Trockene Luft

Die Nase juckt, der Hals ist trocken, die Haut rissig, die Lippen spröde – Viele Baufamilien bemerken vor allem im ersten Winter, dass in ihrem neuen Haus sehr trockene Luft herrscht, die Luftfeuchtigkeit also sehr niedrig ist. Warum das so ist, warum das auf Dauer nicht gesund ist, und was man dagegen tun kann, erfährst Du hier.

Spoiler: Es hat nichts mit der Bauweise des Hauses zu tun, und es liegt auch nicht an der Art der Heizung (ob Fußbodenheizung oder Heizkörper). Und auch nicht daran, dass man eine Lüftungsanlage verbaut hat.

Woher kommt die trockene Luft? Im Winter ist doch sehr oft feuchtes Wetter…

Absolute und relative Luftfeuchtigkeit

Zunächst ein kleiner Exkurs in die Physik. Keine Bange, es gibt keine Formeln! In unseren Breitengraden ist es im Winterhalbjahr so kalt, dass man Häuser heizen muss – klar. Außerdem muss man, gerade im Winter, ab und an auch mal lüften, um “verbrauchte” Luft auszutauschen – auch das weiß jedes Kind. Das ist insbesondere wichtig, wenn man ein modernes Haus besitzt, das gut gedämmt und eine hohe Luftdichtigkeit der Außenhülle aufweist – in einem solchen Haus gibt es ja kaum unkontrollierten Luftaustausch durch Fugen und Ritzen (was an sich eine gute und wichtige Sache ist, aber eine kontrollierte Belüftung umso wichtiger macht).

Absolute Luftfeuchte

Die kalte Außenluft (nehmen wir mal an, sie hat 0°C) enthält eine gewisse Menge an Wasserdampf (gasförmiges Wasser). Dieser Wasserdampf ist unsichtbar. Diese Menge kann man als absolute Wassermenge angeben, also z.B. 4 Gramm pro Kubikmeter. Das nennt man die absolute Luftfeuchtigkeit. Je niedriger die Lufttemperatur ist, desto weniger Wasserdampf kann die Luft speichern. Bei 0°C kann die Luft beispielsweise nur 4,8 g Wasser pro Kubikmeter enthalten, bei 20°C bereits 17,3 g pro Kubikmeter. Hier findest Du eine Tabelle mit der maximalen absoluten Luftfeuchtigkeit bei verschiedenen Temperaturen.

Relative Luftfeuchte

Für den Menschen und auch das Gebäude ist aber nicht die absolute Menge an Wasserdampf in der Luft entscheidend, sondern die sog relative Luftfeuchtigkeit. Das ist die Menge Wasserdampf, die die Luft bezogen auf ihre maximale Wasserdampf-Aufnahmefähigkeit enthält. Im Beispiel mit der Luft bei 0°C hätte sie bei 4,8 g/m³ 100% relative Luftfeuchtigkeit, bei drei Vierteln, also 3,6 g/m³, wären es 75%. Bei 100% relativer Luftfeuchtigkeit kann die Luft keinen weiteren Wasserdampf mehr aufnehmen. Der Wasserdampf fällt als kleine Wassertröpfchen aus, die in der Luft schweben und die man dann als Nebel oder Dampfschwaden beim Kochen oder Duschen sieht. Oder er schlägt sich an kalten Oberflächen, wie Spiegeln oder Fensterscheiben als Wasser ab.

Optimale Luftfeuchtigkeit

Als optimale Luftfeuchte in Wohnräumen wird ein Wert von ca. 40-60% empfohlen (Quelle). Dies kann je nach Raum noch etwas abweichen, aber der Einfachheit halber nehmen wir diesen Wert für das ganze Haus an. In diesem Bereich fühlt sich der Mensch am Wohlsten. Bei zu niedriger drohen genau wie bei zu hoher Luftfeuchtigkeit gesundheitliche Probleme. Ebenso ist es mit der Bausubstanz: Zu trockene Luft kann zu verstärktem Arbeiten des Holzes und zu Rissen führen, dauerhaft zu hohe Luftfeuchtigkeit führt zu Kondenswasser an kühlen Oberflächen und erhöht die Schimmelgefahr.

Deswegen sollte man die Luftfeuchtigkeit im Haus im Blick behalten. Messen kann man sie mit einem sog. Hygrometer.

Wenn man durch das Lüften kalte Luft mit (wieder beispielsweise) einer Temperatur von 0°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% (also 3,6 g/m³) ins Haus holt und diese im Haus auf 20°C erwärmt, erhält sie ja immer noch die gleichen 3,6 g/m³ Wasserdampf. Die warme Luft könnte aber deutlich mehr Wasserdampf aufnehmen (17,3 g/m³), also ergibt sich eine relative Luftfeuchtigkeit von 3,6 / 17,3 = 0,21 (gerundet) oder 21 %! Diese neu eingebrachte Luft ist also extrem trocken! Natürlich tauscht man ja nie die ganze Luftmenge im Haus auf einen Schlag aus, aber durch das Lüften und Aufheizen wird die relative Luftfeuchtigkeit im Haus sinken. Das ist im Winter unvermeidbar!

OK, und warum haben wir so trockene Luft und woanders ist das nicht so?

Warum ist es dann in einigen Häusern so trocken und in anderen ist das Problem nicht so stark ausgeprägt? Da es die oben aufgezeigten physikalischen Gesetzmäßigkeiten gibt, kann es (bei identischen Bedingungen draußen) nur an zwei Dingen liegen: Der Temperatur im Inneren des Hauses und der Menge an Luft, die in einer bestimmten Zeit ausgetauscht wird (also der sog. Luftwechselrate).

An den Temperaturen kann man nur wenig ändern, damit man sich noch wohlfühlt. Aber man sollte natürlich darauf achten, nicht zu überheizen. Eine Temperatur um die 21 Grad wird empfohlen, in Schlafräumen eher ein paar Grad weniger, in Bädern eher ein paar Grad mehr. Im Übrigen ist es egal, ob die Luft im Haus über Heizkörper, Fußbodenheizung oder einen Kaminofen beheizt wird – ausschlaggebend ist allein die Temperatur.

Die Luftwechselrate ist also offensichtlich das entscheidende Kriterium: Je mehr Luft ausgetauscht wird, umso trockener wird es nach einiger Zeit im Inneren des Hauses. Und damit kommen wir zum Kern des Problems: Während die meisten Menschen bei normaler Fensterlüftung nach Gefühl lüften, der Luftaustausch also im Zweifelsfall eher klein ist (wenn es draußen so kalt ist, will man nicht die Fenster aufreißen), sorgt eine verbaute Lüftungsanlage immer für einen gewissen Mindest-Luftaustausch. Also wird in einem modernen Haus mit Lüftungsanlage eher mehr gelüftet als in einem ohne Lüftungsanlage. Daher kommt die Meinung, dass die Lüftungsanlage für die trockene Luft verantwortlich sei. Würde man in einem Haus ohne kontrollierte Wohnraumlüftung jedoch genauso gut und oft lüften wie mit der Lüftungsanlage, wäre die Luft in diesem Haus genau so trocken!

Also Lüftungsanlage aus und Fenster auf?

Lüftungsanlage im Winter ausschalten? Das ist eine ganz schlechte Idee: Da moderne Häuser fast luftdicht gebaut sind, ist eine regelmäßige Lüftung sehr wichtig, um schlechte Luft, aber auch Bauschäden zu vermeiden. Eine durchgehend laufende Lüftungsanlage stellt eine dauerhaft gut Luftqualität sicher, und macht das dank der eingebauten Wärmerückgewinnung auch möglichst energieeffizient.

Lüftungsanlage immer mal wieder zeitweise abschalten? Das ist nicht viel besser, als die Anlage abzuschalten. Wenn die Anlage zeitweise abgeschaltet wird, muss sie in der restlichen Zeit viel mehr Luft austauschen, um auf das gleiche Ergebnis zu kommen. Dadurch gewinnt man nichts, aber die Luftqualität im Haus schwankt ständig, die Energieeffizienz nimmt ab und es kommt aufgrund der höheren Lüfterdrehzahlen zu mehr Geräuschentwicklung.

Im Winter mehr über die Fenster lüften statt über die Lüftungsanlage? Das ist nur scheinbar eine Lösung. An der trockenen Luft ändert das nichts, zumindest, solange man über die Fenster genau so viel Luft austauscht wie über die Anlage, was man aus gesundheitlichen Gründen machen sollte. Hinzu kommt, dass über die Fensterlüftung auch Staub von draußen ins Haus gelangt, der sonst in den Filtern der Lüftungsanlage aufgefangen würde. Durch das Umgehen des in der Anlage verbauten Wärmetauschers wird die Wärme aus der Luft auch nicht mehr zurückgewonnen, sondern entweicht ungenutzt – man heizt also wortwörtlich zum Fenster hinaus.

Also, wie vermeidet man jetzt trockene Luft?

Man kann das trockene Luft durch die Kombination aus kalter Außenluft, warmen Innentemperaturen und notwendigem Luftaustausch nicht vermeiden. Man kann aber einiges unternehmen, um den Effekt zu minimieren.

Die folgenden Punkte beziehen sich konkret auf die bei uns verbaute Lüftungsanlage Pluggit Avent P310, sind aber prinzipiell genauso übertragbar auf andere Fabrikate.

Luftwechselrate optimieren: So wenig wie möglich, so viel wie nötig.

Die Lüftungsanlage wird bei der Inbetriebnahme so eingestellt, dass sie den Luftbedarf des Hauses in verschiedenen Stufen deckt:

• Stufe 1 ist normalerweise die absolute Mindestrate für ein Haus. Diese Stufe sollte nicht unterschritten werden, da sogar bei einem unbewohnten Haus ein gewisser Luftaustausch notwendig ist.
• Stufe 2-3 sind die normalen Betriebsstufen bei einem bewohnten Haus. In diesen Stufen sollte sich die Anlage im Normalbetrieb befinden, damit bei normaler Nutzung durch die Bewohner stets ein ausreichender Luftaustausch stattfindet.
• Stufe 4 ist die höchste Stufe der Anlage, bei der der maximal mögliche Luftaustausch erreicht wird. Diese wird im Normalbetrieb eher selten benötigt. Nach dem Duschen, dem Kochen oder z.B. bei einer Party mi vielen Personen im Haus kann sie aber schnell für frische Luft sorgen.

Man kann die verschiedenen Lüftungsstufen gezielt auf die Nutzung des Hauses anpassen. Dafür kann man in der Anlage Wochenprogramme definieren. So kann die Anlage z.B. unter der Woche tagsüber auf Stufe 1 laufen, wenn niemand zu Hause ist. Morgens und Abends, wenn viel Betrieb durch Toilette, Duschen, Kochen herrscht, vielleicht auf Stufe 3, und nachts dann auf Stufe 2. Bei der Pluggit AP 310 kann man das über die Software iflow am PC erledigen. Um diese herunterladen zu können, müsst Ihr Euch vorab beim Online-Portal “Pluggit Inside” anmelden.

Wochenprogramme bietet sich an, wenn der Tages- oder Wochenablauf der Hausbewohner eher regelmäßig ist. Ändert er sich häufiger, kann man zwar auch mal manuell in die Anlage eingreifen, dann muss man aber auch immer daran denken, die manuellen Änderungen wieder zurückzunehmen.

Komfort durch Automatik

Flexibler wird das Ganze, wenn man der Lüftungsanlage selber die Steuerung ihrer Lüftungsstufen überlässt. Hierzu misst die Anlage laufend die relative Luftfeuchtigkeit und/oder die Luftgüte in der Abluft des Hauses. Dazu werden in der Anlage zwei als Zubehör angebotene Sensoren verbaut. Diese werden in den Abluftkanal gehängt, wo sie die gesammelte Abluft aus alle Räumen abbekommen:

• Luftfeuchtesensor: Dieser misst die aktuelle relative Luftfeuchtigkeit. Ist sie zu hoch, dreht die Anlage eine oder mehrere Lüfterstufen hoch, damit mehr Luft ausgetauscht wird. Dadurch sinkt die Luftfeuchtigkeit schnell wieder, woraufhin die Anlage automatisch wieder herunterregelt. Das sorgt im Winter dafür, dass die Anlage im Normalbetrieb auf niedriger Stufe läuft, und trotzdem die Luftfeuchtigkeit z.B. nach einer größeren Duschaktion schnell abgesaugt wird.
• Luftgütesensor: Dieser misst sog. VOC (Leichtflüchtige organische Verbindungen), vereinfacht gesagt, so ziemlich alles, was im Haushalt riecht oder stinkt (Toiletten- und Kochgerüche, aber auch Parfums, Deos oder Putzmittel). Auch hier wieder dreht die Anlage hoch, wenn bestimmte Grenzwerte überschritten werden, und sorgt so für eine schnelle Beseitigung. Gehen die Messwerte wieder herunter, dreht auch die Anlage wieder herunter.

Die Grenzwerte für die Sensoren lassen sich in der Software iflow konfigurieren. Damit kann man das Verhalten der Anlage auf die eigenen Bedürfnisse anpassen.

Vorteil der sensorgestützten Steuerung: Die Anlage läuft im Normalbetrieb in der niedrigst-möglichen Stufe, ein erhöhtes Aufkommen an Luftfeuchtigkeit und/oder schlechter Luft wird aber sofort erkannt und schnell beseitigt. Somit läuft die Anlage immer so, dass genug Luftaustausch stattfindet, aber nicht zu viel. Gegenüber der manuellen Steuerung bedeutet das eine Verbesserung der Luftqualität bei gleichzeitiger Minimierung der Lftwechselrate, ohne dass man ständig steuernd eingreifen muss. Damit läuft die Anlage möglichst effizient, leise und es sinkt auch die Trocknung der Luft, auch wenn man sie nicht ganz vermeiden kann, auf ein Minimum – Ziel erreicht!

Was kann man noch gegen trockene Luft tun?

Vorausgesetzt, man hat Heizung und Lüftungsanlage korrekt eingestellt, so dass es nicht zu warm wird und ein optimaler Luftaustausch stattfindet, kann man mit weiteren Maßnahmen die Luftfeuchtigkeit im Haus erhöhen:

Pflanzen

Großblättrige Pflanzen mit hohem Wasserbedarf geben viel Wasserdampf an die Luft ab. Wer sein Haus damit ausstattet, hat also nicht nur etwas fürs Auge, sondern auch für die Luftqualität getan. Viele Pflanzen verbessern sogar aktiv die Luftqualität, indem sie Schadstoffe aus der Luft binden.

Wasserdampf erzeugen

Alles, was Wasserdampf erzeugt, kann nützlich sein: Duschen, Baden, Kochen, Wäsche zum Trocknen im Haus aufhängen. Solche Maßnahmen können helfen, wirken aber meistens nur kurzzeitig.

Luftbefeuchtung

Dezentral in den verschiedenen Räumen aufgestellte Luftbefeuchter-Geräte können ebenfalls helfen. Hier gibt es zwei verschiedene Varianten:

• Verdampfer erhitzen das Wasser elektrisch, so dass es verdampft. Dies ist sehr effektiv, benötigt aber viel Strom.
• Vernebler brauchen weniger Strom, weil sie das Wasser nicht erhitzen, können aber auch weniger Wasserdampf erzeugen als Verdampfer.

Beide Gerätearten muss man regelmäßig reinigen, damit sie nicht verkeimen, und ggfs. entkalken.

Was man beachten sollte: Da die Luft von den Zu- in die Ablufträume strömt, sollte man die zusätzliche Luftfeuchtigkeit möglichst in den Zulufträumen erzeugen, damit sie nicht gleich wieder verschwindet.

Kann man direkt die Zuluft zentral befeuchten?

Auch das ist möglich, das ist quasi die große, zentrale Variante der dezentral in den Räumen aufgestellten Luftbefeuchter. Hier habe ich zwei mögliche Lösungen gefunden:

• Pluggit bietet hierzu das sog. AeroFresh Plus an. Dieses ist praktisch ein großer Verdampfer, der die Zuluft fürs ganze Haus befeuchtet. Nach einem Blick auf die Anschaffungs- und v.a. Betriebskosten habe ich von dieser Lösung jedoch schnell Abstand genommen.
• Eine weitere Möglichkeit für die zentrale Luftbefeuchtung, die im Sommer sogar zur Kühlung eingesetzt werden kann, bietet das System von HomEvap. Dieses System besteht aus zwei Teilen, die in die Zuluft– und in die Abluftleitungen eingebaut werden. Hierzu liegen mir noch keine praktischen Erfahrungen vor.

Was bringt ein Enthalpiewärmetauscher gegen trockene Luft?

Was für ein Ding?

Durch den Austausch des in der Lüftungsanlage standardmäßig verbauten Kreuzwärmetauschers durch einen sog. Enthalpiewärmetauscher kann man ebenfalls die Luftfeuchtigkeit im Haus erhöhen bzw. erhalten. Dabei wird in der Lüftungsanlage neben einer Wärme- auch eine Feuchterückgewinnung betrieben.

Ein herkömmlicher Wärmetauscher, wie er zum Beispiel in der Pluggit AP 310 verbaut ist, überträgt ausschließlich die Wärme aus der Abluft an die Zuluft (Wärmerückgewinnung). Ab- und Frischluft sind durch dünne Metallbleche voneinander getrennt, kommen also nie in direkten Kontakt. Die in der Abluft enthaltene Luftfeuchtigkeit kondensiert beim Abkühlen im Wärmetauscher und läuft in den Abwasserkanal ab – sie geht also verloren.

In einem Enthalpiewärmetauscher wird nicht nur die Wärme, sondern auch der in der Abluft enthaltene Wasserdampf an die Zuluft übertragen. Auch hier kommen Ab- und Zuluft nicht in direkten Kontakt. Zwischen ihnen gibt es aber eine spezielle Membran, die für die kleinen Wasserdampf-Moleküle durchlässig ist. So überträgt der Enthalpiewärmetauscher neben der Wärme auch ein Teil des Wasserdampfs an die Zuluft. Größere Moleküle kommen aber nicht durch die Membran, daher ist keine Vermischung der Frisch- mit der Fortluft möglich.

Vorteile und Nachteile

Vorteil dieser Lösung: Sie ist passiv, d.h. es wird keine zusätzliche Energie und kein zusätzliches Wasser benötigt. Die Befeuchtung der Zuluft erfolgt über physikalische Gesetzmäßigkeiten: Ist in der Abluft mehr Feuchtigkeit enthalten als in der Zuluft, kommt es automatisch zu einem Ausgleich.

Der Nachteil: Es kann natürlich nur die Feuchtigkeit zurückgewonnen werden, die bereits in der Abluft aus dem Haus enthalten ist. Der Enthalpiewärmetauscher kann die Luftfeuchtigkeit also nicht aktiv erhöhen. Aber er verringert die Austrocknung der Luft deutlich.

Von Pluggit selber wird kein Enthalpiewärmetauscher angeboten. Einen für die Pluggit AP 310 passenden Wärmetauscher und einen als Zubehör angebotenen Trockensiphon bestellt. Über meine Erfahrungen damit werde ich zu gegebener Zeit berichten.

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