Moderne Frischluftversorgung für Troisdorfer Gesamtschule

Im April 2024 konnten die Schülerinnen und Schüler den ersten Gebäudeteil ihrer neuen Schule beziehen. Insgesamt 39 Klassenzimmer, 10 Fachräume und weitere Nebenbereiche stehen ihnen hier auf drei Etagen zur Verfügung – ausgestattet mit modernster Technik, Smartboards in sämtlichen Unterrichtsräumen und Internetzugang an jedem Platz. 60 Mio. € wurden in das Gesamtprojekt investiert, das neben dem Abriss der alten Schule auch den Bau eines weiteren Klassenhauses, einer Aula, Mensa sowie Bibliothek vorsieht und bis 2026 abgeschlossen werden soll. Es ist eine der größten finanziellen Investitionen der Stadt Troisdorf und basiert auf dem 2016 erarbeiteten integrierten Handlungskonzept „Nachhaltiger Wohn- und Bildungsstandort Sieglar/Rotter See“. Planung und Ausführung des anspruchsvollen Projekts übernahm die pbr Planungsbüro Rohling AG. Als Teilnehmerin des nordrhein-westfälischen Landesprogramms „Schule der Zukunft“, das Bildung für nachhaltige Entwicklung fördert, sollte die neue Gertrud-Koch-Gesamtschule auch gebäudetechnisch höchsten energetischen Standards entsprechen. So sorgen nun 509 Photovoltaikmodule auf dem neuen Schuldach für eine jährliche Einsparung von rund 95 Tonnen CO₂. Auch die Lüftungstechnik von Airflow trägt zum hohen Nachhaltigkeitsstandard der Schule bei: Laut dem Planungsbüro pbr sparen die 49 dezentralen und drei zentralen Lüftungsgeräte gegenüber der manuellen Fensterlüftung bis zu 490.000 kWh Energie pro Jahr ein – das sind
73 % weniger als im alten Schulgebäude und so viel wie 100 Vier-Personen-Haushalte jährlich verbrauchen. Die neue Gertrud-Koch-Gesamtschule in Sieglar (Troisdorf) wurde mit moderner und energiesparender Gebäudetechnik ausgestattet. Durch die installierte Lüftungstechnik werden pro Jahr bis zu 490.000 kWh Energie eingespart.
Quelle: Airflow

Lüftungsgeräte: für Schulen eine effiziente Lösung

Um eine optimale Luftqualität sicherzustellen, bei der CO₂-Werte zwischen 1000 und 1200 ppm nicht überschritten werden, müssen Innenräume kontinuierlich mit Frischluft versorgt werden. Insbesondere in Klassenzimmern, wo sich viele Menschen gleichzeitig aufhalten, ist die Luft nach kürzester Zeit verbraucht und der CO₂-Gehalt in der Raumluft auf einem kritischen Niveau. Unwohlsein, Kopfschmerzen, Müdigkeit und Konzentrationsschwierigkeiten können die Folge sein. Normales Fensterlüften wirkt während des Unterrichts oft störend: Straßenlärm, Schadstoffe, Pollenflug, Kälte oder Hitze hindern das konzentrierte Lernen. Im schlimmsten Fall kann durch fehlerhaftes Lüftungsverhalten auch die Bausubstanz Schaden nehmen. Lüftungsgeräte stellen in Schulen und anderen Bildungseinrichtungen daher eine sinnvolle Lösung dar, um dies zu verhindern und eine gesunde Lernatmosphäre mit ausreichend Frischluft zu schaffen. Im Vergleich zum manuellen Lüften punkten Lüftungsgeräte mit zahlreichen weiteren Vorteilen: Viren und Bakterien, aber auch Staub und Pollen werden zuverlässig aus der Luft gefiltert – das kommt Allergikern im Klassenraum zugute. Außerdem sind Lüftungsgeräte deutlich energieeffizienter als manuelles Lüften, da sie die benötigte Luftzufuhr immer zu 100 % bedarfsangepasst durchführen und keine Raumwärme durch das Öffnen der Fenster verloren geht. „In der neuen Gertrud-Koch-Gesamtschule kam eine Kombination aus zentralen und dezentralen Geräten zum Einsatz“, erklärt Udo Rausch, Vertriebsbeauftragter Lüftungsgeräte bei Airflow, der das Bauprojekt gemeinsam mit seinem Kollegen Sven Spradau betreute. „Während zur Versorgung der Flure und Nebenräume drei zentrale Lüftungsgeräte eingeplant wurden, entschieden sich die Planer und die Stadt Troisdorf bei der Planung der 39 Klassenzimmer und zehn Fachräume für die Installation der dezentralen Lüftungsgeräte ‚Duplex Vent S 1000‘.“Die deckenmontierten Geräte lassen sich raumweise, individuell und zielgerichtet steuern und beanspruchen zudem keinen zusätzlichen Platz für lange Kanalführungen. Die Installation sämtlicher Lüftungsgeräte wurde zwischen Juni 2022 und Dezember 2023 ausgeführt. Die zentralen Airflow Lüftungsgeräte wurden deckenmontiert und sind dadurch platzsparend und optisch unauffällig. Mit ihrem niedrigen Schallpegel und aktiver Geräuschunterdrückung mittels ANC-Technologie schränken sie selbst im Vollbetrieb die Konzentrationsfähigkeit der Schüler nicht ein.
Quelle: Airflow

Das zentrale Lüftungsgerät „Duplex 2500 Multi Eco-N“ ist für die Versorgung von Nebenbereichen im Schulneubau zuständig.
Quelle: Airflow

Das zentrale Lüftungsgerät „Duplex 2500 Multi Eco-N“ ist für die Versorgung von Nebenbereichen im Schulneubau zuständig.

Quelle: Airflow

 „Frischer Wind“ im Klassenzimmer

Mit einem Volumenstrom von 1.000 m³/h ist „Duplex Vent S 1000“ eines der größten dezentralen Airflow-Lüftungsgeräte und deckt den Lüftungsbedarf in den Unterrichtsräumen der Schule auch bei Vollbelegung zuverlässig ab. Der sehr hohe Wärmerückgewinnungsgrad von bis zu 95 % stellt sicher, dass die Geräte selbst im Vollbetrieb höchst energiesparend arbeiten. Alle 49 Geräte wurden deckenmontiert – so sind sie besonders platzsparend und optisch unauffällig. Die optimale Luftversorgung der Räume garantiert der Coanda-Effekt: Dieser sorgt für eine gleichmäßige Verteilung über die gesamte Fläche und beugt Zugerscheinungen vor. Ein für Schulen entscheidender Vorteil der „Duplex Vent“ Geräte ist ihr niedriger Schallpegel. „Bei Nennleistung erzeugen sie lediglich einen Schallpegel von <=35 db(A)“, erklärt Udo Rausch. „Bei einer Auslastung von 80 % liegt dieser noch niedriger bei <=30 db(A).“ Um diesen niedrigen Schallpegel auch bei den hochleistungsstarken „Duplex Vent S 1000“ zu erreichen, setzt Airflow auf aktive Geräuschunterdrückung mittels ANC-Technologie, womit vor allem niederfrequenter Schall gut gedämpft wird. Die Installation der dezentralen Geräte war mit minimalem Aufwand in kürzester Zeit zu bewerkstelligen: Lediglich zwei Kernbohrungen in die Bausubstanz mussten hierfür vorgenommen werden – weitere Eingriffe, z. B. für Lüftungskanäle, waren nicht nötig. Die Außen- und Fortluft der dezentralen Geräte wird durch die Außenmauer geführt. Motorgesteuerte Verschluss-klappen verhindern die direkte Luftdurchströmung. So gelangt die kühlere Frischluft nur gelenkt in das Gerät und weiter in den Raum – die warme Luft verbleibt im Raum. Fassadengitter schützen vor Wettereinflüssen und dem Eindringen von Regen oder Schnee in die Lüftungskanäle. Udo Rausch von Airflow, begleitete die Planung der Lüftungstechnik von Beginn an.
Quelle: Airflow

Lösung für hohe energetische Anforderungen

Zur Versorgung der Flure und Nebenbereiche in der Gesamtschule kamen zwei zentrale Lüftungsgeräte „Duplex 2500 Multi Eco-N“ zur Außenaufstellung sowie ein „Duplex 1500 Multi Eco“ zur Innenaufstellung zum Einsatz. Die zentralen Lüftungsgeräte der „Multi Eco“-Serie wurden speziell für die gestiegenen Anforderungen moderner und energiesparender Gebäudetechnik entworfen. Alle Geräte verfügen über einen effizienten Kreuzgegenstrom-Wärmetauscher und erzielen einen Wärmerückgewinnungsgrad von bis zu 93 %. „Auf dem Dach der Schule wurde auch eines unserer größten zentralen Lüftungsgeräte, das ‚Duplex 9000 Multi Eco-N‘, installiert“, so Udo Rausch. „Es deckt einen Volumenstrombereich bis zu 8.000 m³/h ab und versorgt damit problemlos auch sehr große Bereiche wie Ver-sammlungsräume oder Sporthallen.“ Der Wärmerückgewinner der zentralen Geräte ist in hohem Maße korrosionsbeständig, unempfindlich gegen Verschmutzung und kann in einem Temperaturbereich von -25 °C bi +80 °C eingesetzt werden – ideal zur witterungsfesten Außenaufstellung. In den 49 Klassen- und Fachräumen der neuen Schule sorgen die zentralen Airflow Lüftungsgeräte für eine konstante und energiesparende Frischluftzufuhr.
Quelle: Airflow

Bedarfsgerechte Luftversorgung durch intelligente Steuerung

Während die zentralen Lüftungsgeräte über das im Schaltkasten direkt am Gerät montierte Regelmodul „RD6“ gesteuert und bequem über die Service-Cloud ferngewartet werden können, bieten die 49 dezentralen Geräte mit der cloudbasierten Steuerungssoftware „Airlinq“ eine weitere smarte Steuerungsmöglichkeit. Über das Bedienpanel können Nutzer den Betriebsstatus sowie das Kohlendioxidniveau einsehen und individuelle Einstellungen vornehmen. Neben diesen Anwenderparametern kann auch ein Wochenprogramm eingestellt oder das Gerät vor den Schulferien in den Urlaubsmodus geschaltet werden. Sämtliche Funktionen wie der Volumenstrom, das Kondensat und die Ventilatoren werden automatisch überwacht, und alle Betriebsdaten kontinuierlich gespeichert. Warnhinweise und Alarme werden mit Textbeschreibung angezeigt. „Airlinq“ bietet die Möglichkeit, mehrere dezentrale Lüftungsgeräte zentral und gebündelt zu steuern. Zusätzlich besteht die Option, die Lüftungssteuerung vollautomatisch über verschiedene externe Sensoren zu regeln.