Wie viel Frischluft braucht der Mensch?

Der Mensch kann "Frischluft" nur über Gerüche wahrnehmen. Ein Sinn für die Gaskonzentrationen oder Feuchtegehalt fehlt uns.

Was ist Frischluft?

Als Frischluft wird in unseren Breitengraden im Allgemeinen die Luft außerhalb von Gebäuden bezeichnet.

Zusammensetzung Außenluft (Atmosphäre) 

ca 78% Stickstoff

ca. 21% Sauerstoff

sowie Edel- und Spurengasen und 0,04% Kohlendioxid 

Als "gebrauchte oder verbrauchte" Luft können wir unsere Ausatemluft bezeichnen

Zusammensetzung Ausatemluft

ca. 78% Stickstoff

ca. 16% Sauerstoff

ca. 4% Kohlendioxid

und 2% andere Bestandteile

Unser Atemreflex wird über die Kohlendioxidanreicherung im Blut gesteuert.

So können wir "Frischluft"  über der Kohlendioxidanteil der Luft definieren. 

Lüften nach CO₂ Gehalt

C02 – der wichtigste Indikator für die Luftqualität

Der Mensch braucht bekanntlich den Sauerstoff der Luft um atmen zu können. Dieser Sauerstoff wird zum Teil im Körperstoffwechsel „verarbeitet“. Die Ausatemluft enthält einen geringeren Sauerstoffanteil aber desto mehr Kohlendioxid.

Der Kohlendioxid (C02- ) Gehalt wird in Volumen % angegeben. Als Grenzwert für Wohnräume in Deutschland gilt 0,15% (1.500 ppm) C02.

Zum Vergleich:
In einem ungelüfteten voll besetztem Klassenzimmer, oder einem ungelüfteten Schlafzimmer treten bis zu dreimal so hohe Konzentrationen auf, wie der Grenzwert für Wohnungen.

Um den CO2 Gehalt auf 0,15% zu begrenzen muss pro Person ca 25 m3 Frischluft pro Stunde zugeführt werden (Dieselbe Menge wird auch abgelüftet).

Nach DIN-Vorschrift müssen mindestens 30m3/h pro Person im Haus/Wohnung ausgetauscht werden.

Die für den Stoffwechsel ausreichende Sauerstoffversorgung beträgt dagegen nur 10% des Luftvolumenstroms, der zur Abfuhr der „verbrauchten“ (C02 und Schadstoffbelasteten) Innenluft benötigt wird.

Lüften nach Gerüchen

Jeder Geruch wird von Menschen in angenehm oder unangenehm unterteilt. Unangenehme, stinkende oder MVOC belastete Geüche werden automatisch und unverzüglich abgelüftet. Aber bei den eigenen Ausdünstungen setzt ein gewisser Gewöhnungseffekt ein. Wir nehmen diese teilweise nicht mehr war.

Auch können Gaskonzentrationen oder manche geruchlose aber schädigende Gase nicht wahrgenommen werden.

Das Lüften nach Gerüchen ist also ineffektiv.

Lüften nach Luftfeuchtigkeit

Der Anteil von gasförmigem Wasser in der Luft wird als Luftfeuchte bezeichnet. Dieser ist messbar. Der Feuchtegehalt der Luft wird angegeben in Volumen % Wasser pro m³ Luft als relative Luftfeuchte oder in g/m³ als absolute Luftfeuchte. Wir Menschen können nur zwischen sehr trockener Luft oder sehr feuchter Luft unterscheiden. Da wir zu 70% aus Wasser bestehen trocknen wir bei zu trockener Luft aus (relative Luftfeuchte unter 35%). Auf der anderen Seite beginnen aber ab einer relativen Luftfeuchte von ca. 70% Schimmelpilze zu wachsen.

• Dies bedeutet daß im Wohnungsbau das "ideale" Feuchtelevel bei ca 50% relativer Luftfeuchte liegt. 
• Nach jedem Lüften wird die Luftfeuchte der Innenluft, der Luftfeuchte der Aussenluft angepasst.
• Um angenehme Innentemperaturen zu haben, wird die Wohnung zur Aussenluft möglichst dicht geschlossen.
• Durch Feuchteabgabe der Menschen und anderen Feuchtequellen im Innenbereich wird der Feuchteanteil der Innenluft wieder erhöht.
• Wir lüften wieder.

Innenraumluftfeuchte = Luftfeuchte der Außenluft + produzierte Luftfeuchte innen

Dies bedeutet:

Rechenbeispiel: Wir nehmen an, wir haben eine neu renovierte völlig dichte Wohnung von 75 m2 und 2,5m Zimmerhöhe, bewohnt von 4 Personen. Wir berechnen die Feuchteproduktion in 24 Stunden:

• 4 Personen a´ 50 g/h 200 g/h
• Küche gesamt pro Tag ca. 2400 g ergibt 100 g/h
• 10 Pflanzen a´ 10 g/h 100 g/h

gesamt 400 g/h

zeitweilige Feuchteproduktion
1,5 Stunden Körperpflege im Bad 2250 g

2250g/tag

ergibt:
400 g/h x 24h = 9600 g/tag      zuzüglich Feuchte Bad 2250g/tag

ergibt eine Feuchteproduktion von ca. 11500 g pro Tag

Weitere Bedingungen:
Innentemperatur 20°C und es wird immer bei 70% rel. Luftfeuchte gelüftet.
Außentemperatur 0° C und 40 % Luftfeuchte

Bei 20°C und 70% r.h. ist 12,1g/m3 Wasser in der Innenluft.
Bei 0°C und 40% r.h. ist 1,9 g/m3 Wasser in der Außenluft.

D. h. 1 m³ eingeströmte Außenluft kann maximal ca 10 g Wasser aufnehmen (12,1g/m3-1,9 g/m3)

Um die angefallene Feuchte eines 4 Personenhaushalts aufnehmen zu können, wird 11500 g / 10g/m3 = 1150 m3 Austauschluft benötigt.

Das Wohnungsvolumen beträgt 2,5m x 75m2 = 187,5 m3.

Dies bedeutet, dass die Luft 1150 m3 / 187,5 m3 = ca. 6 also 6 mal komplett an einem Tag ausgetauscht werden muss.

(zur Vereinfachung wurden die Sorbtionsfähigkeit der Innenoberflächen, sowie Fugendurchlässe nicht berücksichtigt)

Dies bedeutet also:

Um die Feuchteproduktion in einer Wohnung, die durch 4 Personen bewohnt wird, ablüften zu können, muss mindestens sechs mal ein kompletter Luftaustausch stattfinden, und die „neue“ Raumluft mindestens 6 mal wieder aufgeheizt werden.

Oder: Bei höheren Außentemperaturen und/oder höherer Außenluftfeuchte muß dementsprechend öfter gelüftet werden.

Wie oft muss gelüftet werden?

Die höchste Luftwechselrate ist daher im Wohnbereich zum Feuchteausgleich erforderlich.

Die relative Luftfeuchte in der Wohnung sollte bei ca 50% gehalten werden.

Da wir keinen Sinn zur Feststellung der Luftfeuchte besitzen ist es angebracht nach Hygrometer zu lüften.

Die relative Luftfeuchte sollte auf 50% gehalten werden.