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Eine hybride Lüftungstechnik soll für mehr Behaglichkeit und gute Luft in den Schulen sorgen

28.01.2008
Klassenräume werden heutzutage hauptsächlich über das Öffnen der Fenster mit frischer Luft versorgt. Wenn jedoch nicht regelmäßig gelüftet wird, kann der Kohlendioxidgehalt durch die Atmung im Laufe einer Unterrichtsstunde mitunter auf 7000 ppm ansteigen (Mit der Maßeinheit ppm -Teil pro Million- werden Konzentrationen angegeben wie zum Beispiel die von Kohlendioxid in der Luft.).

Der zulässige Grenzwert liegt bei 1000 ppm. "Bei über 2000 ppm leidet bereits die Konzentrationsfähigkeit von Kindern, wenngleich diese Überschreitung nicht gesundheitsgefährdend ist", sagt Dr. Olaf Zeidler, Experte für Heiz- und Raumlufttechnik am Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin und ergänzt: "Wenn Schulen konzipiert und gebaut werden, wird dem Problem einer guten Raumbelüftung der Klassenräume bisher leider kaum Beachtung geschenkt."

Das soll sich nun ändern. Olaf Zeidler und sein Team forschen zurzeit an der Entwicklung eines Systems, mit dem die Fensterlüftung und die mechanische Lüftung gekoppelt werden. "Über dieses System sollen Fenster und die mechanische Lüftung miteinander Daten austauschen, also quasi miteinander kommunizieren", erklärt Olaf Zeidler. "Im Ergebnis dieses Datenaustauschs soll das System dann entscheiden, ob es zum gegenwärtigen Zeitpunkt angemessener ist, den Klassenraum über angekippte Fenster zu lüften oder über das mechanische Lüftungssystem mit frischer Luft zu versorgen." Bei moderaten frühlingshaften Temperaturen werde es nicht notwendig sein, für bessere Luft im Klassenraum die Klimaanlage in Gang zu setzen, bei 35 Grad Celsius im Schatten oder Null Grad Celsius im Winter hingegen nütze den Schülern die Lüftung des Raumes über die Fenster wenig, so Zeidler. Zudem soll die Anlage im Winter als Heizung dienen, um ineffizientes Heizen bei gleichzeitigem Lüften über geöffnete Fenster zu vermeiden.

"Thermische Behaglichkeit und gute Luftqualität in Schulgebäuden durch hybride Lüftungstechnik" heißt das Projekt, das am Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin koordiniert wird und an dem unter anderem auch das Fachgebiet "Konstruktives Entwerfen und klimagerechtes Bauen" unter Leitung von TU-Professor Rainer Hascher sowie die RWTH Aachen beteiligt sind. Gefördert wird es vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie mit 880 000 Euro.

Die Zufuhr der frischen Luft wird auf dem Quellluftprinzip beruhen: Frische Luft wird von unten in den Raum zugeführt, wodurch sich am Boden eine sogenannte Zuluftschicht bildet, da diese einströmende Zuluft etwas kälter ist als die im Raum befindliche Luft. Die im Raum befindlichen "Wärmequellen" wie zum Beispiel Schüler, Projektor oder andere Gegenstände erwärmen die Luft. An diesen "Wärmequellen" steigt die Zuluft langsam nach oben und wird als verbrauchte Luft wieder abgeführt.

In den Forschungslaboren am Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin laufen die Untersuchungen derzeit auf Hochtouren. Parallel arbeitet das Team um Rainer Hascher an der architektonischen Integration der Technik in die Fassade. Denn bereits im Sommer soll ein Klassenraum an einer Berliner Berufsschule mit diesem hybriden Lüftungssystem ausgestattet werden. Ein Jahr lang werden sowohl die Daten in dem Versuchsraum als auch die Daten aus einem Vergleichsklassenraum ohne hybride Lüftungstechnik protokolliert und ausgewertet, um zu Aussagen über die Raumluftzustände zu gelangen. "Ziel ist es herauszufinden, inwiefern mit einer solchen hybriden Lüftungstechnik die thermische Behaglichkeit und Luftqualität in einem Klassenraum entscheidend verbessert werden kann", so Olaf Zeidler.

Forschungen zu der Problematik der Raumluftzustände finden am Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin auch an Flugzeugen und Autos statt. So wird derzeit zusammen mit Airbus in einer nachgebauten Flugzeugkabine untersucht, wie jenseits des herkömmlichen Prinzips Flugzeuge zukünftig besser klimatisiert werden können. Das Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin, 1885 gegründet, ist weltweit das erste Institut für Heizungs- und Lüftungstechnik.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Dr. Olaf Zeidler, Hermann-Rietschel-Institut, Fachgebiet Heiz- und Raumlufttechnik, Marchstraße 4, 10587 Berlin, Tel.: 030/314-7 94 58, Fax: 030/314-2 11 41, E-Mail: olaf.zeidler@tu-berlin.de

Hinweis: Dieser Beitrag ist das "Thema der Woche" - EIN-Blicke für Journalisten - im TUB-newsportal. Sie finden dort neben dem Beitrag einen Expertendienst sowie weiterführende Links:

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Dr. Kristina R. Zerges | idw
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