Wärmerückgewinnungssysteme sind ein zentraler Baustein moderner Lüftungs- und Klimageräte – insbesondere in Industrie, Gewerbe, Bädern und öffentlichen Gebäuden.
Sie nutzen die Energie der Abluft, um die einströmende Außenluft vorzuheizen oder zu vorkühlen. So sinken Heiz- und Kühlbedarf, Betriebskosten und CO₂-Emissionen deutlich – bei gleichzeitig stabilem Raumklima und hoher Betriebssicherheit.
Dieser Artikel erläutert, welche Wärmerückgewinnungssysteme es in Lüftungsgeräten gibt, wie sie funktionieren und worauf es in industriellen Anwendungen ankommt.
Was ist ein Wärmerückgewinnungssystem in der Lüftungstechnik?
Ein Wärmerückgewinnungssystem (WRG) sorgt dafür, dass die Energie der Abluft nicht ungenutzt nach außen abgegeben wird, sondern gezielt auf die Zuluft übertragen wird – ohne dass sich die Luftströme mischen.
Typische Ziele:
- Reduzierung des Heiz- und Kühlenergiebedarfs
- Stabilisierung der Temperatur- und Feuchtebedingungen im Gebäude
- Entlastung nachgeschalteter Kälte- und Heizsysteme
- Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz von Lüftungsanlagen
Gerade in Industriehallen, Bürogebäuden, Schwimmbädern, Museen, Krankenhäusern und Schulen ist Wärmerückgewinnung heute Stand der Technik.
Welche Wärmerückgewinnungssysteme gibt es?
In Lüftungsgeräten kommen je nach Anwendung und Hygieneanforderungen verschiedene WRG-Systeme zum Einsatz:
1. Plattenwärmetauscher
Plattenwärmetauscher arbeiten mit getrennten Luftströmen, die durch dünne Platten voneinander getrennt sind.
- Keine Vermischung von Zu- und Abluft
- Geeignet für Anwendungen mit hohen Hygieneanforderungen
- In Kreuz- oder Gegenstrom-Anordnung für unterschiedliche Wirkungsgrade
Typische Einsatzbereiche: Krankenhäuser, Laborbereiche, Lebensmittelindustrie, sensible Produktionsumgebungen.
2. Rotationswärmetauscher (Rotationswärmerad)
Ein rotierendes Speicherrad nimmt in der Abluft Wärme (und ggf. Feuchte) auf und gibt sie in der Zuluft wieder ab.
- Hohe Rückwärmgrade möglich
- Optional mit Feuchterückgewinnung
- Sehr energieeffizient bei kontinuierlichem Betrieb
Einsatz in: Büro- und Verwaltungsgebäuden, Industrie- und Logistikhallen, Komfortklima-Anwendungen.
3. Kreislaufverbundsysteme (KVS)
Beim Kreislaufverbundsystem zirkuliert ein Flüssigkeitskreislauf (z. B. Sole oder Wasser) zwischen einem Register im Abluft- und einem Register im Zuluftstrom.
- Strikte Trennung der Luftströme – ideal bei kontaminierter Abluft
- Flexible Aufstellung von Zu- und Abluftgeräten
- Gute Regelbarkeit über Pumpendrehzahl und Ventile
Besonders wichtig in:
Krankenhäusern, Laboren, Prozesslüftung, Bereichen mit kritischen Medien in der Abluft.
4. Weitere Systeme
Je nach Anwendung kommen zusätzlich z. B. zum Einsatz:
- Wärmerohrsysteme
- Kombinierte WRG- und adiabate Kühlsysteme
- Speziallösungen in Verbindung mit freier Kühlung oder Kälteanlagen
Wärmerückgewinnung in Industrie & Gewerbe
In der Industrie geht es nicht nur um Komfort, sondern häufig um Prozessstabilität und Energieoptimierung:
- In Produktionshallen muss Prozesswärme abgeführt und gleichzeitig die Zugänglichkeit für Mitarbeitende gesichert werden.
- In Bädern und Schwimmhallen stehen Entfeuchtung, Korrosionsschutz und Wärmerückgewinnung der feuchten Abluft im Fokus.
- In Rechenzentren gilt es, sensible IT-Technik sicher und energieeffizient zu kühlen.
Moderne RLT-Geräte mit integrierter Wärmerückgewinnung helfen, diese Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig Energie- und Betriebskosten deutlich zu senken.
Wie viel Energie lässt sich mit Wärmerückgewinnung sparen?
Je nach System, Auslegung und Betriebsweise sind Energieeinsparungen von bis zu 80 % gegenüber einer Anlage ohne Wärmerückgewinnung möglich.
Einflussfaktoren:
- Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenluft
- Rückwärmgrad des eingesetzten Wärmetauschers
- Laufzeiten und Luftvolumenströme
- Kombination mit weiteren Effizienzmaßnahmen (z. B. adiabate Kühlung, freie Kühlung, drehzahlgeregelte Ventilatoren)
In vielen Fällen ist Wärmerückgewinnung ein wesentlicher Baustein, um Energieaudits zu bestehen und Förderprogramme zu nutzen.
Kombination mit freier Kühlung und adiabater Kühlung
In modernen Anlagen wird Wärmerückgewinnung häufig mit weiteren energieeffizienten Technologien kombiniert:
- Freie Kühlung: Nutzung kühler Außenluft oder niedriger Umgebungstemperaturen zur Entlastung der Kältemaschine (siehe Wiki „Freie Kühlung“).
- Verdunstungskälte / adiabate Kühlung: Zusätzliche Abkühlung durch Verdunstung von Wasser, insbesondere bei trockener Außenluft (siehe Wikis „Verdunstungskälte“ und „Adiabate Kühlung“).
So lassen sich Wärmerückgewinnung, freie Kühlung, Verdunstungskühlung und mechanische Kälte zu einem Gesamtpaket kombinieren, das je nach Außentemperatur und Last automatisch den wirtschaftlichsten Betriebszustand wählt.
Planung und Auslegung von Wärmerückgewinnungssystemen
Für eine optimale Performance sind u. a. wichtig:
- Korrekte Dimensionierung von Wärmetauscherfläche und Luftvolumenströmen
- Berücksichtigung von Druckverlusten und Ventilatorauslegung
- Hygienegerechte Konstruktion (z. B. gemäß VDI 6022)
- Geeignete Regelungsstrategie (Bypass, Umschaltung, Kombination mit Kälte/Heizung)
- Einbindung in Gebäudeleittechnik und Monitoring-Systeme
HANSA unterstützt Planer:innen und Betreiber von der Konzeption über die Auslegung bis hin zur Inbetriebnahme – inklusive Simulationen, Variantenvergleich und Integration in bestehende Anlagen.
Typische Einsatzbereiche für Wärmerückgewinnungssysteme
- Industrie- und Produktionshallen
- Büro- und Verwaltungsgebäude
- Schwimm- und Freizeitbäder
- Rechenzentren und Serverräume
- Museen, Kirchen und Kulturbauten
- Krankenhäuser, Pflegeeinrichtungen und Labore
- Schulen, Kitas und Bildungseinrichtungen
Überall dort, wo dauerhaft Luft konditioniert wird, amortisieren sich effiziente Wärmerückgewinnungssysteme meist in kurzer Zeit.
FAQ – Häufige Fragen zu Wärmerückgewinnungssystemen in Lüftungsgeräten
Ein Wärmerückgewinnungssystem nutzt die Energie der Abluft, um die Zuluft vorzuwärmen oder zu vorkühlen – ohne Vermischung der Luftströme. So sinken der Heiz- und Kühlenergiebedarf und die Betriebskosten der Lüftungsanlage.
Typische Systeme sind Plattenwärmetauscher, Rotationswärmetauscher, Kreislaufverbundsysteme (KVS) und Speziallösungen wie Wärmerohrsysteme. Welches System geeignet ist, hängt von Hygieneanforderungen, Platzverhältnissen und dem Einsatzbereich ab.
Je nach System, Rückwärmgrad und Betriebsprofil sind Einsparungen von bis zu rund 80 % der Lüftungs-Heizenergie möglich. In vielen Industrie- und Gewerbeanlagen ist Wärmerückgewinnung ein wesentlicher Hebel zur Reduktion von Energieverbrauch und CO₂-Emissionen.
Rotationswärmetauscher bieten sehr hohe Rückwärmgrade und können auch Feuchte übertragen – ideal für Komfortklima und Industriehallen. Plattenwärmetauscher trennen Zu- und Abluft strikt und sind damit besonders für hygienisch sensible Anwendungen wie Krankenhäuser, Labore oder Lebensmittelbereiche geeignet.
Ein KVS trennt Zu- und Abluft vollständig und ermöglicht flexible Aufstellkonzepte, z. B. wenn Zu- und Abluftgerät baulich getrennt stehen. Es eignet sich besonders bei kontaminierter Abluft (Krankenhaus, Labor, Industrieprozesse) und hohen Anforderungen an Dichtheit und Hygiene.
Ja, in vielen Fällen können bestehende Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung nachgerüstet oder optimiert werden – zum Beispiel durch Austausch von Wärmetauschern, Integration eines Kreislaufverbundsystems oder Kombination mit adiabater Kühlung und freier Kühlung.
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