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Effizienzsteigerung durch Retrofit

Ventilatoraustausch für RLT-Anlagen lohnt sich

Bild 1 Der platzsparende Einbau einer Fan-Wall mit mehreren parallel angeordneten EC-Ventilatoren spart Energie, sorgt für einen leisen Betrieb und erhöht die Betriebssicherheit.

Wolf

Bild 1 Der platzsparende Einbau einer Fan-Wall mit mehreren parallel angeordneten EC-Ventilatoren spart Energie, sorgt für einen leisen Betrieb und erhöht die Betriebssicherheit.

Ein RLT-Gerät auszutauschen, scheitert in der Praxis oft aus Platzgründen. In diesem Fall ist ein Retrofit der Ventilatoren eine geeignete Methode, um langfristig Energie einzusparen.

Kompakt zusammengefasst
■ Bei RLT-Anlagen haben die Stromkosten für die Luftförderung einen wesentlichen Anteil an den Betriebskosten. Ein Austausch veralteter Ventilatoren gegen hocheffiziente Lösungen kann somit die Betriebskosten signifikant senken.
■ Ein Retrofit amortisiert sich aus den Einsparungen meist in wenigen Jahren. Mit öffentlichen Förderprogrammen lässt sich die Wirtschaftlichkeit noch weiter erhöhen.
■ Neben den Einsparungen über den höheren Systemwirkungsgrad neuer Ventilatoren lassen sich häufig weitere Einsparungen durch eine bedarfsabhängige Regelung der Luftmengen erschließen.
 

Das Gebäudeenergiesetz (GEG) fordert in § 74 von den Betreibern von Lüftungs- und Klimaanlagen mit einer Nennleistung für den Kühlbedarf von mehr als 12 kW eine regelmäßige Inspektion zur Aufrechterhaltung der energetischen Qualität der Anlage. Aus vorliegenden Ergebnisprotokollen solcher Inspektionen lässt sich der Schluss ziehen, dass riemengetriebene Radialventilatoren älterer Bauart einer der Hauptverursacher hoher Energieverbräuche bei Bestands-RLT-Anlagen sind.

Quer durch die RLT-Branche hat sich deshalb die Erkenntnis durchgesetzt, dass sich auch bei älteren RLT-Anlagen ein Ventilatoraustausch in den meisten Fällen wirtschaftlich lohnt, insbesondere wenn bei diesem Retrofit energieeffiziente Ventilatoren mit drehzahlgeregelten EC-Motoren zum Einsatz kommen. Damit lässt sich die Leistungsaufnahme der Ventilatoren – je nach Gebäude und Anlage – durch den höheren Systemwirkungsgrad um 25 bis 50 % verringern. Da auf die Luftförderung unsanierter RLT-Anlagen oft mehr als zwei Drittel der Betriebskosten entfallen, ist dies eine bedeutende Reduktion.

Effizient und bedarfsgerecht lüften

Durch die Regelbarkeit der EC-Ventilatoren ist es zudem möglich, die Luftmengen dem jeweiligen Bedarf anzupassen und somit einen erheblichen weiteren Beitrag zur Energieeinsparung auch im Bereich Luftkonditionierung zu leisten. Wolf hat bereits zahlreiche Gerätemodernisierungen durchgeführt, die den Erfolg eines solchen Retrofits bestätigen.

Der platzsparende Einbau einer Ventilatorwand (Fan-Wall) aus mehreren parallel angeordneten EC-Ventilatoren spart dabei nicht nur Energie, sondern sorgt auch für einen leisen Betrieb und geräteintern oft für günstigere Strömungsbedingungen. Sollte einer der Ventilatoren ausfallen, gleichen die anderen seine Leistung aus, was insgesamt die Betriebssicherheit einer RLT-Anlage deutlich erhöht. Außerdem hat ein Austausch gegen direktgetriebene EC-Ventilatoren den positiven Effekt, dass kein Riemenabrieb anfällt und das Lüftungsgerät und die Zuluft sauber bleiben.

Umrüstung innerhalb kurzer Zeit

Bild 2 Riemengetriebene Radialventilatoren (Trommelläufer) haben einen bescheidenen Systemwirkungsgrad und verschmutzen das RLT-Gerät durch Riemenabrieb.

Wolf

Bild 2 Riemengetriebene Radialventilatoren (Trommelläufer) haben einen bescheidenen Systemwirkungsgrad und verschmutzen das RLT-Gerät durch Riemenabrieb.

Aufgrund der hohen erzielbaren Energieeinsparungen durch EC-Ventilatoren, der daraus resultierenden kurzen Amortisationszeiten sowie der peripheren Verbesserungen im Betrieb lohnt sich die Sanierung von bestehenden RLT-Geräten in den meisten Fällen. Wolf bietet dazu spezielle Umrüstsätze an, die einen Ventilatortausch innerhalb kürzester Zeit mit nur geringen Betriebsunterbrechungen ermöglichen.

Ob sich ein Austausch lohnt und welche Lösung – EC-Einzelventilator oder EC-Ventilatorwand (Fan-Wall) – für den Kunden die wirtschaftlichste ist, berechnet Wolf vorab mittels einer Wirtschaftlichkeitsberechnung nach DIN V 18599-3 (Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwasser und Beleuchtung – Teil 3: Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung) und nach der VDI 2071 Blatt 1 (Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen; Grundlagen und Kostenberechnung). Im Zuge dieser Berechnungen werden auch die Lebenszykluskosten der jeweiligen Lösung, der CO2-Ausstoß über den Betrachtungszeitraum sowie die ErP-Konformität ausgewiesen.

Förderung über KfW und BAFA

Das Förderprogramm „Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft – Kredit“ unterstützt Maßnahmen zur Energieeinsparung und Senkung der CO2-Emissionen durch zinsgünstige Kredite der KfW in Verbindung mit Tilgungszuschüssen (www.kfw.de/295).

Im „Modul 1: Querschnittstechnologien“ (hocheffiziente Ventilatoren mit einer elektrischen Eingangsleistung über 0,125 kW und weniger als 500 kW) kann der Betreiber der RLT-Anlage über die KfW bis zu 100 % der förderfähigen Kosten eines Ventilatoraustauschs zinsgünstig finanzieren. Der Tilgungszuschuss (nicht rückzuzahlender Teilschulderlass) beträgt maximal 40 %.

Alternativ dazu gibt es die Möglichkeit eines direkten Zuschusses durch das BAFA in Höhe von bis zu 40 % der förderfähigen Kosten, ebenfalls über die „Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft“ im Modul 1: Querschnittstechnologien; die technischen Mindestanforderungen sind beim KfW-und BAFA-Programm identisch. Über die Bundesförderung für effiziente Gebäude – Sanierung Nichtwohngebäude (BEG NWG) wird im Modul Anlagentechnik (außer Heizung) ebenfalls der Einbau drehzahlgeregelter Ventilatoren gefördert, allerdings beträgt hier der Fördersatz nur 20 % der förderfähigen Ausgaben.

Effiency first

Die kontinuierliche Steigerung der Energieeffizienz von RLT-Anlagen ist ein wichtiger Baustein zur Senkung der CO2-Emissionen und zur Verbesserung der Gebäudeperformance. Da der Komplettaustausch von gebäudetechnischen Anlagen im laufenden Betrieb oft kaum möglich ist, kommt dem Prinzip „Effiency first“ auch im Sinne einer nachhaltigen Nutzung aller Anlagen künftig eine größere Bedeutung zu.

Durch die attraktive staatliche Förderung vieler Effizienzmaßnahmen, beispielsweise des Austauschs von Ventilatoren und Pumpen, ist der Investitionsbedarf gering, die Amortisationszeit kurz und der Einspareffekt tritt lange vor einer turnusmäßigen Modernisierung ein.

Da die Maßnahmen in der Regel im laufenden Betrieb nahezu ohne Unterbrechung durchgeführt werden, ist bei entsprechender Beratung des Betreibers von einer hohen Akzeptanz auszugehen.

Großes Einsparpotenzial

Mehr als 40 % des Endenergieverbrauchs in Deutschland entfällt auf den Gebäudebereich, mehr als ein Drittel davon auf Nichtwohngebäude. Ein Großteil dieser Energie wird für RLT-Anlagen aufgewendet und wiederum ein Großteil davon für den Lufttransport. Veraltete Ventilatoren gehören damit zu den Hauptverursachern zu hoher Energieverbräuche von bestehenden RLT-Anlagen.

Bei der nach Gebäudeenergiegesetz § 74 vorgeschriebenen energetischen Inspektion von Klimaanlagen wird bei rund 50 % der geprüften RLT-Anlagen ein Ventilatoraustausch vorgeschlagen, so das Ergebnis einer vom FGK beauftragten Studie. Bei fast zwei Drittel dieser Anlagen lag die Energieeffizienz der Ventilatoren unterhalb von 40 %, während moderne EC-Ventilatoren Systemwirkungsgrade von ca. 70 % erreichen.

Würden alle bei energetischen Inspektionen von Klimaanlagen empfohlenen Optimierungsmaßnahmen umgesetzt, könnten in Deutschland bis zu 20,4 TWh (Mrd. kWh) Wärme, 12,5 TWh Strom und umgerechnet 12,9 Mio. t/a an CO2-Emissionen allein bei RLT-Anlagen eingespart werden, so die Studie. 

Quelle: www.ventilatorentausch.de, FGK
 

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Erwin Hanzel
ist Schulungsreferent für das Fachgebiet Klima/Lüftung bei Wolf, 84048 Mainburg, www.wolf.eu

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