Corona-Prävention: Stoßlüftung effektiver als Luftfiltergeräte

Stoßlüftung wirksamer als Luftfilter zur Beseitigung von Aerosolen

Seit bekannt ist, dass Aerosole bei der Übertragung des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 eine maßgebliche Rolle spielen, gilt ausreichendes Lüften bei Aufenthalt mehrerer Personen in geschlossenen Räumen als wichtige Präventionsmaßnahme. In den Schulen wird daher vielfach der Einsatz mobiler Luftfiltergeräte in den Klassenräumen gefordert. Allerdings scheint Stoßlüftung laut einer aktuellen Studie effektiver bei der Beseitigung der Aerosole.

„Geht es um die Risiken, sich im Unterrichtsbetrieb mit dem Corona-Virus zu infizieren, richtet sich das aktuelle Interesse vor allem auf die Qualität der Atemluft in Klassenräumen“, berichtet die Technischen Hochschule Mittelhessen (THM). Mittels Untersuchungen in einem Klassenraum haben Prof. Dr. Hans-Martin Seipp und Prof. Dr. Thomas Steffens von der Technischen Hochschule Mittelhessen nun die Wirksamkeit der Stoßlüftung überprüft. Auch ohne Luftfilter lassen sich demnach die Aerosole effektiv beseitigen.

In einem 190 Quadratmeter großen unbelebten Klassenraum der Leibnizschule in Wiesbaden führten die Forschenden Messungen durch, um zu ermitteln, wie sich die Fenster-Stoßlüftung auf lungengängige Aerosole auswirkt. „Bei geschlossenen Fenstern wurden zunächst standardisiert Aerosole im Klassenraum freigesetzt und durch zwei leistungsfähige Ventilatoren verteilt“, erläutert die THM das Vorgehen. Der Zerfallsprozess der Aerosole sei durch einen Laserpartikelmonitor erfasst worden.

„Anschließend wurden alle Fenster für begrenzte Zeitintervalle von ein bis fünf Minuten geöffnet und dabei die Messungen fortgesetzt, so dass die Aerosolkonzentrationen vor und nach der Stoßlüftung vorlagen“, berichtet die THM. Als wesentliches Resultat sei festzuhalten, dass die Stoßöffnung aller Fenster über drei Minuten bei Außentemperaturen von sieben bis elf Grad Celsius die eingebrachte Konzentration an Aerosolen bis zu 99,8 Prozent senkte.

Zwar wurde die Aerosolkonzentration nach drei Minuten Stoßlüften bei einer Außenlufttemperatur von 17 Grad Celsius nur um 31 Prozent gesenkt (um 83 Prozent bei fünf Minuten), doch bei Außentemperaturen zwischen sieben und elf Grad Celsius konnte nach drei Minuten eine Absenkung der Aerosolkonzentration um mehr als 99 Prozent festgestellt werden.

Bei sieben bis elf Grad Celsius Außenlufttemperatur sank die Konzentration nach einer Minute Stoßlüftung um 92 Prozent, nach zwei Minuten über 98 Prozent und nach drei Minuten um bis zu 99,8 Prozent, berichten die Forschenden. Damit sei die Fensterstoßlüftung „um das 10 bis 80-Fache wirksamer als ein unlängst dokumentierter Einsatz der maschinellen Luftfilterung“, der in demselben Klassenraum mit vier mobilen Luftfiltergeräten erprobt wurde.

Mit den Luftfiltergeräten konnte laut Aussage der Forschenden nach 30 Minuten gleichzeitigem Dauerbetrieb lediglich eine Reduzierung der Konzentration um 90 Prozent erreicht werden. Kritisch bewertet Prof. Steffens außerdem die Lärmbelastung durch die Luftfilteranlagen.

Von vier im Klassenraum betriebenen mobilen Luftfiltergeräten sei eine Lärmbelastung von 54 bis 57 dB(A) ausgegangen. Darunter leide die Sprachverständlichkeit im Unterricht und die gültigen Grenzwerte im Baurecht für Schulen (maximal 35 dB(A) bei Lüftungsanlagen) und dem Arbeitsschutzrecht (55 dB (A)) werden überschritten, erläutert der Experte.

Weiterhin haben die Forschenden auch untersucht, wie sich das Stoßlüften auf die Temperatur in dem Klassenraum auswirkt, da die thermische Behaglichkeit oft als Einwand gegen die Fenster-Stoßlüftung in der Herbst- und Winterzeit vorgebracht wird. Sie erfassten die Temperaturentwicklung an insgesamt zehn Messstellen im Raum jeweils im Intervall von 10 Sekunden.

„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“, berichtet die THM von den Ergebnissen. In einem belebten Raum sei nach Ansicht der Forschenden eine noch schnellere Wiederaufwärmung zu erwarten.

Insgesamt bestätigen die Untersuchungsergebnisse auch die Empfehlung des Umweltbundesamt (UBA), das zur Infektionsvorbeugung ein regelmäßiges kurzzeitiges Fenster-Stoßlüften als wirksame Maßnahme vorsieht, wobei sich die Dauer der Lüftung an der Außentemperatur orientieren sollte, resümieren die Forschenden. (fp)