Natürliche Lüftung
Geschlossene Räume müssen bedarfsgerecht belüftet werden, um ein behagliches, gesundes Wohn- und Arbeitsklima zu gewährleisten. Das heißt: „schlechte“ Luft raus, Frischluft rein. Eine effiziente Lösung bietet hier die natürliche Lüftung. Diese Art des Luftaustauschs wurde schon in der Antike eingesetzt, z. B. bei ägyptischen Pyramiden oder persischen Windtürmen (Bādgir). In Zeiten ohne Ventilatoren war dies die einzige Möglichkeit, Räumlichkeiten gezielt zu be- und entlüften.
Natürliche Lüftung – so funktioniert’s
Natürliche Lüftung ist ein Luftaustausch in Gebäuden, der auf physikalischen Gesetzmäßigkeiten basiert: Temperatur- und Druckdifferenzen zwischen dem Gebäudeinneren und der Außenumgebung sowie der Winddruck um das Gebäude herum verursachen einen thermischen Auftrieb (Kamineffekt). Wärmere Luft steigt auf und entweicht durch Fenster oder Dachluken, kältere Außenluft strömt durch den dabei entstehenden Sog durch Fassadenöffnungen nach – eine Regulierung des Raumklimas ohne elektrischen Aufwand für die Luftbewegung. Dabei gilt: Je größer der Höhenunterschied zwischen Zuluft- und Abluftöffnungen, desto stärker der durch den Temperaturunterschied bedingte natürliche Luftwechsel.
Grundprinzipien der natürlichen Lüftung
Die Effizienz der natürlichen Lüftung in Gebäuden hängt vom Zusammenspiel verschiedener Faktoren ab: Dazu gehören neben Temperatur, Druck und Thermik auch Gebäudeform und -ausrichtung sowie Größe und Lage der Fassaden- und/oder Dachöffnungen. Konzepte für natürliche Lüftungssysteme basieren in der Regel auf drei grundlegenden Prinzipien.
Drei Varianten – ein Ziel: das optimale Raumklima
Ob einseitige, Quer- oder Atriumlüftung, die Lüftungsprinzipien haben das Ziel, auf natürliche Art ein gesundes und behagliches Raumklima sicherzustellen.
Einseitige Lüftung
Fensteröffnungen nur auf einer Raumseite. Der Luftaustausch wird per Luftzirkulation erreicht, die durch einseitig einströmende Frischluft entsteht. Durch die einseitige Lüftung wird nur eine geringe Luftwechselrate erzielt, daher ist diese Variante für kleinere Räume mit wenigen Nutzern geeignet.
Querlüftung
Fensteröffnungen auf mindestens zwei Raumseiten. Durch Winddruckunterschiede an den verschiedenen Fassadenaußenseiten entsteht ein quer verlaufender Luftstrom. Es werden höhere Luftwechselraten erzielt, daher eignet sich die Querlüftung auch für große Räume mit vielen Nutzern.
Atriumlüftung
Fensteröffnungen auf mindestens zwei Raumseiten und im Dach. Der Höhenunterschied zwischen den Öffnungen erzeugt einen Kamineffekt: Wärmere Raumluft steigt auf und entweicht bei der Atriumlüftung durch Dachfenster. Dabei entsteht ein Unterdruck, der für das Nachströmen frischer Außenluft durch Lüftungsöffnungen im unteren Bereich sorgt.
Optimiertes Raumklima durch kontrollierte natürliche Lüftung (KNL)
Um die Luftwechselrate dieser Lüftungsvarianten zu optimieren, ist die Regelung per kontrollierter natürlicher Lüftung (KNL) eine nachhaltige und wirtschaftliche Lösung: Automatisierte Fenster mit elektromotorischem Antrieb sorgen in Kombination mit einer Steuer- und Regelungszentrale sowie Sensoren für einen schnellen natürlichen Luftaustausch ohne Ventilatorunterstützung – und das bei minimalem Energieverbrauch.