Aktuelle Informationen zur Luft- und Wasserhygiene

Das Deutsche Umweltbundesamt (UBA) empfiehlt ein regelmässiges kurzzeitiges Fenster-Stosslüften in Klassenräumen als wirksame Massnahme gegen die Virusbelastung, was gleichzeitig auch den Austausch von Kohlendioxid sicherstellt. Die Dauer der Lüftung soll sich an der Aussentemperatur orientieren. Den Einsatz mobiler Luftfiltergeräte, den kürzlich vorgelegte Studien empfehlen, erachtet das UBA nur im begründeten Ausnahmefall für sinnvoll.   >> Lüften in Schulen

Langfristige und nachhaltige Ziele: RLT-Anlagen

Die Deutsche Umbeltbundesamt- (UBA) Empfehlung für mobile Luftreiniger in Schulen: Nur im Ausnahmefall sinnvoll. Aus gesundheitlichen und Nachhaltigkeits-Gründen sollten perspektivisch alle dicht belegten Veranstaltungsräume in Schulen und Bildungseinrichtungen mit raumlufttechnischen (RLT)-Anlagen ausgerüstet bzw. nachgerüstet werden.

Als Stand der Technik nennt das UBA „Anlagen mit Wärmerückgewinnung, welche die Aussenluft energiesparend mittels der Abluft anwärmen“. Als „Komfortlüftung“ werden Systeme bezeichnet, die eine kontrollierte Erwärmung oder auch Abkühlung (Sommer) erlauben.

Aktuell weist die Kommission Innenraumlufthygiene (IRK) darauf hin, dass eine CO₂-Konzentrationen über 2'000 ppm in Innenräumen generell als hygienisch inakzeptabel gelten und in einem Klassenraum dem Lernerfolg abträglich sind. Anzustreben ist laut Kommission Innenraumlufthygiene IRK ein CO₂-Wert im Mittel über die Unterrichtseinheit von 1000 ppm.

Räume, in denen keine Lüftungsmöglichkeit über Fenster vorhanden ist und auch keine Lüftungsanlage zum Einsatz kommt, sind für den Unterricht nicht geeignet.

Atmosphärenforscher der Goethe-Universität Frankfurt mit Studie für Luftreiniger: https://doi.org/10.1101/2020.10.02.20205633

Luftreiniger beseitigen 90 Prozent der Aerosole in Schulklassen

„Ein Luftfilter ersetzt allerdings nicht das regelmässige Öffnen des Fensters, wodurch die CO₂-Konzentration im Raum wieder gesenkt wird. Unsere Messungen in den Klassenzimmern haben gezeigt, dass die Werte häufig über den empfohlenen Grenzwerten lagen. Hier empfehlen wir die Installation von CO₂-Sensoren, damit Schüler und Lehrer dies kontrollieren können.“

Die luftübertragene Übertragung von SARS-CoV-2 durch virushaltige Aerosolpartikel hat sich als ein wichtiger Übertragungsweg für Covid-19-Infektionen erwiesen. Geeignete Massnahmen zur Verhinderung solcher Infektionen sind unerlässlich, insbesondere in Situationen, in denen sich eine hohe Anzahl von Personen in geschlossenen Räumen versammelt. Hier testeten wir die Effizienz und Praktikabilität des Betriebs von vier mit HEPA-Filtern ausgestatteten Luftreinigern in einem Klassenzimmer einer High School während des regulären Unterrichts. Wir überwachten die Aerosolanzahlkonzentration für Partikel > 3 nm an zwei Stellen im Raum, die Aerosolgrößenverteilung im Bereich von 10 nm bis 10 µm, PM10 und die CO2-Konzentration.

Zum Vergleich führten wir ähnliche Messungen in einem benachbarten Klassenzimmer ohne Luftreiniger durch. In Zeiten, in denen der Unterricht bei geschlossenen Fenstern und Türen stattfand, wurde die Aerosolkonzentration beim Betrieb der Luftreiniger innerhalb von weniger als 30 Minuten um mehr als 90 % reduziert (Luftwechselrate 5,5 h-1). Die Reduktion war im gesamten Raum und für alle Partikelgrössen homogen. Ergänzt werden die Messungen durch eine Berechnung zur Abschätzung der maximalen Konzentrationswerte des virushaltigen Aerosols einer hochansteckenden Person, die in einem geschlossenen Raum mit und ohne Luftreiniger spricht.
Die Messungen und Berechnungen zeigen, dass Luftreiniger eine gut geeignete Massnahme darstellen, um die Risiken einer luftübertragenen Übertragung von SARS-CoV-2 erheblich zu reduzieren. Bei einem zweistündigen Aufenthalt in einem geschlossenen Raum mit einer superinfizierten Person schätzen wir, dass die inhalierte Dosis um den Faktor sechs reduziert wird, wenn Luftreiniger mit einer Gesamtluftwechselrate von 5,7 h-1 verwendet werden.

Stosslüftung bis zu 80-fach wirksamer als Luftfiltergeräte

Stosslüften senkt die Viruslast viel stärker als Luftfiltergeräte, ist billiger und unkomplizierter, bilanzieren die Forscher. Und selbst im Winter steige die Raumtemperatur schnell wieder auf das alte Niveau.

Ein Team der Technischen Hochschule Mittelhessen um Prof. Dr. Hans-Martin Seipp und Prof. Dr. Thomas Steffens hat nun untersucht, wie sich die Stosslüftung auf lungengängige Aerosole auswirkt. Ihr Ergebnis: Wurden in einem Klassenzimmer alle Fenster über drei Minuten bei Aussentemperaturen von 7 bis 11 Grad Celsius geöffnet, sank die eingebrachte Konzentration an Aerosolen bis zu 99,8 Prozent. Zum Vergleich wurden in demselben Klassenraum vier mobile Luftfiltergeräten etwa 30 Minuten gleichzeitig in Dauerbetrieb genommen: Sie erzielten eine Reduzierung der Konzentration um 90 Prozent. Damit erwies sich die Stosslüftung um das 10 bis 80-Fache wirksamer als ein Einsatz maschineller Luftfilter.

Test und Messungen im Einzelnen

Die Aerosol-Werte wurden an zwei Tagen in einem 190 Kubikmeter großen leeren Klassenzimmer gemessen. Bei geschlossenen Fenstern wurden zunächst standardisiert Aerosole im Klassenraum freigesetzt und durch zwei leistungsfähige Ventilatoren verteilt. Der Zerfallsprozess der Aerosole wurde durch einen Laserpartikelmonitor registriert.

Anschliessend wurden alle Fenster für begrenzte Zeitintervalle von 1 bis 5 Minuten geöffnet und dabei die Messungen fortgesetzt, so dass die Aerosol-Konzentrationen vor und nach der Stosslüftung vorlagen. Bei einer Aussenlufttemperatur von 17 Grad Celsius sank die Aerosol-Konzentration nach Stosslüften um 31 Prozent (3 Minuten), beziehungsweise um 83 Prozent (5 Minuten). Am zweiten Versuchstag bei 7 bis 11 Grad Celsius Aussenlufttemperatur wurden in aufeinanderfolgenden Aerosol-Untersuchungen folgende Absenkungen erzielt: Nach einer Minute Stosslüftung 92 Prozent, nach zwei Minuten über 98 Prozent und während drei Stosslüftungen über drei Minuten zwischen 99,4 und 99,8 Prozent.

Ausserdem wurde die Temperaturentwicklung an insgesamt zehn Messstellen im Raum jeweils im Intervall von 10 Sekunden registriert. Nach einem kurzfristigen Temperaturverlust von bis zu 6 Grad Celsius stabilisierten sich die Raumlufttemperaturen bereits nach vier bis sieben Minuten wieder auf einem Niveau, das nur noch 1 Grad unter dem Ausgangswert lag. Die Forscher gehen davon aus, dass in einem belebten Raum eine noch schnellere Wiederaufwärmung zu erwarten ist.

Kritisch bewertet Prof. Steffens, zu dessen Lehrgebiet der Arbeits- und Immissionsschutz zählt, dass von vier in einem Klassenraum betriebenen mobilen Luftfiltergeräten eine Lärmbelastung von 54-57 dB(A) ausgeht. Darunter leidet die Sprachverständlichkeit im Unterricht; und es stellt eine erhebliche Überschreitung gültiger Grenzen dar, die durch das Baurecht für Schulen (maximal 35 dB(A) bei Lüftungsanlagen) sowie den Arbeitsschutz (55 dB (A)) definiert sind.

In ihrem Resümee bestätigen die Wissenschaftler die Empfehlung des Umweltbundesamts zur Infektionsvorbeugung uneingeschränkt. Sie verweisen zudem darauf, dass Hochleistungs-Partikelfilter entsprechend allen internationalen Normen stets mit effizienten Vorfiltern betrieben werden. Damit seien aber mobile Luftfiltergeräte der Preisklasse unter 4'500 Euro in der Regel nicht ausgestattet, ebenso wenig mit einem Melder der Notwendigkeit des Filterwechsels. Beides könne dazu führen, dass die Filterleistung sinkt und immer mehr Aerosole in der Raumluft verbleiben.

mehr unter der Quelle: idw-Nachrichten

Hinweis: SVLW wertet die Studien nicht, sondern überlässt dem Leser das Urteil. Empfehlenswert sind dazu wissenschaftlich aktzeptierte Berichte zu studieren.
Aus Schweizer Sicht ist interessant, welche Stellung das Deutsche Umweltbundesamt bezieht. In der Schweiz fehlen solch klare Worte, wie:

Aus gesundheitlichen und Nachhaltigkeits-Gründen sollten perspektivisch alle dicht belegten Veranstaltungsräume in Schulen und Bildungseinrichtungen mit Lüftungs-Anlagen ausgerüstet bzw. nachgerüstet werden.

In der Schweiz sind nach Bundesamt für Gesundheit zwei von drei Schulzimmern ungenügend gelüftet (Aussage im Frühjahr 2019).
Daher besteht dringender Handlungsbedarf auf eidgenössischer und kommunaler Ebene.   >> TOP-Luftqualität für Lehrende und Schulbehörden