Ein Rekuperator ist ein Gerät, mit welchem Sie Ihre Energiekosten erheblich senken können, indem Sie die Energie der verbrauchten Abluft zur Erwärmung der einströmenden Frischluft nutzen. Im folgenden Artikel auf Klimatechniker.net erfahren Sie mehr über die Funktionsweise und Kosten dieses Systems!
Als Rekuperation werden technische Verfahren zur Rückgewinnung von Energie bezeichnet, die sowohl bei Heiz- als auch bei Kälteanlagen Anwendung finden. Das bedeutet, der Rekuperator überträgt die Wärme eines warmen Mediums auf ein kälteres Medium, um dieses zu erhitzen. Als Medium werden in diesem Zusammenhang unter anderem flüssige und gasförmige Stoffe bezeichnet, meist bezieht sich der Begriff in der Klimatechnik auf Wasser und Luft. So ein Rekupator kann unterschiedlich aufgebaut sein, Prinzip und Funktionsweise bleiben dabei stets gleich.
So funktioniert ein Rekuperator!
Es gibt unterschiedliche Bauweisen für einen Rekuperator, beispielsweise:
- Plattenwärmeüberträger (besteht aus parallel angeordneten Platten aus Aluminium oder Kunststoff)
- Rohrwärmeüberträger (Rohre, die durch einen Kessel verlaufen)
- Heiz-/ Kühlregister (Kombination aus Rohren und daran befestigten Lamellen)
Diese Bauteile werden aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit dieser Materialien vorzugsweise aus Aluminium beziehungsweise Kunststoff gefertigt. Das Prinzip ist bei jeder der Bauweisen dasselbe: Zwei Stoffströme sind durch eine wärmedurchlässige Wand räumlich voneinander getrennt. Bezogen auf die oben genannten Bauweisen stellen Platten und die Wände der Rohre diese Trennung dar, über die der Wärmeaustausch indirekt stattfindet.
Am Beispiel eines Lüftungsgeräts mit Wärmerückgewinnung soll nun die Funktionsweise eines Rekuperators beschrieben werden: Dieser saugt sowohl die Frischluft von außen als auch die benutzte Abluft von innen an und leitet sie durch sein System. Im Falle des Plattenwärmeüberträgers nehmen Ab- und Frischluft die Zwischenräume immer abwechselnd ein. Die beiden Medien werden innerhalb des Rekuperators aneinander vorbeigeleitet, was auf verschiedene Weisen erfolgen kann:
- Gegenstrom: Die beiden Luftströme kommen aus entgegengesetzten Richtungen und werden aneinander vorbeigeleitet. In der Theorie soll das kältere Medium so die Temperatur vom wärmeren Medium annehmen und umgekehrt. In der Praxis ist diese Temperaturumkehrung jedoch nur näherungsweise möglich, da beide Ströme die gleiche Wärmekapazität und der Wärmeüberträger einen Wirkungsgrad von 100 % besitzen müssten.
- Gleichstrom: Hier kommen beide Luftströme aus der gleichen Richtung. Die Stofftemperaturen werden einander angeglichen.
- Kreuzstrom: Die angesaugten Luftströme werden orthogonal (rechtwinklig) aneinander vorbeigeführt. Das erzielte Ergebnis der Stofftemperaturen liegt zwischen dem des Gleich- und Gegenstroms.
So kann die Frischluft von außen zum Heizen im Gebäude verwendet werden, während der gebrauchten Abluft die Wärme entzogen wird, bevor sie nach draußen geleitet wird.
Weshalb lohnt sich ein Rekuperator?
Anschaffung und Einbau eines Belüftungssystems mit Rekuperator sind zunächst mit relativ hohen Kosten verbunden. Zwar sind schon ab einem Preis von 350 € dezentrale Systeme erhältlich, die nur einem Raum frische Luft zuführen; zentrale Systeme, die mehrere Räume belüften können, kosten dagegen 5.000 € und mehr. Allerdings können sich diese Investitionskosten relativ schnell rentieren, da bis zu 90 % der Energiekosten eingespart werden. Eine grobe Berechnung der Wärmerückgewinnung kann im Internet mithilfe mathematischer Formeln erfolgen. Ein Heizungstechniker dagegen kann aufgrund seiner Erfahrung und unter Einbeziehung individueller Gegebenheiten jedoch weit genauere Informationen über den möglichen Grad der Rückgewinnung geben. Nicht zu vergessen sind neben den eingesparten Kosten auch die geringeren CO2-Emissionen, die in Zukunft von Ihrem Haus ausgehen werden. Ein Rekuperator kann also auch dazu beitragen, die Umwelt zu schonen, und erhöht so zudem den Wert der Immobilie.