Lüftung und Klimaanlagen: Markt und Anforderungen - Günther Mertz Geschäftsführer

Lüftung und Klimaanlagen:

Markt und Anforderungen

Günther Mertz
Geschäftsführer

Über den Fachverband Gebäude-Klima (FGK)

• Führender Branchenverband der Klima- und Lüftungswirtschaft
• Gegründet 1970
• Sitz in Bietigheim-Bissingen, Hauptstadtbüro in Berlin (TGA-Repräsentanz)
• 300 Mitglieder: Geräte- und Komponentenhersteller, Planer, Handel,
  Anlagenbau, Facility Management, Verbände, Institute
• Vertretung alle Branchensegmente – von der Wohnungslüftung über die
  Klimatisierung von Nichtwohngebäuden bis zur Reinraumtechnik
• Umsatz Mitglieder 2017: ca. 6,5 Mrd. Euro; ca. 45.000 Mitarbeiter

Über den Fachverband Gebäude-Klima (FGK)
• Arbeitsgruppen:
   • Raumklimawirkung
   • Bewertungsverfahren
   • Ventilatoren
   • Energieeffiziente Raumklimageräte und Wärmepumpen
   • Wohnungslüftung
   • Instanthaltung und Reinigung von RLT-Anlagen
   • Luftbefeuchtung
   • Wärme- und Kälterückgewinnung
   • Luftleitungen

• Internationale Mitgliedschaften:
    • EVIA - European Ventilation Industry Association
    • EPEE - European Partnership for Energy and Environment

Trend Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung

MEU (engl.) ≙ Abluftgeräte

HRU (engl.) ≙ Wärmerückgewinnungsgeräte

Marktentwicklung: Wohnungslüftung zentral mit
Wärmrückgewinnung
                  Inlandsmarkt für Wohnungslüftung: 2015‐2017
           Zentral mit WRG        Zentral mit WRG, kombiniert mit WP      Gesamt

                                                     49.900                    49.800
                         47.000     47.000                    47.000
        44.500

                 2.500                       2.900                     2.800

                 2015                        2016                      2017

Marktentwicklung: Dezentral, raumweise

Lüftungsgeräte 2017:
 Hersteller in Deutschland
• Umsatz: 810 Millionen Euro
• Geräte: 84.000 Stück

Bauzeitverteilung von inspizierten Klimaanlagen

    25%

    20%

    15%

    10%

    5%

    0%
          1960-1964 1965-1969 1975-1979 1980-1984 1985-1989 1990-1994 1995-1999 2000-2004 2000-2009 2010-2014

Ventilator-Systemwirkungsgrade in Abhängigkeit des
Baualters
                                   ZUL              ABL

           90%

           80%

           70%

           60%

           50%

           40%

           30%

           20%

           10%

           0%
             1962          1972          1982               1992       2002         2012
                                                 Baualter

                                                                   Weighted on        Benchmark
                                                                   mean, based on
                                                                   inspections
                    Problemfälle                inlet air                42 %              70 %

                                                exhaust air              38 %              70 %

Ventilatortausch: Status Quo und Einsparpotential
                 Volumenstromreduzierung bis 20 %             9%
                  Volumenstromreduzierung > 20 %                              25%
                       Reduzierung der Betriebszeit           10%
     zus. Klappen, Volumenstromregler für Zonierung               12%
            bedarfsgerechte Volumenstromregelung                                                45%
                                     Absenkbetrieb           8%
                    Sollwerte optimieren Temperatur                                 34%
                       Sollwerte optimieren Feuchte                      22%
                          Optimierte Regelstrategie                                               48%
                                       Nachtlüftung    2%
                                  natürliche Lüftung   1%
                             freie Kühlung vorsehen     3%
                                Ventilatoraustausch                                                   50%
                                  WRG nachrüsten                          24%
                                  WRG verbessern                  11%
                                   MSR verbessern                                         39%
                        Wartungsmängel beseitigen                       19%
                            Luftdichtheit Kanalnetz          8%
                    grundsätzliche Systemänderung                                   34%
                         Rückbau / Alternativlösung          8%

Energieeinsparung
• Geschätzte Einsparung
  aufgrund der ErP-Verodnung im   Produkt                     Endenergie   Primärenergie

  Jahr 2020
                                  Wohnungslüftung              222 TWh       244 TWh
• EU 326/2011 Ventilatoren        (Heizung)
• EU 1253/2014 Lüftungsgeräte     Lüftung NR – Heizung         150 TWh       165 TWh
• Bessere IAQ                     Lüftung NR – Elektrizität    16 TWh         40 TWh
• Weniger Energie                 Belüftung NR – Kalt           8 TWh         8 TWh
                                  Ventilatoren – alle          34 TWh         82 TWh
                                  Anwendungen
                                  Gesamt 2020                                539 TWh

                                  Nachfrage EU 27                          ~20.000 TWh
                                  Einsparpotenzial                             2‐3%

Best-Practice: Ventilatortauschkampagne

Sanierung der Lüftungsanlage eines
Geschäftshauses, Ingolstadt

 18 neue Radial-EC-Ventilatoren
 Ganzheitliche Optimierung der RLT-Anlagen
 Entfall der Schalldämpfer durch akustische
  Verbesserung
 CO2-Einsparung: 40,1 Tonnen/Jahr
 Kosteneinsparung: 10.577 €/Jahr
 Investitionskosten: 28.350 € (Ventilatoren
  und Umbaukosten)
 Amortisationszeit: 1,7 Jahre, 2,7 Jahre (inkl.
  Umbauleistung)

Best-Practice: Ventilatortauschkampagne

Retrofit für EC-Radialventilatoren: Zuluftanlage
für Media-Markt, Berlin

•   6 neue Ventilatoren
•   Reduzierung der Energiekosten um 70 Prozent
•   Umsetzungsdauer 3 Monate
•   Hoher Effizienzgrad
•   Niedriger Geräuschpegel
•   Niedrige Betriebskosten
•   Gesamtluftmenge: 77.000 m³/h bei 1.224 Pa
•   CO2-Einsparung: 70%
•   Kosteneinsparung: 13.284 €/Jahr
•   Amortisationszeit: 1 Jahr

UBA-Leitfaden – Leitwert für Kohlendioxid
Kohlendioxid als Indikatormesswert für die Raumluftqualität in von Menschen genutzten Räumen

 CO2-                Hygienische           Empfehlungen
 Konzentration       Bewertung
 [ppm]

 < 1000              Hygienisch            Keine weiteren Maßnahmen
                     unbedenklich

 1000 - 2000         Hygienisch            Lüftungsmaßnahme
                     auffällig             (Außenluftvolumenstrom erhöhen)
                                           Lüftungsverhalten überprüfen und verbessern

 > 2000              Hygienisch            Belüftbarkeit des Raumes prüfen
                     inakzeptabel          ggf. weitergehende Maßnahmen prüfen

CO2-Konzentration, Tagesverlauf

Measurement CO2 in existing schools: Hellwig,
Antretter, Holm, Sedlbauer, Fraunhofer ISE, 2009

Derzeit beim ErP-Label:
Kein Indikator bei der Energiekennzeichnung von Lüftungsgeräten

• Entfernungen von
  Feuchtigkeit
• Winter-Komfort
• Partikelentfernung
• VOC- und
Geruchsbeseitigung
• CO2-Gehalt

EVIA `s Vorschläge für den EPBD-Review

• EVIA empfiehlt bei der Überarbeitung der EPBD folgende Aspekte
  zu berücksichtigen:
   • Anforderung an die Raumluftqualität und den thermischen
     Komfort
   • Regelmäßige Inspektion von Lüftungsanlagen
   • Einsatz von bedarfsgesteuerten Optionen
   • Nutzung der Wärmerückgewinnung als Abwärmetechnologie
• Nahezu Null-Energie-Gebäude benötigen ein eigenes
Lüftungssystem, um negative Auswirkungen wie schlechte
Raumluftqualität durch unzureichende Lüftung zu vermeiden.
• Dies kann mit geringfügigen Änderungen in der Regelung erfolgen.

Raumklimaqualität -> Raumluftqualität
• Licht
• Akustik
• Intelligenz
• Thermischer Komfort
    • Sommer/Winter Temperatur
    • Entwurfsrisiko
• Raumluftqualität - Lüftungsrate:
    • Die richtige Menge
    • Zur richtigen Zeit
    • Am richtigen Ort
• Regelmäßige Inspektion zur Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit
  und minimalem Energieverbrauch

IAQ in Gebäuden und Lüftungssystemen –
 Grundlegende Aspekte
• Lüftung für den Gebäudeschutz
    • Schadensverhütung
    • Feuchtigkeitsvermeidung
• Indoor Air Quality
    • Schadstoffentfernung
    • Empfundene Luftqualität
• Außen-und Außenluftqualität
   • Feinstaub
   • Gerüche
   • Lärm
• Hygienische Aspekte von Lüftungsanlagen
   • Wartung und Instanthaltung
   • Reinigung

Neuer Artikel: Festlegung von
Mindestanforderungen an die Raumluftqualität
 • Die Mitgliedstaaten treffen die erforderlichen Maßnahmen, um
   sicherzustellen, dass Mindestanforderungen an die Raumluftqualität von
   Gebäuden oder Gebäudeteilen festgelegt warden.
 • Sie müssen einen minimalen benutzerunabhängignen Luftstrom erfordern.
 • Diese Anforderungen müssen dem Verwendungszweck des Gebäudes
   Rechnung tragen.
 • Die Mitgliedsstaaten legen eine Methode zur Berechnung eines Indikators für
   die Luftqualität in Innenräumen fest:
     • Der Indikator für die Luftqualität in Innenräumen ist im Ausweis über die
       Gesamtenergieeffizienz transparent anzugeben.
     • Der Ausweis über die Gesamtenergieeffizienz muss Informationen über
       die Raumluftqualität (Lüftungsrate) und das thermische Raumklima
       (Sommer und Winter) enthalten.

Beispiel 1: Zwei Personen in einem Büro (A = 20 m², V = 50 m³):

Wie lange dauert es bis 1.000 ppm / 2.000 ppm CO2 im Büro erreicht sind?

Außenluftwechselrate 1.000 ppm      2.000 ppm

        0,00 h-1             37 min.      112 min.
        0,25 h-1             41 min.      152 min.
        0,50 h-1             45 min.      330 min.
        1,00 h-1              ----         ---

Beispiel 2: Verlust von Wärmeenergie in einem 120 m² großen Haus
(durch das Öffnen eines Fensters ; Außenluft = 0 °C, Raum = 22 °C)

a) Öffnen des Fensters
   für 10 min pro Stunde: Verlust = 1.200 W pro Stunde
b) Mechanische Belüftung
   mit Wärmerückgewinnung (80 %): Verlust = 240 W pro Stunde

Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
und bleiben Sie
cool – mit einer
guten Klimaanlage!