Donnerstag ist Techniktag. Heute geht es in einem Fachbeitrag um Abwärme, die in einem Mehrfamilienhaus einerseits in einer Abluft-/Wasser-Wärmepumpe und andererseits in einem Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung genutzt wird. Simulationsrechnungen verdeutlichen, welche Beiträge die Systeme im Ganzjahresbetrieb zur Erzeugung von Heizwärme und zur Trinkwassererwärmung leisten können.
In welchem Umfang kann die Nutzung von Abwärme den Endenergieverbrauch in einem Mehrfamilienhaus verringern? Diese Frage beantwortet ein Fachbeitrag, den Mitarbeiter des Instituts für Technische Gebäudeausrüstung (ITG), Dresden, und der Aereco GmbH, Hofheim, gemeinsam erstellt haben. Der Beitrag vergleicht anhand von Simulationsrechnungen Potenziale und Deckungsbeiträge zur Heizwärmeerzeugung und Trinkwassererwärmung, die alternativ beim Verwenden von Abluft als Wärmequelle zum Betrieb einer Abluft/Wasser-Wärmepumpe oder in der Wärmerückgewinnung einer Lüftungsanlage erzielt werden können. Dabei zeigt die Wärmerückgewinnung bei niedrigen Außentemperaturen bessere thermische Leistungen, übers ganze Jahr betrachtet ergeben sich aber für die Abluft-Wärmepumpe deutliche energetische Vorteile.
Über den energetischen Vergleich hinaus erläutert der Beitrag auch, inwiefern durch den Einsatz der beiden Systeme die Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes erfüllt werden können und welche Förderprogramme der BAFA und der KfW Zuschüsse für diese Systeme gewähren.
Der ausführliche Fachbeitrag „Potenziale der Abwärmenutzung mit Abluft-Wärmepumpen und in Wärmerückgewinnungen in Mehrfamilienhäusern“ findet sich in cci Wissensportal unter der Artikelnummer cci293667.
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Sehr geehrter Herr Stahl
leider schreiben die Verfasser nicht zu der Thematik, dass nach MLüAR für Anlagen nach DIN 18017-3 generell keine Wärmerückgewinnung vorgesehen werden darf. Wie verhält sich das nach Ihrer Meinung?
Mit freundlichen Grüßen
SVfS Dipl.-Ing. Hans Christian Sieber
Vielen Dank, Herr Sieber, für Ihre Anmerkung. Wir haben Ihre Frage an das Autorenteam weitergeleitet, mit der Bitte um eine rasche Antwort.
Ihr Team von cci Branchenticker
Vielen Dank für Ihren Beitrag, Herr Sieber. Aufgrund der Fokussierung auf allgemeine Energiebilanzen von WRG-Systemen haben wir in unserem Beitrag bewusst keine Details zu Brandschutzanforderungen oder ähnlichem genannt. Ich möchte aber gerne den Hinweis nachholen, dass die im Beitrag abgebildeten Schemata unvollständig sind und darin unter anderem keine brandschutztechnisch erforderlichen Komponenten enthalten sind.
Die MLüAR in der Fassung vom 29.09.2005, zuletzt geändert durch Beschluss der Fachkommission Bauaufsicht vom 03.09.2020, stellt für Lüftungsanlagen nach DIN 18017-3 auf die Eignung der eingesetzten Absperrvorrichtungen ab. Diese ergibt sich jeweils aus den allgemeinen baurechtlichen Zulassungen durch das DIBt. Beispielsweise in der abZ für „Absperrvorrichtungen gegen Feuer und Rauch in Lüftungsleitungen entsprechend DIN 18017-3 vom Typ ST-ADW“ heißt es tatsächlich: „die Absperrvorrichtung darf nur in Lüftungsanlagen ohne Wärmerückgewinnung verwendet werden“.
Die MLüAR sagt zum Begriff der Wärmerückgewinnung in diesem Kontext: „Bei Wärmerückgewinnungsanlagen ist die Brandübertragung zwischen Abluft und Zuluft durch installationstechnische Maßnahmen (z. B. getrennter Wärmeaustausch über Wärmeträger bei Zu- und Abluftleitungen, Schutz der Zuluftleitung durch Brandschutzklappen mit Rauchauslöseeinrichtungen oder durch Rauchschutzklappen) oder andere geeignete Vorkehrungen auszuschließen.“
Die Wärmerückgewinnung mittels Wärmepumpen aus monodirektionalen Abluftsystemen von Aereco arbeiten jedoch alle mit dezentralen raumweisen Zuluftlösungen über bedarfsgeregelte Durchlässe in Fenster, Wand oder Rollladenkasten. In solchen Systemen ist die befürchtete Rauchübertragung von Ab- auf Zuluft am Ort der zentralen Wärmerückgewinnung grundsätzlich ausgeschlossen.
Eine Anforderung aus den abZ der DIN 18017-Absperrvorrichtungen ist jedoch durchaus zu berücksichtigen: Bei Stillstand des Ventilators oder im Brandfall muss eine freie Abströmung gewährleistet sein. Dies ist durch Filter und Kühlregister teilweise nicht per se gegeben, weshalb Aereco-Produkte in diesen Fällen integrierte Bypass-Vorrichtungen vorsehen, welche die freie Abströmung im Bedarfsfall gewährleisten.
Es gibt also kein Hindernis für den Einsatz von Aereco-Abluftwärmepumpen in Lüftungssystemen nach DIN 18017-3. Es wurden bereits viele hundert Projekte in dieser Kombination umgesetzt. Bei Bedarf können wir zu dieser Thematik gerne entsprechende Sachverständigen-Gutachten zur Verfügung stellen.
Daniel Bentz, Produktmanager Aereco GmbH, Hofheim-Wallau
Sehr geehrter Herr Bentz
vielen Dank für Ihre Rückmeldung, hier meine Kommentare:
– Es ist schade, dass Sie den Artikel nicht mit zusätzlichen Hinweisen ergänzen wollen, aber auch Anlagen nach DIN 18017-3 und DIN 1946-6 bedürfen der Einhaltung der Vorschriften oder eher der Schutzzielbetrachtung auch über den Brandschutz hinaus.
>>Wir sind derzeit in der Fachwelt mit Prozessen konfrontiert in denen die Fachkundigen eher gering über die Tragweite Ihrer Planung im Klaren sind, und es damit zu erheblichen Gerichtsstreits kommt, da wesentliche Hinweise an den Nutzer und Betreiber nicht vorhanden waren. Insofern sehe ich es als meine Aufgabe an auf einige Dinge hinzuweisen, die ich später auch so vor Gericht darstellen werde.
– Der Punkt 7 der MLüAR 2020 ist als zulässige Abweichung zu den allgemeinen Vorgaben der Lüftungsanlagen anzusehen, mit besonderen Einschränkungen, die wenn nicht zutreffend dazu führen, dass bestimmte Produkte nach den Regeln der MVVTB 2025-1 für Lüftung im Anhang 14 Punkt 6 Lüftung zu bewerten sind! (Hier ist auch die Tabelle 3 zu beachten für die Kennzeichnung der Bauteile!)
– Diese Anlagen nach DIN 18017-3 gelten nach MLüAR 2020 für
* für Nutzungseinheiten mit nicht mehr als 200 m² Fläche
und wenn
* der Querschnitt der luftführenden Hauptleitung beträgt max. 2000 cm2
* und eine vollständige Inspektion und Reinigung erfolgen kann,
und
* Der Querschnitt der Absperrvorrichtungen (Anschlussquerschnitt) darf maximal 350 cm² betragen,
* Luftführende Hauptleitungen dürfen einen maximalen Querschnitt von 1.000 cm² nicht überschreiten,
* innerhalb dieser luftführenden Hauptleitung dürfen keine Installationen verlegt sein
* die Absperrvorrichtungen müssen im Wesentlichen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen,
– Die sonstigen Anforderungen an die Anlagen nach DIN 18017-3 sind nicht alle in der MLüAR
sondern über die Verwendung in Anlagen der DIN 18017-3 in den Verwendbarkeitsnachweisen
der Hersteller festgelegt, bei Z-41.3-689 (Hier ist der Stand der DIN 18017-3 veraltet!)
>>Wenn also die Anwendungsbedingungen nicht mehr zutreffen, gelten die Verwendbarkeitsnachweise der Hersteller nicht mehr.
>>Übergeordnetes Schutzziel des DiBt war, die einfachere Konstruktion anstelle der EN 1366 und dass der Querschnitt oben offen bleibt. Dies ist mit Bauteilen wie Filter etc. nicht immer gewährleistet.
>>Der von Ihnen zitierte Satz als der MLüAR gilt nur für alle Lüftungsanlagen und schränkt bei Anlagen nach DIN 18017-3 nicht ein, dass die dort verwendet werden dürfen, das sagt wiederum nur der Verwendbarkeitsnachweis der Brandschutzklappe.
>>Nicht geklärt ist, wie Sie mit dem ALDs die Forderung der MLüAR in Punkt 5.1.2 immer sicherstellen können, da Mündungen auch Außenluftmündungen beinhalten.
Hier ist der Fachplaner gefordert!
– Die von Ihnen erwähnte Bypassschaltung konnte ich im Schema ebenso nicht erkennen.
>>Die Sicherheitsschaltungen sind hier nicht ohne, aber nicht beschrieben, wo kann man die nachlesen?
>>Allein, dass viele Anlagen in Betrieb sind bestätigt nicht automatisch die richtige Anordnung!
>>Die Anordnung von Abluftwärmepumpen ist nach meiner Ansicht möglich, jedoch ist bei der Planung die notwendige Sorgfalt anzuwenden, die ich leider nicht bei allen am Bau beteiligten voraussetzen kann.
Mit freundlichen Grüßen
SVfS Dipl.-Ing. Hans Christian Sieber
Vielen Dank für Ihre Hinweise, Herr Sieber.
Es ist sicher wertvoll, das Bewusstsein für das Thema Brandschutz allgemein und im Speziellen zu schärfen. Wir tun dies unter anderem im Rahmen unserer kostenlosen Web-Seminare, in Produktkatalogen oder im Rahmen der persönlichen Projektbetreuung. Zu einzelnen Themen haben wir auch in Zusammenarbeit mit externen Sachverständigen entsprechende Handreichungen und Gutachten anfertigen lassen, die wir unseren Kunden gerne zur Verfügung stellen.