Nachdem meine Paul Thermos 200 Wohnraumlüftung durch ein neues Netzteil mit einfacher Steuerung gerettet wurde, wollte ich wissen, bei welcher Steuerspannung (0-10V) die für das Haus errechneten 200 m3/h Volumenstrom erreicht werden. Außerdem wollte ich nochmals die Luftwechselrate der einzelnen Räume nachmessen. Ich habe mir dazu ein in die Jahre gekommenes aber noch voll funktionsfähiges Anemometer meines Installateurs ausgeliehen (Airflow LCA30 VA). Der Installateur machte mir wenig Hoffnung, was die Messgenauigkeit an den Auslassventilen betrifft, weil es dort während der Messung zu Verwirbelungen kommt. Bei den Einlassventilen bestehe am Flügelrad des Anemometers dagegen eine vergleichsweise laminare Absaugströmung, was dort die Messung deutlich verlässlicher macht. Er sollte Recht behalten. Ich habe mit einigen Tricks dennoch eine relativ genaue Messung hinbekommen. Nach einigem Hin und Her und vielen Falschmessungen weiß ich jetzt, was zu tun ist.

Warum gehe ich davon aus, dass meine Messungen einigermaßen genau sind?

Eine Messung durch Firma Zehnder vor einigen Jahren ergab, dass die mittlerweile bereits etwas ältere Lüftungsanlage (Paul Thermos 200) bei Stufe NORMAL nur noch mit 180 m³/h lüftet, statt mit 200 m³/h wie noch Jahre zuvor. Meine jetzigen Messungen ergaben, dass ich die Steuerspannung für die Lüftermotoren tatsächlich auf einen relativ hohen Wert von 8,5 Volt einstellen musste, um 200 m³/h zu fördern. Die Tatsache, dass bei einer Thermos 200 bei 8,5 Volt Steuerspannung ein Gesamtvolumenstrom von 200 gemessen wird, weist auf ein verwertbares Messergebnis hin. Die Gesamt-Volumenströme für Zuluft und Abluft waren bei allen gemessenen Steuerspannung jeweils etwa gleich hoch (+/-10%). Bei 10 Volt 246 m³/h als Mittelwert von Zu- und Abluft, bei 7 Volt 166 m³/h, bei 5 Volt 109 m³/h.

Zentrieren des Messtrichters

Wenn der Trichter sich nicht genau mittig unter dem Auslass-Tellerventil befindet, ist keine Vergleichbarkeit einzelner Messungen gegeben. Man misst wegen der Verwirbelungen der Luft im Trichter am gleichen Ventil jedes Mal einen anderen Wert. Abweichungen von 100% kamen vor. Dies vor allem dann, wenn das Ventil nur einen schmalen Spalt geöffnet war, oder dieser Spalt nicht ringsherum gleich weit war. Ich habe daher eine Zentrierschablone aus Pappe mit Klebeband am Trichter befestigt, deren zentrale Öffnung genau dem Durchmesser der Tellerventile entspricht.

Undichtigkeiten korrigieren

Zwischen Trichter und Messgerät klaffte nach der Montage ein 3 mm weiter Spalt, den ich mit Klebeband abgedichtet habe (s. Foto).

Mehrere Messungen pro Tellerventil

Auch bei zentriert angesetztem Messgerät kam es bei den Auslassventilen immer noch zu Ungenauigkeiten aufgrund von Turbulenzen, insbesondere bei Ventilen, die relativ weit zugedreht waren, um den Luftstrom zu begrenzen. Diesem Problem kann man durch Mehrfachmessung in unterschiedlichen Positionen (Winkeln) zum Ventil mit anschließender Mittelwertbildung begegnen.

Messfläche richtig einstellen und beibehalten

Wenn am Anemometer eine Messfläche eingestellt werden muss, handelt es sich bei einer Messung mit Trichter um die Fläche der Öffnung, in der sich das Flügelrad befindet. In meinem Fall 10 cm Durchmesser, also 0,00785 m². Bei der Verwendung des Geräts habe ich mehrfach versehentlich die Modustaste betätigt, wodurch sich die Einstellung der Fläche ungewollt veränderte und falsche Messwerte angezeigt wurden.

Sorgfältig messen

Bei der eigentlichen Messung habe ich den Trichter aufgesetzt, dann einige Sekunden gewartet, bis sich ein konstanter Luftstrom eingestellt hat, dann die Auslösetaste des Anemometers für die Messung ca. 6-8 Sekunden lang betätigt (Mittelwert wird aufgezeichnet), dann die Taste losgelassen und zur Sicherheit nochmals 2 Sekunden gewartet, bevor ich das Gerät zur Ablesung abgesetzt habe.

Nach 18 Jahren Betrieb ist das Netzteil und die Steuerung der Paul Lüftungsanlage defekt. Das Netzteil hatte bereits nach 12 Jahren zum ersten Mal seinen Geist aufgegeben. Damals ein 600 Euro Ersatzteil. Die Netzteilplatine machte zuletzt rhythmische „Britzelgeräusche“ und die Lüftermotoren heulten im gleichen Rhythmus auf und ab. An den Platinen gab es keine Anzeichen eines Defekts. Ein Elektrotechniker konnte zwar ein defektes Bauteil finden und ersetzen, das Problem wurde aber dadurch leider nicht gelöst. Ein Neukauf war nicht mehr möglich, die Reparatur beim Hersteller auch nicht.  Man empfahl mir, stattdessen eine komplett neue Lüftungsanlage zu installieren. 5000 Euro…

Mit Hilfe von lokalen Elektrofirmen ist es gelungen, für einen sehr akzeptablen Preis ein anderes Netzteil und eine einfache neue Steuerung zu installieren. Der Rest der Anlage ist noch völlig in Ordnung. Außer den Motoren und der Steuerung kann ohnehin nichts kaputt gehen. Andere Verschleißteile gibt es nicht. Lediglich die Filter müssen regelmäßig alle paar Monate erneuert werden, und der Wärmetauscher alle 5-10 Jahre gereinigt. Es wäre also eine Verschwendung, die Anlage zu entsorgen, nur weil Netzteil und Steuerung defekt sind. Ich bin für Nachhaltigkeit und habe mir deshalb auch gleich für 234 Euro/St. zwei neue Ersatzmotoren in den USA bestellt , bevor die ebenfalls nicht mehr lieferbar sind. In Deutschland  gab es sie bereits nicht mehr.

Damit ist die Anlage für die nächsten 15-20 Jahre gerettet.  Falls ihr eure Thermos 200 oder 300 ebenfalls retten wollt, benutzt bitte das Kontaktformular. Ich beantworte gerne eure Fragen.

Technik

• Niedrigenergiehaus NEH 60 mit guter Dämmung, Luftdichtheit und konsequenter Vermeidung von Wärmebrücken
  
• Solarthermie mit Heizungsunterstützung
• Photovoltaikanlage (3600 kwh/Jahr Einspeisung)
• Kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung und Erdwärmetauscher
• Holzpellet-Heizung

Jahresverbrauch

• Holzpellets: 3,2 to
• Strom: 6000 kwh

Verbrauchsabhängige Kosten
(inkl. Umsatzsteuer, Jahresdurchschnitt nach 4,5 Jahren)

• Holzpellets: 620 Euro
• Strom: 1140 Euro

Ich denke für einen 5-Personen-Haushalt mit 200 m² Wohnfläche im freistehenden Einfamilienhaus sind das einigermaßen vernünftige Werte.  Der gegenüber einem Durchschnittshaushalt höhere Jahresstromverbrauch wird zwar zum Teil durch die Energietechnik selbst verursacht (Lüftungsanlage, Pelletförderung), ist daber dennoch zu hoch. Alleine die Computer und Fernseher im Haus verbrauchen bereits ca. 600 kwh pro Jahr und tragen damit nicht unerheblich zum schlechten Gewissen bei.

Zieht man von den Gesamtkosten (1760 Euro)  die Einspeisevergütung ab (2500 Euro) , ergibt sich ein Überschuss von 740 Euro pro Jahr. Für den Besitzer eines Einfamilienhauses mit Standardenergietechnik und vergleichbarem Stromverbrauch sah die durchschnittliche jährliche Rechnung in den vergangenen 4 Jahren ganz anders aus. Dem folgenden Beispiel liegt eine Ölheizung mit Warmwasserbereitung zugrunde. Stromkosten für Lüftungsanlage und Pelletförderung (ca. 700 kwh/Jahr) entfallen.

• Heizölkosten bei Einkauf von 2000 Liter für EFH mit Standard Energietechnik im Oktober 2008: 1400 Euro
• Stromkosten (5300 kwh): 1000 Euro

Im Vergleich mit einem Standard-EFH gleicher Größe mit Ölheizung sparen wir somit über 3000 Euro verbrauchsabhängige Energiekosten pro Jahr. Dem stehen natürlich die Investitions- und Unterhaltungskosten unserer Niedrigenergie-Gebäudetechnik gegenüber, die verglichen mit einem Standard-EFH und bezogen auf einen Zeitraum von 20 Jahren um ca. 60000 Euro höher ausfallen. Vordergründig macht sich bei monatlicher Einsparung von 3000 Euro die aufwändige Technik also nach 20 Jahren bezahlt. Ich überlasse es dem Leser, Zinseffekte einer Kreditfinanzierung bzw. der Anlage der monatlichen Einsparung in die Berechnung mit einzubeziehen

Unsere Entscheidung für eine Investition in die Energiezukunft haben wir jedenfalls nicht bereut. Sie lohnt sich für uns und die Umwelt gleichermaßen. Und das für uns nicht nur in fininzieller Hinsicht. Auch gesundheitliche Aspekte, verbundem mit erhöhtem Komfort (Wohnraumlüftung), tragen zur Zufriedenheit bei. Ganz zu schweigen vom guten Gefühl, erhebliche Mengen CO2 einzusparen.

Jeder der sich mit energiesparendem Bauen (oder mit Bauen generell) auskennt, unterstützt heute das Konzept des luftdichten Gebäudes. Kein warmes Lüftchen sollte nach außen entweichen können. Wer sein Haus luftdicht baut spart viel Energie. Luftdichte Gebäude erfordern allerdings ein Lüftungskonzept, das den Wasserdampf abführt und somit der Schimmelbildung vorbeugt. Die wichtigsten dieser Konzepte:

• Manuelle Stoßlüftung

  Mehrmals täglich auf jeder Etage mindestens 2 gegenüberliegende Fenster ca. 5 Minuten lang weit öffnen und damit für einen Luftaustausch sorgen. Da die Wände und die gesamte Einrichtung Wärme abgeben, ist nach dem Schließen der Fenster eine angenehme Raumtemperatur sehr schnell wieder erreicht. Ein Fenster ständig in der Kippstellung zu belassen ist Energieverschwendung und führt auch nicht zu einem angenehmen Raumklima.

• Zwangslüftung durch eine Abluftanlage

  Die feuchte warme Luft wird dabei möglichst nur aus Küche, Bad, WC und HWR in vorberechneter Menge und zu vorgegebenen Zeiten abführt. Die Zuluft strömt passiv durch Luftklappen mit Ventilfunktion ein, die i.d.R. im Fensterbereich angebracht werden. Dadurch kann der Energieverlust auf das notwendige Maß beschränkt werden. Der Einbau einer Abluftanlage empfiehlt sich für jeden Neubau. Die Investitionskosten werden langfristig durch die eingesparte Heizenergie kompensiert.

• Kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung

  Bei diesem System werden Zulauf und Abluft kontrolliert einem Wärmetauscher zugeführt. Die mit der Wärmeenergie der Abluft erwärmte Zuluft wird daraufhin zur Lüftung der Wohnräume verwendet. Solche Anlagen sind teuer, haben aber einen sehr hohen Wirkungsgrad und stellen die energetisch günstigst Variante dar. Sie sind zur Gewährleistung einer ausgeglichenen Energiebilanz bei Passivhäusern erforderlich.

Bei einem unterkellerten Neubau kann das Erdwärmetauscher-Rohr im Arbeitsraum um den Keller herum verlegt werden. Ein Graben ist für die Verlegung dann nicht mehr erforderlich. Wichtig ist allerdings eine genaue Abstimmung mit der Firma, die den Arbeitsraum verfüllt. Bei der Verlegung sind folgende Details besonders wichtig:

• wasserdichte Mauerdurchführung bei drückendem Wasser
• ausreichende Verdichtung des Füllmaterials
• Verunreinigungen vermeiden
• Ablauf des Kondenswassers gewährleisten
• mechanische Belastung des Rohres vermeiden
• Filterung der zugeführten Luft

Wer seinen Erdwärmetaucher (EWT) nicht selbst verlegen kann, sollte unbedingt darauf achten, dass diese Punkte beachtet werden. In vielen Fällen werden Tiefbauunternehmen oder Generalunternehmer mit der Verlegung beauftragt. Erfahrungen mit Erdwärmetauschern können bei diesen Firmen nicht immer vorausgesetzt werden.

Wasserdichte Mauerdurchführung

Ein entsprechend hoher Grundwasserspiegel bietet den Vorteil, dass der Temperaturaustausch zwischen dem Erdwärmetauscher und dem das Rohr umgebenden Erdreich besonders leicht vonstatten gehen kann. Wenn die Mauerdurchführung jedoch unterhalb des höchsten Grundwasserstandes geplant wird, muss dafür gesorgt werden, dass dort kein Wasser in das Haus eindringen kann.

Die Mauerdurchführung unseres EWT befindet sich ca. 2,20 Meter unter Straßenniveau. Da der Grundwasserspiegel am Niederrhein in regenreichen Jahren bis auf dieses Niveau ansteigen kann, haben wir eine wasserdichte Mauerdurchführung eingebaut. Zunächst wird eine PVC Kunststoffhülse (z.B. Pipex Mauerhülse) in den wasserdichten Beton der Kellerwand einbetoniert. Die Außenwand dieser Hülse ist ringförmig aufgeraut. Dadurch wird der Diffusionsweg des Wassers zwischen Betonwand und Rohr beträchtlich verlängert und somit ein Eindringen in diesem Bereich erschwert. Eine Link-Seal Ringraumdichtung dichtet das EWT-Rohr gegen die Innenwand der Mauerhülse zuverlässig ab. Durch ihre flexiblen Kunststoffelemente ist diese Dichtung beweglich genug, um sich leichten Bewegungen des Rohres (Setzung) ohne Beeinträchtigung der Dichtigkeit anpassen zu können:

• Mauerhülse PVC, 280 mm außen, 250 mm innen, Länge 400 mm
• Link-Seal Typ LS325, BS-316 (Edelstahl), EPDM blau, 9 Glieder

Bezug z.B. über Eisen- und Kunststoffhandel Minden GmbH, Zechenstraße 58, 32429 Minden.

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Update 8.08.22 und 27.07.2023:
Die Eisen- und Kunststoffhandel Minden GmbH ist jetzt Fa. EBERO FAB, Minden (Anfrage über Baustoffhandel).
Weitere Bezugsquellen für Mauerhülse und Link-Seal:

• Firma PSI  – Liste der PSI Vertriebsapartner  (z.B. Raab-Karcher in Deutschland, Bammer in Österreich
• ARCA GmbH
  

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Verdichtung des Füllmaterials

Wenn sich das Füllmaterial unterhalb des EWT-Rohres setzt, kann es zur Ausbildung von Senken kommen, in denen sich Kondenswasser ansammelt. Abgesehen von mangelnder Luftfilterung ist nicht ablaufendes Kondensat die wichtigste Ursache einer hygienischen Beeinträchtigung der Zuluft. Wasserpfützen im Erdwärmetauscher sind unbedingt zu vermeiden. Unser Arbeitsraum wurde von einer Tiefbaufirma verfüllt. Da ich Zweifel an der ausreichenden Verdichtung hatte, wurde eine Firma mit der Messung der Bodendichte beauftragt. Es stellte sich heraus, dass aufgrund mangelhafter Verdichtung spätere Setzungen nicht ausgeschlossen werden konnten. Der Arbeitsraum wurde daraufhin komplett ausgehoben, in 30-50 cm Lagen wieder angefüllt und lagenweise sorgfältig mit einer schweren Rüttelwalze verdichtet. Dieser Aufwand ist zur Gewährleistung eines langfristig formstabilen Erdwärmetauschers absolut erforderlich! Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist, dass die Terrasse und die Garageneinfahrt niemals absacken werden. Sprechen Sie daher mit Ihrem Bauunternehmer bzw. Ihrer Tiefbaufirma über dieses Thema.
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Update 27.07.2023: Der Erdwärmetauscher ist 20 Jahre nach Verlegung noch in einem Top Zustand. Die Link-Seal Dichtung ebenfalls. Die gepflasterten Flächen sind bisher nicht abgesackt.
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Verlegung mit Gefälle

Insbesondere im Sommer, wenn der Erdwärmetaucher zur Kühlung der zugeführten Luft verwendet wird, können sich größere Mengen Kondenswasser im EWT-Rohr bilden. Dieses muss ungehindert zum tiefsten Punkt des Systems ablaufen können. Dazu ist es unbedingt erforderlich, das Rohr mit einem Gefälle von mindestens 2% (2 cm pro Meter) zu verlegen. Ich habe vor der Verfüllung des Arbeitsraums die spätere Lage des EWT-Rohres auf der Kelleraußenwand aufgezeichnet. Das Verfüllen des Arbeitsraums erfolgte daraufhin rings um den Keller bis zu einer Höhe von ca 30 cm oberhalb dieser Linie. Dadurch konnte im Füllmaterial ein ca. 30 cm tiefer Graben ausgehoben werden, in den das Rohr unter Einhaltung des erforderlichen Gefälles verlegt wurde. Das Gefälle wurde mit einer 2 m langen Wasserwage kontrolliert, an deren Ende ein 4 cm hoher Holzklotz befestigt wurde. Nach jedem 6-Meter-Abschnitt wurde zudem die Lage des Rohres mit den an der Kellerwand aufgezeichneten Höhen verglichen. Die abschnittsweise Verlegung beginnt an der Wanddurchführung und erfolgt “bergauf” bis zu dem Punkt an dem später die Zuluft angesaugt wird.

Nach der Verlegung lässt sich leicht prüfen, ob Wasser vollständig ablaufen kann. Man gießt einfach 10 Liter Wasser in den EWT und misst die am tiefsten Punkt austgetretene Wassermenge.

Kondenswasserablauf

Am tiefsten Punkt des Erdwärmetauschers wird das Kondensat entweder in einem Schacht versickert bzw. abgepumpt oder über einen Siphon der Kanalisation zugeführt. Da die Mauerdurchührung im Keller der tiefste Punkt unseres Erwärmetauschers ist, befindet sich dort ein Siphon, der das Kondenswasser ableitet:

1 Mauerdurchführung

2 Zuluft zur Lüftungsanlage

3 Siphon (Kondensatablauf)

4 Kondensatablauf der Lüftungsanlage

5 Abwasserführung zum Pupmensumpf

Schutz vor mechanischer Belastung des Rohres

Das Rohr darf nach abgeschlossender Verlegung nicht beschädigt, verformt, oder verlagert werden. Tiefwurzelnde Gehölze sollten mit ausreichendem Abstand gepflanzt werden. Unter Verkehrsflächen (Garageneinfahrt) darf der vom Rohrhersteller angegebene höchstzulässige Druck nicht überschritten werden. Dazu ist das Rohr in ausreichender Tiefe zu verlegen (Mindestüberdeckung 1,20 m). Als Höchstüberdeckung wird 6,0 m angegeben.

Auf eine fachgerechte Rohrbettung ist zu achten. Dazu wird i.d.R. auf die DIN EN 1610 verwiesen. In jedem Fall ist ein Sandbett von mindestens 10 cm Dicke erforderlich.

Filterung der Zuluft

Es gibt verschiedene Systeme für das Einleiten und Filtern der Zuluft eines Erwärmetauschers. Aufgrund der bereits mehrfach erwähnten Radonproblematik wird oft empfohlen, die Zuluft in ausreichendem Abstand zum Erdboden anzusaugen. Es empfiehlt sich auch, diese Systeme so aufzustellen, dass fremde Personen sie nicht ohne weiteres beschädigen oder verschmutzen können (Stichwort Stinkbombe). Da unsere Anlage von der Firma Paul stammt, wurde deren leider sehr teure Luftfilterbox verwendet. Der Filtereinsatz kostet ca. 50 Euro (Aug. 2022). Wir haben ihn allerdings erst nach 3 Jahren erstmals ausgetauscht. Ein Vorteil dieses Systems ist seine relativ geräuscharme Führung der Zuluft. Bei der Planung des Standorts sollte berücksichtigt werden, dass bei entsprechendem Volumenstrom und der Verwendung weniger geräuscharmer Filtersysteme das Ansaugen der Zuluft nicht unter einem Schlafzimmerfenster erfolgen sollte.

< Teil 2: Planung eines Erdwärmetauschers

< Teil 1: Vor- und Nachteile eines Erdwärmetauschers

Ein Erdwärmetauscher soll sauber und hygienisch bleiben und im Winter die erforderliche Temperaturerhöhung der Zuluft über den Gefrierpunkt sicherstellen. Dazu muss er richtig geplant werden. Bei der Planung sind insbesondere folgende Punkte zu berücksichtigen:

1. Rohrlänge, Rohrmaterial, Innendurchmesser, Oberflächenbeschaffenheit und Wanddicke
2. Verlegetyp (ein Rohr, Rohrregister aus mehreren Rohren, Rohrabstand)
3. Bodenart und Verlegetiefe (Grundwasser?)
4. Volumenstrom der Lüftungsanlage
5. Wasserdichte Mauerdurchführung bei drückendem Wasser

Verlegetiefe und Mindestabstand

Der Erdwärmetauscher muss deutlich unterhalb der Frostgrenze im Erdreich verlegt werden, also je nach Standort mindestens 1-1,5 Meter tief. Da der EWT den umbegenden Boden im Winter deutlich abkühlt, sollte zum Keller ein Mindestabstand von 1 m eingehalten werden.

PHLuft

Eine nützliche Planungshilfe bietet das kostenlose Programm PHLuft, das vom Passivhaus Institut zum Download bereitgestellt wird. Nach Eingabe von Bodentyp, Rohrlänge, Rohrwanddicke, Verlegetiefe und einigen anderen Parametern berechnet PHLuft die minimale Austrittstemperatur. Hier die Berechnung für unseren Fall:

Wir haben nur ein Rohr im Arbeitsraum rings um das Haus verlegt. Laut PHLuft muss demnach zum Erreichen ganzjährig positiver Temperaturen der Austrittsluft bei einer durchschnittlichen Verlegetiefe von 1,60 m in Sandboden (2% Gefälle!) und Verwendung des Hekatherm 200 Erdwärmtauscher-Rohres (s.u.) die Gesamtlänge des EWT mindestens 46 m betragen.

Rohrmaterial

Meist werden PVC Rohre (KG Abwasserrohre) oder Rohre aus Polyethylen für Erdwärmetauscher verwendet. Wir haben das vielfach empfohlende Hekatherm DN 200 Rohr der Firma Hegler verlegt. Es handelt sich dabei um ein 50 Meter langes Rohr aus High Density Polyethylen (PE/HD).

EWT Rohr Hekatherm DN 200 (50 m) der Firma Hegler

Das Rohr kann über einen lokalen Baustoffhandel nach Anfrage bei Fa. Hegler bezogen werden.
[Update 8.08.22: Eine weitere Bezugsquelle ist luftladen.com.]

DN 200 bezieht sich auf den Außendurchmesser. Der Innendurchmesser beträgt 173 mm. Die äußere Riffelstruktur der Rohrwandung vergrößert die Oberfläche für den Wärmetausch. Die Innenseite ist glatt und fördert damit einen widerstandsarmen Luftstrom. Die Wärmeleitfähigkeit des PE-HD soll besser sein als die des PVC. Ein großer Vorteil dieses Rohres ist die Möglichkeit der Verlegung an einem Stück. Bei Verwendung von KG Abwasserrohren könnte durch undichte Rohrverbindungen Wasser oder Radon in das Rohrsystem eindringen. Außerdem kann PVC Weichmacher enthalten die u. U. in die Zuluft abgegeben werden.

Abführen des Kondenswassers

Wenn sich die tiefste Stelle des Rohrsystems hinter der Mauerdurchführung im Innenbereich des Hauses befindet, kann das im Rohr entstehende Kondenswasser relativ einfach am Rohrende über einen Siphon der Kanalisation zugeführt werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines Schachtes mit Versickerung des Kondenswassers. Dies ist immer dann erforderlich, wenn die Lüftungsanlage nicht ausreichend tief im Keller untergebracht werden kann.

Nachteile eines unten offenen Schachts: Bei hohem Grundwasserstand kann Wasser eindringen. Zudem bestehen Bedenken bezüglich Radonbelastung der Zuluft. Es gibt aber auch geschlossene Schachtsysteme mit Pumpensumpf.

In unserem Fall war die Ideallösung ein wasserdichter Mauerdurchgang mit Ableiten des Kondensats am tiefsten Punkt des Erdwärmetauschers:

Mauerdurchführung

Wenn die Mauerdurchführung die tiefste Stelle des Erdwärmetauschers ist kann dieser Bereich unterhalb des höchsten Grundwasserspiegels liegen (”drückendes Wasser”) . Dies ist bei uns der Fall. Die Mauerdurchführung muss daher wasserdicht sein. Fotos dazu im nächsten Teil.

< Teil 1: Vor- und Nachteile eines Erdwärmetauschers

> Teil 3: Verlegung eines Erdwärmetauschers

Als sinnvolle Ergänzung zu einer kontrollierten Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung bietet sich ein Erdwärmetaucher (EWT) an. Dabei handelt es sich schlicht um ein unterirdisch verlegtes Kunststoffrohr, aus dem die Lüftungsanlage vorerwärmte Zuluft bezieht. Bei der Planung und Verlegung sind einige wichtige Dinge zu beachten, auf die ich hier näher eingehen will.

Wie bei allen anderen Hausbau-Themen dieses Blogs bin ich auch keine Experte auf den Gebieten Lüftungsanlage oder Erdwärmetauscher. Unser selbst geplanter und verlegter Erdwärmetauscher funktioniert allerdings seit 2004 ohne Probleme. Ich gebe daher gerne meine Erfahrungen weiter.

[Artikel aktualisiert am 8.08.2022]

Vorteile und Funktion eines Erdwärmetauschers

1. Vereisung der Lüftungsanlage verhindern
   Ganz sicher der wichtigste Vorteil! In einer Lüftungsanlage wird die feuchte Wohnungsluft abgekühlt. Das dadurch möglicherweise entstehende Kondenswasser kann im Winter durch die sehr kalte Zuluft bis zur Eisbildung abgekühlt werden. Eis kann die Funktion des Wärmetauschers stark beeinträchtigen. Die Austritttemperatur der Zuluft unseres Erdwärmetauschers liegt auch bei Temperaturen im Bereich von -10°C immer oberhalb des Gefrierpunktes. Wer keinen EWT hat, muss im Winter die Zuluft evtl. elektrisch vorwärmen (Kosten der Heizeinrichtung, Energiekosten, Umweltgedanke).
2. Kühleffekt im Sommer
   Im Sommer kühlt eine unterirdische Luftführung die warme Außenluft um einige Grade ab. Wenn man daher den Wärmetauscher der Lüftungsanlage ausschaltet und die Zuluft direkt der Wohnung zuführt (viele Geräte haben dazu einen Bypass), kann eine Kühleffekt eintreten. Nach meiner Erfahrung darf man aber nicht allzu viel erwarten, sicher nicht die vergleichbare Wirkung einer Klimaanlage. Das Herablassen der Rollladen an den Südfenstern hat in unserem Fall einen größere Wirkung, und belastet auch die Stromrechnung nicht.
3. Entfeuchten der Außenluft im Sommer
   An schwülen Sommertagen kann die abkühlende Luft an der Rohrwand des Erdwärmetauschers kondensieren und damit die Zuluft entfeuchten. Wir halten allerdings die wenigen schwülen Sommertage auch ohne Luftentfeuchtung aus.
4. Vorwärmung der Außenluft im Winter
   Bei -10°C Außentemperatur wärmt unser Erdwärmetauscher die Zuluft auf ca. +2°C auf. Diese ersten 12 Grad brauchen daher vom Wärmetauscher der Lüftungsanlage nicht mehr geleistet zu werden. Viele Lüftungsanlagen haben jedoch einen so hohen Wirkungsgrad, dass der Temperaturunterschied zwischen zu- und abgeführter Raumluft auch ohne Verwendung des Erdwärmetauschers immer nur 1-2°C beträgt, auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen.

Nachteile eines Erdwärmetauschers

Die Vorteile überwiegen deutlich, aber es gibt natürlich auch einige Nachteile.

1. Kosten
In unserem Fall (Selbstverlegung, Anschaffungsjahr 2004):

1. Materialkosten
   Wir zahlten (Neubau 2004) ca. 700 Euro für Mauerhülse, Mauerabdichtung, und Erdwärmetauscher-Rohr. Dazu kommt der Lufteinlassfilter im Garten, dessen Kosten sehr stark vom Hersteller abhängen. Die Außenfilterbox der Fa. Paul kostete ca. 500 Euro.
2. Verlegekosten
   Bei Verlegung im Arbeitsraum zwischen Baugrubenwandung und Kellerwand (Absprache mit Verfüller erforderlich!) benötigen zwei Personen ca. 1 Tag für die Verlegung.
3. Filterwechsel Außenfilterbox
4. Reinigungskosten
   Wenn die Bildung von Kondenswasserpfützen im EWT-Rohr verhindert wird (s.u.), sollte es nicht zu hygienischen Beeinträchtigungen kommen. Die Hilfe einer Rohrreinigungsfirma sollte daher nie erforderlich werden.

[Update 8.08.22: Rechnen Sie heute mit 1200-1500 Euro. 50 m Hekatherm-Rohr kosten z.B. gemäß  Preisliste 2022 beim Hersteller Hegler bereits 18,50 Euro/m.]

2. Hygienische Bedenken
Dieses Thema wird kontrovers diskutiert. Da sich im Wärmetauscherrohr Kondenswasser bildet, besteht theoretisch die Möglichkeit einer organischen Verunreinigung der Rohrwandung (Schimmelpilze, Bakterien, Algen). Diese Bedenken konnten Studien der ETH Zürich weitgehend zerstreuen. Wichtig ist jedoch, dass es zu keiner Verunreinigung des EWT-Rohres kommt (Luftfilter!) und dass Kondenswasser ungehindert ablaufen kann.

3. Bedenken bezüglich Radon-Belastung
Radon 222 ist ein im Boden vorkommendes radioaktives Edelgas, das beim Einatmen über einen längeren Zeitraum und in zu hoher Konzentration Lungenkrebs verursachen kann. Es ist daher darauf zu achten, Rohrverbindungen entweder ganz zu vermeiden oder luftdicht auszuführen. Das verwendete Rohrmaterial darf zudem Radon nicht in gesundheitsgefährdender Konzentrationen durchlassen (ggf. Nachfrage beim Hersteller).

> Teil 2: Planung eines Erdwärmetauschers

> Teil 3: Verlegung eines Erdwärmetauschers

Weiterführende Informationen

Lüftungs-Forum bei Haustechnikdialog.de

Hier hatte meine Recherche vor 4 Jahren begonnen. Sehr hilfreich.

Google Suche

Tausende Treffer…

Fachartikel der Firma Paul

Einer der Hauptgründe warum ich mich für die Lüftungstechnik der Firma Paul entschieden habe, sind deren zahlreiche Informationen zu Planung, Installation, und Betrieb von Lüftungsanlagen. So macht man das. Mit Fachkenntnis überzeugen.

Literatur zur Lufthygiene von Erdwärmetauschern

FLÜCKIGER, B. 1999. Hygienische Aspekte von Luftansaug-Erdregistern: Dokumentation zum Referat an der 3. Passivhaus-Tagung, 19./20. Februar 1999, Bregenz

FLÜCKIGER, B., WANNER, H. U. AND LÜTHY, P. 1997. Mikrobielle Untersuchungen von Luftansaug-Erdregistern. Fachbereich Umwelthygiene, unterstützt durch Bundesamt für Energiewirtschaft, Amt für Technische Anlagen und Lufthygiene des Kantons Zürich, Zürich.

FLÜCKIGER, B. 1997. Mikrobielle Untersuchungen von Luftansaug-Erdregistern. Heizung und Lüftung, 64(3), 19-22.

> Teil 2: Planung eines Erdwärmetauschers

> Teil 3: Verlegung eines Erdwärmetauschers