Eine natürliche Lüftungsstrategie, bei der vertikale Temperatur‑ (und damit Dichte‑)unterschiede Auftriebs‑kräfte erzeugen, die Luft durch geplante Öffnungen, Schächte oder Kamine antreiben, sodass wärmere (weniger dichte) Innenluft aufsteigt und an hohen Punkten abgeführt wird, während kühlere Außenluft über untere Öffnungen nachströmt und so einen Luftaustausch ohne mechanische Ventilatoren herstellt.

Prinzip

Temperaturdifferenzen erzeugen Druckdifferenzen entlang eines vertikalen Pfades; existiert ein durchgehender Luftweg und sind Zu‑/Abluftöffnungen passend bemessen, induziert die Auftriebskraft einen Durchsatz, der von Temperaturdifferenz, vertikalem Höhenunterschied und Strömungswiderständen abhängt.

Demonstration

Illustratives Szenario → Erkennen → Maßnahme → Folge: In einem mehrgeschossigen Atrium erkennt der Planer ein mögliches Schornsteineffekt‑Potenzial. Maßnahme: niedrig positionierte, regelbare Lufteinlässe, hochliegende Abluftöffnungen und ein innenliegender Schacht mit geringer Strömungswiderstand vorsehen. Folge: an warmen Tagen steigt die innere Wärme auf und wird oben abgeführt, wodurch unten kühlere Luft nachströmt und die Lüftung ohne Ventilatoren erfolgt; der Durchsatz variiert mit dem Temperaturgefälle und kann von Wind oder Steuerung ergänzt werden.

Fehlanwendung

Annahme, Auftrieb sorge immer für ausreichende Lüftung; der Fehler liegt darin, dass bei kleinen Temperaturunterschieden der Strömungssatz sehr gering sein kann, Winddrücke sie aufheben oder ungewollte Zugerscheinungen und Wärmeverluste im Winter verursachen können.

Konsequenz

Wirksam eingesetzt kann auftriebsgetriebene Lüftung Ventilatorenergie sparen, den Luftaustausch verbessern und zu thermischem Komfort und Verdünnung von Schadstoffen beitragen; unkontrolliert kann sie Zugluft, Wärmeverluste, Rückströme oder ungleichmäßige Lüftung bewirken und muss mit Luftdichtheit und Heizanforderungen abgestimmt werden.

Umkehrung

In hohen, kalten Gebäuden kann der Schornsteineffekt im Winter zu übermäßiger Infiltration in unteren Bereichen und unkontrollierter Exfiltration oben führen und damit Heizlasten erhöhen; unter windigen Bedingungen können Winddrücke das beabsichtigte Auftriebsstrombild dominieren oder umkehren.

Abgrenzung

Innerhalb: Gebäude oder Bauteile mit vertikaler Trennung von Zu‑ und Abluft, einem durchgehenden inneren Strömungsweg und Öffnungen, die für auftriebsinduzierte Durchsätze bemessen sind (Atrien, Schächte, Treppenhäuser, Lüftungskanäle). Grenzfall: kleine eingeschossige Gebäude mit begrenzter Höhe, bei denen Auftrieb beiträgt, aber nicht dominiert. Außerhalb: mechanische Zu‑/Abluftsysteme und rein windgetriebene Strategien (obwohl Wechselwirkungen möglich sind).

Semantische Spannung

Auftriebsgetriebene Lüftung ↔ Luftdichtheit/Energieeinsparung: die Nutzung des Schornsteineffekts für Frischluft kann Zielen der Minimierung von Infiltration und Wärmeverlusten widersprechen; der Entwurf muss Lüftungsbedarf und Energieeffizienz abwägen.

Synthese

Auftriebsgetriebene Lüftung ist ein passiver, klimabedingter Mechanismus: ihr Nutzen hängt von der Gestaltung durchgehender vertikaler Wege, angemessener Öffnungen und Regelungen sowie vom Verständnis der Wechselwirkungen mit Wind, Gebäudeleckage und Komfortanforderungen ab.