Luftfeuchtigkeit

Luftfeuchte entscheidend für Gesundheit und Gebäudeschutz

Ist in einem Neubau oder nach einer energetischen Sanierung eine Lüftungsanlage erforderlich? Diese Frage lediglich anhand der notwendigen Mindestluftwechselrate nach DIN 1946-6 zu beantworten, ist zu kurz gegriffen. Entscheidend ist vielmehr ein gesundes Innenraumklima. Das setzt aber eine Regulierung der relativen Raumluftfeuchtigkeit voraus.

Zu Recht wird der Hygiene von Trinkwasseranlagen in Gebäuden große Aufmerksamkeit geschenkt. Schließlich gilt Wasser als das wichtigste Lebensmittel. Der Pro-Kopf-Verbrauch von Trinkwasser in deutschen Haushalten liegt bei 123 Liter am Tag [1]. Davon werden jedoch nur vier Prozent zum Kochen oder Trinken genutzt. Über die Hälfte des Wasserverbrauchs entfällt auf die Körperpflege und Toilettenspülung [2]. Ebenso lebenswichtig wie Wasser ist für Menschen allerdings die Luft zum Atmen. Der „Tagesverbrauch“ liegt hier allerdings bei etwa 13.000 Liter!

Im Gegensatz zum Wasser wird die Atemluft jedoch vergleichsweise selten „aufbereitet“ ins Haus geliefert. Immer noch wird auf Wohnungslüftungsanlagen verzichtet, um Baukosten zu sparen. Aber die modernen Bauweisen mit luftdichten Gebäudehüllen und mancherorts kleiner werdenden Wohnungszugschnitten führen zu Problemen, wenn die relative Raumluftfeuchtigkeit nicht reguliert wird. Gerade in neuen und sanierten Gebäuden ohne Lüftungsanlagen führen Folgeschäden an der Gebäudesubstanz zu deutlich höheren Ausgaben als eine mechanische Lüftung kostet – von den häufigen Gesundheitsbelastungen der Bewohner erst gar nicht zu reden.

Zu trockene Luft: Gefahr für die Gesundheit

Winterzeit ist Erkältungszeit, sagt der Volksmund. Doch warum eigentlich? Zu den Ursachen zählt, dass wir uns bei niedrigen Außentemperaturen überwiegend in gut geheizten Räumen mit reduzierter Luftfeuchtigkeit aufhalten. Die Raumluftfeuchtigkeit sinkt in Kälteperioden oft kontinuierlich, weil beim Lüften die zugeführte kalte Außenluft weniger absolute Luftfeuchtigkeit enthält als die abgeführte Innenluft. Ein Beispiel: Erreicht eine Außentemperatur von -10 °C eine relative Luftfeuchtigkeit von 90 Prozent, beträgt sie nur noch 10 Prozent nach der Erwärmung auf 20 °C Zimmertemperatur.

Eine wissenschaftliche Studie aus den USA [3] weist den Zusammenhang zwischen geringer Raumluftfeuchte und Infektionsgefahr nach: Sinkt die relative Luftfeuchtigkeit im Raum unter 40 Prozent, steigt mit zunehmender Trockenheit der Raumluft auch die Überlebenszeit von Bakterien, Viren, Milben und Schimmelsporen. Gleichzeitig führt eine niedrige relative Raumluftfeuchtigkeit zu einem Austrocknen der Schleimhäute – einem wichtigen Schutzmechanismus des Menschen gegen Infektionen. Die Folge: Niest oder hustet jemand, schweben die Erreger länger in der Luft und überwinden leichter die geschwächten Abwehrschranken der Mitbewohner. Hinzu kommt, dass bei niedrigen Außentemperaturen das Fenster seltener zum Lüften geöffnet wird. Ein ausreichender Austausch der belasteten Raumluft fehlt also ebenfalls.

Die Lösung bieten Wohnungslüftungsanlagen mit Feuchterückgewinnung. Durch die alltäglichen Abläufe wie das Begießen von Zimmerpflanzen, das Trocknen nasser Kleidung sowie Duschen, Kochen, Atmen usw. wird den Räumen Feuchtigkeit zugeführt. Geeignete Lüftungsanlagen gewinnen diese Feuchte aus der Abluft zurück und übertragen sie geruchsneutral auf die zugeführte trockene Außenluft. Zu bevorzugen sind dabei Lüftungsgeräte, die per Rotationswärmeübertrager nach dem Kondensationsprinzip arbeiten. Denn mit diesem Prinzip ist eine effektive Regulierung möglich, die gleichzeitig vor einer Überfeuchtung der Räume schützt – ein weiteres Risiko für Menschen und Gebäude.

Zu feuchte Luft: Gefahr für die Gesundheit und Bausubstanz

Zu feuchte Raumluft – schon > 60 Prozent relative Luftfeuchtigkeit – kann für den Menschen ungesund sein. Sie bietet Krankheitserregern ebenfalls ein ideales Milieu. Hinzu kommt hier die hohe Neigung zur Schimmelbildung. In dem „Schimmel-Leitfaden“ des Umweltbundesamtes heißt es dazu: „Es ist zu beachten, dass länger andauernde oder periodisch auftreten­de Feuchte in Innenräumen auch ohne sichtbares Schimmelwachstum mit einem erhöhten Risiko einer Erkrankung der Atmungsorgane, einer Atemwegsinfektion oder der Verstärkung einer vorhandenen Asthmaer­krankung einhergeht. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass in Räumen, die andauernd feucht sind, mit hoher Wahrscheinlichkeit verdeckte Schimmelschäden oder nicht sichtbares Schimmelwachstum auftreten“ [4]. Mit anderen Worten: Zu feuchte Raumluft schädigt die Gesundheit und die Bausubstanz, bleibt oft aber unentdeckt.

Doch warum treten gerade in modernen Gebäuden vermehrt Probleme mit der Raumluftfeuchtigkeit auf?

Feuchteregulierter Luftaustausch fehlt

Dass in Gebäuden, die nach dem aktuellen Stand der Energieeinsparverordnung (EnEV) gedämmt sind, kaum ein Luftaustausch durch bauliche Leckagen stattfindet, gehört zum Wissensstand von Planern und Fachhandwerkern, seltener jedoch von Bauherren. Hier ist häufig Aufklärungsarbeit durch die Fachleute gefragt. Denn wird auf eine mechanische Wohnungslüftung verzichtet, bleibt nur, die Bewohner zu einer häufigeren Fensterlüftung zu verpflichten – notwendigerweise alle zwei Stunden. Dabei geht natürlich die Energie verloren, die eigentlich durch eine bessere Dämmung eingespart werden sollte. Außerdem wird eine solch häufige Fensterlüftung in der Praxis wohl nur sehr selten standfinden können.

Ein weiterer Faktor, warum neue Wohnungen mit zu hoher Raumluftfeuchtigkeit zu kämpfen haben, sind die kleiner werdenden Grundrisse, wie sie gerade in Ballungszentren mit teurem Wohnraum üblich sind. Für die Aufnahme der üblichen Feuchteeinträge durch das Kochen, Waschen, Duschen etc. steht in kleinen Wohnungen weniger Luftvolumen zur Verfügung. Fehlt der feuchteregulierte Luftaustausch, kommt es hier somit schneller zu einer Überfeuchtung.

Ein anderes Problem ergibt sich aus dem immer schnelleren Bezug von Neubauten sowie einem zu hohen Eintrag feuchter Baumaterialien im Zuge einer Sanierung. Ist das Bauwerk noch nicht ausreichend getrocknet, wird viel Feuchtigkeit in die bewohnten Räume abgegeben, aber nur unzureichend abgeführt. Außerdem bieten feuchte Materialien Schimmel einen idealen Nährboden.

Doch selbst die Lüftungstechnik kann zu überfeuchteten Räumen führen. Lüftungsgeräte mit Gegenstromwärmeübertragern gewinnen zum Beispiel zwar mit dem Enthalpie-Verfahren aus der Abluft die Feuchtigkeit zurück und übertragen sie auf die Zuluft. Dieses Verfahren ermöglicht jedoch keine Regulierung des Feuchteübertrags, wie das bei Rotationswärmeübertragern der Fall ist. Bestenfalls können Lüftungsgeräte mit Gegenstromwärmeübertrager bei zu hoher Raumluftfeuchtigkeit über einen Bypass die Fortluft direkt nach draußen führen. In diesem Fall ist allerdings auch keine Wärmerückgewinnung möglich.

Regulierung ist das Geheimnis guter Raumluft

Für das Wohlbefinden von Menschen und für den Erhalt von Gebäuden liegt der Idealwert der relativen Raumluftfeuchtigkeit bei 50 Prozent mit einer Schwankungsbreite von ± 10 Prozent [3]. Das Innenraumklima ist jedoch von vielen wechselnden Faktoren abhängig. Dazu zählen insbesondere die relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft sowie der Feuchtigkeitseintrag durch die Bewohner. Daher ist nicht allein die Feuchterückgewinnung aus der Abluft ein wichtiges Kriterium geeigneter Lüftungsanlagen, sondern vielmehr der regulierte Feuchtigkeitsübertrag auf die zugeführte Außenluft.

Die Funktionsweise eines solchen Systems wird an dem Lüftungsgerät SAVE VTR 500 (Hersteller: Systemair) deutlich. Das Gerät gewinnt Wärme und Feuchte aus der Abluft mit einem Rotationswärmeübertrager zurück. Der Rotor besteht aus feinen Aluminiumlamellen. Ein Teil des Rotors wird durch die Abluft durchströmt. Dabei werden die Lamellen erwärmt. Gleichzeitig kondensiert daran die Feuchtigkeit. Dreht sich der Rotor in den Zuluftstrom, werden Wärme und Feuchte an die Außenluft übertragen. Da der Feuchteübertrag nach dem Kondensationsprinzip erfolgt, ist hierbei bereits eine natürliche Regelung gegeben: Im Sommer, bei gesättigter Außenluft, kann die Feuchtigkeit an den Lamellen des Rotors nicht verdunsten und wird somit einfach nach draußen abgeführt.

Zusätzlich wird der Rotor mit einem EC-Motor angetrieben und ist daher drehzahlregelbar. Ein in der Abluft integrierter Feuchtesensor wird von SAVE control ausgewertet – eine smarte Regelung für Lüftungsgeräte. Sie reguliert die Drehzahlen von Lüftungsventilatoren und Rotor analog der tatsächlichen Raumluftfeuchtigkeit und weiterer Messgrößen. Damit lassen sich beispielsweise auch Programme für die Entfeuchtung von Räumen vorgeben.

Zusammenfassung

Die meiste Zeit verbringen Menschen hierzulande in Räumen. Feinstaub und Pollen wirksam aus der Außenluft zu filtern, der gesicherte Austausch belasteter Innenluft, Lüften, ohne dafür dem Straßenlärm die Fenster zu öffnen – bereits diese Aspekte sprechen eindeutig für eine mechanische Lüftung. Kaum beachtet, aber mindestens genauso wichtig ist jedoch die Möglichkeit, über Lüftungsanlagen die Raumluftfeuchtigkeit zu regulieren. Gerade in modernen Gebäuden ist der Schutz von Gesundheit und Bausubstanz davon abhängig. Fazit: In Neubauten oder energetisch sanierten Gebäuden sollte eine Lüftungsanlage mit Rotationswärmeübertrager zur Feuchteregulierung genauso zum Wohnungsstandard gehören wie eine nach dem aktuellen Stand der Technik installierte hygienische Trinkwasseranlage.

Weitere Informationen unter systemair.de

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[1] Marktdaten Wasser, bdew, vorläufige Angabe für das Jahr 2016
[2] Quelle: BDEW Wasserstatistik, vorläufige Angaben für das Jahr 2017
[3] Criteria or human exposure to humidity in occupied buildings, Januar 1985, T.D. Sterling, E.M. Sterling und A. Arundel [4] Leitfaden zur Vorbeugung, Erfassung und Sanierung von Schimmelbefall in Gebäuden, November 2017, Umweltbundesamt, Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes

In Gebäuden ohne Lüftungsanlagen führen Folgeschäden an der Substanz zu deutlich höheren Ausgaben als eine mechanische Lüftung kostet.

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