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Vergleich von Fensterlüftungssystemen und anderen Lüftungs- bzw. Luftreinigungsansätzen gegen die Aerosolübertragung von COVID-19 und für erhöhte Luftqualität in Klassenräumen

Helleis, Frank; Klimach,Thomas; Pöschl,Ulrich

Diese Studie vergleicht die Wirksamkeit verschiedener Lösungsansätze für infektionsschutz­gerechte Lüftung bzw. Luftreinigung zur Eindämmung der COVID-19-Pandemie und zur Erhöhung der Luftqualität in Klassenräumen.

Wir zeigen, dass Fensterlüften ergänzt durch einfache technische Hilfsmittel sehr gut und effizient für die Aufrechterhaltung guter Luftqualität und den Infektionsschutz gegen Aerosolübertragung von SARS-CoV-2 eingesetzt werden kann - auch im Vergleich zu konventionellen raumlufttechnischen Anlagen sowie zu filter- oder UV-strahlungsbasierten Luftreinigungsgeräten. Besonders wirksam ist eine Verdrängungslüftung (Quelllüftung) mit bodennaher Frischluftzufuhr durch Fenster und verteilter Abluftabsaugung über potentiell infektiösen Personen. Bei geringen Temperaturdifferenzen und geringen Windgeschwindig­keiten, d.h., speziell im Sommer, ist Fensterlüften unterstützt durch Ventilatoren deutlich effektiver als freies Fensterlüften.

In Schulklassen, wo viele Personen auf engem Raum zusammenkommen und Wärme sowie Feuchte abgeben, bringt eine Behandlung der stets nötigen Zuluft zwecks Rückgewinnung von Wärme oder Feuchte nach unseren Ergebnissen weder bezüglich der Primärenergie noch bezüglich der Raumfeuchte wesentliche Vorteile. Eine einfache Zufuhr von Frischluft durch Fenster nach dem Quellluft-Prinzip erscheint deutlich sinnvoller als eine Behandlung der Zuluft mit technischen Komponenten, die hygienische Probleme bereiten können und einen erhöhten Wartungsaufwand verursachen.

Insgesamt zeigt der Vergleich, dass Fensterlüften mit einfachen technischen Hilfsmitteln wie Ventilatoren und Abzugshauben nicht nur kostengünstig und leicht realisierbar ist, sondern auch besonders effektiv in der Luftreinhaltung und gegen die Aerosolübertragung von Infektions­krankheiten wie COVID-19 oder Influenza.

Um zur Eindämmung der aktuellen Pandemie sowie allgemein zur Verbesserung der Luftqualität in Schulklassen beizutragen, empfehlen wir den Einbau und Betrieb solcher Fensterlüftungssysteme in allen Klassenräumen, die nicht bereits mit ähnlich wirksamen Hilfsmitteln ausgestattet sind. Aus unserer Sicht sollte es mit relativ geringem Aufwand und in kurzer Zeit machbar sein, alle Klassenräume mit einem geeigneten Abluftventilator auszustatten. Um die COVID-19-Pandemie möglichst schnell und wirksam einzudämmen, sollte der Abluftventilator nach Möglichkeit mit einer verteilten Abluftabsaugung kombiniert werden. Nach der Pandemie kann die verteilte Absaugung nach Bedarf weiter genutzt werden – z.B. in schlecht lüftbaren Räumen und bei Grippewellen – oder flexibel abgebaut bzw. modifiziert werden, was aufgrund der geringen Kosten und der modularen Bauweise leicht möglich ist. Unabhängig von der verteilten Absaugung bieten ventilator­gestützte Fensterlüftungssysteme mit geringem Aufwand zuverlässige Abhilfe für seit langem bestehende Innraumluftqualitätsprobleme in Schulen.

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