Arten der Lüftung und Lüftungssysteme

Gesetzliche Vorschriften sehen den regelmäßigen und ausreichenden Luftaustausch in Wohn- und Nichtwohngebäuden vor. Lässt sich die Lüftung nicht über das Öffnen der Fenster sicherstellen, ist der Einbau von Lüftungsanlagen vorgeschrieben. Dies gilt vor allem im Hallenbau, um den Abzug von Schadstoffen aus der Luft zu gewährleisten und ein sicheres und angenehmes Arbeitsumfeld zu erhalten. In der Regel kommt hier eine maschinelle Lüftung zum Einsatz, die zentral gesteuert ist. Doch es gibt auch andere Möglichkeiten der Lüftung im Hallenbau.

Wozu braucht es ein Lüftungssytem?

Lüftungsanlagen erfüllen ganz unterschiedliche Zwecke. Zum einen dienen sie der Zufuhr von Frischluft, die nicht nur für ein angenehmes Raumklima sorgt, sondern auch Bauschäden verhindert, da sich kein Kondensat an der Bausubstanz bildet.

Durch die Erwärmung oder Kühlung der Luft vor dem Einbringen in den Raum kann über die Lüftungsanlage zudem eine Regulierung der Raumtemperatur erfolgen. Die Frischluft ersetzt dabei gleichzeitig die verbrauchte Luft, sodass die CO2-Konzentration in der Luft sinkt und Gerüche beseitigt werden.

Damit der Luftaustausch dabei in jedem Wohn- und Nicht-Wohngebäude sichergestellt ist, gibt es gleich eine Reihe unterschiedlicher Normen, die es beim Einbau von Lüftungsanlagen zu beachten gilt. Eine der wichtigsten ist hier die DIN EN 13779 2007-09 Lüftung von Nichtwohngebäuden.

Doch auch abseits der Verpflichtung zum Betrieb des Lüftungssystems ist der Einbau einer Lüftungsanlage durchaus sinnvoll, da diese ein erhebliches Einsparpotenzial bei den Energiekosten bietet, sofern sie optimal an die Gebäudeumgebung angepasst ist.

Freie und mechanische Lüftung

Grundsätzlich lassen sich zwei Arten der Lüftung unterscheiden: die freie und die mechanische Lüftung.

Freie Lüftung

Bei der freien Lüftung erfolgt der Luftaustausch auf natürlich Weise durch den Einfluss von Wind, thermischem Auftrieb oder einem Temperaturunterschied von der Außen- und Innentemperatur der Luft, die durch undichte Öffnungen in der Gebäudehülle ins Innere strömen kann.

  • Als Fugenlüftung beziehungsweise Selbstlüftung bezeichnet man dabei den Luftaustausch über Fugen, Spalten oder undichte Fenster und Türen. Die Intensität des Luftaustauschs hängt dabei vom Wind ab und lässt sich nicht individuell beeinflussen.
  • Bei der Fensterlüftung erfolgt der Luftaustausch über das Öffnen von Fenstern oder Toren. Unterscheiden lässt sich hier die Dauerlüftung über Fenster in Kippstellung und die Stoßlüftung über komplett geöffnete Fenster, die durch die Querlüftung über gegenüberliegende Öffnungen noch verstärkt werden kann. Je größer dabei der Temperaturunterschied, d. h. je kälter es draußen ist, desto kürzer kann die Lüftungszeit ausfallen.
  • Die Schachtlüftung bezeichnet die Luftführung über einen über das Dach geführten Schacht. Dieser erzielt einen natürlichen Auftrieb wie in einem Schornstein, muss dafür jedoch in jedem einzelnen Raum eingebaut sein.
  • Dachaufsatzlüftungen optimieren die Schachtlüftung durch Lüftungsaufsätze, Dachreiter oder Dachlaternen an der höchsten Stelle des Daches. Zu finden sind sie vor allem bei Industriebauten, bei denen ein höherer Luftaustausch als im Wohnungsbau nötig ist. Eine Sonderform dieser Bauweise sind Anlagen zum Abzug von Rauch und Wärme (RWA).

Mechanische Lüftung

Die mechanische Lüftung ergänzt die freie Lüftung immer dann, wenn diese nicht mehr ausreicht. Eine gezielte Luftführung und der Einsatz von Ventilatoren sorgen für eine konstante Luftwechselrate, die von äußeren Einflüssen unabhängig ist. Im industriellen Bereich wird anstelle des Begriffs der mechanischen Lüftung oft auch jener der maschinellen Lüftung genutzt.

  • Zentrale Lüftungsanlagen und Abluftanlagen sorgen über ein Kanalnetz in mehreren Räumen oder dem kompletten Gebäude für die Versorgung mit Frischluft beziehungsweise das Absaugen der Abluft. So benötigen sie nicht nur reichlich Platz, sondern müssen zudem Anforderungen an den Schall- und Brandschutz erfüllen. Daneben gibt es Kombigeräte, bei denen jeweils ein Ventilator die Frischluft bzw. Abluft befördert.
  • Dezentrale Lüftungsgeräte sind lediglich für einzelne Räume konzipiert, können allerdings auch mit zentralen Abluftsystemen oder Geräten zur Wärmerückgewinnung verbunden sein. Da hier kein Kanalsystem zum Einsatz kommt, eignen sie sich auch für geringe Raumhöhen.

Lüftungsanlagen nach Art der Luftführung

  • Bei der Mischlüftung wird die belastete Raumluft mit der Frischluft vermischt, sodass sich die Belastung mit Schadstoffen insgesamt verringert. Dies ist allerdings nur in Hallen möglich, in denen keine großen Wärmelasten entstehen. Die Raumlüftung verhindert in diesem Fall nicht, dass sich durch die Thermik der warmen Oberflächen von Produktionsanlagen, deren Luft zunächst nach oben steigt, eine Rückströmung nach unten bildet. Dieser ergibt sich durch das Luftdefizit am Boden, wenn lediglich die Abluft über das Dach abgeführt wird, sodass sich durch die Mischlüftung lediglich alle Schadstoffe in der gesamten Raumluft verteilen.
  • Die Schichtlüftung macht sich die Naturgesetze der Thermik zunutze, indem die frische Zuluft im unteren Bereich des Raums eingeführt wird und die belastete Luft so nach oben verdrängt, wo sie einfach abgesaugt und z. B. über das Dach abgeführt werden kann. Der Einsatz eines Wärmetauschers kann hier dazu genutzt werden, um die Wärme der Abluft auf die Frischluft zu übertragen.
  • Die Verdrängungslüftung erfordert eine aufwendige Technik und große Luftkanäle, sodass sie in Produktionshallen nur selten zum Einsatz kommen.

Daneben besteht die Möglichkeit einer hybriden Hallenlüftung durch die Kombination eines Abluftventilators, der einen Unterdruck erzeugt und der Frischluftzufuhr über Fenster und Tore. Allerdings geht damit die Bildung von Zugluft einher, sodass diese Methode im Industriebau nur selten zum Einsatz kommt.

Vorteile von Lüftungsanlagen im Hallenbau

  • Vergleichsweise kostengünstiger Einbau
  • Keine Punktabsaugung nötig, die Stellfläche einnimmt
  • Hohe Luftqualität in der kompletten Halle
  • Einsparung von Energiekosten
  • Effizientes Absaugen der Schadstoffe
  • Konstante Raumtemperatur

Die optimale Lüftungsanlage ermitteln

Ein Lüftungssystem ist nur effizient, wenn es optimal auf die Umgebungsvariablen abgestimmt und perfekt dimensioniert ist. Hierzu gibt es jedoch keine allgemeingültige Lösung, da die Größe der Lüftungsanlage von zahlreichen Faktoren wie Bauart der Halle, Hallennutzung, Bearbeitungsverfahren und Materialien, Personenbesetzung beziehungsweise Automatisierungsgrad. Diese haben wiederum Einfluss auf die geforderte Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit und -geschwindigkeit sowie maximale Grenzwerte zur Schadstoffbelastung und Lautstärke. Um hier alle Anforderungen zu erfüllen und eine optimale Lösung für Ihre Halle zu ermitteln, die effizient ist und Energiekosten spart, lassen Sie sich durch unsere Expert:innen beraten.