenergieeinsparung erreicht wird. Die höheren Investitionen werden durch diese Kosteneinsparungen über den Lebenszyklus ausgeglichen.
Der Einbau einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung wird empfohlen!