TGA Regelwerk erklärt

TGA Ausgabe 05-2011
DIN EN 13779

RLT-Anlagenplanung nur mit ODA-Werten!

Abb. 1 Die eigene ­Messung eines ODA-Werts scheidet aus Kostengründen aus. Air-Pollution Info ­berechnet über das ­bestehende System ­offizieller Messstellen die ODA-Werte für ­beliebige Standorte. (Quelle: Air-Pollution Info)
Abb. 1 Die eigene ­Messung eines ODA-Werts scheidet aus Kostengründen aus. Air-Pollution Info ­berechnet über das ­bestehende System ­offizieller Messstellen die ODA-Werte für ­beliebige Standorte.

Für die normkonforme, wirtschaftliche und mangelfreie Planung einer RLT-Anlage in (Nichtwohn)Gebäuden ist eine Klassifizierung der Außenluft unerlässlich. Aus diesem ODA-Wert ergeben sich in Abhängigkeit der vereinbarten Innenraumluftqualität der Mindestaufwand für die Außenluftfilterung und Einflüsse auf die gesamte Planung der RLT-Anlage.

Das Regelwerk für die Lüftungs- und Klimatechnik ist in den letzten Jahren wie für keinen anderen Bereich in der Technischen Gebäudeausrüstung überarbeitet, harmonisiert, erweitert, differenziert, spezifiziert und in andere Regelwerke, beispielsweise zur energetischen Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden, integriert worden. Basis für die Planung und Auslegung von Lüftungs- und Klimaanlagen in Nichtwohngebäuden, die für den Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, ist DIN EN 137791). Sie wird auch in der VOB Teil C ATV DIN 183793) unter den normativen Verweisungen gelistet und ist damit häufig automatisch Bestandteil bei der Vergabe von Bauleistungen und somit Grundlage einer mangelfreien Planung und Ausführung.

ODA-Wert klassifiziert die Außenluft

Eine wesentliche Neuerung bei der Planung und Auslegung einer zentralen RLT-Anlage von DIN EN 13779 ist die Berücksichtigung der Außenluftqualität, insbesondere für die einzusetzende Filtertechnik. Abschnitt 5.2: „Für die Planung ist eine Beschreibung der Umwelt-/Umgebungseinflüsse […] zu beschaffen. Die gewünschten Ergebnisse, die zum Zeitpunkt der Übergabe und während des Normbetriebs erforderlich sind, müssen [Anmerkung: bei Schlüsselentscheidungen gemeinsam vom ­Planer und Auftraggeber] angegeben und dokumentiert werden.“ Dazu gehört auch die Definition der Außenluftkategorie (Qualität der Außenluft).

Die Klassifizierung der Außenluft (ODA: OutDoor Air; unbehandelte Luft, die von außen in die Anlage oder in eine Öffnung einströmt) erfolgt in drei Kategorien:

ODA 1: saubere Luft, die nur zeitweise staubbelastet sein darf (z.B. Pollen)

ODA 2: Außenluft mit hoher Konzentration an Staub oder Feinstaub und/oder gasförmigen Verunreinigungen

ODA 3: Außenluft mit sehr hoher Konzentration an Staub oder Feinstaub und/oder gasförmigen Verunreinigungen

Der ODA-Wert bestimmt im Zusammenspiel mit der zu vereinbarenden Qualität der Raumluft mit IDA 1 bis IDA 4 (IDA: InDoor Air) den Mindestaufwand für die Außenluftfilterung Abb. 2. Er hat damit nicht nur Einfluss auf die tatsächlich erreichbare Raumluftqualität, sondern auch auf die Druckverluste zur Luftreinigung sowie die Betriebs-, Wartungs- und Kapitalkosten. Der Druckverlust für die Außenluftfilterung fließt in den SFP-Wert (spezifische Ventilatorleistung) ein (bei höherem Aufwand auch mit einem Bauteilzuschlag) und hat damit unter Umständen Auswirkungen auf die gesamte Gestaltung der RLT-Anlage, beispielsweise durch die zu vereinbarende SFP-Kategorie oder SFP-Grenzwerte in der Energieeinsparverordnung. Die Klassifizierung der Außenluft nach ODA 1 bis ODA 3 ist damit für eine normkonforme, wirtschaftliche und mangelfreie Planung einer RLT-Anlage unerlässlich.

Keine willkürliche ODA-Klassifizierung

Die Anwendung der Außenluft-Klassifizierung mit ODA-Werten ist zwar grundsätzlich in DIN EN 13779 vorgesehen, jedoch schreibt sie wegen der vielen möglichen Definitionen und örtlich geltenden Regelwerke und Anforderungen kein Verfahren zur Klassifizierung verbindlich vor. Das ist allerdings kein Freibrief für eine vereinfachte oder gar willkürliche Festlegung des ODA-Werts. Wenn man DIN EN 13779 anwendet – und dies ist aufgrund der oben genannten Vernetzung dringend zu empfehlen – darf man hinter das in der Norm angegebene „Standardverfahren“ nicht (oder nur mit einer stichhaltigen und dokumentierten Begründung) zurückfallen: „Übliche gasförmige Verunreinigungen, die bei der Bewertung der Außenluft für die Auslegung von Lüftungs- und Raumkühlsystemen berücksichtigt werden müssen, sind Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen (VOC).“

Daneben schreibt die Norm dem Planer eine differenzierte Beurteilung ins Pflichtenheft, wobei darauf hingewiesen wird, dass auch die mögliche Wirkung nicht nur einzelner Verunreinigungen, sondern auch von Verunreinigungsgemischen berücksichtigt werden sollte. Zum Thema Schwebstoffe weist DIN EN 13779 sogar darauf hin, dass sich die Erkenntnisse zum Gesundheitsschutz im Umbruch befinden und nicht nur die Menge, sondern auch die Partikelgröße und bei biogenen Partikeln die Gefahren für das Immunsystem und das Infektionsrisiko zu betrachten sind.

Wie kommt man zum ODA-Wert?

Spätestens an dieser Stelle wird deutlich, dass zur Bestimmung des ODA-Werts die Vereinbarung des in DIN EN 13779 vorgeschlagenen „Standardverfahrens“ mit dem Auftraggeber kein schwieriger, sondern der einfachste Weg ist. Wer als Planer nichts vereinbart, müsste im Sinne der Norm eine kaum zu leistende Bewertung vornehmen – bzw. die Verantwortung für eine Nichtbewertung übernehmen. Als Ausgangspunkt für das „Standardverfahren“ schlägt DIN EN 13779 folgende Herangehensweise vor:

„ODA 1 gilt, wenn die WHO-Richtlinien (1999) [WHO: World Health Organization, Weltgesundheitsorganisation] und alle nationalen Normen oder Vorschriften zur Qualität der Außenluft eingehalten werden.

ODA 2 gilt, wenn die Verunreinigungskonzentrationen die WHO-Richtlinien oder nationale Normen oder Vorschriften zur Qua­lität der Außenluft um einen Faktor bis zu 1,5 überschreiten.

ODA 3 gilt, wenn die Verunreinigungskonzentrationen die WHO-Richtlinien oder nationale Normen oder Vorschriften zur Qualität der Außenluft um einen Faktor von mehr als 1,5 überschreiten.“

Im informativen Anhang A „Richtlinien für fachgerechte Verfahrensweisen“ von DIN EN 13779 findet sich in Abschnitt A.3.1 ein „Entscheidungsbaum für die Klassifizierung der Außenluftqualität“. Dazu sind zunächst die zur Klassifizierung zu berücksichtigenden Schadstoffe zu ermitteln. Aufgeführt werden Schwefeldioxid (SO2), Ozon (O3), Stickstoffdioxid (NO2) und Schwebstoffe PM10 Abb. 3. Der zweite Schritt ist der entscheidende: „Suche nach verfügbaren Messdaten für die Außenluft in der Umgebung des Gebäudes“. Dazu steht noch der Hinweis, dass die tatsächlichen und periodischen Werte für unterschiedliche Luftverunreinigungen über die Internetseite http://acm.eionet.europa.eu/data bases abgerufen werden können. Wer den Link probiert, wird auf der Webseite allerdings keine standortbezogenen Daten finden bzw. zusammentragen können, um den letzten Schritt vorzunehmen: Einen Vergleich der Messwerte mit den Richtwerten für eine Berechnung des Überschreitungsfaktors (<1, <1,5 oder >1,5).

Air-Pollution Info berechnet ODA-Werte

Einen spezialisierten Service für standortbezogene ODA-Werte in Deutschland bietet zurzeit nur Air-Pollution Info ( http://www.pollution-info.de ) an. Dazu werden aus einem Netz von offiziellen Messstellen über 80 Mio. Datensätze ausgewertet und durch ein aufwendiges mathematisches Verfahren der ODA-Wert für den exakten Gebäudestandort errechnet. Nach Eingang einer ODA-Anfrage des Fachplaners über ein Online-Formular bzw. über eine spezielle App (siehe unten), wird der Gebäudestandort nochmals verifiziert. Anschließend werden die Daten an die Server übergeben, welche dann die Berechnungsroutinen durchlaufen. Eine abschließende ODA-Klassifizierung erfolgt nach ca. zwölf Stunden.

Die Erstauskunft für eine ODA-Berechnung kostet pro Anfrage 49 Euro zzgl. MwSt. und beinhaltet keine ausführliche Herleitung und Dokumentation des ODA-Werts. Erhält der Planer nach der Angebots- und Wettbewerbsphase den Auftrag, kann er die ausführliche ODADokumentation Abb. 4 für seine Gesamt-Planungsdokumentation bestellen.

Neuerdings gehört zum ODA-Wert-Service auch die App „ODA (Out Door Air) EN 13779“. Mit der Gratis-Anwendung für iPhone und iPad kann der RLT-Anlagen-Planer den ODA-Wert mobil bestellen. Vorteil ist dabei, dass bei einer Objektbegehung der genaue Standort per GPS übermittelt wird, wodurch die Berechnungen noch exakter werden.

Bei der ODA-Berechnung von Air-Pollu­tion Info gibt es noch eine Besonderheit. DIN EN 13779 verweist auf WHO-Richtwerte aus dem Jahr 1999. Seit 2008 liegen allerdings neue (strengere) Richtwerte vor, die einerseits schon heute aufgrund der Hinweise in der Norm in Erwägung zu ziehen sind, andererseits mit der nächsten Überarbeitung der Norm gültig werden könnten. Air-Pollution Info dokumentiert darum für beide WHO-Richtwerte den ODA-Wert Abb. 4. Eine Herabstufung des ODA-Werts auf Basis der WHO-Richtwerte von 2008 sollte darum Anlass sein, mit dem Auftraggeber wegen der langen Nutzungsdauer einer RLT-Anlage und des Gesundheitsschutzes der Mitarbeiter/ Nutzer zu erwägen, bei Konsequenzen für die Filterung Abb. 2 den ungünstigeren ODA-Wert zu berücksichtigen oder eine spätere Umsetzung technisch vorzubereiten.

Universelle Anwendung der ODA-Werte

Der Anwendungsbereich von DIN EN 13779 umfasst die Planung und Ausführung von RLT-Anlagen in Nichtwohngebäuden. Hier unterliegen gemäß Energieeinsparverordnung „Klimaanlagen mit einer Nennleistung für den Kältebedarf von mehr als 12 kW“ der energetischen Inspek­tion, die alle zehn Jahre vorzunehmen ist. Für Altanlagen (Anlagen die vor dem 1. Oktober 2007 in Betrieb genommen worden sind) gibt es Übergangsfristen. Die Inspektion umfasst u.a. eine Prüfung der Anlagendimensionierung im Verhältnis zum Kühlbedarf des Gebäudes. Sie bezieht sich insbesondere auf die Überprüfung und Bewertung der Einflüsse, die für die Auslegung der Anlage verantwortlich sind. Am Ende sind dem Betreiber Ratschläge in Form von kurz gefassten fachlichen Hinweisen für Maßnahmen zur kostengünstigen Verbesserung der energetischen Eigenschaften der Anlage, für deren Austausch oder für Alternativ­lösungen zu geben.

Nachkommen kann die inspizierende Person dem nur, wenn die Differenzen zwischen dem Istzustand und dem Sollzustand nach aktuellem Regelwerk festgestellt werden. Alternativ ist es möglich festzustellen, welche Klassen und Kategorien (SFP, ODA, IDA…) die bestehenden Anlage erreicht. In beiden Fällen ist eine Berechnung des ODA-Werts Voraussetzung. Für die energetische Inspektion von Klimaanlagen ist DIN EN 152404) anzuwenden. Hier findet sich zwar kein direkter Hinweis auf ODA-Werte, jedoch legen die Leitlinien die Anwendung nahe. Insbesondere bei Anlagen, die nach dem Inkrafttreten von DIN EN 13779 im Oktober 2007 durch den Auftraggeber/Betreiber abgenommen worden sind, muss eine fehlende ODA-Wertberechnung bei der Inspektion auffallen, denn diese beginnt mit der Prüfung der Anlagendokumentation.

Fazit

Die Berücksichtigung von ODA-Werten bei der Planung und Ausführung von RLT-Anlagen ist zwingend und einfach zu bewerkstelligen – sobald der ODA-Wert berechnet ist. Für die Berechnung der ODA-Werte sind Messwerte der zu berücksichtigenden Luftverunreinigungen erforderlich. Der Aufwand ist für den Planer der RLT-Anlage minimal, wenn er den ODA-Wert-Service von Air-Pollution Info nutzt. Situationsbezogene Leistungen minimieren die Kosten in der Wettbewerbsphase.  

1) DIN EN 13779 Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme; Berlin: Beuth Verlag, September 2007; siehe auch Fußnote 2)

2) DIN SPEC 13779 (Vornorm) Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme – Nationaler Anhang zu DIN EN 13779:2007-09. (Die Vornorm beschreibt Rahmenbedingungen, die im Zusammenhang mit der Energieeinsparverordnung zu beachten und zu konkretisieren sind.) Berlin: Beuth Verlag, Dezember 2009

3) VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Raumlufttechnische Anlagen. Berlin: Beuth Verlag, April 2010

4) DIN EN 15240 Lüftung von Gebäuden – Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden – Leitlinien für die Inspektion von Klimaanlagen. Berlin: Beuth Verlag, August 2007

Mehr Infos zum Thema in den TGAdossiers Regelwerk und Regelwerk-Update: Webcode 723 bzw. 728

Inhaltsübersicht

  1. Teil: RLT-Anlagenplanung nur mit ODA-Werten!
  2. Teil: Ralf Scholz
  • Abb. 2 Empfohlene Mindestfilterklassen je Filterstufe in Abhängigkeit vom ODA- und IDA-Wert.
  • Abb. 3 Hauptluftverunreinigungen der Außenluft Beispiel nach DIN EN 137791)
  • Abb. 4 Muster der ausführlichen Dokumentation des ODA-Werts von Air-Pollution Info.
  • Abb. 5 Maximale Feinstaubbelastung (PM10) innerhalb von sieben Tagen (6. bis 30. März 2011). Erheblich belastete Bereiche (rot) liegen bereits über dem Grenzwert von 50 µg/(m³ h)
Tabelle A.5 aus DIN EN 13779
Tabelle A.3 aus DIN EN 13779
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