Wärmerückgewinnung: Die Prozentzahl im Datenblatt gilt für einen Tag, den es nicht gibt

93 Prozent. So steht es auf dem Aufkleber des Lüftungsgeräts, und die Zahl klingt nach einem physikalischen Wunder. Nachrechnen lässt sie sich trotzdem — man muss nur wissen, unter welchen Bedingungen sie entstanden ist.

Die EU-Verordnung 1253/2014 definiert den Temperaturänderungsgrad ηt eines Wohnraum-Wärmerückgewinnungssystems präzise: als Verhältnis zwischen dem Zulufttemperaturanstieg und dem Fortlufttemperaturrückgang, gemessen bei trockenem Zustand des Wärmetauschers, bei ausgeglichenem Massenstrom, bei einem Temperaturunterschied von 13 Kelvin zwischen innen und außen — und ohne Korrektur der Wärmezunahme durch die Ventilatormotoren.

Jede dieser vier Bedingungen ist an einem Januartag verletzt. Draußen sind es minus fünf Grad, drinnen einundzwanzig: 26 Kelvin statt 13. Der Wärmetauscher ist nicht trocken, sondern voller Kondensat. Und die Abwärme der Ventilatoren, die in der Prüfziffer als zurückgewonnene Wärme mitläuft, stammt in Wahrheit aus der Steckdose.

Das ist kein Vorwurf an die Hersteller. Ein Prüfwert muss reproduzierbar sein, und dafür braucht er festgelegte Randbedingungen. Gemessen wird nach DIN EN 308, die das Prüfverfahren für Luft/Luft-Wärmerückgewinnungsanlagen beschreibt, für komplette Wohnungslüftungsgeräte zusätzlich nach DIN EN 13141-7. Wer zwei Datenblätter vergleicht, muss deshalb zuerst nachsehen, nach welchem Verfahren die Zahl entstanden ist — und darf sie nicht als Versprechen für den eigenen Betrieb lesen.

Was das praktisch bedeutet: Eine Anlage mit ηt von 90 Prozent liefert bei minus fünf Grad Außenluft und 21 Grad Raumluft rechnerisch eine Zulufttemperatur von rund 18 Grad. Das ist immer noch ein sehr guter Wert — aber die verbleibenden drei Kelvin muss die Heizung aufbringen, und in den Stunden, in denen der Frostschutz eingreift, sind es mehr.

Die Bauart bestimmt, was überhaupt möglich ist

Fünf Prinzipien sind in Wohngebäuden anzutreffen, und sie unterscheiden sich nicht nur im Wirkungsgrad.

Bauart	Übliche Rückwärmzahl	Feuchterückgewinnung	Besonderheit
Kreuzstrom-Plattentauscher	60 bis 85 %	keine	robust, günstig, unempfindlich
Gegenstrom-Plattentauscher	80 bis über 90 %	keine	hoher Kondensatanfall, frostempfindlich
Enthalpie-/Membrantauscher	wie Gegenstrom	ja, über eine Membran	keine Stoffübertragung, teurer im Ersatz
Rotationstauscher	70 bis 85 %	ja, mit Sorptionsbeschichtung	bewegtes Teil, definierte Übertragung
Kreislaufverbundsystem	deutlich niedriger	keine	Luftströme räumlich getrennt führbar

Der Gegenstromtauscher gewinnt gegen den Kreuzstromtauscher, weil beide Luftströme über die gesamte Länge parallel und gegenläufig geführt werden; die Temperaturdifferenz zwischen ihnen bleibt dadurch über den ganzen Weg erhalten. Der Preis dafür ist eine größere übertragene Wärmemenge — und damit mehr Kondensat auf der Abluftseite, genau dort, wo im Winter das Eis entsteht.

Wofür der Wirkungsgrad allein nichts aussagt

Auffällig ist, was die Ökodesign-Verordnung für Wohnraumlüftungsanlagen gerade nicht fordert: eine Mindestrückwärmezahl. Anhang II verlangt seit dem 1. Januar 2018 einen für durchschnittliches Klima berechneten spezifischen Energieverbrauch von höchstens minus 20 Kilowattstunden je Quadratmeter und Jahr, einen Schallleistungspegel von höchstens 40 Dezibel bei Geräten ohne Kanalanschlussstutzen, einen Mehrstufenantrieb oder eine Drehzahlregelung, eine optische Filterwechselanzeige und eine Einrichtung zur thermischen Umgehung.

Feste Prozentwerte gelten nur für Anlagen in Nichtwohngebäuden: Dort müssen Wärmerückgewinnungssysteme 73 Prozent erreichen, Kreislaufverbundsysteme 68 Prozent.

Der Grund für diese Konstruktion ist einleuchtend. Ein Gerät mit 93 Prozent Rückwärmzahl, das dafür 90 Watt Ventilatorleistung braucht, ist energetisch schlechter als eines mit 84 Prozent und 30 Watt. Der spezifische Energieverbrauch bildet beides zusammen ab. Fragen Sie im Angebot deshalb nach dem SEV-Wert und der Effizienzklasse, nicht nach der größten Prozentzahl — und danach, bei welchem Volumenstrom die angegebene elektrische Leistung gilt. Wie stark der Betriebspunkt vom eingeregelten Volumenstrom abhängt, zeigt der Beitrag zur Einregulierung der Luftmengen.

Feuchte zurückzuholen ist kein Komfortextra

Ein Plattentauscher aus Kunststoff oder Aluminium überträgt Wärme und nichts sonst. Die Feuchte der Abluft kondensiert an ihm und läuft in den Ablauf. In einem gut gedämmten Haus mit hohem Luftwechsel führt das im Januar regelmäßig zu relativen Luftfeuchten um 30 Prozent und darunter — mit den bekannten Folgen für Schleimhäute, Parkett und Musikinstrumente.

Enthalpietauscher lösen das über eine wasserdampfdurchlässige, aber luftdichte Membran: Feuchtigkeit wandert von der Abluft in die Zuluft, Gerüche und Schadstoffe nicht. Rotationstauscher erreichen dasselbe über eine sorptiv beschichtete, langsam drehende Speichermasse. Bei ihnen gibt es allerdings eine bauartbedingte Größe, die die Verordnung eigens definiert: die Übertragung, also den Prozentsatz der Abluft, der der Zuluft durch den regenerativen Tauscher beigemischt wird. Wer Küchen- oder Sanitärabluft über dieselbe Anlage führt, sollte diesen Wert im Datenblatt nachsehen.

Eine Warnung gehört dazu: Ein Enthalpietauscher ist kein Befeuchter. Er gibt zurück, was im Haus ohnehin anfällt. Wird wenig Feuchte produziert oder ist der Luftwechsel zu hoch eingestellt, bleibt es trocken. Ob und wie weit sich das über die Regelung abfangen lässt, behandelt der Beitrag zur Feuchtesteuerung und CO₂-Sensorik.

Im Januar arbeitet der Frostschutz gegen die Bilanz

Kondensat, das bei ausreichend tiefen Außentemperaturen gefriert, verengt den Wärmetauscher und würde ihn schließlich blockieren. Je nach Bauart, Feuchtelast und Volumenstrom setzt das in der Praxis bei Außentemperaturen um minus drei bis minus fünf Grad ein, bei Gegenstromtauschern eher früher als bei Kreuzstromtauschern.

Drei Strategien sind gebräuchlich, und sie unterscheiden sich erheblich in ihren Nebenwirkungen. Ein elektrisches Vorheizregister erwärmt die Außenluft vor dem Tauscher; das funktioniert zuverlässig, verbraucht aber in genau den Stunden Strom, in denen die Anlage eigentlich Wärme sparen soll. Ein Sole-Erdwärmetauscher holt dieselbe Vorwärmung aus dem Erdreich und benötigt nur die Umwälzpumpe — dafür einen Graben und eine höhere Investition. Die dritte Variante ist die billigste und die problematischste: Das Gerät drosselt den Zuluftventilator oder schaltet ihn ab, während die Abluft weiterläuft.

Diese unsymmetrische Betriebsweise erzeugt Unterdruck im Gebäude. In Häusern mit raumluftabhängiger Feuerstätte — offener Kamin, Kaminofen ohne externe Verbrennungsluftzufuhr, Gastherme im Wohnbereich — ist das sicherheitsrelevant, weil Abgase in den Aufstellraum gezogen werden können. Lassen Sie sich deshalb schriftlich geben, welche Frostschutzstrategie das angebotene Gerät verwendet, und klären Sie sie mit dem Bezirksschornsteinfeger ab, bevor bestellt wird.

Der Sommerbypass ist Pflicht, aber nicht jeder taugt

Seit dem 1. Januar 2016 muss jede Zwei-Richtung-Lüftungsanlage über eine Einrichtung zur thermischen Umgehung verfügen. Die Klappe leitet die Außenluft am Wärmetauscher vorbei, damit kühle Nachtluft nicht auf dem Weg ins Haus wieder erwärmt wird.

Entscheidend ist die Regelung dahinter, und sie ist bei vielen Geräten zu grob. Ein brauchbarer Bypass öffnet nicht nach Kalender, sondern nach einem Vergleich von Außen- und Raumtemperatur, hält eine einstellbare Raumsolltemperatur ein und lässt sich mit erhöhtem Volumenstrom für die Nachtstunden kombinieren. Ein Bypass, der nur zwischen „auf“ und „zu“ kennt, kühlt im September morgens das Wohnzimmer auf 17 Grad herunter.

Bedenken Sie außerdem die Größenordnung: Die Luftmengen einer Wohnungslüftung bewegen sich im Bereich weniger hundert Kubikmeter je Stunde. Ein Bypass ersetzt keine Nachtauskühlung über geöffnete Fenster und schon gar keine Verschattung.

Die drei Zahlen, nach denen Sie fragen sollten

Verlangen Sie zu jedem Angebot drei Werte, jeweils beim tatsächlich geplanten Volumenstrom: den Temperaturänderungsgrad, die elektrische Leistungsaufnahme des Geräts und — falls vorhanden — die Anschlussleistung des Vorheizregisters. Erst diese Kombination sagt etwas darüber aus, was die Anlage im Betrieb leistet.

Prüfen Sie danach zwei konstruktive Punkte am Aufstellort: Gibt es einen frostfreien, mit Geruchverschluss ausgeführten Kondensatablauf, und ist der Wärmetauscher ohne Demontage von Kanälen herausziehbar? Ein Tauscher, an den man nicht herankommt, wird nicht gereinigt — und ein verschmutzter Tauscher verliert Leistung schneller als jede Bauart sie einbringt. Wie eng das mit der Filterwahl zusammenhängt, steht im Beitrag zu den Filtern der Wohnraumlüftung; für dezentrale Geräte gelten eigene Regeln, die der Beitrag zu dezentralen Lüftungsgeräten beschreibt.