Planung und Konzeption Raumlufttechnik

• Energieeffizienz: Minimierung der spezifischen Lüfterleistung (SFP), hocheffiziente Wärmerückgewinnung (Temperatur-/Enthalpieeffizienz), strömungsoptimierte Netzwerke, dichte Kanalsysteme und drehzahlvariable EC-Antriebe.

• Bedarfsorientierte Steuerung: Die zonenbezogene Volumenstromanpassung (VAV/DCV) auf Basis von Belegungs- und IAQ-Parametern (CO₂, VOC, PM2,5) verhindert eine Überlüftung.

• Nutzung von Freikühlung/Nachtlüftung: Reduzierung des Bedarfs an mechanischer Kühlung durch intelligente Betriebsstrategien.

• Hygienische Betriebssicherheit: Vorbeugung von mikrobiologischen Verunreinigungen zur Gewährleistung dauerhafter Effizienz.

Ökonomisch gesehen stehen Investitions- und Betriebskosten im Spannungsverhältnis. Maßnahmen wie Wärmerückgewinnung oder Gleichstromfiltration (DCV) amortisieren sich oft durch Energieeinsparungen, längere Filterlebensdauer und geringere Ausfallraten. Förderprogramme können den Kapitalaufwand reduzieren. Entscheidend ist ein lebenszyklusorientierter Ansatz (TCO), der über die reine Optimierung der Investitionsausgaben hinausgeht.

Die Innenraumluftqualität wird durch verschiedene Parameter charakterisiert: CO₂ als Indikator für die Personendichte, TVOC als Maß für flüchtige organische Verbindungen, Feinstaub (PM10/PM2,5/PM1), mikrobielle Belastung, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit.

• Die CO₂-Unterschiede gegenüber der Außenluft liegen in hochwertigen Büro- und Bildungseinrichtungen typischerweise bei ≤ 500 ppm.

• Die Temperatur liegt während der Nutzung bei etwa 22 ± 2 °C und passt sich der Aktivität und der Kleidung an.

• Eine relative Luftfeuchtigkeit im angenehmen Bereich (ca. 40–60 %) unter Einhaltung der hygienischen Grenzwerte.

• Reduzierung von Partikeln und Keimen durch geeignete Filterkonzepte (ISO 16890; HEPA-Filter können in sensiblen Bereichen eingesetzt werden)

Bei der Konstruktion müssen sowohl personenbezogene als auch materialbezogene Belastungen berücksichtigt werden. Normative Richtlinien (u. a. DIN EN 16798-1/-3, DIN 1946-4/-7, VDI 6022) und Arbeitsschutzbestimmungen (z. B. ASR A3.6) gewährleisten Mindeststandards.

• Büro- und Bildungsgebäude: Schwankende Auslastung, hohe Anforderungen an Akustik und thermischen Komfort. DCV mit CO₂-Regulierung, hohe Wärmerückgewinnungsraten und Nachtlüftung sind bewährte Strategien.

• Gesundheitswesen (Allgemeine Bereiche): Strenge Hygienestandards, zuverlässige Filterstufen und Differenzdruck-kontrollierte Zonen; risikobasierte Wärmerückgewinnung.

• Labore: Druckkaskaden, sichere Entfernung gefährlicher Stoffe, Volumenstromüberwachung (z. B. Abzüge), oft restriktive Wärmerückgewinnungskonzepte.

• Rechenzentren: Hohe Verfügbarkeits- und Redundanzanforderungen (N+1/N+N), Containment, partikelarme Zuluft; Energieeffizienz durch freie Kühlung und strömungsoptimierte Luftführung.

Diese Szenarien verdeutlichen, dass es „die“ Lösung für die Klimatechnik nicht gibt: Die Anforderungen müssen kontext- und risikobasiert abgeleitet und in klare operative Grenzen übersetzt werden.

• Anforderungen und Dokumentation: Zimmerbuch, Spezifikationen, Abnahme- und Inbetriebnahmeprotokolle, Betriebsprotokoll.

• Operatives Management: Wartungs- und Hygieneinspektionen gemäß VDI 6022, Filtermanagement, Zustandsüberwachung, Störungs- und Risikomanagement.

• Daten und Schnittstellen: Integration in die Gebäudeautomation, transparente KPIs (z. B. SFP, IAQ-Indizes), Auditierbarkeit und, falls erforderlich, Datenschutz- und IT-Sicherheitskonzepte.

• CO₂: Indikator für die nutzungsbedingte Belastung. In hochwertigen Büro- und Bildungseinrichtungen gilt eine CO₂-Differenz von typischerweise ≤ 500 ppm gegenüber der Außenluft als guter Richtwert. Regelungsstrategien nutzen CO₂ als Referenzparameter, um die Außenluftzufuhr bedarfsgerecht anzupassen.

• TVOC (Gesamtmenge flüchtiger organischer Verbindungen): Ein Maß für die Gesamtmenge flüchtiger organischer Verbindungen, die aus Materialien, Prozessen und Anwendungen freigesetzt werden. TVOC dient als Frühindikator für Emissionsprobleme (z. B. bei neuen Materialien) und wird für Trend- und FDD-Monitoring verwendet. Grenzwerte und Zielwerte sind kontext- und normabhängig.

• Partikel (PM10/PM2,5/PM1): Massenanteile von Partikeln mit einem aerodynamischen Durchmesser ≤ 10/2,5/1 µm. Relevant für die Atemwegsgesundheit, IT- und Produktionsumgebungen. Filterkonzepte sind gemäß ISO 16890 (ePM-Klassen) ausgelegt.

• Temperatur und operative Temperatur: Lufttemperatur und mittlere Strahlungstemperatur beeinflussen den thermischen Komfort. Die operative Temperatur (ein gewichteter Wert, der sich aus Luft- und Strahlungstemperatur ergibt) ist der wichtigste Komfortparameter.

• Relative Luftfeuchtigkeit: Beeinflusst Komfort, Materialeigenschaften und die Dynamik von Bioaerosolen. Ein typischer Komfortbereich liegt etwa zwischen 40 und 60 %, wobei hygienische und bauphysikalische Grenzwerte (Kondensationsvermeidung) beachtet werden müssen.

• Mikrobiologie/Keimzahlbestimmung: Qualitative und quantitative Beurteilung der mikrobiellen Belastung der Luft und von HLK-Komponenten. Hygieneanforderungen (z. B. VDI 6022) zielen darauf ab, Nährstoffeinträge, Kondensation und Temperaturen zu vermeiden, die das mikrobielle Wachstum begünstigen.

• Geruch und sensorische Qualität: Ein subjektiver Aspekt, der sich jedoch mithilfe von Akzeptanzskalen (z. B. nach DIN EN 16798-1) beschreiben lässt. Betrifft Bioabwässer und VOCs.

• PMV (Predicted Mean Vote): Vorhersage des mittleren Wärmeempfindens einer Bevölkerung auf einer Skala von −3 (kalt) bis +3 (heiß). Abhängig von Aktivität (Met), Kleidung (Clo), Luft- und Strahlungstemperatur, Luftgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit.

• PPD (Prognostizierter Prozentsatz unzufriedener Kunden): Erwarteter Prozentsatz unzufriedener Kunden, abgeleitet aus dem PMV. Zur Information:

• Kategorie I: sehr hohes Komfortniveau, typischer PMV-Wert ca. −0,2 bis +0,2 (PPD ≲ 6 %)

• Kategorie II: Hohes Komfortniveau, typischer PMV-Wert ca. −0,5 bis +0,5 (PPD ≲ 10 %)

• Kategorie III: akzeptabel, typischer PMV-Wert ca. −0,7 bis +0,7 (PPD ≲ 15 %)

• Diese Bereiche müssen projektbezogen überprüft werden (DIN EN 16798-1).

Maximale Luftgeschwindigkeiten in den Aufenthaltsbereichen (Vermeidung von Zugluft, typ. ≤ 0,15–0,2 m/s), zulässige Temperaturgradienten vertikal/horizontal, Strahlungsasymmetrien.

• Zuluft/Abluft: Die Zuluft führt konditionierte Luft (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Reinheit) zu. Die Abluft entfernt Schadstoffe. Die Abluft wird nach außen abgeleitet; Umluft kann zugeführt werden, sofern dies hygienisch zulässig ist und den geltenden Normen entspricht.

• Umluft: Die Umwälzung der Raumluft dient der Energieeinsparung. Dies erfordert eine ausreichende Filterung, hygienische Bauweise und den Ausschluss von Bereichen mit Kontaminationsrisiko (z. B. bestimmte Zonen im Gesundheitswesen/in Laboren).

• Volumenstrom V: Luftvolumen pro Zeiteinheit (m³/h oder l/s). Wichtige Kennzahl für die Auslegung von Geräten, Kanälen, Filtern, Dämpfern und Ventilatoren. Die Volumenströme einer Zone ergeben sich aus der Summe des personen- und materialbezogenen Bedarfs abzüglich etwaiger Infiltrationsverluste.

• Strömungsregime:

• Mischlüftung: Intensive Durchmischung des Raumes, homogene Konzentrationen/Temperaturen, robust gegenüber Laständerungen, Standard in vielen Büroanwendungen.

• Verdrängungslüftung: Zuluft mit niedriger Geschwindigkeit und geringerer Temperatur wird in den Aufenthaltsbereich geleitet; thermischer Auftrieb transportiert die Schadstoffe nach oben (Schichtung). Vorteile bei der Schadstoffentfernung, erfordert jedoch eine sorgfältige Planung (Zulufteinlass, Wärmelasten, Aufenthaltsbereiche).

• Stratifizierung: Vertikale Gradienten sind möglich, ob beabsichtigt oder unbeabsichtigt; dies muss bei der Platzierung und Steuerung der Sensoren berücksichtigt werden.

• Kategorien des Raumklimas (I–III): Klassifizierung der gewünschten Raumklimaqualität (thermisch und hygienisch). Kategorie I beschreibt eine sehr hohe Qualität, Kategorie II eine hohe Qualität und Kategorie III eine akzeptable Qualität. Für jede Kategorie enthält die Norm Eingangswerte/Zielbereiche, unter anderem für die operative Temperatur, CO₂-Differenzen, zulässige Luftgeschwindigkeiten und akustische Kriterien.

• Kategorien für Außenluft (ODA) und Zuluft (SUP): Die Außenluftqualität wird in ODA-Klassen eingeteilt (z. B. ODA 1: geringe, ODA 2: mittlere, ODA 3: hohe Belastung). Daraus wird in Kombination mit dem angestrebten SUP-Wert die Filterstrategie abgeleitet, um die gewünschte Zuluftqualität zu erreichen (gemäß ISO 16890).

• Zielwerte: Für die Dimensionierung werden kategorieabhängige Eingangswerte ausgewählt. Es gibt zwei sich ergänzende Ansätze zur Dimensionierung des Außenluftvolumenstroms:

• persönlicher Anteil (Biofluents),

• Gebäudebezogener Anteil (Material-/Prozessemissionen).

• Die Summe (zuzüglich Sicherheits- und Betriebszuschläge) ergibt den Auslegungswert. EN 16798-3 legt die Systemauslegung in Nichtwohngebäuden fest, einschließlich Aspekten der Druckhaltung und -regelung.

Genaue Zahlenwerte finden Sie in der aktuellen Standardausgabe; projektspezifische Annahmen müssen dokumentiert werden.

• Personenzentrierter Ansatz: Der erforderliche Außenluftstrom pro Person q_p wird anhand der gewünschten sensorischen Luftqualität (Kategorie) bestimmt. Alternativ kann eine CO₂-Massenbilanz verwendet werden:

• V_Außenluft = G_CO2 / (C_i − C_o)

• G_CO2: CO₂-Quellenstärke pro Person (Größenordnung im Sitzen ≈ 0,005 l/s),

• C_i − C_o: zulässige CO₂-Differenz (z. B. 500 ppm = 0,0005).

• Beispiel: 0,005 l/s / 0,0005 = 10 l/s Außenluft pro Person.

Für spezifische Emissionen (VOCs, Prozessgase, Feuchtigkeit) wird der erforderliche Volumenstrom aus der Quellstärke G und der zulässigen Raumkonzentration berechnet: V = G / (C_max − C_supplying)

Die Quellstärken sind anhand von Materialdaten, Messungen oder empirischen Werten zu ermitteln; Sicherheitsfaktoren und Betriebsprofile (Gleichzeitigkeit, Nutzungskurven) sind zu berücksichtigen.

Zusätzlich zu den Anforderungen an Personen und Stoffe gelten je nach Raumfunktion Mindestvolumenströme, Luftwechselraten, Druckkaskaden (Über-/Unterdruck), Filterstufen und Luftkanäle (z. B. Vertikalströmung in Operationssälen). Wärmerückgewinnungs- und Rezirkulationsgrenzwerte werden risikobasiert definiert.

Gebäude werden in Nutzungszonen mit ähnlichen Profilen (Belegung, Emissionen, Lasten) unterteilt. Gleichzeitigkeitsfaktoren reduzieren die Spitzenvolumenströme auf systemkompatible Werte. Infiltration/Exfiltration muss bauphysikalisch bewertet werden; geplante Leckagen sind zu vermeiden.

Die Volumenströme müssen so ausgelegt sein, dass sie mit den Heiz-/Kühllasten, der Wärmerückgewinnung, der Lüfterleistung (SFP) und den Druckverlusten übereinstimmen; Reserve- und Regelbereiche (Teillast) müssen bei der Auswahl der Kennlinie berücksichtigt werden.

• CO₂: Differenz zur Außenluft als Kontrollvariable; Zielbereiche abhängig von der Kategorie (typischerweise ~300–800 ppm Differenz, oft ≤ 500 ppm als Zielwert für Umgebungen mit hoher Luftqualität). Absolutwerte sind von der Außenluft abhängig.

• Temperatur: In Büro- und Bildungseinrichtungen wird häufig eine Temperatur von 22 ± 2 °C als Richtwert für die Nutzung verwendet; die zulässigen Betriebstemperaturbereiche richten sich nach der jeweiligen Kategorie (abhängig von Met/Clo).

• Relative Luftfeuchtigkeit: Für optimalen Komfort liegen die Werte bei etwa 40–60 %. Niedrigere Werte verhindern das Austrocknen der Schleimhäute und statische Aufladung; höhere Werte beugen Kondensation, Schimmelbildung und Milbenbefall vor. Eine effektive Luftfeuchtigkeitsregulierung erfordert eine abgestimmte Be- und Entfeuchtung sowie hygienische Bauweisen.

• Partikel: Die Zielwerte werden je nach Einsatzbereich (Büro vs. Reinraum) definiert. Die Filterauswahl erfolgt gemäß ISO 16890 (z. B. ePM1/ePM2,5) in Übereinstimmung mit den Anforderungen der ODA/SUP und den jeweiligen Einsatzbedingungen.

• Mikrobiologie: Es dürfen keine Nährstoffe oder Feuchtigkeit in die HLK-Komponenten gelangen; Kondenswasser muss abgeleitet werden. Die Einhaltung der Hygienevorschriften ist durch Inspektionen gemäß VDI 6022 sicherzustellen. In sensiblen Bereichen gelten zusätzliche Grenzwerte und Prüfungen (z. B. gemäß DIN 1946-4, EN 14644).

• Zugluft/Luftströmung: Die Luftgeschwindigkeit in Aufenthaltsbereichen ist zu begrenzen (typischerweise ≤ 0,15–0,2 m/s, abhängig von der Turbulenzintensität und der Temperaturdifferenz). Strahlungsasymmetrien und vertikale Gradienten sind zu minimieren.

• Akustik: Die Schallpegel müssen an die Nutzungsprofile angepasst werden (z. B. Anforderungen für Klassenzimmer und Büros). Schalldämpfer und Durchflussbegrenzer sind daher unerlässliche Planungsbestandteile.

• Zielkategorien frühzeitig definieren: Die Definition der Kategorien (I–III) für jede Verwendung ist eine Grundvoraussetzung für die Interpretation und Qualitätssicherung.

• Kombination verschiedener Ansätze: Personen- und materialbezogene Anforderungen müssen addiert werden; die höhere Anforderung hat Vorrang. Mindestdurchflussmengen (z. B. für Spülwirkung, Druckaufrechterhaltung) müssen gewährleistet sein.

• Sensoren als Bindeglied zwischen Planung und Betrieb: CO₂-, VOC- und Partikelsensoren unterstützen die Überprüfung von Annahmen und die DCV-Regelung. Aus den Kategorien lassen sich Sollwerte ableiten.

• Dokumentation: Annahmen (Quellenstärken, Belegungsprofile, ODA/SUP, Kategorien), Berechnungsmethoden und Randbedingungen müssen in einer überprüfbaren und aktualisierbaren Weise dokumentiert werden (Raumbuch, Spezifikationen).

Diese Grundlagen bilden die terminologische und methodische Basis für die nachfolgenden Kapitel zu technischen Lösungen, Organisation und Betrieb. Sie verknüpfen die normativen Anforderungen mit praxisorientierten, nutzungs- und emittentenbezogenen Planungs- und Bewertungsmethoden.

Die technische Umsetzung folgt einem systematischen Weg von den Anforderungen bis zur nachweisbaren Leistung: 1) Definition der Nutzung, Zielkategorien (DIN EN 16798-1) und ODA/SUP; 2) Auswahl der Zone und der Luftverteilung (Misch- vs. Verdrängungslüftung); 3) Bestimmung der Volumenströme basierend auf Belegung und Materialzusammensetzung; 4) Vergleich und Dimensionierung der Systemoptionen: Wärmerückgewinnung, bedarfsgesteuerte Regelung (CAV/VAV/DCV), hygienisches Design, Ventilatortechnik/SFP, Filtration (ISO 16890), Feuchtigkeitsregelung, Akustik, Kanalsystem/Formstücke, Brandschutz/Rauchabsaugung, Zugänglichkeit/Wartungsfreundlichkeit, Energieoptimierung; 5) Definition der Gebäudeautomation, IT-Sicherheit, Dokumentation und des Messkonzepts; 6) Durchführung der Inbetriebnahme (EN 12599), des Monitorings und der Fehlerdiagnose (FDD).

risikobasiert (Hygiene, Kontamination), energie- und gesamtbetriebskostenorientiert (Wärmerückgewinnungseffizienz, SFP, Betriebsprofile), robuste Regelungstechnik (DCV-Regelqualität, Sensoren), benutzerfreundlich in Betrieb und Wartung (VDI 6022), normkonform (EN/DIN/VDI). Entscheidungsbereiche: CAV vs. VAV/DCV; Wärmerückgewinnungstyp; Filterstufen/HEPA; Druck- und Brandschutzkonzept; Befeuchtung ja/nein; Schallschutzmaßnahmen; Dichtheitsklasse der Luftkanäle.

Die folgenden Unterkapitel enthalten weitere Details: Wärmerückgewinnung; Bedarfsgesteuerte Regelung und IAQ-Sensoren; Hygiene; Lüftertechnik/Drucksysteme; Filtration; Feuchtigkeitsregelung; Akustik/Schwingungsentkopplung; Kanalsystem/Komponenten; Brandschutz/Rauchabsaugung; Zugänglichkeit/Wartung/Überholung; Energieoptimierung.

• Volumenstrom und Betriebsprofile: Nenn- und Teillastpunkte, Gleichzeitigkeit, Betriebsstunden (Heiz-/Kühlperiode).

• Temperaturniveau: Außenklima (ODA), Sollwerte für Innenräume, Zielwerte für Luftfeuchtigkeit; Kondensations- und Vereisungsgrenzwerte.

• Druckverlustbudget und SFP-Zielwert: zulässige zusätzliche Druckverluste auf der Zuluft- und Abluftseite.

• Hygiene- und Risikoklasse: Zulässige Leckage/Kreuzkontamination gemäß VDI 6022 und DIN 1946-4/-7.

• Wartungsfreundlichkeit: Reinigungsfreundlichkeit, Zugänglichkeit, Kondensatableitung.

Plattenwärmetauscher 1,5–2,5 m/s (Druckverlust üblicherweise 80–250 Pa pro Seite), Rotor 2,5–3,5 m/s (60–180 Pa), geschlossenes Kreislaufsystem (CLS) 60–150 Pa pro Wärmetauscher zuzüglich Pumpenleistung.

• Temperatureffizienz ηt (fühlbar): ηt = (Tin,nach Wärmerückgewinnung − Taußen) / (Tex Abluft − Taußen). Maß für die Rückgewinnung fühlbarer Wärme.

• Enthalpieeffizienz ηh (gesamt): berücksichtigt latente Wärmekomponenten (Feuchtigkeit). Relevant für Enthalpieaustauscher (Rotor/Enthalpieplatten).

• Feuchtigkeitsübertragungseffizienz: insbesondere mit sorptionsbeschichteten Rotoren und Membranplatten; hält die Raumluftfeuchtigkeit im Winter aufrecht, reduziert den Entfeuchtungsaufwand im Sommer.

• Bypass: Umgehung des Wärmerückgewinnungssystems bei freier Kühlung (Sommer/Nacht), bei hoher Luftfeuchtigkeit (z. B. zur Vermeidung unerwünschter Feuchtigkeitsübertragung) und zur Vereisungsverhinderung.

• Zu den Frostschutzstrategien gehören Vorwärmen (Serpentinen), Intervallabtauung/Bypass, Drehzahl-/Volumenstromanpassung (Rotor), Reduzierung der Anströmgeschwindigkeit, KVS mit Glykol (frostsicher).

Prüf- und Kennwerte gemäß EN 308 (Wirkungsgrad, Druckverlust). Die Herstellerdokumentation mit Prüfzertifikat ist für die Ausschreibung zwingend erforderlich.

• Plattenwärmetauscher

• Crossflow: robust, mediengetrennt, geringe Kreuzkontamination; ηt ca. 50–70 %, erhöhte Vereisungsneigung in kalten, feuchten Klimazonen.

• Gegenstrom: höherer Wirkungsgrad, ηt ca. 75–90 %, längere Bauweise, tendenziell höherer Druckverlust; erhältlich als Enthalpieplatten mit Feuchtigkeitsübertragung.

• Für eine optimale Hygiene (Medientrennung), Kondensatableitung und leicht zu reinigende Oberflächen muss gesorgt sein.

• Empfindlich/Enthalpie: ηt/ηh i. d. R. 70–85 %; geringer Druckverlust, gute Vereisungsbeständigkeit (Selbstabtauung).

• Risiken: Mitreißen und interne Leckage; Reduzierung durch Spülluftsektor, Differenzdruckregelung (Abluft > Zuluft) und präzise Dichtungsstreifen.

• In sensiblen Bereichen mit Kontaminationsrisiko (z. B. Betriebs-/Isolationsbereiche, bestimmte Laborgruppen) ist dies nicht gestattet oder eingeschränkt.

• Vollständig getrennte Luftströme (keine Kreuzkontamination); ηt typ. 45–65 %, abhängig von der Wärmetauscherfläche, den Volumenströmen und der Pumpenleistung.

• Ideal für Gesundheitseinrichtungen/Labore mit strikter Trennung; zusätzlicher Wartungsaufwand erforderlich (Hydraulik, Frostschutzmittel).

• Passiv, ohne Pumpe; mittleres ηt, einfaches Design, begrenzte Steuerbarkeit; in Kombinationen möglich (z.B. Vorenthalpie + KVS).

• Leckagearten: interne Leckage (zwischen Zuluft und Abluft) und externe Leckage (Gehäuse). Bei Rotoren tritt zusätzlich Wärmeverlust durch die thermische Masse auf.

• Vorbeugende Maßnahmen: gestaffelte Druckverteilung (Abluftdruck > Zuluftdruck), Spülluftsektor am Rotor, Dichtheitsklassen am Gerät (EN 1886), bypasskompatible Gehäuse, kondensatdichte Ausführung.

• Nutzungskategorien (vereinfachte Übersicht):

• Büro/Bildungseinrichtungen: Im Allgemeinen sind alle Arten von Wärmerückgewinnungsanlagen geeignet; die Auswahl erfolgt nach Energieeffizienz, Schalldämmung und Raumbedarf.

• Gesundheitswesen (DIN 1946-4): Keine Rotoren in Operationssälen/Isolationsbereichen; vorzugsweise Platten (mediengetrennt) oder KVS mit geprüfter Dichtheit.

• Laboratorien (DIN 1946-7): Für gefährliche Stoffe/biologische Arbeitsstoffe sind keine Systeme mit potenzieller Wiederverwendung zulässig; KVS oder separate Systeme.

• Geruchs- und VOC-belastete Abluft (Küchen, Parkhäuser): Üblicherweise erfolgt die Wärmerückgewinnung nur mittels Medientrennung oder ganz ohne Wärmerückgewinnung; gegebenenfalls spezielle Lösungen mit Adsorption.

Die konkrete Zulässigkeit muss projektbezogen gemäß den geltenden Normen/Behörden/Hygienevorschriften geprüft und dokumentiert werden.

• Höchste Hygieneanforderungen/Keine Kreuzkontamination erlaubt:

• KVS oder Platten (Gegenstrom) mit geprüfter Dichtheit; keine Rotoren.

• Gegenstromplatte (hohes ηt) oder Enthalpierotor (ηh) für Feuchtigkeitspriorität.

• Kaltes, feuchtes Außenklima mit Vereisungsgefahr:

• Rotor (selbstabtauend) oder Enthalpieplatte mit aktivem Frostschutz; Vorwärmen bei Bedarf.

• Hoher Bedarf an Luftentfeuchtung im Sommer / gewünschte Feuchtigkeitsrückgewinnung:

• Enthalpierotor oder Membranplatten; für Sonderfälle einen Bypass vorsehen.

• Begrenzter Installationsraum, geringe Gebäudehöhe:

• Rotor (kompakt) oder Wärmerohr; Druckverlust/Geräuschbalance berücksichtigen.

• Kritische Geruchs-/VOC-Abluft:

• Medientrennsysteme (Platten-/KVS-Systeme) oder Verzicht auf Wärmerückgewinnung; zusätzliche Abluftreinigung in Betracht ziehen.

• Anwesenheitserkennung: Geplante Zeiten/Belegungspläne (Grundlast, Vorlauf und Nachlauf).

• Präsenzsensoren (PIR/Ultraschall/Radar) für schnelles Umschalten.

• Zählmethoden (Drehkreuze, Tischsensoren) für stark variable Bereiche.

• Indirekte Indikatoren (CO₂-Anstieg, VOC-Trends) dienen als Plausibilitätsprüfung.

• CO₂ (NDIR) als primärer Kontrollparameter für personenbezogene Belastungen.

• VOC (MOS/PID) für Material-/Prozessüberwachung und FDD.

• PM2,5/PM1 (optisch) für Partikelbelastungen; relevant in Gebieten mit Außenluftzufuhr/Feinstaubbelastung.

• Temperatur/Luftfeuchtigkeit für Komfort und ein ausgeglichenes Feuchtigkeitsklima.

Bei Anwesenheit schaltet der Schalter auf „aktiv“, CO₂/VOC reguliert den Volumenstrom fein; bei Nichtbelegung hält ein minimaler Außenluftstrom die Emissionen in Schach.

• Mindestdurchflussrate bezogen auf die Fläche: ca. 0,3–0,6 l/(s·m²) oder

• Luftwechselrate: ca. 0,1–0,2 h⁻¹

• Alternativ kann die gebäudebezogene Komponente gemäß DIN EN 16798-1 angewendet werden.

• Gemäß ASR A3.6 ist eine ausreichende Belüftung erforderlich, um ungeeignete Bedingungen zu vermeiden; die spezifischen Werte müssen projektbezogen ermittelt und dokumentiert werden. Vor Nutzungsbeginn ist eine Vorlüftung/Spülung einzuplanen.

• CAV (konstanter Volumenstrom): Einfach, robust, aber bei Teillast ineffizient.

• VAV (Variabler Volumenstrom): Zonenweise Anpassung über Dämpfer; effizienter, erfordert ein Regelungskonzept (statischer Druck, „meist geöffnete Box“-Rückstellung).

• DCV (bedarfsgesteuert): VAV mit IAQ-/Belegungsmanagement

• Totzeiten: Transport- und Mischzeiten der Luft (oft im Minutenbereich) verursachen Verzögerungen; Vorsteuerung (Präsenzsignal) und Vorspülung mindern diese.

• Zeitkonstanten: CO₂-Dynamik der Zone ~10–30 min; VAV-Aktuatoren 5–30 s; AHU-Steuerelemente 30–120 s. Parametrierung des Reglers (üblicherweise PI), um Nachführvorgänge zu vermeiden; Dämpfung durch:

• Sollwerthysterese/Totzone

• Ratenbegrenzung,

• Anti-Windup,

• Kaskade: Zone (CO₂) → VAV-Volumenstrom → Kanalstatik (Druck) → Lüfterdrehzahl.

Der Sollwert folgt dem „weit geöffneten“ VAV-System (Ziel: 80–95 % Öffnung), wodurch der statische Druckrückstellungsfaktor (SFP) reduziert wird.

Hygiene beginnt mit der Konstruktion. Lüftungsanlagen und ihre Komponenten müssen so konstruiert sein, dass Schmutzablagerungen, Feuchtigkeitsansammlungen und mikrobielles Wachstum verhindert werden und Reinigungs- und Inspektionsarbeiten sicher durchgeführt werden können.

• Oberflächen und Materialien: glatte, porenfreie und korrosionsbeständige Materialien (z. B. beschichteter Stahl, Edelstahl in Feuchträumen). Keine faserigen/absorbierenden Materialien im Luftstrom. Wärmebrücken minimieren, um Kondensation zu vermeiden.

• Geometrie: Vermeidung von toten Winkeln, Schmutzfängern und schwer zugänglichen Bereichen. Aerodynamisch effiziente, leicht zu reinigende Innenraumgeometrie; alle Hygienezonen sind seitlich oder über Inspektionsöffnungen zugänglich.

• Funktionsbereiche sind voneinander zu trennen: Reihenschaltung mit klarer Strömungsrichtung (Außenluft → Vorfilter → Wärmerückgewinnung → Nachfilter → Nachbehandlung). Rezirkulations-/Mischabschnitte sind so auszulegen, dass Rückfluss und Kondensatansammlungen verhindert werden.

• Antriebe/Lüfter: Bevorzugt werden EC-Direktantriebslüfter (kein Riemenabrieb); die Lüfter sollten im „sauberen“ Luftstrom hinter dem Vorfilter positioniert werden.

• Sensoren/Messtechnik: so anordnen, dass Wartung und Reinigung möglich sind; Sensoren mit Schutzvorrichtung und definierter Einlasslänge, Probenahmedüse mit Stopfen.

• Reinigungsfähigkeit: Inspektionsöffnungen an Filtern, Wärmerückgewinnungseinheiten, Tropfenabscheidern, Luftbefeuchtern, Kondensatwannen und Schalldämpfern. Ausreichend Arbeitsfläche und Beleuchtung bereitstellen.

• Vorgehensweise: Trockenreinigung (Staubsaugen, Abwischen) staubiger Bereiche; Feuchtreinigung und – nur falls erforderlich – Desinfektion feuchter Bereiche mit geeigneten, materialverträglichen Mitteln. Chemikalien- und Arbeitsschutzbestimmungen beachten.

• Planungsintervalle: basierend auf den Ergebnissen der Hygieneinspektion, den Betriebsbedingungen (Außenluftqualität, Feuchtigkeitskontrolle) und den Differenzdruck-/Konditionswerten. Maßnahmen dokumentieren (Ort, Methode, Ressourcen, Freigabe).

• Kondensatwannen: aus korrosionsbeständigem Material, mit durchgehendem Gefälle zur Abflussseite (konstantes Gefälle), sauber verschweißten Ecken, leicht zu reinigen.

• Entwässerung: Siphons mit ausreichender Wasserdichtungshöhe und zugänglichen Inspektionspunkten; ausgelegt für Druckdifferenzen (Unter-/Überdruck). Verhinderung von Geruchs- und Lufteintritt über den Abfluss.

• Tropfenabscheider: Planung entsprechend den Kühl- und Befeuchtungsphasen; Minimierung der Tropfenmitführung.

• Trocknung: Nach der Befeuchtung/Kühlung ausreichend lange Trocknungsstrecken gewährleisten; Bypass- und Nachtrocknungsfunktionen bereitstellen.

• Zweistufiges Konzept: Vorfilter zur Abscheidung von Staub/Grobstaub (z. B. ISO ePM10/ePM2,5), nachgeschaltete Feinfilterstufe (z. B. ISO ePM1) zur Erfüllung der SUP-Ziele gemäß der ODA/SUP-Kombination. Filterauswahl nach ISO 16890.

• Dichtheit: Formschlüssige und kraftverriegelnde Filterhalterungen, geprüfte Dichtlippen; Bypass-Leckagen vermeiden (Anforderungen der EN 1886 beachten).

• Überwachung: Differenzdruckmessung pro Stufe mit Alarmschwellen (Verschmutzung, Bypass-Anzeige); Austausch je nach Zustand/Herstellervorgaben.

• HEPA-Schnittstelle: In sensiblen Bereichen (Gesundheitswesen/Labor) optionaler HEPA-Rahmen (z. B. H13/H14 nach EN 1822) in Endposition oder Geräteinstallation; Leckageprüfung nach relevanten Spezifikationen während der Inbetriebnahme/Wartung.

• Dampfbefeuchter: aus hygienischen Gründen bevorzugt, da kein zirkulierendes Wasser und keine Aerosolrezirkulation stattfindet; Bereitstellung von geeignetem Speisewasser (z. B. demineralisiertes/enthärtetes Wasser) und eines Entsalzungs-/Spülkonzepts; Kondensat- und Dampfzufuhr mit Tropfenabscheider zur Begrenzung der Feuchtigkeit.

• Adiabatische Befeuchtung (Sprüh-, Verdunstungsmedien): Nur mit einem validierten Hygienekonzept verwenden. Voraussetzungen: Frischwasserzufuhr, kontrollierte Zirkulation (keine Stagnation), regelmäßige Entleerung/Spülung, biozidfreie oder zugelassene Behandlung, Temperaturkontrolle außerhalb des Legionellenwachstumsbereichs (wenn möglich), Tropfenabscheider mit ausreichender Abscheideleistung, regelmäßige mikrobiologische Untersuchungen in Risikosituationen. Verdunstungsmedien müssen leicht entnehmbar/austauschbar sein.

• Richtlinien: Planung, Betrieb und Überwachung gemäß VDI 6022 und VDI 3803; bei Verdunstungskühlung außerhalb von Lüftungsanlagen sind alle relevanten Sondervorschriften zu beachten. Grundsätze: Stehendes Wasser vermeiden, Oberflächen trocken halten, festgelegte Reinigungszyklen anwenden und klare Verantwortlichkeiten sicherstellen.

• Erste Inspektion: vor der Inbetriebnahme durch qualifiziertes Personal (Kategorie A); Prüfung der Hygienekonstruktion, Zugänglichkeit, Dichtheit, Kondensatablauf, Filtermontage, Befeuchtung, Reinigungsfähigkeit; Dokumentation mit Fotobericht und Mängelliste.

• Regelmäßige Inspektionen: Systeme mit Befeuchtung: mindestens alle 2 Jahre (Kat. A).

• Systeme ohne Befeuchtung: mindestens alle 3 Jahre (Kat. A).

• Darüber hinaus sind regelmäßige Sichtprüfungen (z. B. alle sechs Monate) durch qualifizierte Personen (Kat. B) erforderlich.

ikrobiologische Untersuchungen je nach Einzelfall (Auffälligkeiten, Geruch, erhöhte Luftfeuchtigkeit) oder nach Risikobewertung; Auswertung der Ergebnisse, Einleitung von Maßnahmen und Überprüfung der Wirksamkeit. Ausbildung/Fachkenntnisse: Nachweis der Qualifikation (VDI 6022 Kat. A/B) für verantwortliche oder ausführende Personen; Dokumentation der Weiterbildung.

• Die Innenraumlufttechnik ist ein strategischer Werttreiber: Sie gewährleistet Gesundheit, Komfort und Produktivität, stabilisiert Prozesse (Labor/IT) und ist ein wichtiger Hebel zur Reduzierung von CO₂ und Energie.

• Technisch effektiv und wirtschaftlich robust sind: hohe Wärmerückgewinnungseffizienz (mediengetrennt oder risikogerecht), bedarfsgesteuerte Volumenströme (DCV/VAV), Niedrigdurchfluss- und dichte Netze, geeignete Filtration gemäß ISO 16890 und eine GA-gestützte Steuerung mit Überwachung und FDD.

• Hygiene (VDI 6022) ist unabdingbar: Hygienische Konstruktion, saubere Kondensatableitung und geprüfte Filterdichtheit sind die Grundlage für einen sicheren und effizienten Betrieb.

• Normenkonformität und Governance: Planung und Betrieb im Rahmen von DIN EN 16798-1/-3, DIN 1946-4/-7, EN 1886, EN 12599, EN 15650/EN 12101, ISO 16890, GEG und EU 1253/2014; Cybersicherheit und Datenschutz gemäß IEC 62443/DSGVO.

• Kategorien (I–III) und ODA/SUP frühzeitig definieren; Anforderungsmanagement im Raumbuch/den Spezifikationen verankern.

• Risikobasierte Systemauswahl: Wärmerückgewinnungssystemtyp (EN 308-Zertifizierung), DCV-Strategie, Filterstufen, Druck-/Brandschutzkonzept.

• Planung für die Wartungsfreundlichkeit (VDI 6022): Inspektionszugang, Kondensat, sichere Installation.

• GA/IT: Offene Protokolle (BACnet/IP, Modbus, MQTT), Standardisierung von Datenpunkten/Tags; Security by Design (BACnet/SC, Segmentierung).

• BIM/IFC-MEP und Anlagen-IDs als verbindliches Bestandsdokument; Prüf- und Messkonzept gemäß EN 12599.

• „Schnelle Erfolge“: CAV → DCV, EC-Steckerlüfter + Druckrückstellung, Wärmerückgewinnungs-Upgrade, Kanaldichtheit (Klasse C/D), Filterkonzeptoptimierung.

• Wiederinbetriebnahme: Kontrollparameter, Sollwerte, Bypass-/Frostschutz, Akustik/Nebenschluss prüfen.

• Nachrüstungsüberwachung: CO₂/VOC/PM, Δp-Filter, SFP, WRG-η; FDD-Regeln festlegen.

• Konsequente Hygiene- und Wartungsprotokolle (VDI 6022, VDMA 24186); Betriebsprotokoll, Schulung, MOC-Prozesse.

• Kontroll-KPIs: IAQ-Konformitätszeit, SFP, WRG-η, Energieintensitäten; Audits und Maßnahmenüberprüfungen.

• DIN EN 16798-1/-3 (Kategorien/Leistungsanforderungen), DIN 1946-4/-7 (Gesundheitswesen/Labore), VDI 6022 (Hygiene), EN 1886 (Geräte), EN 12599 (Inbetriebnahme), EN 12237/EN 1507 (Kanäle), EN 1751 (Klappen), ISO 16890 (Filter), DIN 4109-1 (Schall), EN 15650/EN 12101 (Brandschutz/Rauchabsaugung), GEG, EU 1253/2014, IEC 62443 (Sicherheit).

• Raumbuch/Spezifikationen, Liste der Gebäudeautomationsfunktionen/Datenpunkte, EN 308/Geräteprüfzertifikate, TAB-Protokolle (EN 12599), Hygieneberichte (VDI 6022), Brandereignismatrix, Bestandsdokumentation (BIM/IFC, Anlagen-IDs).

• Auswahl des Wärmerückgewinnungssystems mit Leckage-/Hygieneprüfung; DCV mit CO₂-Sollwerten (Kat. I–III), VAV-Auslegung (Vmin/Vmax), Druckrückstellung.

• Zweistufiger Filter (ePM10/ePM1) mit Δp-Überwachung; HEPA-Filter, wo erforderlich.

• Online-Setzen und Überwachen von SFP-Zielen; FDD-Regeln für Filter, WRG, DCV, Druckkaskaden.

• Wartungs- und Inspektionsplan (VDI 6022/VDMA 24186), Qualifikationen (VDI 6022 A/B), RACI-Matrix, Notfall-/Brandschutzübungen.

• IT/Datenschutz: Zugriffs- und Patch-Management, Protokollhärtung, DSGVO-konforme Sensoren.

• PDCA-Zyklus: Planen (Ziele/KPIs) – Durchführen (Maßnahmen) – Überprüfen (Überwachung/Audit) – Anpassen (Optimieren).

• Wiederinbetriebnahme alle 2-3 Jahre, saisonale Überprüfung von Sollwerten und Regeln.

• Portfolio-Benchmarking und gewonnene Erkenntnisse; einschließlich Nutzerfeedback (Komfortberichte).

• Führen Sie Normen und Sicherheitsaktualisierungen (GEG/Ökodesign/IEC 62443) in einem Normenregister.