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Messung und Steuerung

Was macht gute Raumluft aus?

Die für das menschliche Wohlergehen wichtigste Substanz in der Raumluft ist Sauerstoff. Gemessen wird jedoch das Kohlendioxid (CO2). Ein zu hoher Kohlendioxid-Wert führt zu Müdigkeit und Konzentrationsmangel und kann Kopfschmerzen auslösen. Tödliche CO2-Konzentrationen sind in Wohnräumen nicht zu befürchten, anders sieht es z.B. in Gärkellern aus. Dort ist die CO2-Messung obligatorisch.

Kombi-Geräte für den Einbau im Schalterrahmen messen und steuern Luftqualität und Raumklima, entweder mit individueller Anpassungsmöglichkeit über Display und Tasten oder vollautomatisch (Bild: Elsner Elektronik GmbH)

(Bild: Elsner Elektronik GmbH)

Sinkende Leistungsfähigkeit bei steigender CO2-Konzentration macht das Thema relevant für Firmen und Schulen. Am Arbeitsplatz soll jeder einen klaren Kopf haben, daher muss der CO2-Wert unterhalb der MAK von 1.500ppm liegen. Wobei dieser Wert schon sehr hoch ist, 500-1.000ppm sind zu empfehlen. Die zweite Stoffgruppe, die im Innenraum interessant ist, sind Mischgase (VOC, volatile organic compounds). Die Mischgase umfassen schädliche Stoffe, die von Klebstoffen, Farben, Baustoffen und Reinigungsmittel stammen. In jedem Gebäude sind die Mischgase außerdem zu erkennen als ‚Mief‘. Störende Gerüche nach Parfum, Schweiß, Haustier, Essen oder Tabak will man nicht im Raum haben.

Luftqualität messen und steuern

Im smarten Gebäude messen Sensoren die aktuelle Konzentration von CO2 oder VOC. Sie sollten in jedem länger genutzten Raum angebracht sein. Idealerweise wird auf Kopfhöhe gemessen, um die relevante Konzentration zu erhalten. Auch sollte der Sensor nicht im Luftzug hängen, z.B. nicht an der Tür zum Flur, da dort die Werte verfälscht und meist besser sind. Sinnvollerweise erfolgt die Messung direkt dort, wo man sich aufhält. Ein intelligenter Sensor, z.B. für das KNX-System, steuert auch gleich die Lüftung. Das kann eine sogenannte natürliche Lüftung über Fenster sein, die motorisch geöffnet und geschlossen werden. Oder eine Lüftungsanlage, die die Be- und Entlüftung übernimmt. Technisch gesehen kommt hier eine PI-Regelung zum Einsatz, die ständig ermittelt, wie viel nachgeregelt werden muss (Frischluft-Zufuhr), um den Zielzustand (Sollwert) zu erreichen. Das Fenster zu öffnen schafft natürlich nur bei Kohlendioxid und bei Mischgas-Quellen im Innenraum Abhilfe. Bei Gerüchen von draußen sollte die Lüftung unterbunden werden. Die Lüftung spielt zudem eine wichtige Rolle bei der Klimatisierung von Innenräumen, da Außenluft meist kühler und trockener ist als die Luft in einem von Menschen genutzten Raum. Auch bei zu hoher Temperatur und Luftfeuchtigkeit ist daher Lüften angesagt. Eine Lüftungssperre greift für die wenigen Fälle, bei denen das nicht zutrifft, vor allem bei zu warmer Zuluft im Sommer und zu kalter Zuluft im Winter. Zu kalte Zuluft kann z.B. Schäden an Zimmerpflanzen verursachen oder zu Kondensation an Bauteilen führen. Der Taupunkt gibt im letzteren Fall Auskunft, wann es kritisch wird. Im Sommer wird gerne die Nachtrückkühlung angewendet, bei der das Gebäude alleine durch nächtliches Lüften über Fenster, Dachluken und Zuluftklappen stark herunter gekühlt wird. Die kühlen Wände wirken dann noch lange in den Tag hinein als passive Bauteile und reduzieren den Energiebedarf für die Klimatisierung.

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