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Corona-Aerosole: Stoßlüften viel wirksamer als Filtergeräte

Was ist die beste Methode, um eine Ansteckungsgefahr mit COVID-19 in Klassenzimmern zu senken? Darüber streiten Wissenschaft und Hersteller. Nach einer Studie der TH Mittelhessen ist kostenloses Stoßlüften um ein vielfaches wirksamer gegen Erreger-Aerosole als teure Luftfiltergeräte, deren Lärm zudem den Unterricht stört. Und lüftet man richtig, wird auch keiner erfrieren.
Leeres Klassenzimmer mit grünen Virussymbolen in der Luft.

Forscher der TH Mittelhessen testeten in einem Wiesbadener Klassenzimmer, wie sich die Fenster-Stoßlüftung auf lungengängige Aerosole auswirkt. (Symbolbild)

Schüler mit Winterjacke und Schal im Klassenzimmer bei offenen Fenstern: Dieses ungesunde Szenario wird immer wieder gezeichnet, im Kampf gegen eine Verbreitung des Coronavirus im Winter 2020/2021. Als Alternative dazu empfehlen manche Studien und vor allem Hersteller Luftfiltergeräte zur Senkung der Aerosole – also des unsichtbaren, virushaltigen Tröpfchendunsts, der sich durch Ausatmen in der Raumluft bildet. Wissenschaftler der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) haben in Klassenzimmern Aerosole verwirbelt, Luftfiltermaschinen getestet, Fenster geöffnet und geschlossen und die Zimmertemperatur kontrolliert und kommen zu dem Schluss: Fensterstoßlüftung ist um das 10- bis 80-Fache wirksamer als eine maschinelle Luftfilterung. Drei Minuten entschlossenes Fenster-Aufreißen reichen demnach aus, um die Aerosolbelastung fast zu 100 Prozent zu beseitigen – bei einem Temperaturverlust im Raum unterm Strich von gerade mal einem Grad.

Aerosol-Test in Wiesbadener Klassenzimmer

Die Tests fanden in einem 190 Quadratmeter großen, unbelebten Klassenzimmerin einer Wiesbadener Schule statt. Leiter der Tests war Hans-Martin Seipp, Facharzt für Hygiene und Umweltmedizin sowie Diplomingenieur für Umwelttechnik. 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 zwischen einer und fünf Minuten geöffnet und dabei die Messungen fortgesetzt, sodass die Aerosolkonzentrationen vor und nach der Stoßlüftung vorlagen.

 

Fensterstoßlüftung „um das 10- bis  80-Fache wirksamer“

„Als wesentliches Resultat zeigte sich, dass die Stoßöffnung aller Fenster über drei Minuten bei Außentemperaturen von 7 bis 11 Grad Celsius die eingebrachte Konzentration an Aerosolen bis zu 99,8 Prozent senkte“, so das Fazit der Wissenschaftler. „Damit erwies sich die Fensterstoßlüftung um das 10- bis  80-Fache wirksamer als ein unlängst dokumentierter Einsatz der maschinellen Luftfilterung.“ Hierbei war in demselben Klassenraum mit vier gleichzeitig laufenden mobilen Luftfiltergeräten nach zirka 30 Minuten eine Reduzierung der Konzentration um 90 Prozent festgestellt worden.

Die Studie der Gießener Hochschule bestätigt den Standpunkt des Umweltbundesamts (UBA) und dessen aktuelle Empfehlungen zur Infektionsvorbeugung. Auch nach Einschätzung des UBA ist Stoßlüften über geöffnete Fenster wirksamer gegen das Infektionspotenzial in der Raumluft als technische Geräte. Im September testete das Verbrauchermagazin Luftfiltergeräte gegen Corona-Viren für den Privatgebrauch und kam zu dem Schluss, dass viele von ihnen nicht halten, was sie versprechen. Das Volumen an gereinigter Raumluft sei viel zu gering, als dass es wirklich vor einer COVID-19-Infektion schützen könnte.

Luftfiltergeräte: Geräuschkulisse erschwert das Verstehen im Unterricht

Kritisch bewertet THM-Professor Thomas 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 leide nicht nur die Sprachverständlichkeit im Unterricht; die Geräuschkulisse stelle auch objektiv eine erhebliche Überschreitung gültiger Grenzen dar, die durch das Baurecht für Schulen definiert seien. Laut  Baurecht sind für Lüftungsanlagen maximal Werte von 35 dB(A) zulässig.

Weiterhin verweisen die Forscher darauf, dass kostenintensive 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 eingebauten Melder, der Alarm schlägt, wenn der Filter gewechselt werden muss. Beides könne dazu führen, dass die Filterleistung sinke und immer mehr Aerosole in der Raumluft verblieben.

Kurzes intensives Lüften verringert Wärme im Raum nicht substanziell

Die Ingenieurwissenschaftler der THM untersuchten auch den Aspekt der thermischen Behaglichkeit, der oft als Einwand gegen die Fenster-Stoßlüftung in der Herbst- und Winterzeit vorgebracht wird. Dafür positionierten sie Messstellen an zehn verschiedenen Punkten im Raum, die alle zehn Sekunden die Temperatur maßen. So wurde die Entwicklung der Raumtemperatur nachvollziehbar. Das Ergebnis: 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 Wissenschaftler gehen davon aus, dass in einem mit Personen belebten Raum sogar eine noch schnellere Wiederaufwärmung zu erwarten ist.

Foto: AdobeStock/tiero

Foto: ©tiero - stock.adobe.com

Autor: zdr
Hauptkategorie: Corona
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