Zentrales Lüftungskonzept für die Klassenräume

Das Elly-Heuss-Knapp Gymnasium wird derzeit als Neubau errichtet. Für die Klassenräume wurde ein innovatives zentrales Lüftungskonzept gewählt. Dessen Besonderheit ist, dass die Dimensionierung der zentralen Lüftungsanlage nicht auf Basis der Gebäudeabmessungen und Raumanzahl, sondern auf Basis der Anzahl der Schüler erfolgte. Das heißt, die Schüler „nehmen die Frischluftrate mit“, wenn sie beispielsweise vom normalen Unterrichtsraum in einen Fachklassenraum wechseln. Der je Raum verbaute CO2 – Sensor bildet gemeinsam mit einer zentralen DDC-Regelung und raumweisen variablen Volumenstromreglern den entsprechenden Regelkreis. Verlassen die Schüler den Klassenraum, sinkt der CO2-Wert in diesem Raum sehr rasch, die Luftrate wird über die Volumenstromregler gesenkt. Damit im Fachklassenraum der CO2-Wert nicht ebenso rasch ansteigt, wird die Luftrate wird durch die Regelung sofort erhöht. 

Für die Klassenräume des Elly-Heuss-Knapp Gymnasiums wurde ein zentrales Lüftungskonzept gewählt.
Visualisierung: Hochbauamt Stuttgart

Diese Konzeption ermöglichte es, sehr energieeffiziente und aufgrund der konsequenten Regelstrategie verkleinerte Zentral-Lüftungsgeräte einzusetzen, da niemals alle Räume gleichzeitig die volle Luftmenge benötigen. Die Auslegung der Lüftungsanlage je Klassenraum erfolgte auf einen maximal vierfachen Luftwechsel pro Stunde.

Der Vorteil einer zentralen Lüftungskonzeption liegt bei Neubauten im Vergleich zu einem dezentralen Konzept in der sehr guten Regelbarkeit, einem niedrigeren Wartungsaufwand und niedrigeren Schalldruckpegeln in den Räumen. Es kann in aller Regel eine höhere Anlageneffizienz und ein besserer Filterwirkungsgrad realisiert werden. Die Fassade kann außerdem bei einer zentralen Lüftungstechnik einfacher konzipiert werden, da keine Lüftungskomponenten in die Fassade integriert werden müssen. 

Die Temperierung der Zuluft erfolgt im neuen Elly-Heuss-Knapp Gymnasium im Zentralgerät außentemperaturabhängig auf eine konstante Zulufttemperatur im Heizfall von 22°C. In den Klassenräumen sind zusätzliche Heizkörper eingebaut, die die Soll-Raumtemperatur ausregeln. 

Der rechnerische Wärmerückgewinnungsgrad der zentralen Luftaufbereitung beträgt 76 % und wird über einen Rotationswärmetauscher realisiert. Auch im Sommer wird die Luft über die Wärmerückgewinnung geleitet, eine weitere Kühlung der Zuluft findet darüber hinaus nicht statt. Die Zulufttemperatur gleitet im Sommer somit in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur. Die Auslegung der Anlagen erfolgte nach DIN sowie unter Beachtung der Nachhaltigkeitskriterien des Bundeslandes Baden-Württemberg.

Die Luftführung in einem Klassenraum
Bilder: Calvias

Die Zuluftführung in einem Klassenraum, bevor die Decke geschlossen wurde

Nach dem Schließen der Decke ist von der Luftführung im Klassenzimmer nur noch der Luftauslass zu sehen

Projekt im Überblick

  • Neubau Elly-Heuss-Knapp Gymnasium Stuttgart
  • Ausführung 2020 bis 2023

Lüftungstechnik

  • Ausführendes Unternehmen: Calvias Gebäudetechnik GmbH
  • Gesamtluftmenge Gebäude: 60.000 m³/h
  • Luftmenge je Klassenraum: 870 m³/h im Durchschnitt
  • Luftwechselrate Klassenräume: 4,0 1/h
  • Konzeption Klassenraumlüftung: Zentrallüftungsanlage