LUMUMBA zielt darauf ab, praktische Lösungen bereitzustellen, die Gebäudebetreibern und -planern dabei helfen, ein zufriedenstellendes Niveau der Raumluftqualität bei gleichzeitiger Optimierung der hierzu erforderlichen Energiebedarfe sicherzustellen. Hierbei verfolgt LUMUMBA den Ansatz eines Reallabors. Wissenschaftliche Methoden des standardisierten Innenraumluftqualitätsmanagements (nach ISO 16000-40) sowie des standardisierten Umweltmanagements (nach ISO 14001) werden partizipativ mit Lernenden in Bildungs- und Ausbildungseinrichtungen angewendet, um energieeffiziente Konzepte zu entwickeln, die der Bereitstellung einer hohen Raumluftqualität dienen. Zu diesen Konzepten zählen z. B. der unterstützende Einsatz von Luftreinigungsapparaten, die bedarfsangepasste smarte Fensterlüftung, die Erhöhung des Umluftanteils bei raumlufttechnischen Anlagen in Kombination mit Luftreinigungsapparaten und / oder der Einsatz dezentraler Lüftungsanlagen mit Wärmetauschern.
Zu den umweltrelevanten Zielen von LUMUMBA zählen (i) der Schutz der menschlichen Gesundheit durch bedarfsangepasste Lüftung in einer Umgebung, für die in Bezug auf luftgetragene Schadstoffe keine weitreichenden und verbindlichen immissionsschutzrechtlichen Bestimmungen gelten, (ii) die Ressourcenschonung durch Reduktion von lüftungsbedingten Heizenergieverlusten und damit verbundener Reduktion des Verbrauchs von vorwiegend fossilen Energieträgern, (iii) die Minderung von CO2-Emissionen durch reduzierten Verbrauch an fossilen Energieträgern zur Gebäudebeheizung, (iv) die Stärkung des Nachhaltigkeitsbewusstseins und -handelns der Lernenden in teilnehmenden Einrichtungen durch den zugrundeliegenden partizipativen Reallabor-Ansatz sowie (v) die nachhaltige Sicherung der gewonnenen Erkenntnisse durch Verankerung im Sinne betrieblicher Managementsysteme zur kontinuierlichen Verbesserung von Innenraumluftqualität und Umweltleistung der teilnehmenden Einrichtungen.
Die notwendigen Schritte umfassen die Identifikation und messtechnische Charakterisierung geeigneter Räumlichkeiten in den teilnehmenden Einrichtungen, die numerische Simulation von Luftqualität und lüftungsbedingten Energieverbräuchen der Räumlichkeiten, die Planung, Umsetzung und Validierung von Verbesserungsmaßnahmen sowie die Gesamtevaluation und Verstetigung der Ergebnisse.
LUMUMBA gliedert sich in vier Arbeitspakete: Messtechnische Charakterisierung geeigneter Räumlichkeiten (AP1), Ermittlung der Energieeinsparpotenziale der Lüftungssysteme durch Simulation und Optimierung (AP2), praktische Planung/Umsetzung/Betrieb/Optimierung/Validierung der Verbesserungspotenziale (AP3) und wirtschaftliche Einordnung und Perspektiven zum Aufbau von Managementsystemen nach ISO 14001 und ISO 16000-40 (AP4). Diese erfolgen jeweils im partizipativen Ansatz eines Reallabors gemeinsam mit den Lernenden in den teilnehmenden Einrichtungen. Der minimale Untersuchungsrahmen umfasst Räumlichkeiten mit freien Lüftungssystemen sowie Räumlichkeiten mit raumlufttechnischen Anlagen mit und ohne Lüftungsfunktion in drei Einrichtungen.
AP1 dient der Identifikation und messtechnischen Charakterisierung geeigneter Räumlichkeiten, die das Potenzial aufweisen zur Implementierung von energieeffizienten Maßnahmen der Raumluftqualitätsverbesserung. Eingangs wird auf Basis der baulichen und betrieblichen Gegebenheiten der zu untersuchenden Räumlichkeiten eine generelle Eignung für LUMUMBA analysiert.
Die Energieeinsparpotenziale im Zusammenhang mit den Potenzialen zur Verbesserung der Raumluftqualität werden in AP2 mittels numerischer Simulation bestimmt. Es handelt sich dabei also um die theoretische Evaluation der Implementierung energieeffizienter Maßnahmen zur Raumluftqualitätsverbesserung. Im Gegensatz zu AP1 erfolgt diese Evaluation jedoch auf Basis messtechnisch bestimmter Luftwechselraten und den damit verbundenen lüftungsbedingten Heizenergieverlusten in der Heizperiode.
Im Fokus des AP3 steht die Erhebung und Analyse von Betriebsdaten des in AP2 ermittelten optimierten Betriebszustands der untersuchten Räumlichkeiten. Eingangs erfolgt zu diesem Zweck die praktische Planung und Umsetzung der identifizierten Optimierungspotenziale für die energieeffiziente Bereitstellung hoher Raumluftqualität aufbauend auf den Ergebnissen von AP1 & 2. Die durch numerische Simulation ermittelten Optimierungsmaßnahmen werden nach erfolgter praktischer Realisierung messtechnisch charakterisiert.
AP4 dient der Gesamtevaluation und Verstetigung der Ergebnisse. Eingangs erfolgt eine individuelle wirtschaftliche Betrachtung der technisch-wissenschaftlichen Ergebnisse für die drei teilnehmenden Einrichtungen. Hierzu werden die für die jeweilige Einrichtung spezifischen Kosteneinsparpotenziale auf Basis von realen Messdaten für den laufenden Gebäudebetrieb kalkuliert.