AltParFilt

Gebäudehüllen müssen nach dem Standard der Energieeinsparverordnung (EnEV) luftdicht ausgeführt werden und lassen daher nur noch eine geringe natürliche Belüftung zu. Um den geforderten hygienischen Mindestluftwechsel zu erzielen, sind meist maschinelle Lüftungen erforderlich. Alternierende Wohnungslüftungsgeräte (WLG) stellen eine einfache und kostengünstige Variante dar, den Lüftungsaufwand zu decken. Die Geräte eignen sich vor allem als einfache und kostengünstige Lösungen einer Gebäudesanierung. Es sind keine aufwendig zu verlegende und teure Luftkanalsysteme notwendig, sondern lediglich wenige Bohrungen für die Positionierung der Geräte in der Außenwand und die elektrische Verschaltung.

Je Wohneinheit werden zwei oder mehr Geräte installiert. Die Betriebsweise der Geräte erfolgt abwechselnd, so dass in einer Phase ein Gerät für die Zuluft des Raums sorgt und in der nächsten dasselbe Gerät in den Abluftmodus schaltet. Hintergrund ist die dadurch mögliche Wärmerückgewinnung, durch einen Rekuperator in Form einer Keramikeinheit, die je nach Stromrichtung hinter bzw. vor dem Ventilator erfolgt. Dieses Prinzip funktioniert nach derzeitigem Kenntnisstand energieeffizient.

Diese Systeme kommen, neben in Räumen fest installierten Luftreinigern, auch vermehrt seit 2020 im Zusammenhang mit Covid-19 und der Belüftung von Räumen, in denen sich regelmäßig mehrere Personen aufhalten, zum Einsatz, um in Innenräumen die Aerosolkonzentrationen zu senken und die Ansteckungsgefahr durch Covid-Viren zu reduzieren. Der Vorteil zu den meisten kommerziell erhältlichen Luftreinigern, welche die Luft im Umluftverfahren reinigen, ist die Tatsache, dass Außenluft zugeführt und gleichzeitig C02 abtransportiert wird. Zu hohe C02-Konzentrationen in Innenräumen sollten aufgrund der Herabsetzung der Konzentrationsfähigkeit etc. vermieden werden. Das regelmäßige manuelle Fensterlüften entfällt bei diesen Systemen.

Die einfache und kostengünstige Möglichkeit der Installation alternierend arbeitender WLG in sanierten Bestandsgebäuden weist leider auch einige Nachteile auf. Bei gewöhnlichen WLG mit gleichbleibender Strömungsrichtung werden die Filter stetig von einer Seite her (z. B. von der Raumseite) beladen.

Bei alternierend arbeitenden Systemen erfolgen aufgrund der Strömungsumkehrungen beidseitige Be- und eventuell auch Entladungen der Filtereinheit mit Partikeln. Derzeit besteht eine Ungewissheit darüber, ob bei einem Wechsel der Luftstromrichtung abgelagerte Partikel im Filter haften bleiben oder wieder freigesetzt werden. Diese Fragestellung wirft bezüglich der Lufthygiene einige kritische Fragen auf und soll daher in diesem Forschungsvorhaben experimentell untersucht werden.

Ziel ist es, im Rahmen experimenteller Untersuchungen die Erkenntnis zu gewinnen, wie sich Partikel, welche sich in einem Filter alternierender WLG angesammelt haben, bei erfolgter Luftstromumkehr verhalten. In einem für diesen Forschungsgegenstand spezifisch zu konzipierenden Prüfstand sollen Partikel kontrolliert generiert werden und anhand von Messungen der Konzentrationen und der Größenverteilung der Partikel diese Fragestellung beantwortet werden. Stellen anzunehmende Wiederfreisetzungen dieser Partikel lufthygienische Schwachstellen dar, so sollen Empfehlungen an die Hersteller der Geräte erfolgen, die Entwicklung optimierter Filtereinheiten aufzunehmen.

07/2021 – 06/2023 (2 Jahre)

Teufel-Stiftung

IFK, Universität Stuttgart