Studie belegt hohes Potenzial beim Dunstabzug

Die Studie untersuchte alle Faktoren, die die Effizienz eines Dunstabzugssystems und seiner Komponenten beeinflussen. Dazu gehörte der Erfassungsgrad, mit dem der Dunstabzug den feuchten, mit Gerüchen und Schadstoffen belasteten Kochdunst ansaugt und aus dem Wohnbereich abführt. Außerdem wurden Möglichkeiten untersucht, die Luftleistung des Gerätes und damit den Energieverbrauch an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Auch der Energieverlust durch die Abluftklappe sowie verschiedene Varianten der Luftnachströmung bei Abluftsystemen wurden untersucht. Zudem stand der Einfluss von Größe und Alterungsverhalten bei Umluftfiltern im Fokus der Forschenden.

Erhebliche Leistungsunterschiede
Untersucht wurde der Erfassungsgrad von fünf Überkopfhauben und drei Schrägschirmhauben, alle im Abluftbetrieb. Dabei ergaben sich deutliche Unterschiede bei der Erfassung der Kochdünste, der dafür erforderlichen Luftleistung und dem Stromverbrauch. Eine besonders effiziente Haube beförderte demnach mit nur rund 200 Kubikmetern je Stunde (m³/h) 90 Prozent des Kochdunstes aus dem Raum. Andere Modelle benötigen für den gleichen Erfassungsgrad rund 500 m³/h oder erreichen eine deutlich geringere Reinigungsleistung.

Auswirkung auf den Stromverbrauch
Dies wirkt sich auch auf den Stromverbrauch des Gerätes und den Heizwärmebedarf der Wohnung aus, da bei weniger Luftleistung auch weniger Raumluft erwärmt werden muss. Effiziente Dunstabzüge verursachen bei dem gewählten Referenzhaus (Passivhaus, 156 m beheizte Fläche, 0,5 Stunden Betrieb pro Tag) nur 80 Kilowattstunden Heizwärmebedarf pro Jahr (kWh/a). Geräte mit schlechten Leistungswerten verursachen mehr als doppelt so viel Heizwärmebedarf. Besonders hoch ist dieser Wert bei Kochfeldabsaugungen, deren Werte aus einer vorherigen Studie herangezogen wurden. "Durch die hohe Luftmenge, die zum Herabziehen der aufsteigenden Kochdünste nötig ist, ist der Heizwärmebedarf im Abluftbetrieb mehr als dreimal so hoch wie bei der besten Überkopfhaube", kommentiert Naber diesen Untersuchungsbereich.

Sensoren helfen sparen
Weitere Erkenntnisse der Studie zeigen, dass der Dunstabzug nicht immer mit voller Leistung laufen muss. In der Ankochphase oder bei niedrigen Kochfeldtemperaturen reicht weniger Luftleistung für eine gute Reinigung aus. "Hier können Sensoren die Luftqualität, zum Beispiel hinsichtlich Feuchte oder Geruchs- und Schadstoffen (VOC), erfassen und den Dunstabzug entsprechend direkt regeln. Oder man verwendet indirekte Steuerungen, etwa über die Zahl und die Temperatur der aktiven Kochzonen", sagt Dr.-Ing. Alfred Bruns, der die Studie für die Naber GmbH begleitete. Beide Varianten senken den Stromverbrauch im Vergleich zum konstanten Betrieb. "Allerdings wurden entweder die Feuchte beim Nudeln kochen oder die Geruchsbelastung durch VOC beim Braten nicht richtig abgeführt. Daher ist eine Kombination aus beiden Varianten wahrscheinlich der beste Weg, einen geringen Energieverbrauch und gute Reinigungsleistungen zu erreichen", sagt Alfred Bruns, der die Entwicklungsabteilung bei Naber leitet.

Erstklassige Ergebnisse
In neu gebauten oder sanierten Effizienz- und Passivhäusern kann der Komfort durch Leckagen in der Gebäudehülle beeinträchtigt werden. Undichte und schlecht gedämmte Mauerkästen von Dunstabzügen sind häufige Einfallstore für kalte Zugluft. Ein dichter Mauerkasten, der zuverlässig viele Jahre funktioniert, verhindert solche Energielecks. Naber bietet hierfür spezielle Produkte an, die im Rahmen der Studie getestet wurden („Flow Star GTS“/mechanisch, „Bixo“/motorisch und „Thermobox“/magnetisch-mechanisch). Umgerechnet auf den zusätzlichen Energiebedarf pro Quadratmeter Wohnfläche bei einer typischen Wohnungsgröße von 60 m zeigten Testläufe, dass die Mauerkästen von Naber so dicht sind, dass sie nur mit 0,3 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kWh/ma) und weniger zu Buche schlagen. Die parallel getesteten Geräte von Markenherstellern und aus dem Baumarktsegment dichteten demnach deutlich schlechter ab. „Verlassen sich die Nutzer allein auf die Ruckstauklappe des Dunstabzugs oder ist lediglich ein Lüftungsgitter installiert, wird es mit zwei bis mehr als acht kWh/ma richtig teuer, sogar in der Wohnung in einem Passivhaus, die als Referenz diente“, so Naber. In Altbauten mit ineffizienten Heizungen steige der Wärmeverlust noch einmal deutlich an. Das sei ein wichtiges Thema für die energetische Sanierung.

Eins greift ins andere
Zusammen mit weiteren Ergebnissen der Studie ergibt sich für Naber ein klares Bild: Bei Auswahl einer effizienten Dunstabzugshaube mit einer guten Erfassung des Kochdunstes, die die Luft über aerodynamisch optimale Kanäle und einen qualitativ hochwertigen Mauerkasten nach draußen führt, sind auch im Abluftbetrieb keine oder nur minimale Einschränkungen beim Wohnkomfort in einem Passivhaus zu erwarten. Das gilt auch für kleinere Wohnungen, bei denen die Abführung der mit Gerüchen, Schadstoffen und Feuchte belasteten, warmen Raumluft einen größeren Einfluss auf die Energiebilanz hat. Kommen automatische Leistungsregelungen für den Dunstabzug zum Einsatz, verringert sich der Einfluss zusätzlich.

Unterschiede bei Umluftfiltern
In den Prüflaboren wurde auch die Qualität von Umluftfiltern betrachtet. Untersucht wurde unter anderem, wie gut die Aktivkohlefilter von Dunstabzügen mit Umlufttechnik Gerüche zurückhalten. Dazu wurde die Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) vor und nach der Filtereinheit gemessen. Die Werte bei neuen Filtern sind sehr unterschiedlich. Markenfilter holen rund 95 Prozent aller VOC und damit einen Großteil der Gerüche aus dem Kochdunst. Zu diesen Produkten gehört auch die Filterbox „GREENflow“ von Naber. Schlechtere Filter entfernen nur um die 80 Prozent der geruchsbildenden Substanzen. Wenig überraschend: dickere Filter (30 mm) filtern besser als dünnere (10 mm), die weniger Aktivkohle enthalten, da die Luft in dickeren Filtern länger verweilt.
Qualitätsunterschiede zeigten sich auch nach der Regeneration der Filter durch Erhitzen im Backofen. Bei guten Filtern sank der Grad der Geruchsreduzierung lediglich um etwa 3 Prozent. Bei schlechteren Filtern sank die Reinigungsleistung deutlich um 8 bis 20 Prozent gegenüber der ursprünglichen Reinigungsleistung. In der Praxis bedeuten diese schlechten Ergebnisse, dass Kochgerüche häufiger zusätzlich über das Fenster abgelüftet werden müssen, mit entsprechend höheren Heizkosten.

Geführte Umluft
Vor allem bei Downdraft- und Muldenlüftern werden die gefilterten Kochdünste häufig ungeführt in den Küchenunterschrank oder in den Bereich zwischen Schrankrückwand und Gebäudewand geleitet. „Da Umluftsysteme keine Feuchtigkeit abführen, drohen hier Verschmutzungen sowie Schäden am Möbelkorpus oder Mauerwerk“, betont Naber. Bei Tischlüftern mit integrierter Geruchsfiltration kann der Kochdunst aber auch über einen Luftkanal und ein Gitter im Schranksockel hygienisch einwandfrei in die Küche ausgeblasen werden. Zusätzlicher Vorteil dieser Lösung: Wird bei Dunstabzügen im Umluftbetrieb die Luft kontrolliert über Kanäle geführt, erhöht sich die Absaugleistung gegenüber ungeführter Umluft deutlich.

Klare Empfehlung
Abschließend kommentiert Naber auch diesen Testbereich: „Grundsätzliche Nachteile eines Umluftsystems heilt auch der beste Filter nicht: Die Menge der erfassten Luft ist wegen des höheren Druckverlusts geringer, die deshalb notwendige stärkere elektrische Leistung des Gebläses führt zu einem höheren Stromverbrauch. Abluftsysteme transportieren die erfasste Luft komplett inklusive aller Feuchte, Fett, Gerüche und Schadstoffe ins Freie. Umluftsysteme filtern lediglich Gerüche und Fett teilweise, beim Kochen entstehende Feuchte bleibt komplett im Raum – mit der Gefahr der Schimmelbildung. Auch ist der Betrieb durch die nötigen Filterwechsel auf Dauer teurer. Nicht zuletzt reduziert die Nachlaufzeit zur Trocknung der Filter den Wohnkomfort.“ Naber empfiehlt deshalb, wo immer möglich, einen Dunstabzug mit Ablufttechnik einzubauen.

Zur Studie
Die Studie „Untersuchung von Dunstabzugssystemen in Wohnküchen hinsichtlich energetischer, strömungstechnischer und hygienischer Aspekte“ wurde im Auftrag des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) erstellt und vom Bundesbauministerium aus den Mitteln des Innovationsprogramms Zukunft Bau gefördert. Beteiligt waren das Passivhaus Institut in Darmstadt, das ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung und das Institut für Holztechnologie, beide in Dresden, sowie die Firma Naber aus Nordhorn. Hier kann die Studie als PDF heruntergeladen werden: https://naber.com/de/downloads/untersuchung-von-dunstabzugssystemen/