Dichte Luftleitungen als Basis für Energieeinsparungen in Gebäuden

Gebäude-Technik & -Betrieb

31.01.2023

Dichte Luftleitungen als Basis für Energieeinsparungen in Gebäuden

Knapp drei Millionen Nichtwohngebäude in Deutschland sind mit RLT-Anlagen ausgestattet. Diese sollen den erforderlichen Mindestluftwechsel sowie hygienische Innenraumluftbedingungen gewährleisten. Zudem spielen sie eine Schlüsselrolle beim Erreichen einer hohen Energieeffizienz des Gebäudebestands. Um die vorhandenen Potenziale auszuschöpfen, braucht es mehr als smarte Steuerungen und den Austausch alter gegen neue Ventilatoren. Vorrangig gilt es, dass seit Jahren bekannte, oftmals verschwiegene und bisher nicht gelöste Grundproblem zu beseitigen: undichte Luftleitungssysteme mit Leckageraten von durchschnittlich 15 bis 40 Prozent.

Etwa 30 bis 50 Prozent der Gesamtenergiekosten im Gebäudebestand werden unnötigerweise durch die Undichtigkeiten in den Luftleitungssystemen von RLT-Anlagen verursacht. Leckagen sind ein Kostenfresser. Rund ein Sechstel der teuer behandelten, sprich erwärmten, gekühlten, be- oder entfeuchtete Luft, geht in Zwischendecken verloren. Da nur ein Teil des Lebensmittels Luft in den Räumen ankommt, in denen die Luft bestimmungsgemäß benötigt wird, können hygienische oder gesundheitliche Probleme die Folge sein. Hinzu kommt, dass RLT- Anlagen aufgrund der Undichtigkeiten nicht energieeffizient betrieben werden können und zu einfach vermeidbaren CO2-Emissionen führen. Global betrachtet kann etwa eine Gigatonne CO2-Äquivalent pro Jahr eingespart werden, wenn die unvermeidbaren Undichtigkeiten in Luftleitungssystemen zuverlässig beseitigt werden.

Unvermeidbare Undichtigkeiten im Luftleitungsbau

Der Grund für Undichtigkeiten liegt in der Natur der Produkte und der Prozesskette im Luftleitungsbau. Luftleitungsbauteile werden aus Blech gefertigt und sind mehrere Tage per LKW unterwegs. Das führt bei den fragilen Bauteilen schnell zu Transortschäden und Verzug.

Wenn die Luftkanalbauteile nicht fachmännisch montiert oder installiert werden, und es keine Qualitätssicherung am Ende der Prozesskette gibt, sind Leckageraten von 15 Prozent und mehr, keine Seltenheit. Selbst wenn die Ausschreibung anderes erfordert und Standards bei Produktion, Planung und Montage eingehalten werden (Tabelle 1).

Minimaler Aufwand für maximale Energieeffizienz

Soll das enorme Einsparpotenzial ausgeschöpft werden, das RLT-Anlagen im Gebäudebestand besitzen, bietet sich das Aeroseal-Verfahren an. Einsetzbar im Bestand, bei Retrofits und bei neuen Luftleitungssystemen, dichtet das Verfahren Undichtigkeiten punktuell und zuverlässig von innen heraus ab – ohne, dass die Leckagen vorher lokalisiert werden müssen. Stattdessen wird ein wasserbasierter, umweltfreundlicher Dichtstoff in feinste Teilchen zerstäubt und zusammen mit Luft in das undichte Luftleitungssystem eingeblasen. Beim Durchströmen wird das Luft-Dichtstoff-Gemisch in Richtung der Undichtigkeiten umgelenkt, weil an diesen der Druck lokal absinkt. In der Folge werden Ritzen, Spalten, Löcher etc. von innen nach außen durchströmt. Dabei lagern sich an den Rändern kleinste Mengen des Dichtstoffs ab und verschließen Undichtigkeiten bis zu einem Durchmesser oder einer Spaltbreite von 15 mm dauerhaft.

Mit dichten Luftleitungen Energie und bares Geld sparen

Die vorab zu garantierenden und mit dem Aeroseal-Verfahren erzielbaren Dichtheitsklassen übertreffen die Mindestanforderungen an die Dichtheit von RLT-Anlagen gemäß DIN EN 16798-3, DIN EN 1507 und DIN EN 12237. Eine Dichtigkeit von mindestens 30 Jahren wird gewährleistet. Komplette und komplexe Anlagen können, je nach Größe, meist in nur 5 bis 60 Minuten abgedichtet werden. Dabei ist in der Regel kein Eingriff in die Bausubstanz nötig und das Verfahren kann im laufenden Betrieb eingesetzt werden. Der Personalbedarf beschränkt sich auf zwei Fachkräfte. Die Amortisationszeiten betragen mehrheitlich nur 1 bis 5 Jahre. Das zeigen rund 800 Projekte, in 18 Ländern in Industrie, Gewerbe, Schulen, Krankenhäusern, Alten- und Pflegeheimen, öffentlichen und privaten Gebäuden etc. So lässt z.B. die Potenzialabschätzung für sechs Gebäuden mit insgesamt 150 RLT-Anlagen und einer Gesamtförderleistung von 1,3 Millionen Kubikmeter Luft pro Stunde jährlich rund eine halbe Million Euro Ersparnis erwarten.

Ein gefördertes Verfahren mit zahlreichen Vorteilen

Neben erheblichen Kosteneinsparungen durch eine höhere Energieeffizienz, verbessern dichte Luftleitungssysteme die Luftverteilung in geschlossenen Räumen. Das trägt nachweislich zu mehr Hygiene, Komfort und einer höheren Produktivität bei. Wird eine Abdichtung mit dem Aeroseal-Verfahren direkt bei der Ausschreibung mit angegeben, sind Leckagezuschläge und eine Überdimensionierung der Lüftungsanlagen bei der Planung nicht mehr nötig. Dies bedeutet weniger Baumaterial, weniger Aufwand für die Dämmung und reduziert signifikant die Investitions- und Betriebskosten. Hinzu kommt, dass eine konsequente Abdichtung der Luftleitungssysteme von RLT-Anlagen das Erreichen eines klimaneutralen Gebäudebestands erheblich erleichtert. Eine Tatsache, die sich auch darin widerspiegelt, dass das Aeroseal-Verfahren aktuell u.a. über die Bundesförderung für effiziente Gebäude im Rahmen der Einzelmaßnahmen (BEG EM) finanziell gefördert wird.

Neben erheblichen Kosteneinsparungen durch eine höhere Energieeffizienz, verbessern dichte Luftleitungssysteme die Luftverteilung in geschlossenen Räumen. Das trägt nachweislich zu mehr Hygiene, Komfort und einer höheren Produktivität bei.

Dichte Luftleitungen als grundlegende Basis

Dichte Luftleitungen sind die grundlegende Voraussetzung für effiziente RLT-Anlagen. Eine Abdichtung ist dabei, neben anderen Maßnahmen, immer der erste Schritt. Bei konsequenter Umsetzung lassen sich, beispielsweise durch den ergänzenden Austausch von Ventilatoren oder dem Einsatz smarter Systeme, bis zu 80 Prozent der Betriebs- und Energiekosten einsparen. So wurde z.B. bei Dr. Kurt Wolff, Bielefeld, zur Verbesserung der Energieeffizienz sowie zur Aufrechterhaltung sauberer Arbeitsbedingungen zuerst das Luftleitungssystem der Lüftungsanlage mit dem Aeroseal-Verfahren abgedichtet. Anschließend wurde der ineffiziente Zu- und Abluftventilator durch je zwei energieeffiziente Fan Walls ersetzt. Das Ergebnis ist eine Gesamtersparnis von rund 555.000 kW/h, was eine Amortisationszeit von nur rund 1,2 Jahren bedeutet.

Dichte Luftleitungen als verpflichtender Standard

Die, durch die Abdichtung von Luftleitungssystemen (alleinstehend oder auch in Kombination mit z.B. neuen, energieeffizienten Ventilatoren) erzielbaren Energie- und Kosteneinsparungen, sind so hoch, dass RLT-Anlagen die Schlüsselrolle beim Erzielen eines klimaneutralen Gebäudebestands nicht abgesprochen werden kann.

Das Festsetzen einer Mindestdichtheitsklasse von ATC 3 und eine nachträgliche Abdichtung von Luftleitungssystemen mit dem Aeroseal-Verfahren erscheint nur logisch. Das gilt für Bestand, Retrofits und Neubauten. Das Aeroseal-Verfahren sollte daher von Aeroseal-Lizenznehmern in ganz Europa, Gebäudeeigentümern, Investoren und Energieeffizienznetzwerken konsequent ausgeführt werden.

Jörg Mez

Geschäftsführer MEZ-Technik GmbH

Jörg Mez ist seit 2002 Geschäftsführer der MEZ-Technik GmbH in Reutlingen-Gönningen. Das AEROSEAL®-Verfahren wurde 2015 von Jörg Mez nach Europa gebracht. Nachdem er auf einer Messe in den USA darauf aufmerksam wurde, war ihm damals schon klar, dass dieses Abdichtungsverfahren, die wohl größte Innovation für die Lüftungsbranche und das Abdichten von Luftleitungen sein wird. Er testete das Verfahren und setzt schon heute – unabhängig von Normen – neue Standards. Jörg Mez ist Experte für die gesamte Produkt- und Herstellungskette von Komponenten für die Planung, Herstellung, Montage und Serviceleistungen von Luftleitsystemen und lüftungstechnischen Komponenten.