Frischer Wind in der Lüftungstechnik

Das hätte man ahnen können: Ein mittelständisches Unternehmen hatte eine neue raumlufttechnische Anlage installiert – ohne Lastenheft, ohne fachliche Begleitung, basierend auf einem einzigen Referenzbesuch. Das Ergebnis: eine Mischlüftungsanlage, die nicht dem Stand der Technik entsprach und nicht mit den prozessbedingten Wärmelasten und Emissionen harmonierte, also unwirksam war. Um die Anforderungen an die Arbeitsplatzgrenzwerte zu erfüllen, waren umfangreiche Nacharbeiten nötig. Das Unterfangen kostete das Unternehmen letztlich einen mittleren sechsstelligen Betrag.

Beratung ist der Schlüssel

Teure Fehlplanungen von Arbeitsschutzmaßnahmen lassen sich vermeiden, wenn ausreichend Zeit investiert und mehrere Optionen geprüft werden. Betriebe sollten sich nicht auf einzelne Anbieter verlassen, sondern herstellerunabhängig informieren. Wirksame Lüftungstechnik schützt die Gesundheit der Beschäftigten, weshalb vor (Neu-)Installationen eine kompetente und bei Bedarf neutrale Beratung erfolgen sollte. Expertinnen und Experten der BG ETEM stellen Hilfsmittel zur Verfügung und unterstützen Unternehmen bei Fragen und Planungen. So können technische Gegebenheiten wie Druckverhältnisse, Luftströme und Lüftungskonzepte bewertet sowie Risiken identifiziert und geeignete, stimmige Lösungen empfohlen werden, erklärt Konrad Müller, Referent für Lüftungstechnik bei der BG ETEM. Das Thema Lüftungstechnik ist komplex und erfordert spezifisch angepasste Lösungen; ein universelles Konzept existiert nicht. Die DGUV-Regel 109-002 „Arbeitsplatzlüftung – Lufttechnische Maßnahmen“ beschreibt die Anforderungen für Anlagen zur Raumlüftung und zur Absaugung und Erfassung von Gefahrstoffen und Biostoffen. 

Probleme der Mischlüftung

In der Praxis bestehen häufig Fehlannahmen, etwa dass höhere Luftmengen automatisch bessere Ergebnisse liefern, moderne Anlagen grundsätzlich wirksam sind oder Mischlüftung aufgrund einfacher Installation ausreicht. Bei der Mischlüftung werden im Deckenbereich sowohl die Zuluft zugeführt als auch die Abluft abgeführt. Sie beruht auf turbulenter Durchmischung der Raumluft und wirkt damit der thermischen Konvektion entgegen. Nicht erfasste Schadstoffe wie Schweißrauche oder Dampfphasen von Kühl- und Schmierstoffen werden im gesamten Raum verteilt, was zu unerwünschter Sekundärexposition auch in andere Arbeitsbereiche führt.

Im besten Fall wird im Atembereich der Beschäftigten die mit Gefahrstoffen belastete Luft mit Zuluft verdünnt, eine gezielte Verdrängung der belasteten Luft aus dem Atembereich erfolgt bei der Mischlüftung also nicht.

Im ungünstigsten Fall sind Zuluft-Auslässe und Ablufterfassungspunkte im Deckenbereich strömungstechnisch derart nachteilig angeordnet beziehungsweise gegeneinander ausgerichtet, dass sogenannte lufttechnische Kurzschlussströmungen entstehen. Hierbei wird die eingeblasene Zuluft ohne ausreichende Durchströmung des Aufenthalts- beziehungsweise Arbeitsbereichs unmittelbar von den Ablufterfassungseinrichtungen erfasst und abgeführt. In der Folge kommt es zu einer signifikant reduzierten Lüftungseffektivität und sogenannten Toträumen, da der erforderliche Luftaustausch im Nutzungsbereich nicht mehr wirksam sichergestellt wird.

Trotz der Schwächen der Mischlüftung wird dieses konventionelle Prinzip häufig eingesetzt. Aus heutiger Sicht entspricht dieses Verfahren nicht mehr dem Stand der Technik; stattdessen gilt die Schichtenlüftung als zeitgemäßer und technisch vorzugswürdig.

So funktioniert Schichtlüftung

Das Verfahren nutzt die natürliche thermische Konvektion: Warme, schadstoffbelastete Luft steigt auf, während im bodennahen Bereich kontinuierlich frische Zuluft mit geringer Geschwindigkeit zugeführt wird. Dadurch entsteht eine stabile, zweizonige Strömungsstruktur, die eine gezielte Abführung von nicht erfassten Schad- und Geruchsstoffen aus dem Atembereich der Beschäftigten ermöglicht. Dies verbessert das Raumklima, reduziert die Exposition der Beschäftigten, ist energieeffizient und langfristig wirksam.

Allerdings erfordert die Schichtlüftung eine sorgfältige, integrale Planung sowie frühzeitige Abstimmung zwischen den Gewerken. Daher ist sie insbesondere für Neubauten geeignet, da sie von Beginn an in die Gebäudestruktur integriert werden kann.

Lüftungstechnik wird wichtiger

Für viele Gefahrstoffe wurden in den letzten Jahren die Grenzwerte abgesenkt oder sehr niedrige Grenzwerte eingeführt. Die Erfassung und Absaugung der Gefahrstoffe an der Entstehungsstelle als primäre und vorrangig umzusetzende Maßnahme reicht häufig als alleinige Maßnahme nicht aus. Die technische Lüftung des Arbeitsbereichs ist zusätzlich erforderlich.

Ein technisch einwandfrei ausgelegtes Lüftungssystem ist zentral für sichere, gesunde und effiziente Arbeitsprozesse. Besonders kleine und mittlere Betriebe sollten der Planung neuer Anlagen sowie dem Umbau bestehender Systeme hohe Aufmerksamkeit schenken. Eine frühzeitige und umfassende Planung hilft, Zeit, Ressourcen und Kosten zu optimieren und Fehlentscheidungen zu vermeiden. In allen Fällen gilt: Vor der Inbetriebnahme ist eine Abnahme durchzuführen und die Funktion sowie Wirksamkeit der neuen Lüftungsanlage nachzuweisen.

Stephan Kuhn, Konrad Müller