Lohnen sich Luftreiniger und CO2-Luftgütesensoren (Auch als Schutz vor Coronaviren)?

Lohnen sich Luftreiniger und CO2-Luftgütesensoren (Auch als Schutz vor Covid-19 Viren)
von Philipp Steiner
Die kurze Antwort lautet ja. Regelmässiges Lüften bleibt zwar nach wie vor die beste Methode für einen Luftwechsel. Eine neue Studie des deutschen Bundesumweltamts empfiehlt Luftreiniger in Schulen dennoch als flankierende Massnahme gegen das Coronavirus. Dabei kann auch ein Luftgütesensor unterstützen. Denn der CO2 Gehalt in der Luft gibt zuverlässig Auskunft über Luftqualität und signalisiert den Zeitpunkt zum aktiv werden.


Raumluftqualität und Luftgütesensoren

Luftqualität in Innenräumen und das Wohlbefinden

Dicke Luft im Zimmer? Die menschliche Nase hat nachweislich einen guten Riecher für die vorhandene Raumluftqualität entwickelt, insbesondere was den Kohlenstoffdioxidgehalt anbelangt. 30 Prozent der Testpersonen waren beim Betreten eines Raumes in der Lage, die niedrige Luftqualität bei einem CO2-Gehalt von 1400 ppm (Teile pro Million) allein über den “abgestandenen Geruch” feststellen. Bereits im Raum befindliche Personen hatten sich hingegen daran gewöhnt, und waren dazu nicht mehr in der Lage.


Schlecht belüftete Räume haben auch gesundheitlichen Konsequenzen. Unter dem Sick Building Syndrom werden Befindlichkeitsstörungen wie Kopfschmerzen oder Übelkeit zusammengefasst, die seit den 1970er gehäuft zu beobachten sind. Ausgemachte Risikofaktoren sind unter anderem eine ungenügende Lüftung, die mangelnde Hygiene bei Klimaanlagen, sowie die Emissionen von geruchsintensiven und reizenden Substanzen aus Materialien und Geräten.


Innenraumluftqualität über den CO2-Gehalt gemessen 

Ausschlaggebend für Wohlbefinden aber auch Leistungsfähigkeit ist Sauerstoff, oder eben der Mangel davon. Die Bewertung der Luftqualität und Lüftung anhand des CO2 Pegels (nach dem Pettenkoffer-Zielwert) kann etwa wie folgt zusammengefasst werden:


<1000 ppm

gut bis sehr gut


Hygienisch unbedenklich. In der Aussenluft etwa liegt der Gehalt bei 400 ppm, was also einem CO2-Anteil von 0.04% entspricht.

>1000-1400 ppm


mässig

Zunehmende Symptome wie Müdigkeit, Reizungen und Konzentrationsstörung.


>1400-2000 ppm


niedrig

Erhöhte Häufigkeit dieser Symptome und zunehmende Leistungsbeeinträchtigung.
>2000 ppm


hygienisch inakzeptabel

Gesundheitsstörungen sind möglich. In natürlich belüfteten Räumen besteht Handlungsbedarf, etwa zur Stosslüftung. 



Zusammenhang zwischen CO2 und Aerosolen (inkl. SARS-CoV-2 Viren)

Im Verlaufe der Coronavirus-Pandemie rücken CO2-Messgeräte oder Luftgütesensoren vermehrt in den Vordergrund. Grund dafür ist, dass sich das Virus an sogenannte Aerosole haftet, die wiederum in der Luft übertragen werden. 


Nur wie kann dieses Messgerät vor der viralen Gefahr warnen? Das liegt besonders daran, dass sich die CO2-Dichte in Räumen besonders gut messen lässt. Einen direkten Zusammenhang zwischen der Konzentration von CO2 und Aerosolen ist zwar nur bedingt belegt. Allerdings gibt ein Luftgütesensor besonders gut Auskunft, wie gut die Räume durchlüftet werden. Und damit auch, wie wahrscheinlich die höhere Menge an Krankheitserregern ist.

Das Institut für Bauhygiene in Basel (IBH) etwa rät zur Kontrolle mit CO2-Monitoren, um die adäquate Durchlüftung in der epidemischen Situation zu gewährleisten. 




Besonderes Augenmerk auf Schulen

Zwei von drei Schweizer Schulen ringen laut einer Studie des BAG mit ungenügender Luftqualität, und folglich dem Lernvermögen der Schülerinnen und Schüler. Ein eigens für diese Herausforderung entwickelter Lüftungssimulator zeigt und plant wichtige Pausen bei offenem Fenster.
Luftgütesimulator des Bundesamts für Gesundheit BAG

Bildquelle: Lüftungssimulator für Schulen auf simiaria.ch



Luftgütesensoren signalisieren Grenzwertüberschreitungen

Beim Ringen um den CO2-Gehalt in Innenräumen (ob Schulzimmer, Büro oder Wohnzimmer) kann die Installation eines fachgerechten Luftgütesensoren starke Unterstützung bieten. Dieser gibt beim Überschreiten des bestimmten Grenzwertes ein Zeichen von sich, und kann damit zur Folgehandlung wie etwa einer kurzen Stosslüftung aufrufen. 

In unserem Grafikbeispiel schlägt der Sensor ab 1000 ppm Alarm. Denn die Grenzlinie zur mässigen Innenluftqualität wurde überschritten. Beim Unterschreiten der kritischen Messlatte gibt er erneut ein Zeichen zur Entwarnung.
Funktionsdarstellung eines Elbro Luftgütesensor

Bildquelle: Elbro AG





Wann lohnt sich ein Luftreiniger für Innenräume?

Wir wissen nun, dass regelmässiges Lüften die beste Abhilfe gegen schlechte oder mit Krankheitserregern (Coronavirus) kontaminierte Luft ist. Nun kann es vorkommen, dass diese Möglichkeit nicht gegeben ist. Etwa weil es die bauliche Voraussetzung nicht gestattet und etwa keine oder zu wenig Fenster installiert sind. Oder schlicht auch, weil es im Winter draussen zu kalt ist. Letzteres Problem ist besonders den Schweizer Schulen bekannt, die mittlerweile eine Forderung nach Lüftungsgeräten im Klassenzimmer angebracht haben.

Denn portable Luftreiniger können punktuell für bessere und gesunde Luft sorgen. Deren Qualität ist auch erwiesen. Laut einem Labortest von SRF Kassensturz halten die meisten Modelle was sie versprechen, und filtern auch Viren nachweislich aus der Luft.

Auch das Deutsche Umweltbundesamt bestätigte in einer Studie den Einsatz mobiler Luftreiniger als lüftungsunterstützende Massnahmen in Schulen. 

Priorisierung der Massnahmen

Luftreiniger sind allerdings flankierende Massnahmen, können die Lüftung aber nicht ganz ersetzen. Deshalb gilt die folgende Priorisierung:



1.
Regelmässiges Lüften über Fenster


Als einfachstes Mittel gilt AHA+L (Abstand, Händehygiene und Alltagsmaske sowie Lüften). Der Einsatz von zentral oder etagenweisen eingebauten Lüftungsanlagen kann weiterhin helfen.



2. 
Einbau einfacher Zu-/ und Abluftanlagen


Ist das Lüften über Fenster nur eingeschränkt möglich, kann der Einbau einfacher Zu-/und Abluftanlagen in Betracht gezogen werden. Diese Anlagen können auch längerfristig nach der Pandemie noch zur Verbesserung der Raumluftqualität beitragen.



3. 
Einsatz mobiler Luftreiniger, flankierend zu regelmässigem Lüften.


Sind die ersten beiden Massnahmen nicht realisierbar, kann der Einsatz mobiler Luftreiniger weiterhelfen. Solche Geräte werden als flankierende Massnahmen empfohlen (Luftdurchsatz), denn gelüftet muss nach wie vor werden (Luftwechsel). Allerdings kann auf einfache Weise eine erhöhte Luftqualität, und Sicherheit gegen Krankheitserreger. geboten werden.




Luftdurchsatz


Luftdurchsatz

Hierunter wird die Förderleistung eines Geräts angegeben, um etwa die Aerosolmenge im Raum zu reduzieren. 

Luftwechsel


Luftwechsel 

Der Austausch der Raum- mit Aussenluft. Letztere hat mit einem CO2-Gehalt von 400 ppm durchschnittlich eine weitaus höhere Qualität als jene im Rauminnern.




Filtertypen bei Luftreinigern

Handelsübliche Luftreiniger enthalten einen oder eine Kombination aus den folgenden Filtertypen.



Hochleistungs-
schwebstoffilter 

Diese Filter sind in der Lage auch sehr kleine Partikel zu filtern, an denen SARS-CoV-2 Viren haften (Grösse 0.1 µm). Die Filterklassen H13 und 14 sind die typischen Gewebefilter. 

Aktivkohlefilter, elektrostatische Filter 

Während Hochleistungsschwebstofffilter (ULPA) die effizientesten der Schwebstofffilter sind, werden auch Schwebstoffilter (HEPA) oder Hochleistungs-Partikelfilter (EPA) verwendet. Dabei werden absorbierende Materialien oder elektrostatische Eigenschaften genutzt. Stichwort Sperreffekt, Trägheitseffekt und Diffusionseffekt.

UV-C-Technik 

Diese Strahlung ist in der Lage SARS-CoV-2 zu inaktivieren. Eine direkte Bestrahlung auf den Menschen ist allerdings gesundheitsschädlich und sollte vermieden werden. Es wird deshalb geraten darauf zu achten, dass solche Geräte keine UV-C-Strahlung direkt oder diffus in den Raum abgeben.

Luftbehandlung mittels Ozon, Plasma oder Ionisation 

Laut dem IRK Bericht ist die Wirkung gegenüber Viren und Bakterien bei typischen Raumgegebenheiten wie etwa in Schulen nicht belegt. Zudem besteht beim Einsatz von Ozon die Gefahr, dass andere gesundheitsschädliche Stoffe (wie etwa Formaldehyd) abgegeben oder gebildet werden. 





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