Windmessung in der TGA: Wie natürliche Belüftung Energiekosten senkt
Lassen sich Heizung, Kühlung und Belüftung von Gebäuden allein durch präzise Windmessung wirtschaftlicher steuern? Der Betrieb von Gebäuden verursacht in Deutschland laut Umweltbundesamt rund 35,2 Prozent des gesamten Endenergieverbrauchs, das entspricht etwa 792 Terawattstunden im Jahr 2024. Ein erheblicher Teil davon entfällt auf Heizen und Kühlen, und mit zunehmender Gebäudegröße steigt auch der technische Regelaufwand. Die Technische Gebäudeausstattung (TGA) wird deshalb immer ausgeklügelter und bietet zunehmend feinere Regelmöglichkeiten, vorausgesetzt, die zugrunde liegenden Umweltdaten stimmen.
Natürliche Luftbewegung als ungenutzte Ressource
Ein Großteil der TGA arbeitet heute mit erzwungener, also mechanischer Lüftung. Ventilatoren laufen dabei häufig nach festen Zeitplänen oder durchgehend, unabhängig davon, ob die Witterung eine natürliche Durchlüftung ohnehin ermöglichen würde. Dabei lässt sich ein erheblicher Teil der Ventilatorlaufzeit einsparen, wenn Wind- und Umweltbedingungen kontinuierlich erfasst und in die Steuerung der Lüftungsanlage eingebunden werden. Steht beispielsweise ausreichend natürlicher Luftaustausch durch Wind zur Verfügung, kann die mechanische Lüftung gedrosselt oder zeitweise abgeschaltet werden. Das reduziert den Stromverbrauch direkt und messbar.
Luftaustauschraten: mehr als nur Temperatur und Feuchte
Neben Temperatur und Luftfeuchte spielt gerade im industriellen Umfeld die Luftaustauschrate eine zentrale Rolle für die Gebäudesteuerung. Eine gezielt geregelte Austauschrate erfüllt dabei mehrere Funktionen gleichzeitig:
Sie reduziert Belastungen durch Gerüche und Chemikalien in Produktions- und Lagerbereichen, in denen kontinuierlich oder phasenweise flüchtige Stoffe freigesetzt werden. Darüber hinaus kann eine ausreichende Luftaustauschrate dazu beitragen, das Entstehen explosionsfähiger Atmosphären zu verhindern, ein Aspekt, der insbesondere in Bereichen mit erhöhtem Ex-Schutz-Bedarf relevant ist. Auch hier gilt: Statt durchgehend mit erzwungener Belüftung zu arbeiten, lässt sich in vielen Fällen die natürliche Luftbewegung gezielt nutzen, sofern die aktuellen Windverhältnisse zuverlässig erfasst werden.
Die messtechnische Voraussetzung: schnelle, präzise Winddaten
Damit eine bedarfsgerechte Steuerung funktioniert, braucht es eine zuverlässige und schnelle Messung der aktuellen Wind- und Umweltbedingungen direkt am Gebäude. Anemometer, die diesen Anforderungen gerecht werden, sind beispielsweise die Ultraschall-Messgeräte unseres Partners Gill Instruments. Die Sensoren arbeiten ohne bewegliche Teile, was sie wartungsarm und langlebig macht, auch unter rauen Witterungsbedingungen auf Dächern und Fassaden. Durch die ultraschallbasierte Messung reagieren sie zudem sehr schnell auf Änderungen der Windgeschwindigkeit und Windrichtung, ein wichtiger Faktor, wenn die TGA in Echtzeit auf wechselnde Bedingungen reagieren soll.
Der wirtschaftliche und ökologische Effekt
Der zentrale Vorteil einer kontinuierlichen Umweltmessung liegt in der bedarfsgerechten statt dauerhaften Lüftungssteuerung der TGA. Das reduziert den Stromverbrauch und damit die Betriebskosten unmittelbar. Darüber hinaus lassen sich die erzielten Einsparungen nutzen, um den CO2-Fußabdruck eines Gebäudes zu reduzieren und unternehmensinterne Umweltziele zu erreichen. Da die Effekte messbar sind, können sie gezielt in Geschäftsberichten und Nachhaltigkeitskennzahlen ausgewiesen werden, ein zunehmend relevanter Aspekt für Investoren und Stakeholder.
So profitieren gleich drei Seiten: der Betreiber durch geringere Energiekosten, Investoren durch belastbare Nachhaltigkeitskennzahlen und die Umwelt durch einen reduzierten Energieverbrauch.
