Lüftungsanlagen mit effizienten Filtern Ökodesign-tauglich machen

Bild: Camfil

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Von der Ökodesign-Richtlinie 1253/2014 geforderte Mindestwirkungsgrade bei der Wärmerückgewinnung.

Die Ende letzten Jahres veröffentlichte Ökodesign-Richtlinie 1253/2014 zur umweltgerechten Gestaltung von Lüftungsanlagen ist zwar mit zwei- beziehungsweise vierjährigem Vorlauf schrittweise umzusetzen, hat aber dennoch ein ambitioniertes Ziel: Die Europäische Union schätzt das jährliche Einsparpotential an Primärenergie in 2025 auf 15% in Wohngebäuden und sogar auf 85% in Nichtwohngebäuden.[1] Wie bei allen Ökodesign-Vorhaben der EU stehen auch hierbei vor allem jene Parameter im Fokus, die zur Effizienzsteigerung und unmissverständlichen Kennzeichnung von energieverbrauchenden Produkten dienen.

Die EU-Verordnung differenziert zwischen reinen Zu- beziehungsweise Abluftanlagen sowie kombinierten Zu-/Abluftanlagen, die aufgrund ihrer stärkeren Verbreitung im Fokus der folgenden Erläuterungen stehen.

Zentrale Lüftungsanlagen in Nichtwohngebäuden mit Luftvolumenströmen über 1.000 m3/h müssen künftig neben einem klar definierten Maß an Energieeffizienz weitere Auflagen erfüllen, die nach entsprechender Prüfung mit einem CE-Zeichen bestätigt werden: So soll die Drehzahl der Ventilatoren ab 2016 entweder mehrstufig oder stufenlos regelbar sein. Außerdem ist ein Mindestwirkungsgrad der Wärmerückgewinnung von 63% bei Kreislaufverbundsystemen und von 68% bei allen übrigen Systemen (zum Beispiel Platten-, Rohr- oder Rotationswärmetauschern) verpflichtend. Ab 2018 ist darüber hinaus ein integriertes Warnsystem erforderlich, das via Messung des Druckverlusts ein Signal gibt, sobald ein Filter ausgewechselt werden muss. 2018 steigen auch die Mindestanforderungen an die Wirkungsgrade hinsichtlich Wärmerückgewinnung bei Kreislaufverbundsystemen auf 67% und bei alternativen Konzepten auf 73% an. (siehe Abb. 1: Von der Ökodesign-Richtlinie 1253/2014 geforderte Mindestwirkungsgrade bei der Wärmerückgewinnung.)

Außerdem wurde ein Maximalwert für die elektrische Leistungsaufnahme des Ventilators festgelegt, die auch durch die Druckverluste der Luftfilter und Wärmerückgewinnung im RLT-Gerät beeinflusst wird. Fehlt bei der Messung einer der beiden für die Zu- und Abluftreinigung benötigten Filter, schlägt dieser Mangel mit einem Malus zu Buche. Andererseits wird jeder Prozentpunkt, mit dem die integrierte Wärmerückgewinnungstechnik den erlaubten Mindestwert überschreitet, mit einem Bonus von 30 W/(m3/s) belohnt.  

Laut Ökodesign-Richtlinie 1253/2014 machen folgende Bestandteile die Gesamtkonfiguration einer zentralen Zu-/Abluftanlage für Nichtwohngebäude aus:

- ein Gehäuse
- wenigstens zwei Ventilatoren mit Drehzahlregelung oder Mehrstufenantrieb
- ein Wärmerückgewinnungssystem (WRS)
- ein sauberer, feiner Filter auf der Einlassseite
  (~ ein Feinstaubfilter mindestens Klasse F7 zur Säuberung der Zuluft)
  à entspricht auch den Forderungen der VDI-Richtlinie 6022 )
- ein sauberer mittelfeiner Filter auf der Auslassseite
  (~ ein Medium-Filter mindestens Klasse M5 zur Säuberung der Abluft)

Die Zahl der Optimierungsansätze zur Steigerung der Energieeffizienz ist also einerseits begrenzt. Andererseits führt die Weiterentwicklung von Ventilator-Wirkungsgraden und -Widerstandsreduktionen bei Wärmerückgewinnungssystemen in den meisten Fällen zu erheblichen Kostenerhöhungen der Anlage. Die Hersteller und Betreiber von RLT-Anlagen sind also gut beraten, ihr Hauptaugenmerk auf die Auswahl effizienter Luftfilter zu richten. Denn hiermit gelingt nicht nur eine umweltgerechte, sondern auch vergleichbar preisgünstige Optimierung des Energieverbrauchs ihrer Lüftungsgeräte.

Die Komponente Luftfilter scheint auch den Initiatoren der Ökodesign-Richtlinie 1253/2014 wichtig zu sein, denn sie fordern schon ab Januar 2016 ebenfalls die Angabe der energetischen Eigenschaften und vorzugsweise der Energieeinstufung der eingesetzten Filter mit einer Aussage zum jährlichen Energieverbrauch.[2]

Wenn es darum geht, möglichst gute Filterleistungen innerhalb langer Standzeiten bei minimalem Energieaufwand zu erzielen, hat Camfil derzeit die laut Eurovent Energy Rating beste Taschenfilter-Lösung zur geforderten Reinigung der Zuluft im Angebot: Hi-Flo M7 50+ heißt das Neuprodukt wobei die „7“ für die Filterklasse F7 steht und „50+“ den Mindestwirkungsgrad mit mehr als 50 % beschreibt (für die Filterklasse F7 wären 35% ausreichend). Die eigentliche Pionierleistung des Herstellers besteht jedoch in der Erzielung einer außerordentlichen Energieeffienz und damit verbunden eine Klassifizierung mit A+ gemäß neuem Eurovent Energy Rating. Dafür ist unter anderem ein optimiertes Filtermedium in Kombination mit einem besonders aerodynamischen Taschendesign verantwortlich. Gemäß Eurovent-Richtlinie 4/21 müssen beim Einsatz eines Hi-Flo M7 50+ jährlich nicht mehr als 764 kWh eingesetzt werden. Das entspricht beispielsweise einer Energieeinsparung von bis zu 36% gegenüber einem F7 Filter der Energie-Klasse B.

Das von Camfil neu entwickelte Design konischer Filtertaschen ist ebenfalls für die energieeffiziente Wirkungsweise des Hi-Flo UF5 verantwortlich. In der Filterklasse M5 wartet es mit einem Energieverbrauch von 585 kWh/Jahr (Energieklasse A) auf und eignet sich damit bestens zur energieeffizienten Abluftfiltration gemäß Ökodesign-Richtlinie.

[1] Kaup, C; Kampeis, P.: Studie zum Beitrag und zum Anteil der Wärmerückgewinnung aus zentralen Raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen) in Nicht-Wohngebäuden, 2013.
[2] Verordnung (EU) Nr. 1253/2014, Anhang V, 1. p).