Ein Luft-Erdwärmetauscher (L-EWT) nutzt, wie auch der Luftbrunnen, die Energie im Erdreich zur Luftvorwärmung und Luftkühlung für eine raumlufttechnische Anlage. Diese wird heutzutage in Einfamilienhäusern auch als "Kontrollierte Wohnungslüftung" (KWL) bezeichnet, die dann in Verbindung mit einem EWT als zentrales System ausgeführt wird.
Quelle: REHAU AG + Co
Schema - Erdwärmetauscher

Quelle: Dipl.-Ing. Gerd Dibowski DLR
Temperaturdifferenzen - Wärmestrom

Quelle: energie + innovation

Schema - Haus mit Keller
Schema - Haus ohne Keller
Quelle: Helios Ventilatoren GmbH + Co KG
Das Erdreich hat in einer Tiefe von 1,5 bis 2 m je nach Jahreszeit und Region eine konstante Temperatur von ca. 7-12 °C. Diese Tatsache wird zur Vortemperierung der Außenluft genutzt.
Die Außenluft wird durch erdverlegtes Rohrleitungssystem angesaugt und im Winter vorgewärmt bzw. im Sommer vorgekühlt. Dadurch die Energiebilanz eines Gebäude positiv beeinflusst. Was besonders das Kühlen der Raumluft in wärmeren Gegenden kostengünstiger bzw. in vielen Fällen sogar überflüssig macht.
Ein Erdwärmetauscher besteht aus
  •  Ansaugelement
  •  Rohrsystem/Kanalsystem
  •  Hauseinführung/Kondensatableitung

Ansaugelement

Die Ansaugsäule bzw. der Luftturm sollte möglichst freistehend platziert werden. Die Ansaugöffnung muss ca. 1 bis 1,5 m über der Erdgleiche angeordnet sein, damit möglichst wenig Pollen und Autoabgase angesaugt werden. In dem Bautel ist grundsätzlich eine Vorreinigung der Außenluft über Grob- oder besser mit Feinfilter nach DIN EN 779 vorzunehmen. Damit wird gewährleistet, dass sich Staub und Pollen nicht an der Rohrinnenwandung ablagern können und die Bildung von Bakterienkulturen und Mikroorganismen wird verhindert. Besonders wichtig ist eine regelmäßige Filter- und Rohrkontrolle.
 Rohrsystem
Ein Rohrsystem muss so ausgeführt werden, dass es hygienisch einwandfrei gehalten werden kann. Deswegen sollte der EWT fachlich richtig ausgelegt werden.
  •  Material der Rohre
  •  Dimensionierung des Rohrs
  •  Querschnitt und Länge der Rohre
  •  Gefälle der Rohren
  •  Kondensatabfluss
Polyethylen (PE-HD) eignet sich als Rohrmaterial, da es antibakteriell, antistatisch und geruchsneutral ist. Außerdem hat es eine gute Wärmeleitfähigkeit. Die Rohrleitung sollte mindestens 40 m lang sein. Eine genaue Auslegung ist aber immer angesagt.

PP-Vollwandrohr (Polypropylen) mit einer antimikrobielle Rohrinnenschicht und  einer guten Wärmeleitfähigkeit gewährleistet einen hygienischen Betrieb. Eine hohe Längssteifigkeit gewährleistet eine sichere Kondensatableitung. Durch ein spezielles Verfahren werden Silberpartikel in die Rohrinnenschicht (Rehau) eingearbeitet. Das Wachstum und die
Verbreitung von Bakterien auf der Rohrinnenfläche wird dadurch erheblich reduziert.

 
Quelle: Westaflex werk GmbH
Hauseinführung
Die Wand- oder Bodenplattendurchführung sollte mit einem geeigneten Bauteil ausgeführt werden.
Besonders bei drückendem Wasser muss eine ordentliche Abdichtung gewählt werden.
- eine dichte Mauerdurchführung
- eine passende Ringraumdichtung

Bei gemauerten und Betonkellern kann die Mauerdurchführungen mit Futterrohre ausgeführt werden.
Als Rohrabdichtung zwischen Mauerhülse und Rohr wird eine passende Link-Seal-Ringraumdichtung verwendet.

Bypass

Während der Übergangszeiten, also wenn die Luft nicht vorgewärmt bzw. vorgekühlt werden muss, ist es sinnvoll, eine Bypassschaltung mit einer elektrischen Bypassklappe einzubauen. Damit kann die Außenluft direkt in die KWL-Anlage gelangen.
Quelle: Bilder - Helios Ventilatoren GmbH + Co KG
 
Quelle: Paul Wärmerückgewinnung GmbH

Kondensatableitung

Warme feuchte Luft kann in den relativ kühlen Rohren kondensieren. Dieses Kondensat muss abgeleitet werden, damit die Leitungen wieder abtrocknen können, denn die Feuchtigkeit fördert die Verkeimung bzw. die Ansammlung von Bakterien in den Rohren. Die Rohrleitungen sollten somit ein Mindestgefälle von 2 % zum Syphon betragen.
Immer wieder wird darüber geklagt, dass der Siphon, in den das anfallende Kondenswasser einer WRG einer KWL oder eines Erdwärmetauschers über den Kondensatablauf abgeleitet wird, austrocknet. Hier sollte ein sog. Trockensiphon eingesetzt werden. Bei Verwendung eines Trockensiphons wird auch bei ausgetrockneter Sperrflüssigkeit keine Luft eingesaugt. Dieser Siphon kann auch bei Luftkühl-Wärmetauscher in Klimaanlagen eingesetzt werden, weil auch hier unregelmäßig bzw. wenig Kondensat anfällt.
PVC-Rohre (Kanalrohre) sollten nicht verwendet werden. An den Steckverbindungen kann sich Wasser ansammeln (Keimbildung) und die Steckverbindungen sind nicht wirklich luftdicht. Dadurch kann Luft mit Feuchtigkeit durch das Erdreich angesaugt werden. Sollte diese Rohrart trotztdem eingesetzt werden, dann muss es aus hygienischen Gründen nur weichmacherfreier PVC ("PVC-Hart") sein. Am besten eignen sich PE- (die an den Stößen geschweißt werden [gute Dichtheit]) und PP-Rohre. Diese Rohre sind auch statisch gut belastbar und unempfindlich gegen Ablagerungen, Verkrustungen, Abrieb und Frost.werden.
 
Verlegearten
  
 
VDI Richtlinie 6022 — notwendigen Arbeiten zur Wartung und Inspektion von Lüftungs- und Klimanalagen
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Luftbrunnen eine alternative Luftansaugung
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SHK-Lexikon
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