_Gebäudetechnik
Nachtlüftungskonzepte
Freie, mechanische und hybride Systeme
Das Verfahren der Nachtlüftung nutzt die kühle Nachtluft, um thermische Gebäudemassen während der Nacht herunterzukühlen. Dies geschieht dadurch, dass kühle Nachtluft durch offene Fenster und/oder Lufteinlassöffnungen das Gebäude entweder frei oder mechanisch unterstützt durchströmt und dabei die in der Gebäudemasse angesammelte Wärme dem Gebäude entzieht. Hierzu sind neben höheren nächtlichen Luftwechselraten (> 2hE-1) auch das Vorhandensein einer hohen Speicherkapazität des Gebäudes notwendig – d. h. die Hitze, die tagsüber durch Wände, Decken, Gebäudeeinrichtung gespeichert wird, soll durch die nächtliche Entwärmung wieder abgeführt werden. Dies setzt voraus, dass im Gebäude hohe Speichermassen (Beton, ...) vorhanden sind und diese nicht durch Decken- oder Wandverkleidungen vom Rauminneren entkoppelt sind.
Gallerie
Als Lüftungsverfahren werden die freie (natürliche), mechanische und hybride Nachtlüftung unterschieden.
Freie/natürliche Nachtlüftung
Bei den freien Lüftungsverfahren sind die natürliche Lüftung durch
öffenbare Fenster, sowie die Querlüftung
über Fenster oder über automatisch betätigte Ein- und
Auslassklappen an gegenüberliegenden Raumwänden zu nennen.
Weiterhin wird auch in vielen freien Lüftungskonzepten der
thermische Auftrieb im Gebäude genutzt. Die freie/natürliche
Lüftung wird durch Druckdifferenzen als Resultat von
Temperaturdifferenzen zwischen der Gebäudeaußenhülle und dem
Innenraum hervorgerufen, welche einen Luftzug herbeiführen. Oft
arbeiten natürliche Lüftungssysteme zusätzlich mit Windströmungen
oder benutzen durch Temperatur induzierte Kaminwirkungen. Ob
zusätzliche Windeffekte eingesetzt werden können, ist abhängig von
der Gebäudeform, dem Standort des Gebäudes sowie von der
vorherrschenden Windrichtung und -geschwindigkeit.
Beim Kamineffekt ist im Inneren des Gebäudes die Temperatur höher als draußen. Warme Luft steigt im Innern des Gebäudes empor, nimmt die Gebäudehitze auf und entweicht schließlich oben im Bereich des Gebäudedachs. Im Gebäude steigt der Luftdruck somit nach oben an - hierdurch kann kältere Luft in die tieferen Gebäudeteile nachströmen.
Mechanische Nachtlüftung
In mechanisch betriebenen Lüftungskonzepten wird der Luftwechsel
über eine Lüftungsanlage (meist Abluftanlage) und
definierte Lüftungsöffnungen fest eingestellt. Diese
Lüftungssysteme nutzen ebenfalls die sommerliche Nachtkühle der
Umgebungsluft aus. Mithilfe von Ventilatoren wird Luft über Fenster
bzw. automatisch betriebene Lufteinlässe, oftmals mit Hilfe eines
zentralisierten Gebäudeautomationssystems definiert, durch das
Gebäude gespült.
Für einzelne Zonen müssen oftmals individuelle Sequenzen programmiert werden, die auch Ausnahmeregelungen vorsehen, wie z. B. das Schließen der Fenster bei Regen, Feueralarm oder bei nächtlichen Aufenthalten der Gebäudenutzer.
Die Vorteile eines mechanischen Systems liegen auf der Hand: Luftbewegungen innerhalb des Gebäudes können auch über weite Strecken kontrolliert werden. Im Vergleich zur rein natürlichen Lüftung ermöglicht die mechanische Nachtlüftung eine stabilere Temperatureinstellung. Die Probleme offener Fenster insbesondere in den unteren Stockwerken des Gebäudes, wie z. B. Lärm und Abgasbelastung sowie Sicherheitsbedenken, können durch geeignete Lufteinlässe vermieden werden.
Ein hybrides Lüftungskonzept sieht eine Kombination aus
freier und mechanischer Lüftung vor – dies bietet den Nutzen einer
ressourcenschonenderen freien Lüftung, die bei nicht ausreichenden
Luftwechselraten einen oder mehrere Abluftventilatoren
hinzuschaltet.
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