Insgesamt nimmt der Anteil der raumlufttechnischen Geräte zu, die mit einer Wärmerückgewinnung (WRG) ausgerüstet sind. "In Nichtwohngebäuden wird die Wärmerückgewinnung aber nach wie vor zu selten genutzt", berichtet Christoph Kaup, stellvertretender Vorsitzender des Herstellerverbandes Raumlufttechnische Geräte (RLT). Dabei ist der Nutzen hoch, vor allem in Schulgebäuden. Denn hier sind zum einen mit Schülern und Personal viele interne Wärmequellen vorhanden. Zum anderen ist ein höherer Luftwechsel als in Wohngebäuden nötig, damit die CO2-Konzentration den empfohlenen Richtwert nicht überschreitet. Somit ist der Luftwechsel im Verhältnis zur Nutzfläche sehr groß.
Verfügten 2009 erst 44,6 Prozent aller Lüftungsanlagen über ein System zur Wärmerückgewinnung, stieg der Anteil im vergangenen Jahr auf 54,3 Prozent. Die große Mehrzahl der Geräte findet sich jedoch in Wohngebäuden. WRG-Technik wird nicht nur häufiger eingesetzt, sie ist auch effizienter geworden. Mittlerweile beträgt der durchschnittliche Wärmerückgewinnungsgrad laut Branchenverband 67,2 Prozent, 2009 waren es noch 64,8 Prozent.
Es gibt verschiedene Lüftungssysteme, die sich für die Installation in Schulen eignen und Wärme aus der Abluft zurückgewinnen können. Diese lassen sich in dezentrale und zentrale Lösungen unterscheiden. Zu den dezentralen Systemen zählen Fassadenlüftungsgeräte, Wand- oder Deckengeräte sowie kompakte Standgeräte. Als Alternativen sind zentrale beziehungsweise semi-zentrale Lösungen verfügbar. Dabei kann etwa ein Lüftungsgerät die zentral aufbereitete Außenluft in mehrere Klassenzimmer bringen. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz einer zentralen Lüftungsanlage mit Rippenrohren, die in die Betondecke integriert sind.
Welche der Lösungen für ein konkretes Projekt die richtige ist, hängt von vielen Faktoren ab wie dem jeweiligen Baukörper oder den gewünschten Komfortbedingungen. So ist etwa zu beachten, dass bei den dezentralen Systemen zusätzliche Fassadenöffnungen pro Raum notwendig sind. Zentrale Anlagen erfordern dagegen unter anderem den Einbau von Brandschutzklappen. Mit allen Systemen sind laut Fachverband Gebäude-Klima (FGK) niedrige Energiekosten von weniger als vier Euro pro Quadratmeter und Jahr sowie geringe Wartungskosten von weniger als zwei Euro pro Quadratmeter und Jahr zu erreichen. Eine Auflistung der unterschiedlichen Lösungen mit ihren Eigenschaften ist beim Fachverband Gebäude-Klima erhältlich.
Für die Wärmerückgewinnung stehen Bauherren drei Systemarten zur Auswahl. Sowohl Rotations- und Plattenwärmetauscher als auch Kreisverbundsysteme (KVS) bieten gute Wirkungsgrade. Experten wie Professor Ulrich Pfeiffenberger von der gleichnamigen Ingenieurgesellschaft halten Kreisverbundsysteme grundsätzlich aber für die effektivsten Lösungen in Nichtwohngebäuden. Bei solchen Systemen sind Zu- und Abluftstrom komplett voneinander getrennt und begegnen sich auch im Wärmetauscher nicht. Stattdessen ist in beiden Kanälen jeweils ein eigener Wärmetauscher installiert. Die beiden Geräte sind mit Rohrleitungen miteinander verbunden, in denen ein Wärmeträgermedium im Kreislauf gefördert wird. Dieses überträgt die Wärme vom einen Register zum anderen. Die Trennung der Ströme verhindert, dass Keime, Schadstoffe oder Gerüche übertragen werden können. Allerdings liegen die Gesamtkosten einschließlich Installation der Kreisverbundsysteme deutlich über denen der anderen Lösungen. Das kann bis zum doppelten Betrag eines Plattentauschers gehen.
Ein besonderer Vorteil der KVS besteht jedoch darin, dass zusätzliche Funktionen genutzt werden können. KVS können zum Beispiel auch für die Vorerwärmung des Brauchwassers sorgen oder den Betrieb von Kältemaschinen unterstützen. "Solche Systeme funktionieren gut und haben sich mittlerweile etabliert", meint Kaup vom RLT-Branchenverband. Hersteller wie Howatherm stellen Geräte zur Verfügung, die solche Zusatzfunktionen bieten. Bei dem Produkt mit der Bezeichnung HPWRG ist es möglich, in das Trägermedium zwischen den Wärmetauschern über Wasser/Wasser-Wärmeübertrager zusätzliche Nachwärme oder Nachkühlung indirekt einzuspeisen. Laut Howatherm arbeitet HPWRG mit einem Übertragungsgrad von bis zu 80 Prozent.
Robatherm bietet ebenfalls Kreisverbundsysteme. Die Standardlösung wird mit einem Übertragungsgrad von bis zu 60 Prozent ausgewiesen. Beim Hochleistung-KVS liegt dieser ebenfalls bei bis zu 80 Prozent. KVS-Produkte mit ähnlichen Werten stellt auch SEW aus Kempen zur Verfügung.
Sowohl KVS als auch andere Wärmerückgewinnungs-Technologien berücksichtigt Robatherm in seinem Programm, das speziell für Bildungseinrichtungen entwickelt wurde. Je nach den individuellen Anforderungen entwirft der Anbieter ein modulares Konzept für die Lüftungsanlage und stellt die passenden Produkte zu einem Gesamtsystem zusammen.
Unter anderem auf den Einsatz in Einrichtungen wie Schulen oder Kindergärten hat auch Hersteller Wolf einige seiner Produkte ausgerichtet. Dazu zählen das Großraumlüftungssystem CGL sowie das flache Lüftungsgerät CFL. Beide nutzen Gegenstromplattentauscher. Wolf verspricht einen Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent.
Lüftungsanlagenhersteller LTM wirbt für seine dezentralen Anlagen der Reihe "dezent" mit der bedarfsgesteuerten Regelung der Luftmenge durch Luftschadstoff-Fühler und/oder Bewegungsmelder. Gemessen werden die Konzentrationen von Kohlendioxid oder flüchtigen organischen Substanzen (VOC) in der Luft. In ungenutzten Räumen, beispielsweise nach Feierabend oder Schulschluss, wird die Lüftung auf ein Minimum reduziert, passt sich aber bei Personenbelegung sofort deren Bedarf an. Dadurch eigne sich das System sehr gut für Schulen, Großraumbüros und andere Bereiche mit ähnlichen Anforderungen. Die Geräte sind je nach Lüftungsbedarf in unterschiedlichen Leistungsklassen bis zu einem Volumenstrom von maximal 750 Kubikmetern pro Stunde erhältlich. Den Wirkungsgrad des Wärmetauschers gibt LTM mit bis zu 92 Prozent an.
Von unserem Redakteur Markus Strehlitz