Die Inzidenzzahlen steigen kontinuierlich. Oft werden die höchsten Infektionszahlen aus Schulen gemeldet. (Robert Koch Institut). Abhilfe, auch bei zukünftigen Infektionswellen, könnten sogenannte "Lüftungsgeräte" in Schulen und ähnlichen Einrichtungen schaffen. 

Welche Lüftungsgeräte machen Sinn?

Doch es herrscht eine enorme Verunsicherung, welche Luftbehandlungen bzw. Lüftungsgeräte in Schulräumen sinnvoll sind. Lange waren nach einer Empfehlung des Umweltbundesamtes vom 11.02.20211 viele davon überzeugt, dass Fensterlüftung das Mittel der Wahl ist. Doch was, wenn Fensterlüftung nicht effizient möglich ist? Denn neben einer potentiellen bedingten Öffnungsfähigkeit von verbauten Fenstern, können auch Lärm oder Luftverunreinigungen im Außenbereich oder kalte Temperaturen im Winter ein erhebliches Problem darstellen. In der erwähnten Empfehlung des Umweltbundesamtes gibt es lediglich eine kurze Erwähnung von stationären raumlufttechnischen Geräten. Währenddessen finden mobile Luftreiniger eine größere Beachtung. Im weiteren Verlauf veröffentlichte das Umweltbundesamt am 09.07.20212 eine Publikation, die den Einbau stationärer raumlufttechnischer Geräte als nachhaltigste Lösung identifiziert. Und erst recht mit dem Bundesförderprogramm für stationäre raumlufttechnische Anlagen und Geräte lohnt es sich, hier genauer hinzuschauen. In Schulen und Kindergärten mit Kindern unter 12 Jahren werden hier bis zu 80% der Kosten getragen.

Dieser Artikel soll Ihnen helfen die richtige Wahl für eine geeignete Schullüftung zu treffen und Verständnis für die vorhandenen Artikel am Markt schaffen. Aufgrund der bedingten Nachrüstbarkeit von zentralen stationären raumlufttechnischen Anlagen, wird in diesem Artikel hauptsächlich auf dezentrale stationäre raumlufttechnische Geräte und mobile Luftreiniger eingegangen. (Begriffsklärung und Unterschiede unter dem Artikel)

Schwächen von "mobilen Luftreinigungsgeräten"?

Mit der Corona-Pandemie haben die sogenannten mobilen Luftreiniger immens an Popularität gewonnen. Durch die Filterung oder Inaktivierung von Viren in diesen Geräten, erhofft man sich eine geringere Virenlast und folglich geringere Infektionszahlen in Innenräumen.

Verschiedene (Landes-)Förderprogramme haben zum Kauf von mobilen Luftreinigern in deutschen Schulen geführt. Gegenwärtig gibt es in 9 der 16 Bundesländer Förderprogramme für die Anschaffung mobiler Luftreiniger (Quelle: Förderdatenbank). Doch nun gibt es vermehrt Zweifel an der Wirksamkeit und Alltagstauglichkeit der angeschafften Geräte (Quelle: Unfallkasse NRW). In manchen Schulen wurden jene aufgrund des teils konstant unangenehmen Geräuschpegels wieder außer Betrieb genommen. Ebenfalls haben unterschiedliche Geräte eine unterschiedliche Effizienz und Filtern bzw. Inaktivieren nicht alle Viren und Keime mit dem gleichen Ergebnis aus der Luft. Nicht zuletzt entscheidet die Positionierung der mobilen Luftreiniger im Raum über die Effektivität der Luftbehandlung. (Hierzu gibt es entscheidende Forschungsarbeiten der Firma Dassault Systèmes, welche wir in einem nachfolgenden Blogbeitrag vorstellen werden.)

Entsprechend einer ergänzenden Veröffentlichung des Bundesumweltamtes können mobile Luftreiniger daher eher unterstützend in Erkältungszeiten zum Einsatz kommen, oder wenn der Einbau von stationären raumlufttechnischen Geräten nicht möglich ist. Die Komplexität der Anwendung, sowie die Notwendigkeit einer klaren Bewertung verdeutlicht die VDI Richtlinie 4300-14: „Anforderungen an mobile Luftreiniger zur Reduktion der aerosolgebundenen Übertragung von Infektionskrankheiten“. In dieser Richtlinie werden (endlich) einheitliche Parameter zum Vergleich und Bewertung von Luftfiltern aufgegriffen. Dazu zählen: Wirksamkeit, Geräuschbelastung, sowie Freisetzung unerwünschter Nebenprodukte (wie zum Beispiel Ozon bei UV-Behandlung der Luft). Ein grundlegender Nachteil eines mobilen Luftreinigers liegt allerdings darin, dass viele Schadstoffe, wie das durch Raumnutzer ausgeatmete Kohlenstoffdioxid oder Geruchsstoffe nicht oder nur sehr bedingt aus der Luft entfernt werden können. Diese Belastungen reichern sich daher weiter ungehemmt im Innenraum an und haben einen negativen Effekt auf das Wohlbefinden Personen im Raum.

Welchen Vorteil haben dezentrale stationäre raumlufttechnische Geräte?

Eine Alternative zu den mobilen Luftreinigern sind stationäre raumlufttechnische Geräte wie abgebildet (Abbildung 1). Jene werden in bestehenden Gebäuden meist im jeweilig zu belüftenden Raum (dezentral) eingebaut. Im Gegensatz zu mobilen Luftreinigern sind stationäre raumlufttechnische Anlagen fest im Raum verbaut und nicht frei beweglich (Abbildung 2).

Der entscheidende Vorteil einer solchen stationären raumlufttechnischen Anlage liegt in der Möglichkeit frische Luft von außen aktiv dem Raum zuzuführen.

So gibt es zu Beispiel die Möglichkeit, die Kohlenstoffdioxid Konzentration in Echtzeit zu ermitteln und somit entsprechend der Personenzahl im Raum die RLT-Anlage zu regulieren. Sprich bei höherer Raumnutzung durch erhöhte Personenanzahl wird mehr Luft von außen in den Raum gesogen und die Luftqualität bleibt konstant hochwertig. Es erfolgt eine Reduktion der gesamten Schadstofflast, also auch Viren werden konsequent nach außen befördert. Zusätzlich garantieren Filter, dass eventuelle Schadstoffe der Außenluft, wie Feinstaubbelastungen, nicht in den Innenraum gelangen können.

Zusätzlich sind jene Geräte mit einem Wärmetauscher ausgerüstet. Dies bedeutet, dass Wärme aus dem Innenraum effizient auf die neue, im Winter teils sehr kalte, Luft von Außen übertragen. Somit muss diese Luft im Innenraum nicht mehr so stark aufgewärmt werden. Im Sommer kann man das Gerät dann auch zur Kühlung nutzen, in dem man die Kühle aus dem Innenraum immer wieder auf die warme Luft von Außen überträgt.

Wenn möglich, sollten Sie sich  für die Installation von stationären raumlufttechnischen Geräten in Schulen entscheiden.

Die Vorteile von stationären raumlufttechnischen Geräten überwiegen deutlich.  Vor allem: Auch nach der Pandemie bleibt diese Lüftungsanlage sinnvoll. Sie investieren in eine Lüftung für die Zukunft.  Jene Lüftungsgeräte tragen nicht nur zu einer konstant guten Raumluftqualität bei, sondern es lassen sich durch eingebaute Wärmerückgewinnungen auch die Energiekosten drastisch senken. Berechnungen der Firma Drexel und Weiss haben gezeigt, dass sich diese Geräte nach 8 Jahren vollständig amortisieren. (Die Daten werden in einer vergleichende Rechnung mit einem mobilen Luftreiniger in Abbildung 3 dargestellt.)

Die Datenlage zeigt ausserdem deutlich, dass mobile Luftreiniger lediglich unterstützend zum Einsatz kommen sollten. Gut im Raum positioniert können Sie einen Beitrag zur Reduktion von Viren leisten. (Dazu geben wir im nachfolgende Blogartikel eine Hilfestellung.)

Firmen, wie Drexel und Weiss* helfen Ihnen auch gerne bei der Beantragung der entsprechenden Fördermittel. Gerne leiten wir Ihre Anfrage an den entsprechenden Kontakt weiter. Mit einer solcher Lüftungsanlage lassen sich nachweislich bessere Lernleistungen bei Schülern erreichen, da Belastungen im Raum, wie CO2, Gerüche und Giftstoffe gering gehalten werden (Quelle: Fraunhofer Institut). Die gute Abfuhr von Innenraumluft garantiert zusätzlich eine Verdünnung von Viren und Bakterien in der Luft und kann zu deutlich verringerten Infektionszahlen in Erkältungszeiten führen.

Die Begrifflichkeiten

Stationäre raumlufttechnische Anlagen/Geräte, sogenannte stationäre RLT-Anlagen sind fest im bzw. am Gebäude verbaut. Man unterscheidet hier in zentrale raumlufttechnische Anlagen  und dezentrale raumlufttechnische Anlagen. Zentrale Geräte können von einer (zentralen) Position mehrere Räume in einem Gebäude versorgen, während dezentrale Geräte spezifisch im zu belüftenden Raum verbaut werden. Meist werden die zentralen Anlagen schon beim Bau eines Gebäudes eingeplant, da die nachträgliche Installation in vorhandene Gebäude aufgrund des Platzbedarfs und des baulichen Aufwands sich sehr schwierig gestalten kann.

Dezentrale Luftanlagen sind kleiner und sollten genau auf das zu behandelnde Raumvolumen ausgelegt werden, da hier keine zentrale Nachregulierung der Luftmengen mehr erfolgen kann. Ein Luftbehandlung von 25 m3/ Luft/ Stunde pro Raumnutzer wird empfohlen. Dezentrale Anlagen können im Optimalfall direkt vom Raumnutzer angesteuert werden oder werden fortschrittlich in Rückkopplung nach Ermittlung der Belastung im Raum geregelt.

Mobile Luftreiniger

Wie der Name schon verrät, können Mobile Luftreiniger flexibel von Raum zu Raum „geschoben“ werden. Mobile Luftreiniger saugen die Raumluft an und behandeln Sie im Gerät, um zum Beispiel Belastungen, wie Stäube, Keime und Viren herauszufiltern oder abzutöten. Eine Filterung erfolgt durch einen sogenannten Luftfilter. Eine Abtötung von Viren kann aber auch durch eine im Gerät integrierte UV-Behandlung erfolgen. Diese Geräte erneuern die Luft im Raum nicht und können Belastungen, wie CO2, Geruch oder giftige Substanzen nicht aus der Luft filtern. Zusätzlich ist Ihre Effektivität stark von der Position im Raum abhängig. Der optimale Standort im Raum sollte vor Gebrauch fachmännisch ermittelt werden. Hier gibt es sehr interessante Forschungsarbeiten verschiedener Bildungseinrichtungen in Zusammenarbeit mit der Firma Dassault Systems, welche wir im November im Blog vorstellen werden.

Luftfilter

Der Begriff des Luftfilters wird im Moment teils durch die Medien gleichgestellt mit dem Begriff mobilen Luftreiniger gebraucht. Diese Bezeichnung ist irreführend und nicht richtig. Definitiv ist ein „Luftfilter“ kein eigenständiges Gerät, was man in Räumen zur Luftfilterung einsetzen kann. Ein Luftfilter ist lediglich ein Bauteil dieser Geräte.

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