Studie

Luftreiniger senkt Aerosolkonzentration in Schulen

Praxistests in Schule und Labor bestätigen, dass Luftreiniger die Aerosolkonzentration effektiv senken. Eine neue Studie des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing zeigt die Wirksamkeit anhand realer Messdaten.

Quelle: Wolf
Quelle: Wolf

In Klassenzimmern soll alle 20 Minuten für 5 Minuten stoß- oder quergelüftet werden. Dies ist aus baulichen Gründen nicht überall in ausreichendem Maße möglich. Am Markt stehe diverse Luftreiniger zur Verfügung, die die Fensterlüftung sinnvoll ergänzen könne. Besonders im Hinblick auf das steigende Infektionsgeschehen an Schulen kommt Luftreinigern zusätzliche Bedeutung zu. Eine neue Großstudie von drei Universitäten aus Österreich kommt zu dem Schluss, dass das Coronavirus auch an Schulen erheblich verbreitet wird. Dies geschieht jedoch weniger auffällig, da Kinder seltener Symptome zeigen, sehr wohl aber in der Lage sind, das Virus weiterzutragen.

Eine neue Studie des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing hat nun die Effekte auf die Aerosolkonzentration in einem Klassenraum simuliert und zusätzlich mittels Vor-Ort-Messungen eines im Einsatz befindlichen professionellen Geräts der Wolf GmbH validiert. Die Daten belegen, dass die Aerosolkonzentration in den Lüftungspausen im gesamten Raum durch den Luftreiniger effektiv gesenkt und eine deutliche Reduktion potenziell gefährlicher Partikel erzielt wird.

Reale Messdaten bestätigen Effektivität von professionellen Luftreinigern

„Wir haben die Ergebnisse einer aufwendigen Simulation der Strömungsverteilung zusätzlich mit vor Ort erhobenen Messreihen in einem Klassenraum validiert. Beide Datensätze zeigen, dass der Luftreiniger die Luft im gesamten Raum effektiv filtert. Im Durchschnitt der einzelnen Messpunkte im Raum wurde die Aerosolkonzentration eines Prüfaerosols um 80 Prozent gesenkt, lokal bis zu 90 Prozent innerhalb von 30 Minuten“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Uwe Janoske, Leiter des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing.

Grundlage für Simulation und Messung ist ein im Einsatz befindlicher AirPurifier der Wolf GmbH im Johannes-Nepomuk-Gymnasium im niederbayerischen Rohr. Da bislang vor allem Simulationen herangezogen wurden, um die Wirkungsweise von Luftreinigern zu untersuchen, gab Wolf zusätzlich eine Aerosolkonzentrationsmessung im Klassenraum beim Steinbeis-Forschungszentrum in Auftrag

Die Messung fand unter realen Bedingungen über sechs Schulstunden sowie abseits des Schulbetriebs durch die gleichmäßige Verteilung eines Prüfaerosols statt. In dem 64 m2 großen Raum wurde die zeitliche Entwicklung der Partikelanzahl mit einem optischen Aerosolspektrometer an sechs ausgewählten Messpunkten im Klassenzimmer beobachtet. Sowohl unter Realbedingungen als auch unter Prüfbedingungen mit Testaerosol zeigte sich, dass bei geschlossenen Fenstern die Konzentration an allen Messpunkten deutlich zurückging. Der durchschnittlich gemessene Abfall der Partikelanzahl des Prüfaerosols um 80% innerhalb von 30 min konnte eindeutig auf die Wirkung des AirPurifiers zurückgeführt werden. Die Messungen decken sich mit den Ergebnissen der Simulation. Der AirPurifier wurde mit einem Volumenstrom von 1200 m³/h betrieben, womit die Luft in Räumen dieser Größenordnung effektiv gefiltert werden kann.

Abscheideeffizienz wissenschaftlich bestätigt

Untersuchungen zur Reduktion luftgetragener Viren durch das Hygieneinstitut biotec GmbH konnten die Effizienz des Wolf AirPurifiers bestätigen. Die Abscheiderate des nach DIN EN 1822 klassifizierten HEPA-H14 Filter von 99,995% ist auch auf den gesamten Luftreiniger anwendbar. Diese Reduktion ergibt sich bei der Einmalpassage des Surrogatvirus MS2, der als Modellorganismus für die SARS-CoV-2 Viren genutzt wurde. Damit ist die Abscheidung potenziell virenbeladener Aerosole wissenschaftlich nachgewiesen.

Konzentriertes Arbeiten durch leisen Luftreiniger

Für Klassenzimmer ist der leise Luftreiniger besonders geeignet, denn der Schalldruckpegel beträgt im Normbetrieb nur 34 dB(A). In den Räumlichkeiten einer 8. Klasse im Gymnasium Rohr ist bereits seit Mitte Oktober ein AirPurifier im Einsatz. Nach Aussage der 18 Schüler und Schülerinnen sowie der verantwortlichen Lehrkräfte traten bislang keinerlei Probleme mit dem Gerät auf. Ganz im Gegenteil, da der Luftreiniger ruhig und zuverlässig arbeitet, sei er im täglichen Unterrichtsalltag kaum zu bemerken.

Die Anwesenheitserkennung mit Nachlaufzeit vermeidet unnötigen Betrieb nachts oder an den Wochenenden. „Nach anfänglichen Unsicherheiten gehört das Gerät mittlerweile zum Klassenraum und ist vollständig akzeptiert“, erklärt Carola Reim (OStD i. K.), die Direktorin des Johannes-Nepomuk-Gymnasiums.

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