Bei der freien Lüftung wird der Luftwechsel durch Gewichtsunterschiede der Luft – d.h. Auftrieb durch Temperaturdifferenz – und durch Druckunterschiede hervorgerufen. Aufgrund der Druckunterschiede strömt im Winter kalte Luft durch Fugen und Spalten ein; warme Luft steigt nach oben und wird nach außen abgeführt. Das führt insbesondere bei hohen, schachtartigen Räumen zu beträchtlichen Druckunterschieden. Die Folge ist ein hoher Luftwechsel und damit eine Auskühlung der Räume.

Die Steuerung der freien Lüftung erfolgt – in einem technisch am wenigsten aufwendigen System – durch den Nutzer selbst. Dieser ist als „Sensor“ für die Stoffkonzentration jedoch aufgrund der Adaptionsvorgänge der Sinne nur bedingt geeignet. Zudem kann eine Steuerung außerhalb der Nutzungszeit (z.B. Nachtlüftung) nicht vorgenommen werden. Daher ist man dazu übergegangen, die Fensterflügel motorisch über eine Steuerungszentrale zu betreiben, die ihre Signale von „objektiven“ Sensoren erhält.

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