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Vergleich verschiedener Lüftungsmethoden gegen die Aerosolübertragung von COVID-19 und für erhöhte Luftqualität in Klassenräumen: Fensterlüften, Abluftventilatoren, Raumlufttechnik und Luftreiniger

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 Luftreinigern. Besonders wirksam ist eine Verdrängungslüftung (Quelllüftung) mit bodennaher Frischluftzufuhr durch Fenster und verteilter Abluftabsaugung über potentiell infektiösen Personen. Speziell bei warmen Wetterlagen ist Fensterlüften unterstützt durch Ventilatoren deutlich effektiver als freies Fensterlüften. Kohlendioxid-Monitore sollten eingesetzt werden, um die Raumluftqualität zu messen und ein dauerhaftes Überschreiten des CO2-Leitwerts von 1000 ppm zu vermeiden. Im Vergleich zu Luftreinigern sind Lüftungsmethoden mit Frischluftzufuhr effizienter und nachhaltiger; zudem kann ihre Wirkung mittels CO2-Monitor besser kontrolliert werden. Der Einsatz von Luftreinigern erscheint nur dort zweckmäßig, wo ausreichende Frischluftzufuhr nicht möglich ist. Raumlufttechnik (RLT) mit Wärmerückgewinnung (WRG) und Feuchterückgewinnung bringt unter mittleren deutschen Klimabedingungen kaum Vorteile für den Primärenergiebedarf und die Raumfeuchte in Schulklassen. Wärmetauscher und sonstige technische Komponenten für die Rückgewinnung verursachen hohen Stromverbrauch und Wartungsaufwand, und sie können zu hygienischen Problemen führen. Der Einsatz von RLT/WRG erscheint nur dort zweckmäßig, wo Frischluft in ausreichender Qualität und Menge nicht durch Fenster zugeführt und durch vorhandene Heizungsanlagen angemessen temperiert werden kann, beispielsweise bei starker Schadstoff- und Lärmbelastung der Umgebung oder in thermischen Extremlagen (z.B. an sehr verkehrsreichen Straßen oder in Bergregionen). Insgesamt zeigt der Vergleich, dass Fensterlüften mit einfachen technischen Hilfsmitteln wie Ventilatoren, Abzugshauben und CO2-Monitoren 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. Daher empfehlen wir den Einbau und Betrieb von Ventilator-Fensterlüftungssystemen in allen Klassenräumen, die nicht bereits mit ähnlich wirksamen Hilfsmitteln ausgestattet sind. Abluftventilatoren und weitere Komponenten können mit geringem Aufwand kurzfristig installiert werden. Nach der Pandemie können die Fensterlüftungssysteme flexibel und modular weiter genutzt werden. Sie bieten zuverlässige Abhilfe für seit langem bestehende Innraumluftqualitätsprobleme in Schulen – energiesparend, ressourcenschonend und klimafreundlich.

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