Bachelorarbeit Christoph Klöpping

 

Analyse des Betriebsverhaltens von Fassadenlüftungsgeräten

BA C. Klöpping Urheberrecht: EBC Fassadenlüftungsgerät

In dieser Arbeit wird das Betriebsverhalten der Fassadenlüftungsgeräte des Hauptgebäudes vom E.ON Energy Research Center analysiert. Dazu werden die in der Datenbank gespeicherten Daten der in den 72 Büros eingebauten Fassadenlüftungsgeräte für das Jahr 2013 ausgewertet.

Der Fassadenaufbau des Hauptgebäudes ist für die erhöhten Frischlufttemperaturen verantwortlich. Die nach Südosten und Südwesten gelegenen Fassaden erwärmen die Frischluft am stärksten. Dabei steigt diese an warmen Sommertagen bis zu 13 °C und im Winter bis zu 25 °C über die Temperatur der Außenluft. Die in das Fassadenlüftungsgerät eingebrachten Wärmeleistungen von bis zu 750 W resultieren aus diesen Temperaturerhöhungen. Das deutet darauf hin, dass ein Großteil der Frischluft entlang der Fassade erwärmt wird. Eine fassadenferne Luftansaugung könnte die Frischlufttemperaturen senken.

Es werden die Heiz- und Kühlanforderungen der Betonkernaktivierung mit den Anforderungen der Fassadenlüftungsgeräte verglichen. Die in den Decken befindliche Betonkernaktivierung heizt die Büros im Winter und kühlt diese im Sommer. In Bezug auf die in den Fassadenlüftungsgeräten separate Heiz- und Kühlmöglichkeiten stellt sich heraus, dass diese teilweise gegenläufig arbeiten.

Die Fassadenlüftungsgeräte kühlen bei einer durchschnittlichen Frischlufttemperatur von 14,6 °C Dabei ergibt sich, dass die Fassadenlüftungsgeräte 34 % des Jahres angesaugte Frischluft zum Kühlen der Büros nutzen. Im Vergleich zur Wasserkühlung erspart dies Energie. Jedoch bedeutet die Menge an benötigter Kühlung, dass ein großer Anteil erzeugter Wärme ungenutzt in die Umwelt abtransportiert wird. Eine angepasste Betonkernaktivierung könnte den Energieverbrauch verringern.

Die Luftreinheit wird anhand von CO2- und VOC-Konzentrationen bewertet. Dabei ergeben die gemessenen CO2-Werte eine mittlere Raumqualität. Die VOC-Konzentration weist hohe Werte auf. Diese könnten auf der beobachteten Sensor-Drift zurückzuführen sein. In diesem Fall wird häufiger gelüftet und ein zusätzlicher Energiebedarf entsteht. Eine Neukalibrierung der Sensoren könnte die VOC-Konzentration senken.