CarbonActive ERG Selbstbaukit

Das ERG - ausgeschrieben „Energierückgewinnungs“-System - ist eine verbesserte Zu- und Abluft-Anlage mit Energierückgewinnungs-Element.

Es gewinnt die Prozesswärme des warmen Anbauraums zurück und überträgt die Wärme-Energie auf die Zuluft. Somit erfüllt die Lüftungsanlage die Anforderungen des Gebäude-Energie-Gesetzes (kurz GEG), welches fordert, dass ab 1000 m3/h Luftumwälzung die Wärme aus dem Innenraum zu mindestens 75% auf die Zuluft übertragen wird.

Zusätzlich entfeuchtet das ERG-System den Raum passiv, solange die Außentemperaturen niedriger als die Innentemperaturen sind und die Außenluft - besonders bei wärmeren Temperaturen - trockener als die Luft im Anbauraum ist. Dazu ist im ERG-Modul ein Kondensat-Ablauf integriert.

Das ERG eignet sich optimal für die energiesparsame Belüftung des Anbauraums im Herbst, Winter und Frühling.

Im Sommer empfehlen wir für das Erreichen der gewünschten Klimabedingungen im Anbauraum den zusätzlichen Einsatz von Klimaanlagen und Luftentfeuchtern.

Da ihr Einsatz energieintensiv ist und zu schwankendem Klima führt, kann ein Anbauraum mit ERG im Sommer nachts mit Licht-an betrieben werden, um die niedrigeren Nachttemperaturen zu nutzen. Das Anbauen resistenter Sorten, welche weniger anfällig für hohe Luftfeuchtigkeiten und Temperaturen sind, ist eine weitere Massnahme, um auch ohne zusätzlichliche Klimaanlagen und Luftentfeuchter das Risiko von Ernteverlusten zu minimieren.

Wir verwenden für die Energierückgewinnung einen Gegenstromwärmetauscher. Dieser zählt zu den effizientesten Methoden der Energierückgewinnung und überträgt je nach Außentemperaturen bis zu 95% der austretenden Wärmeenergie der Abluft zurück auf die Zuluft.

Andere Systeme wie Rotations-Wärmetauscher benötigen für die Energierückgewinnung deutlich mehr Platz und überschreiten oft die Maße der restlichen Air Handling Unit-Komponenten. Außerdem eignen sie sich bauartbedingt weniger gut für hohe Luftaustauschraten. Ein weiterer Nachteil ist das teilweise Vermischen von Zu- und Abluft, was das Kontaminationsrisiko der Raumluft erhöht.

Kreuzwärmetauscher hingegen sind weniger effizient als Gegenstromwärmetauscher, da die Kontakt-Fläche kleiner ausfällt.

1. Wärmeübertragung und Effizienz

• Gegenstromwärmetauscher: Der klare Spitzenreiter mit einer Wärmeübertragungseffizienz von bis zu 95 %. Durch das Gegenstromprinzip nähern sich die Temperaturen der beiden Medien stark an, sodass selbst bei großen Temperaturunterschieden eine optimale Energienutzung erfolgt. 👉 Maximale Energieeinsparung und präzise Temperaturkontrolle.
• Kreuzstromwärmetauscher: Effizienz liegt nur bei 50–70 %. Die Temperaturannäherung ist deutlich geringer, da die Luftströme sich nur kurz kreuzen und es zu Energieverlusten kommt. Geeignet für einfache Anwendungen, aber keine optimale Lösung für anspruchsvolle Systeme.
• Rotationswärmetauscher: Effizient (bis zu 85 %), aber deutlich hinter dem Gegenstromprinzip. Der kontinuierliche Wärmeübertragungsprozess ist störanfälliger und führt oft zu Durchmischung der Luftströme, was die Temperaturkontrolle verschlechtert.

2. Luftmengen und Durchsatz

• Gegenstromwärmetauscher: Hervorragend geeignet für hohe Luftdurchsatzmengen. Die Konstruktion erlaubt den Transport großer Volumenströme, ohne die Effizienz signifikant zu beeinträchtigen. Konstante und gleichmäßige Leistung, auch bei schwankenden Luftmengen.
• Kreuzstromwärmetauscher: Der Luftdurchsatz ist stark begrenzt, da die Kreuzströmung eine kompakte Bauweise erfordert, was den Flächenbedarf für größere Mengen erheblich steigert.
• Rotationswärmetauscher: Kann ebenfalls hohe Luftmengen verarbeiten, doch der Rotor verursacht Druckverluste und zusätzliche Reibungsverluste, was den Energieverbrauch der Ventilatoren erhöht. Außerdem ist die Luftvermischung ein Problem, insbesondere wenn eine saubere Trennung der Luftströme wichtig ist (z. B. in Krankenhäusern).

3. Abführung von Luftfeuchtigkeit

• Gegenstromwärmetauscher: Ideal zur effektiven Abführung von Luftfeuchtigkeit. Da die beiden Luftströme getrennt bleiben, wird überschüssige Feuchtigkeit präzise und sicher aus dem Raum abgeführt, ohne sie zurückzuführen. Perfekt für feuchte Räume wie Bäder oder Küchen sowie für Klimazonen mit hoher Luftfeuchtigkeit.
• Kreuzstromwärmetauscher: Die Luftströme bleiben ebenfalls getrennt, sodass die Abführung von Luftfeuchtigkeit grundsätzlich funktioniert. Allerdings bleibt die Effizienz auch in diesem Bereich hinter dem Gegenstromwärmetauscher zurück.
• Rotationswärmetauscher: Kann Feuchtigkeit nicht nur abführen, sondern sie sogar zurück in die Zuluft bringen. Dies ist problematisch in Bereichen, in denen Feuchtigkeitskontrolle entscheidend ist. In feuchten Klimazonen oder bei hoher Innenraumfeuchte führt dies oft zu einem unerwünschten Feuchtigkeitsanstieg.

4. Zuverlässigkeit und Wartung

• Gegenstromwärmetauscher: Robuste, wartungsarme Konstruktion, da es keine beweglichen Teile gibt. Besonders in industriellen Anwendungen und größeren Gebäuden ist der Gegenstromwärmetauscher die langfristig zuverlässigste und wirtschaftlichste Wahl.
• Kreuzstromwärmetauscher: Ebenfalls wartungsarm und zuverlässig, aber aufgrund der geringeren Effizienz deutlich höhere Energiekosten, da nachts weniger Wärme zurückgewonnen wird und mehr nachgeheizt werden muss.
• Rotationswärmetauscher: Deutlich höherer Wartungsaufwand aufgrund des rotierenden Elements. Verschleißteile wie Lager und Antriebe müssen regelmäßig kontrolliert und ausgetauscht werden. Zusätzlich kann es zu Leckagen und Kontamination zwischen Zu- und Abluftströmen kommen.

Fazit – Warum CarbonActive auf Gegenstromwärmetauscher für den Pflanzen-Anbau setzt

Der Gegenstromwärmetauscher kombiniert höchste Energieeffizienz, maximalen Luftdurchsatz und die präzise Abführung von Feuchtigkeit in einem wartungsarmen und langlebigen System.

Das SelbstbauKit ist in erster Linie natürlich für die Installation mit lokalen Lüftungs-Experten und Elektrikern oder das Projekt-Team hinter der Anlage konzipiert. 

Dazu stellen wir Ihnen alle benötigten Schemas bereits. 

Wenn Sie auf eine Installation durch CarbonActive bestehen, um keine Fehler zu machen, können wir darüber sehr gerne sprechen. 

Falls Sie noch keine Räume gestellt haben, ist unser IGC vielleicht auch eine Überlegung Wert. In Ausbaustufe "BASIC" kommt auch das ERG-System zum Einsatz, zusätzlich werden aber auch alle anderen Komponenten von den Sandwichpaneelen, Tischen, Lampen und Umluft-Ventilation von unserem Montage-Team installiert. Dabei sind alle Komponenten exakt aufeinander abgestimmt und Sie bekommen einen Anbauraum, welcher den höchsten Ansprüchen gerecht wird. 

Bauseitig müssen Öffnungen für die Zu- und Abluft installiert werden. 

Außerdem muss der mitgelieferte Schaltschrank und die Motoren mit dem lokalen Stromnetz verkabelt werden und die Sensoren und Aktuatoren mit dem Schaltschrank. 

Gewisse verbindende Lüftungsrohre (am besten isolierte Wickelfalzrohre) müssen bauseitig installiert werden, um Ihren individuellen Lüftungskonzepten zu entsprechen.