Klimafenster

Automatische Fensterlüftung mit Kippfenstern

Laufzeit: seit November 2005

Um Energie zu sparen, werden Fenster, Türen und Gebäudehüllen immer besser abgedichtet, d.h. die normalerweise relativ große natürliche Lüftungsrate von Gebäuden wird stark verringert. Da Menschen während ihrer Anwesenheit in Räumen jedoch beträchtliche Mengen Kohlendioxid (CO₂) ausatmen, sowie Gerüche und Feuchte produzieren, muss gelüftet werden. Das linke Bild zeigt den typischen Anstieg der CO₂-Konzentration während zweier Nächte in einem Schlafzimmer normaler Größe: bei geschlossenem Fenster wird die als Höchstwert empfohlene Grenze von 1 ‰ = 1000 ppm schon nach knapp zwei Stunden überschritten - man schläft schlecht! Am Tage fühlt man sich bei solchen Konzentrationen müde und unkonzentriert. Daher wird in vielen Fällen gerade in Schlafzimmern dauernd gelüftet, was auch bei abgeschalteter Heizung zu hohen Energieverlusten führt!
Kernstück des Lüftungssystems ist ein Infrarot- CO₂-Sensor, der unter Nutzung des an der Professur für Sensorik und Messsysteme erarbeiteten Know-hows weiterentwickelt wurde. Seine geringe Größe gestattet sogar einen Einbau in Fensterprofile. Kombiniert mit einem in den Sensor integrierten Regler sowie im dargestellten Beispiel mit einem Fensterantrieb der Firma Belimo wurde ein automatisches Lüftungssystem aufgebaut und untersucht, das auch für die Nachrüstung in einzelnen Räumen geeignet ist. Das mittlere Bild zeigt ein Foto des Systemaufbaus bei aktiver Lüftung. Der im rechten Bild gezeigte Sensor wurde hinter dem waagerechten Schlitz im Fensterrahmen montiert.

Links: CO₂-Verläufe im Schlafzimmer. Mitte: Aufbau "Klimafenster". Rechts: CO₂-Sensor

1. M. Horn, D. Zhelondz, H. Ruser, D. Pawelczak: Automatische Lüftung zur Sicherung von Behaglichkeit, Luftqualität und Energieeinsparung im privaten Lebensbereich, Technisches Messen, Vol. 73/7-8 (2006), S. 432-442