Mit der Entwicklung im letzten Jahrzehnt zu energiebewusstem Bauen wurden die Gebäudehüllen immer dichter errichtet. Die Restinfiltration von Außenluft durch verbleibende, zulässige Leckagen wird damit oft so gering, dass Schimmelbildung nicht auszuschließen ist – auch bei dreimaligem Lüften pro Tag im Altbau mit neuen Fenstern und selbst beim gut gedämmten Neubau z.B. durch den Einfluss der Baufeuchte. Der Gesetzgeber geht allerdings weiterhin davon aus, dass Wohnungen in Deutschland mit Fensterlüftung zu betreiben sind.
Die Rechtsprechung beschränkt jedoch den zumutbaren Lüftungsaufwand zur Vermeidung von Schimmel, je nach Anwesenheit in der Wohnung, nach gefestigter Rechtsmeinung auf maximal drei Stoßlüftungsvorgänge pro Tag. Die Bauphysik erfordert jedoch zum Teil höhere Luftwechselraten, als sie sich hieraus ergeben.
Lüftungskonzept auch für Modernisierungen erforderlich
Die DIN 1946-6 wurde im Mai 2009 veröffentlicht. In Kapitel 4.1 wird geregelt, dass für neu zu errichtende oder zu modernisierende Gebäude mit lüftungstechnisch relevanten Änderungen ein Lüftungskonzept zu erstellen ist. Hierbei muss nachgewiesen werden, dass eine Luftwechselrate entsprechend der neu eingeführten Lüftungsstufe zum Feuchteschutz (also primär zur Schimmelvermeidung) nutzerunabhängig erreicht wird. Dieser Nachweis gelingt ohne zusätzliche lüftungstechnische Maßnahmen selten, insbesondere im Geschosswohnungsbau – selbst unter Berücksichtigung von Außen-Luftdurchlässen (ALD, z.B. Fensterlüfter) –, wenn die Wohnung nur eine Fassadenausrichtung aufweist.
Hier werden dann überwiegend Konzepte mit Fensterlüftern und Abluftventilatoren ohne Wärmerückgewinnung erstellt und umgesetzt. Denn dies stellt die mit Abstand preisgünstigste Lösung hinsichtlich der Investition dar. Zudem stellen sich Planer und Ausführende damit zunächst auf die rechtlich sichere Seite. Diese Systeme sind nach DIN 1946-6 für die Nennlüftung auszulegen. Hierdurch ergeben sich aber nennenswerte Energieverluste von bis zu 10 % des Gesamtbedarfs. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Nutzer nur zeitweise anwesend ist oder die Wohnung im Vergleich zur Wohnungsgröße von wenigen Personen bewohnt wird und keine entsprechende Steuerung vorhanden ist.
Daraus ergibt sich für die Planer der Wohnungslüftung die verantwortungsvolle Aufgabe, nicht nur isoliert die DIN 1946-6 anzuwenden, sondern auch die Widersprüche zwischen Energieeinsparverordnung (EnEV) und DIN 1946-6, den anerkannten Regeln der Technik, der Wirtschaftlichkeit und der Rechtsprechung in Einklang zu bringen.
Wann sind lüftungstechnische Maßnahmen erforderlich?
Laut DIN 1946-6, Kapitel 4.2.1 gilt: „Lüftungstechnische Maßnahmen sind in einer Nutzungseinheit erforderlich, wenn der notwendige Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz […] nach Gleichung (2) den Luftvolumenstrom durch Infiltration […] nach Gleichung (3) überschreitet.“ Die angegebenen Luftvolumenströme sind so angesetzt, dass z.B. im heute üblichen Geschosswohnungsbau dieser Nachweis dazu führt, dass nahezu immer lüftungstechnische Maßnahmen erforderlich werden.
Beispiel: Eine Wohnung mit 90 m2 Fläche erfordert nach Tabelle 5, DIN 1946-6 einen Luftvolumenstrom zum Feuchtschutz von etwa 35 m3/h. Die Infiltration liefert nach Gleichung (3) DIN 1946-6 hier einen Luftvolumenstrom von etwa 13 m3/h (Blower-Door-Messwert von etwa 1,0h–1). Somit sind lüftungstechnische Maßnahmen erforderlich.
Beachtet werden muss, dass sich dieser Nachweis so ergibt, wenn die Wohnung im Beispiel zunächst keine technischen Einrichtungen zur Lüftung besitzt. In DIN 1946-6 wird dieser Fall (ausschließlich Fenster vorhanden) dennoch in den Tabellen 8 bzw. im Anhang I und den dortigen Tabellen I.1 und I.2 mit ALD bezeichnet. Dies könnte zunächst verwirrend sein. Die Verfasser der Norm wollten aber bewusst alle Öffnungen/Leckagen einer Wohnung zusammengefasst als ALD bezeichnen und nicht nur extra eingebaute Öffnungen. Der Planer hat nun die Möglichkeit, die Infiltration durch den Einbau von extra ALDs, z.B. durch Fensterlüfter, zu erhöhen.
Beispiel: Werden in obigem Beispiel die Fenster mit Fensterlüftern üblicher Bauart ausgestattet, ergibt sich hierdurch je nach Produkt eine ausreichende Infiltration. Somit wird die Anforderung erfüllt, dass der Luftvolumenstrom durch Infiltration höher als der zum Feuchteschutz notwendige Luftvolumenstrom sein muss.
Der Nachteil bei dieser Lösung ist, dass die am Markt verfügbaren Techniken häufig relativ ungesteuert arbeiten und somit je nach Windsituation energetisch sehr ungünstig sind bzw. insbesondere bei kritischen Klimaverhältnissen nicht ausreichend wirksam sind.
Schlussendlich ist es aber auch fragwürdig, zunächst aus energetischen Gründen so dicht wie möglich zu bauen, um anschließend dann doch relativ große Öffnungen in das Gebäude einzubauen, durch die Energie unkontrolliert verloren geht. Schließlich ist es so, dass beim derzeitigen EnEV-Wärmedämm-Niveau 30 bis 50 % der eingesetzten Energie für das Gesamtthema Lüftung aufgewendet wird, also für die Infiltration, die Fensterlüftung und für die indirekte Lüftung (Türen, kurzzeitiges Öffnen der Fenster in Küchen, WCs etc.). Aus energetischen Gründen sollte deshalb die gesamte Lüftung zwar bauphysikalisch ausreichend, aber auf keinen Fall überdimensioniert sein, insbesondere wenn sie keine Wärmerückgewinnung beinhaltet.
Weist die Wohnung nur eine Fassadenausrichtung auf, ist nach DIN 1946-6, Anhang I, Tabelle I.1, Fußnote a der Rechenwert des Luftvolumenstroms aus Infiltration zu halbieren. Die Leistung der Fensterlüfter ist entsprechend den technischen Angaben des Herstellers anzupassen. Hier wird sich in den meisten Fällen ergeben, dass lüftungstechnische Maßnahmen erforderlich sind.
Beispiel: Die Infiltration liefert bei nur einer dem Wind ausgesetzten Fassade nach Gleichung (3) in Verbindung mit der Fußnote a, Tabelle I.1 einen Luftvolumenstrom von etwa 13 (m3/h)/2 = 6,5 m3/h. Selbst mit Fensterlüftern kann somit die notwendige Infiltration mit freier Lüftung oft nicht sichergestellt werden (ift-Richtlinie LU-02/1).
Nur ausreichende Lüftung und Heizung verhindert Schimmel
Nach DIN 1946-6, Kapitel 4.2.4 muss der Planer, wenn er mit den Möglichkeiten der freien Lüftung die Anforderungen nicht erfüllen kann, eine ventilatorgestützte Lüftung konzipieren. Die Erfahrung nach einem Jahr DIN 1946-6 zeigte bereits, dass die meisten Bauherren, Bauträger und Planer in diesen Fällen aus Kostengründen ein ventilatorgestütztes Abluftsystem ohne Wärmerückgewinnung wählen, das nach DIN 1946-6, Kapitel 5.3.6.3 entsprechend der erforderlichen Nennlüftung zu dimensionieren ist.
Beispiel: Für die Wohnung mit 90 m2 ergibt sich nach Tabelle 5 eine erforderliche Nennlüftung von etwa 115 m3/h. Der Planer wird also Ventilatoren wählen, die gemäß Herstellerangaben z.B. 120 m3/h Luft fördern. Werden dann keine Steuerungen entsprechend dem tatsächlichen Bedarf eingebaut, wird in dieser Wohnung selbst bei sehr geringer Nutzung ein Luftvolumenstrom von 120 m3/h ohne Wärmerückgewinnung ausgetauscht. Gegenüber dem bauphysikalisch notwendigen Luftaustausch ergibt sich ein Energieverlust von bis zu 8 kWh/m2a.
Gemäß DIN 1946-6 sind entsprechende Luftvolumenströme in allen relevanten Räumen einer Wohnung sicherzustellen. Aufgrund der gängigen Gerätegrößen führt dies in der Praxis ebenfalls zu Überdimensionierungen, insbesondere gegenüber dem bauphysikalischen Soll.
Beispiel: In einer Altbauwohnung werden die beidseitig angeordneten Räume über einen längeren Flur erschlossen. Wird nur ein Raum am Anfang des Flurs beheizt, wird sich die Wärme nicht gleichmäßig verteilen und eine gleichmäßige Temperatur in allen Räumen einstellen – auch dann nicht, wenn alle Türen geöffnet sind. Es ergibt sich stattdessen ein Temperaturunterschied von mehreren Kelvin zwischen dem beheizten und einem diagonal gegenüberliegenden Raum. Im Gegensatz dazu gleicht sich die Feuchtigkeit in der Luft sehr schnell an. Wird in einem Raum die Luftfeuchtigkeit wesentlich erhöht, wird sich bei nicht ganz geschlossenen Türen innerhalb weniger Stunden die absolute Feuchtigkeit in der Luft in allen Räumen nahezu ausgeglichen haben. Die für die Schimmelbildung relevante relative Luftfeuchtigkeit ergibt sich entsprechend der Temperatur in den Räumen bzw. der Bauteiloberflächen. Schlussendlich beschreibt dies auch der bekannte Schlafzimmereffekt, bei dem ein höherer absoluter Feuchtegehalt von der warmen Wohnzimmerluft sich aufgrund des Partialdruckgefälles den Weg zu den kühleren Wänden im Schlafzimmer bzw. zur kühlsten Stelle hinter dem Schlafzimmerschrank sucht.
Daraus wird ersichtlich, dass eine Wohnung bauphysikalisch auch gebrauchstauglich funktioniert, wenn sie beispielsweise wie folgt ausgestattet und betrieben wird: In einem Schlafzimmer wird ein dezentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung installiert. Wird die Wohnung früh morgens nach dem Duschen mit geöffneten Zimmertüren verlassen, liegt in kurzer Zeit in allen Räumen der Wohnung die gleiche absolute Luftfeuchtigkeit vor. Aus bauphysikalischer Sicht ist es also nicht zwingend, alle Räume einzeln zu lüften, wenn ein Luftverbund existiert. Allerdings ist es erforderlich, alle Räume der Wohnung immer wieder ausreichend zu heizen. Ein Schlafzimmer muss über den ganzen Tag hinweg so ausreichend erwärmt werden, dass die Wände Wärme speichern können. Es entsteht dann auch keine schimmelfördernde Situation, wenn nachts ein Fenster gekippt ist.
Zusammenfassend betrachtet kommt es bauphysikalisch somit primär auf das richtige Heizen und ein im Gesamten richtiges Lüften an. Ohne ausreichende Beheizung kann auch das Lüften mittels Fensterlüftern und Abluftventilator in vielen Situationen eine Schimmelbildung nicht sicher vermeiden. Zudem muss auch bei einem System mit Fensterlüfter und im Bad angeordnetem Abluftventilator sichergestellt werden, dass innerhalb der Wohnung die Luft strömen kann. Das ist einer der Gründe, warum Veröffentlichungen belegen, dass in Wohnungen Schimmelbildung auftritt, obwohl diese komplett mit ventilatorgestützter Lüftung ausgestattet sind.
Energetisch günstige und akzeptierte Lüftungskonzepte
Bei der Fachdiskussion zum Gesamtthema ist zu beachten, dass der Gesetzgeber davon ausgeht, dass Wohnungen in Deutschland überwiegend mit Fensterlüftung betreibbar sind. In der Bundesrats-Drucksache 569/08, Seite 109 werden Abluftanlagen mit der Fensterlüftung, jeweils zur Vermeidung von Feuchteschäden, verglichen.
Die bekannte Rechtsprechung – „dreimal am Tag lüften“ – entwickelte sich zu Zeiten, in denen man noch nicht zwischen der Lüftung zum Feuchteschutz und der Nennlüftung unterschied. Es wurde somit nicht differenziert juristisch beurteilt, ob sich das zumutbare Lüften auf die Lüftung zum Feuchteschutz bzw. zur Schimmelvermeidung bezieht oder auf die Gesamtlüftung. Die Urteile wurden jedenfalls in solchen Fällen gesprochen, wo es Schimmelschäden zu beurteilen galt. Es steht somit die Frage im Raum, ob die Rechtsprechung ein häufigeres Lüften als unzumutbar ansieht, wenn viele Personen dauerhaft in der Wohnung sind. Energetisch wäre dies wegen des Wärmegewinns durch die Nutzung kein Nachteil.
Es ist deshalb zu diskutieren, ob ein differenzierteres Betrachten des notwendigen Luftvolumenstroms zum Feuchteschutz im Vergleich zum Luftvolumenstrom durch Infiltration nicht sinnvoll wäre. Wird eine Wohnung mehrere Tage nicht genutzt, genügt ein wesentlich geringerer Luftaustausch über Infiltration, als sich dies nach Gleichung (1) DIN 1946-6 ergibt. Wird in der Wohnung geschlafen, müsste es auch zumutbar sein, dass in der Frühe ein einziges Mal gelüftet wird, bevor man für den ganzen Tag die Wohnung verlässt. Jedenfalls ist das derzeit die gefestigte Rechtsmeinung. Insofern könnten beim Nachweis zur Notwendigkeit von lüftungstechnischen Maßnahmen diese Fälle unterschieden werden. Würden entsprechende betriebliche Regelungen als anerkannte Regel der Technik bzw. laiengerecht vertraglich vereinbart werden, würden sich hieraus energetisch günstige und von den Menschen akzeptierte Lüftungskonzepte ergeben.
Dem stand bisher die Formulierung der DIN 1946-6, Kapitel 5.3.6.3 im Weg, wonach ventilatorgestützte Systeme immer für die Nennlüftung auszulegen sind. Nach Vorlage der in diesem Artikel beschriebenen Problematik hat der DIN-Arbeitsausschuss NA 041-02-51 AA in seine FAQ-Liste (Anton Höß: Fragen und Antworten zur DIN 1946-6) Folgendes aufgenommen:
Frage: „Allgemein: Entspricht es der Intention der DIN 1946-6, wenn zur nutzerunabhängigen Sicherstellung der Lüftung zum Feuchteschutz z.B. ein dezentraler Wohnraumlüfter mit Wärmerückgewinnung eingesetzt wird? Kann in diesem Fall der Wohnraumlüfter als ALD eingestuft und zur Lüftung zum Feuchteschutz dimensioniert werden, wenn die Nennlüftung mit freier Lüftung konzipiert werden soll?“
Antwort: „Intention der DIN 1946-6 ‚Lüftung von Wohnungen‘ ist es, Vorgaben in den Bauordnungen der Länder bzw. in europäischen Richtlinien für auf dem Markt angebotene Techniken auszufüllen. In der Norm sind deshalb Planungs- und Auslegungskriterien beschrieben, mit denen
- Nutzungseinheiten ein ausreichend großer Außenluftvolumenstrom zugeführt wird, der bei planmäßiger Belegung für Personen aus hygienischen und gesundheitstechnischen Gründen erforderlich ist (dieser Außenluftvolumenstrom wird durch die ‚Nennlüftung‘ dargestellt) und
- Nutzungseinheiten ein ausreichend großer Außenluftvolumenstrom zugeführt wird, bei dem Feuchteschäden nach dem Stand der Technik vermieden werden können. Dieser Außenluftvolumenstrom wird durch die ‚Lüftung zum Feuchteschutz‘ dargestellt.
Die DIN 1946-6 regelt an dieser Stelle nicht, welche Öffnungen und Verfahren hierfür genutzt werden können. Eine normgerechte Auslegung für ventilatorgestützte System erfolgt nach Abschnitt 8 der DIN 1946-6.“
Schlussfolgerung
Der Normenausschuss öffnet damit die bisher zu eng aufgefasste Formulierung in Kapitel 5.3.6.3, wonach ventilatorgestützte Systeme immer für die Nennlüftung auszulegen sind. So kann beispielsweise ein dezentraler Wohnraumlüfter mit Wärmerückgewinnung im Sinne der Norm auch als energetisch verbesserter ALD betrachtet werden und zeichnet als „ventilatorgestütztes Lüftungssystem“ nicht (mehr) einen bestimmten Weg durch die Norm vor.
Die Planer der Wohnungslüftung können damit in vielen Fällen den Widerspruch zur Energieeinsparung lösen und individuelle Konzepte entwickeln – mit der Chance, damit auf eine höhere Akzeptanz beim Gebäudeeigentümer und Nutzer zu treffen. Jedenfalls können sie vermeiden, dass die derzeit billigste Lösung – Fensterlüfter mit Abluftsystem ohne Wärmerückgewinnung – angewendet wird, wenn sie im konkreten Fall energetisch sehr ungünstig ist. Selbstredend sollte idealerweise die weitere Entwicklung zu Lüftungssystemen mit Wärmerückgewinnung führen.
Tipp
TZWL-Bulletin
Das Europäische Testzentrum für Wohnungslüftungsgeräte (TZWL) hat seinen unabhängigen Vergleich zur Energieeffizienz von Wohnungslüftungsgeräten online zur Verfügung gestellt. Nachfolgend dazu einige Informationen:
Die Wohnungslüftung verzeichnete in den letzten Jahren zwar gute Zuwächse, aber auf geringem Niveau. Laut Bundesindustrieverband Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik (BDH) wurden in Deutschland im Jahr 2010 etwa 31000 zentrale Wohnungslüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung verkauft (27 % mehr als im Vorjahr). Dennoch ist die Marktdurchdringung deutlich steigerungsfähig. Offensichtlich muss für die Wohnungslüftung mehr geworben und mehr Öffentlichkeitsarbeit betrieben werden.
„Als gemeinnütziger Verein ist es unser Ziel, Verbraucher unabhängig über Sinn und Chancen von Wärmerückgewinnung und Wohnungslüftung zu informieren. Unser in Fachkreisen seit Jahren anerkanntes Bulletin steht deshalb künftig jedermann als E-Book kostenlos im Internet zum Download zur Verfügung“, so Prof. Peter Müller, Leiter des TZWL. Das E-Book mit den Testberichten gibt Aufschluss über die Energieeffizienz der Wärmerückgewinnungs- und Wohnungslüftungsgeräte. Eine ausführliche Beschreibung hilft, die Prüfergebnisse zu verstehen und die Geräte zu vergleichen. Geräteempfehlungen oder Hitlisten wird das Bulletin jedoch auch künftig nicht enthalten. Müller: „TZWL ist und bleibt ein unabhängiges, gemeinnütziges Prüfinstitut.“ Das richtige Gerät müssten sich die Leser anhand der Prüfberichte selbst heraussuchen.
Im Berichtsteil dominieren zentrale Lüftungsgeräte mit Luft/Luft-Wärmeübertrager (insgesamt 81 Tests) und dezentrale Einzelraumlüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung (insgesamt 13 Tests). Bei den anderen sechs Anlagensystemen finden sich jedoch nur so wenige Geräte, dass ein Vergleich nicht möglich ist.
Extras
Das TZWL-Bulletin Nr.11 „Liste für Wohnungslüftungsgeräte mit und ohne Wärmerückgewinnung“ gibt es zum kostenfreien Herunterladen unter https://tzwl.de/ oder auf unserer Homepage bei den SBZ-Extras:
Literatur
DIN 1946-6 Raumlufttechnik, Teil 6: Lüftung von Wohnungen – Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe/Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung. Berlin: Beuth Verlag, Mai 2009
ift-Richtlinie LU-02/1 Fensterlüfter, Teil 2: Empfehlungen für die Umsetzung von lüftungstechnischen Maßnahmen im Wohnungsbau. Rosenheim: ift Rosenheim, März 2010
Bundesrats-Drucksache 569/08 vom 8. August 2008 Verordnung der Bundesregierung: Verordnung zur Änderung der Energieeinsparverordnung. Berlin: Bundesregierung/Bundesrat
Anton Höß: Fragen und Antworten zur DIN 1946-6. Veröffentlicht durch das Fachinstitut Gebäude-Klima FGK e.V. auf: http://http://www.faq1946.fgk.de
Autor
Dipl.-Ing. Herbert Gottschalk ist beim TÜV Süd Industrie Service im Geschäftsfeld Bautechnik tätig, 80686 München, Telefon (0 89) 57 91 24 17, herbert.gottschalk@tuev-sued.de, http://www.tuev-sued.de/is
