Luftmengenbestimmung

Die erforderliche Außenluft je Person hängt nicht nur von Aktivität und Aufenthaltsdauer ab, sondern in der Praxis stark von Belegungsdichte, Geruchslasten und zusätzlichen Quellen (z. B. Gastronomieumfeld, Publikumsverkehr). DIN-basierte Tabellenwerke und praxisorientierte Zusammenstellungen zeigen hierfür typische Mindestansätze nach Raumart.

Bei variabler Belegung (Meetingräume, Schulräume mit wechselnden Klassen, Mehrzweckbereiche) ist es im Betrieb entscheidend, ob die Anlage als konstantes System (CAV) oder bedarfsgeführt arbeitet. Ohne Bedarfsführung entstehen entweder IAQ-Risiken in Spitzen oder unnötige Energiekosten in Leerphasen.

Die Luftwechselrate (Air Changes per Hour, ACH) beschreibt, wie oft das Luftvolumen eines Raums innerhalb einer Stunde rechnerisch ersetzt wird. Sie ist besonders nützlich, wenn die Bemessung eher durch raum-/prozessbezogene Quellen als durch Personen dominiert ist oder wenn eine einfach nachvollziehbare Kenngröße für Vorbemessung und Betriebskontrolle benötigt wird.

n= VV

V=n ×V

• Gebäude-/Materialemissionen oder Restkontamination (z. B. nach Nutzungswechsel) sind relevant und sollen über eine definierte Verdünnung abgebaut werden.

• Sicherheits- oder Prozessanforderungen bestimmen die Mindestlüftung (z. B. Laborbereiche, Chemikalienräume).

• Die Auslegung muss betriebspraktisch über Volumen/Geometrie verständlich kommuniziert werden (FM, Betreiber, Nutzervertretung).

Wichtig aus FM-Sicht: ACH-Werte sind stark raumgeometrieabhängig (Höhe/Volumen je Nutzfläche) und müssen immer gegen personenbezogene und CO₂-basierte Anforderungen gegengeprüft werden. Die untenstehenden Werte sind daher als typische Bemessungs- bzw. Orientierungsbereiche zu verstehen, die in dokumentierten Beispielen und Planungsgrundlagen wiederkehren.

Ein „hoher ACH“ ist kein Selbstzweck. In RLT-Anlagen muss zusätzlich geprüft werden, ob die Luftführung/Induktion die beabsichtigte Lüftungswirksamkeit erreicht (z. B. Mischlüftung mit $\varepsilon_v=1$ als Standardannahme, wenn keine projektspezifischen Nachweise vorliegen).

Die Bedarfsgeregelte Lüftung (Demand-Controlled Ventilation, DCV) ist eine Betriebsstrategie, bei der der Außenluft- bzw. Zuluftvolumenstrom in Echtzeit an den tatsächlichen Bedarf angepasst wird. Kernprinzip: nur so viel Lüftung wie nötig, aber niemals weniger als die hygienisch/regelwerksseitig geforderte Mindestlüftung.

DCV ist im FM besonders relevant, weil sie die Brücke zwischen Nutzungsrealität (wechselnde Belegung) und Energieeffizienz schlägt: Lüftungsenergie und Konditionierungsenergie können deutlich reduziert werden, wenn Leerstände oder Teilauslastungen dominieren. Studien und Übersichten zeigen Einsparpotenziale, die je nach Gebäudetyp, Klima und Regelkonzept erheblich variieren.

In der Praxis besteht DCV aus Sensorik, Stellgliedern und einer übergeordneten Regelung (Gebäudeautomation/BMS), die Sollwerte und Mindestgrenzen verwaltet.

• Mindestlüftung aktiv (Grundlast): schützt vor Stagnation, Geruchsaufbau, materialbedingten Emissionen und hygienischen Risiken.

• Bedarfsbereich: Volumenstrom steigt proportional oder stufig mit CO₂ (und/oder Präsenz), bis ein oberer Grenzwert (z. B. Kategorie-II-Zielbereich) erreicht ist. Praxisbeispiele zeigen z. B. Regelband 600–1200 ppm als Kategorie-II-orientierte Auslegungskonfiguration in Applikationsunterlagen.

• Maximalbetrieb: bei hoher Belegung/Last wird auf Auslegungsvolumenstrom gefahren; gleichzeitig müssen Schallschutz, Zugfreiheit und thermischer Komfort eingehalten werden.

DCV scheitert im Alltag selten am Prinzip, häufig aber an (a) falsch platzierten oder driftenden Sensoren, (b) fehlenden Mindestgrenzen, (c) unvollständiger Inbetriebnahme/Einregulierung und (d) nicht sauber dokumentierten Sollwerten. Für CO₂-gestützte Regelung sind zudem Anforderungen an Genauigkeit und Langzeitstabilität zu beachten.

CO₂ dient in der Gebäudepraxis als Surrogatparameter: Steigt CO₂, ist die Verdünnung belegungsbedingter Emissionen typischerweise unzureichend. Für das Facility Management ist CO₂ deshalb ein wertvoller Parameter zur Betriebsüberwachung, zur Regelung (DCV) und zur Plausibilisierung von Luftmengen.

Die folgenden Schwellenwerte werden in vielen Praxisdarstellungen als „Ampellogik“ bzw. Qualitätseinteilung genutzt; sie sind u. a. kompatibel mit älteren europäischen IAQ-Klassifikationen, die absolute CO₂‑Bereiche (z. B. 800–1000, 1000–1400 ppm) verwenden.

Parallel dazu existiert im Arbeitsschutz eine klare Einordnung über die Arbeitsstättenregel, die CO₂‑Bereiche < 1000 ppm (unauffällig), 1000–2000 ppm (auffällig) und > 2000 ppm (inakzeptabel) mit Maßnahmen verknüpft.

V= GCO2Ci- CO

Diese Logik (inkl. Umrechnungen und Randbedingungen) ist in praxisnahen Arbeitsschutz- und Planungshilfen dokumentiert und wird explizit auf Zielwerte wie die „Pettenkoferzahl“ (1000 ppm) bezogen.

Diese Logik (inkl. Umrechnungen und Randbedingungen) ist in praxisnahen Arbeitsschutz- und Planungshilfen dokumentiert und wird explizit auf Zielwerte wie die „Pettenkoferzahl“ (1000 ppm) bezogen.

Für eine leichte, überwiegend sitzende Tätigkeit werden in praxisnahen Tabellen CO₂‑Emissionsraten um ≈ 20 L/h je Person ausgewiesen; abhängig von Aktivität können die Werte deutlich höher liegen.

• Ein verbreitetes Auslegungsbeispiel: Bei $C_o \approx 400$ ppm und CO₂‑Emissionen von 20 L/(h·Person) ergibt sich für das Einhalten eines Absolutwerts von 1000 ppm ein Außenluftvolumenstrom in der Größenordnung von rund 33 m³/(h·Person) (unter den genannten Modellannahmen).

• Facility-Management-Hinweis (richtige Interpretation): CO₂ ist sehr gut geeignet, um belegungsbedingte Luftqualität zu bewerten. Es ersetzt jedoch keine Bewertung anderer Schadstoffe (z. B. VOC aus Baustoffen, Prozessgase, Feinstaub), weshalb die CO₂‑Methode immer mit nutzungsspezifischer Lastbetrachtung kombiniert werden muss.

In der professionellen RLT-Praxis wird der erforderliche Volumenstrom selten ausschließlich nach einer Methode festgelegt. Stattdessen werden mehrere Bemessungsansätze parallel betrachtet, und es wird derjenige Auslegungsfall gewählt, der die höchste (maßgebende) Luftmenge fordert – unter Berücksichtigung der tatsächlichen Luftführung, Nutzungsprofile und Betriebsstrategie. Diese Logik entspricht auch dokumentierten Vorgehensweisen, die Außenluft nach Raumart, Belegung, zusätzlichen Lasten und Betriebsbedingungen absichern wollen.

Erstens muss die Anlage prüfbar übergeben und funktional eingeregelt werden (Volumenstrommessungen, Funktionsprüfungen, Dokumentation). Für Nichtwohngebäude existieren dafür standardisierte Prüf- und Messansätze für die Übergabe von Lüftungs-/Klimasystemen.

• Erstens muss die Anlage prüfbar übergeben und funktional eingeregelt werden (Volumenstrommessungen, Funktionsprüfungen, Dokumentation). Für Nichtwohngebäude existieren dafür standardisierte Prüf- und Messansätze für die Übergabe von Lüftungs-/Klimasystemen.

• Zweitens ist die Hygiene-Betriebsführung zwingend: Filterzustand, Kondensatmanagement, Reinheit von Komponenten sowie regelmäßige Kontrollen/Inspektionen sind im Regelwerk verankert und schützen vor hygienischen Mängeln, die direkt die Raumluftqualität beeinträchtigen können.

• Drittens sollte das Facility Management die Luftmengenstrategie als regelkreisfähiges Betriebskonzept verstehen: CO₂‑Trendaufzeichnungen, Sollwert-/Alarmgrenzen, Nutzerkommunikation (z. B. bei Fensterlüftung vs. mechanischer Lüftung) und Betriebsanpassungen bei Nutzungsänderungen sind wesentliche Stellhebel. Insbesondere für Schulen wird neben der Normenlage auch ein Ziel formuliert, dass die zeitlich gewichtete mittlere CO₂‑Konzentration 1000 ppm nicht überschreiten soll (als praktikabler Betriebsmaßstab).