Wie eine Wohnraumlüftung die Keimbelastung senken kann

In diesem Beitrag erklären wir Ihnen die Funktionsweise dieser Lüftungsanlagen und gehen detailliert auf die Filterwirkung und die Reduzierung der Keimbelastung ein. Wir erklären die verschiedenen Filterklassen und geben Ihnen Tipps und Tricks zur Pflege und Wartung von Wohnraumlüftungen mit auf den Weg.

Was ist eine kontrollierte Wohnraumlüftung?

Die kontrollierte Wohnraumlüftung dient in erster Linie zur Versorgung des Gebäudeinneren mit Frischluft. In modernen Gebäuden mit hohen Dämmstandards ist es wichtig, jederzeit für ausreichend Sauerstoff zu sorgen und verbrauchte Raumluft sowie Schadstoffe aktiv abzutransportieren. Schließlich hat der Frischluftanteil einen maßgeblichen Einfluss auf den Wohnkomfort der Bewohner.

Die Anlage besteht im Wesentlichen aus zwei Ventilatoren, die zum einen Abluft an die Umgebung abführen und zum anderen frische Luft ansaugen und dem Gebäude zuführen. Ein Wärmeübertrager sorgt dafür, dass die Wärmeenergie der warmen Abluft an die kalte Zuluft übertragen wird. Durch diese Vorgehensweise können mehr als 90% der Heizenergie im Gebäude verbleiben.

Um die Qualität der eingeleiteten Frischluft sicherzustellen, ist die Lüftungsanlage zudem mit Filtern ausgestattet. Diese Filter sind in der Lage, unerwünschte Partikel aus dem Frischluftstrom effektiv herauszufiltern und damit die Qualität der Raumluft entscheidend zu verbessern. Neben den klimatischen Randbedingungen wie der Lufttemperatur, der Feuchtigkeit und dem Luftdruck hat die Qualität beziehungsweise Zusammensetzung der eingeatmeten Luft einen erheblichen Einfluss auf das Wohlbefinden der Bewohner.

Die Bedeutung der Luftqualität für Gesundheit und Wohlbefinden

Die Umgebungsluft enthält neben den natürlichen Bestandteilen Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid sowie weiteren Gasen auch unerwünschte Partikel und Schadstoffe wie Pollen, Schimmelsporen, Feinstaub und flüchtige organische Verbindungen. Während Pollen und Sporen durch die Bestäubungsprozesse der Natur freigesetzt werden und für Allergiker gefährlich sind, entsteht Feinstaub durch den Straßenverkehr sowie den Betrieb von Industrie- und Heizungsanlagen. Aus diesem Grund ist die Feinstaubproblematik in dicht besiedelten Städten deutlich schwerwiegender als in ländlichen Gegenden.

Aus Sicht der Weltgesundheitsorganisation WHO stellt die Verschmutzung der Luft das schwerwiegendste umgebungsbedingte Gesundheitsrisiko weltweit dar. Zu den gesundheitlichen Auswirkungen einer schlechten Luftqualität gehören neben einem mangelnden Wohlbefinden psychische und physische Beschwerden. Eine langfristige Belastung der Luft mit Schadstoffen kann sogar zu Atemwegserkrankungen führen.

Auch ein Sauerstoffmangel und hohe CO₂-Konzentrationen in Räumen sind Konsequenzen schlechter Lüftung. Das kann zu Kopfschmerzen und Konzentrationsproblemen führen. Immer mehr Wohngebäude, Schulen, Universitäten und andere öffentliche Einrichtungen gehen aus diesen Gründen dazu über, Lüftungsanlagen einzubauen.

Der Einbau einer Lüftungsanlage ist technisch vor allem bei Neubauten sinnvoll, da diese üblicherweise über einen hohen Dämmstandard und einen entsprechend geringen natürlichen Luftaustausch verfügen. Hier sollte eine zentrale kontrollierte Wohnraumlüftung zum Einsatz kommen, bei der die Be- und Entlüftung aller Räume aufeinander abgestimmt ist.

In Bestandsbauten können Sie ebenfalls eine Wohnraumlüftung nachrüsten, wobei der bauliche Aufwand zu berücksichtigen ist. Daher bietet es sich an, bei Bestandsbauten ein dezentrales Lüftungssystem in Betracht zu ziehen, bei dem jeder Raum eine eigene unabhängige Lüftung hat. Eine Alternative sind Luftreiniger.

Vorteile der kontrollierten Wohnraumlüftung

Die kontrollierte Wohnraumlüftung bietet gegenüber der manuellen Lüftung über geöffnete Fenster einige entscheidende Vorteile. Im Folgenden gehen wir kurz auf die allgemeinen Vorzüge ein und erläutern dann im Detail die Vorteile in Bezug auf die Qualität der Raumluft.

Allgemeine Vorteile einer kontrollierten Wohnraumlüftung:

1. Wärmeverluste

   Mit einer kontrollierten Wohnraumlüftung können Sie Wärmeverluste im Vergleich zu der konventionellen Fensterlüftung erheblich reduzieren. Eine Wärmerückgewinnungsanlage erhält den Großteil der Energie der Abluft und führt diese der Frischluft zu. Durch diese Vorgehensweise können Sie Heizkosten sparen. 

2. Umweltfreundlichkeit

   Mit jeder Kilowattstunde eingesparter Wärmeenergie leisten Lüftungsanlagen einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz. Die Wärmerückgewinnung reduziert den Wärmebedarf des Gebäudes, sodass weniger klimaschädliches CO₂ bei der Wärmeerzeugung freigesetzt wird.

   Bei Heizungsanlagen auf Basis erneuerbarer Energien wird kein CO₂ direkt ausgestoßen, wie es bei fossilen Energieträgern der Fall ist. Dennoch benötigen Sie hier durch die Wärmerückgewinnung Ihrer Wohnraumlüftung weniger Energie zum Heizen. Zum Beispiel reduziert sich der Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe, was sich wiederum positiv auf die Umweltfreundlichkeit (und Ihre Heizkosten) auswirkt.

3. Schimmelvorbeugung

   Die kontrollierte Wohnraumlüftung sorgt dafür, dass „verbrauchte“ Luft kontinuierlich an die Umgebung abgegeben wird. Bei diesem Vorgang wird die in der Luft gebundene Feuchtigkeit abgeleitet und Sie können Schimmel vorbeugen. So vermeiden Sie Schäden an der Bausubstanz.

4. Lärmschutz

   In dicht besiedelten Gebieten ist die klassische Fensterlüftung mit einer hohen Schallbelastung verbunden. Bei einer kontrollierten Wohnraumlüftung kann das Fenster problemlos geschlossen bleiben.

5. Aufwandserleichterung & Zuverlässigkeit

   Normalerweise sollten Sie vier- bis fünfmal täglich einige Minuten stoßlüften. Das ist eine ganze Menge – vor allem, da die meisten Menschen unter der Woche tagsüber nicht zu Hause sind. Das viele Lüften ist kaum umsetzbar oder geht im hektischen Alltag oft unter.

   Hinzu kommt, dass nachts die Kohlendioxid-Sättigung der Raumluft rapide ansteigt, während wir im Schlaf den Sauerstoff nach und nach verbrauchen. Dieser Sauerstoffmangel sorgt für einen wenig erholsamen Schlaf. Eine automatische Wohnraumlüftung sorgt hingegen rund um die Uhr für ausreichend Sauerstoff, ohne dass Sie selbst aktiv daran denken müssen.

Luftqualität: Spezielle Vorteile der kontrollierten Wohnraumlüftung

In Bezug auf die Filterwirkung weist die kontrollierte Wohnraumlüftung ebenfalls eine ganze Reihe an Vorteilen auf:

1. Entlastung für Allergiker

   Für leidgeplagte Allergiker ist eine kontrollierte Wohnraumlüftung eine wahre Wohltat. Während der monatelangen Pollensaison sorgen die Filter der Lüftungsanlagen dafür, dass Pollen zuverlässig draußen bleiben. Viele Allergiker neigen in der Pollensaison dazu, das Fenster möglichst geschlossen zu halten und nehmen dadurch eine schlechte Luftqualität in Kauf. Mit einer Wohnraumlüftung ist es möglich, durchgehend pollenfreie und frische Luft einzuatmen.

2. Schutz vor Feinstaub

   In Ballungsräumen sorgen Wohnraumlüftungen dafür, die Luft im Gebäudeinneren effektiv von Feinstaub und Schadstoffen zu befreien. Zu den typischen Verursachern einer Feinstaubbelastung gehören der Reifenabrieb von Fahrzeugen, Abgase aus Industrieanlagen und Festbrennstoff-Heizungsanlagen wie Pelletheizungen von Wohngebäuden.

   Bei der Auslegung der Filteranlage ist darauf zu achten, dass Feinstaub verschiedenste Partikelgrößen aufweist. Das Spektrum reicht von ultrafeinen Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm bis zu größeren Partikeln mit 10 µm.

   Die winzig kleinen Feinstaubpartikel können mit der Atemluft tief in die Lunge eindringen und Herz-, Kreislauf- sowie Atemwegserkrankungen als auch Lungenkrebs verursachen. Moderne Filter sind in der Lage, einen Großteil des Feinstaubs aus der Luft zu entfernen.

3. Unangenehme Gerüche beseitigen

   Die Filter einer kontrollierten Wohnraumlüftung können unangenehme Gerüche aus der zugeführten Frischluft beseitigen. Sie sorgen somit im Vergleich zu einer konventionellen Lüftung per Fenster für einen hohen Komfort in den eigenen vier Wänden.

Gibt es einen Filter für die Lüftungsanlage, der gegen Corona schützt?

Aufgrund der aktuellen Situation rund um das Corona-Virus fragen sich viele Menschen, ob es spezielle Filter für Lüftungsanlagen gibt, die Corona-Viren wirksam abhalten. Die gibt es in der Tat: Zum Beispiel spezielle Schwebstofffilter (HEPA- und ULPA-Filter), die in der Lage sind, einen erheblichen Teil der Corona-Viren aus der Luft zu filtern.

Aber: Der Einsatz eines so gründlichen Filters ist in Wohngebäuden in der Regel nicht erforderlich. Vielmehr kommen sie in Kliniken und in der Industrie zum Einsatz. Das Corona-Virus wird in der Regel über eine Tröpfcheninfektion übertragen. In schlecht belüfteten Räumen erhöht sich die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung durch Aerosole über eine größere Distanz als zwei Meter. Zum anderen würde ein Filter dieser Reinheitsklasse einen so hohen Differenzdruck erfordern, dass der Energiebedarf der Lüftungsanlage (insbesondere der Ventilatoren) riesig wäre.

Filter für die Wohnraumlüftung

Zur Abscheidung von unerwünschten Partikeln aus der Zuluft gibt es verschiedene Techniken, die sich hinsichtlich ihres Filtergrades und der gefilterten Partikel-Durchmesser unterscheiden. Die wichtigsten Wirkprinzipien der Partikelabscheidung im Überblick:

• Siebwirkung: Luftfilter mit Siebwirkung funktionieren wie ein mechanisches Sieb, das nur Partikel einer bestimmten Mindestgröße passieren lässt. Ist der Partikel größer als der Abstand zwischen zwei Fasern, bleibt er am Filter hängen und gelangt nicht in den Zuluftstrom.
• Trägheitseffekt: Dieser Luftfilter macht sich die Trägheit größerer Partikel im Luftstrom zunutze. Sobald der Partikel von der Filterfaser abgelenkt wird, kann er dem Luftstrom nicht mehr folgen und bleibt an der Anströmseite des Filters haften.
• Sperreffekt (Interception): Der Sperreffekt basiert auf dem Phänomen, dass Partikel an den Fasern des Filters hängen bleiben, wenn ihr Mittelpunkt einer Strömung folgt, die näher an die Faser kommt als der Durchmesser des Partikels. Filter mit Sperreffekt weisen eine große Anzahl an feinen Fasern auf. Diese haben den gleichen Durchmesser wie die abzuscheidenden Partikel.
• Diffusionseffekt: Filter mit Diffusionseffekt zielen darauf ab, besonders kleine Partikel mit einer Größe von weniger als 1 µm zu filtern. Diese Partikel werden von der Brownschen Molekularbewegung beeinflusst: Sie werden von den Molekülen der Luft in Schwingung versetzt und bleiben dann an den Filterfasern hängen.
• Elektrostatische Anziehung: Filter mit elektrostatischer Anziehung weisen um ihre Fasern ein elektrostatisches Feld auf. Dieses zieht Partikel mit komplementärer Ladung an und hält sie fest. Bei der Filtertechnik wird zwischen Plattenkondensatoren als aktive Filterelemente und synthetischen Filtermedien mit aufgeprägter elektrostatischer Anziehung unterschieden.

Die verschiedenen Filterklassen

Die Filterklassen geben Aufschluss darüber, für welche Partikelgröße sich der Filter eignet. Je nach Filterwirkung erfolgt eine Klassifizierung der Filter gemäß der Norm ISO 16890. Die Filtergruppen der Klassifizierungsmodelle im Überblick:

• ISO coarse: filtert grobe Partikel wie Sand, Flusen, Flugsamen, feine Haare etc.
• ISO ePM₁₀: filtert Pollen, Gesteinsstaub etc.
• ISO ePM_2,5: filtert Bakterien, Pilz- und Schimmelsporen, Pollen
• ISO ePM₁: filtert Viren, Bakterien, Ruß, Ölnebel

Die Kennzahl gibt dabei jeweils Aufschluss darüber, welche Partikelgrößen aus der Zuluft herausgefiltert werden. So eignet sich die Filterklasse ISO ePM_2,5 beispielsweise dafür, Partikel mit einer Größe von bis zu 2,5 µm aus der Zuluft zu filtern.

Neben der Filtergruppe wird üblicherweise noch der Abscheidegrad als Prozentzahl angegeben (zum Beispiel ISO ePM1 50%). Dieser gibt Aufschluss darüber, welcher Anteil der besagten Partikel tatsächlich aus der Luft entfernt wird.

Bei der Auswahl des Filters ist zu berücksichtigen:

• Je feiner der Filter ist und je kleinere Partikel herausgefiltert werden, desto größer ist der zu überwindende Druckunterschied.
• Die Ventilatoren müssen bei sehr feinen Filtern eine entsprechend höhere Leistung abrufen und verbrauchen mehr Energie.

Wie oft müssen Sie den Filter in der kontrollierten Wohnraumlüftung wechseln?

Wie häufig ein Wechsel des Filters in der Lüftungsanlage notwendig ist, hängt im Wesentlichen von der Umgebung des Gebäudes ab. Liegt das Gebäude an einer viel befahrenen Straße oder in einer ländlichen Gegend mit viel Staubaufwirbelung, müssen Sie den Filter häufiger wechseln.

Bei mittlerer Belastung reicht es, den Filter zweimal jährlich zu wechseln. Bei einer starken Belastung sollten Sie den Filter dreimal jährlich austauschen. In der Regel werden Sie über eine Filterwechselanzeige vom Lüftungsgerät zum richtigen Zeitpunkt informiert.

Die kontrollierte Wohnraumlüftung: Ideal für gut gedämmte Gebäude

Lüftungssysteme sind nicht unumstritten und stehen mitunter im Verdacht, Keimen und Pilzen einen Nährboden zu bieten. Diese Behauptung ist nicht richtig. Wenn die Lüftungsanlage mit hochwertigen Filtern einer hohen Güteklasse ausgestattet ist und eine regelmäßige, korrekte Wartung erfolgt, haben Keime keine Chance.

Darüber hinaus können Eigenheimbesitzer vorbeugen, indem sie beispielsweise einen Vorfilter verwenden, der bereits grobe Partikel aus der Zuluft entfernt. Zudem ist bei der Montage eines Systems zur Wärmerückgewinnung darauf zu achten, dass Zu- und Abluftstrom stets getrennt sind.

Systeme zur kontrollierten Wohnraumlüftung sind vor allem für Neubauten und bei Kernsanierungsprojekten empfehlenswert. Denn Gebäude mit hohem Dämmstandard haben einen geringen natürlichen Lüftungseffekt. Eine kontrollierte Belüftung der Räume sorgt für einen stetigen Luftwechsel und versorgt die Bewohner mit frischer, sauberer und pollenfreier Luft.