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Saubere Luft ist ein Anfang – doch ersetzt nicht das Impfen

Während der Corona Pandemie sind Luftreiniger momentan in aller Munde. Und in der Tat sind Luftreiniger mit der richtigen Filtertechnologie in der Lage, virushaltige Partikel aus der Luft zu filtern. Dies macht sie zu einem unerlässlichen Teil der Maßnahmen in der Corona Bekämpfung und damit essentiell für die Eröffnung von Schulen, Altenheimen, Büros, weiteren Innenräumen und somit insgesamt zur Rückkehr unseres öffentlichen Lebens.

Luftreiniger im Altenheim

Das gelingt, indem Luftreiniger feinste, virushaltige Tröpfchen in der Luft – genannt Aerosole – im Raum binden und reduzieren. Hierbei ist die Filtertechnologie des Luftreinigers ausschlaggebend. Eine effiziente Filtertechnologie stellt der HEPA 14 Filter dar, welche nahezu alle Partikel, die größer als 3 μm sind, herausfiltert. Dabei sind die Raumgröße und die Personenanzahl zu beachten, um den optimalen Filtereffekt zu erzeugen.

Während Luftreiniger jedoch die Infektionsgefahr senken, können sie vorschnell zu einem falschen Sicherheitsgefühl führen. Das Umweltbundesamt betont, dass Luftreiniger bloß eine unterstützende Maßnahme neben den verordneten AHA-Maßnahmen in der Corona Bekämpfung und dem Lüften sind. Der Weg aus der Pandemie, nach dem sich die gesamte Welt momentan sehnt, ist jedoch das Impfen. So schreibt das Bundesministerium für Gesundheit auf ihrer Website, dass die Corona Impfung “der Schlüssel ist, um die Pandemie dauerhaft unter Kontrolle zu bringen.”.

Zum einen schützt die Impfung einen selbst vor einem schweren Verlauf der Corona Erkrankung. Neben Risikopatientinnen und -patienten, die besonders anfällig für schwere Verläufe sind, können auch junge und Menschen ohne Vorerkrankungen an Langzeitfolgen (sogenanntes Long COVID) leiden (Bundesministerium für Gesundheit). Eine Impfung mit den zugelassenen Impfstoffen dagegen reduziert das Risiko einer Infektion und Erkrankung

Schneller Impffortschritt: Das beste Mittel in der Bekämpfung des Coronavirus (Foto: Gustavo Fring | Pexels)

Zum anderen ist die Impfung essentiell zum Schutz derjenigen, die nicht die Möglichkeit einer Impfung haben. Dies trifft auf beispielsweise auf Menschen zu, die Medikamente nehmen müssen, die das Immunsystem herunterfahren, wie beispielsweise Krebspatientinnen- und patienten, die eine Chemotherapie machen. Auch organtransplantierte Menschen sowie viele ältere Menschen sind nicht in der Lage, einen stabilen Immunschutz aufzubauen. Die Gesundheit dieser ist auf einen Gemeinschaftsschutz angewiesen –  nämlich darauf, dass möglichst alle in der Gesellschaft die Möglichkeit einer Impfung haben und diese auch wahrnehmen. (Bundesministerium für Gesundheit).

Weiterführend verlinken wir hier ein paar Quellen zum Nachlesen der Thematik:

Experten beurteilen Luftreiniger kritisch

Die kalte Jahreshälfte naht und mit ihr werden gerade Luftreiniger massiv beworben. Sie sollen die Innenraumluft von Corona-Viren befreien. Experten sagen: Aktives Lüften ist meist die bessere Alternative.

Teure mobile Luftreiniger für den Privatgebrauch sollen aus der Innenraumluft bis zu 99,99 Prozent der möglicherweise vorhandenen Corona-Viren entfernen. Solche Geräte werden gerade massiv beworben. Das Verbrauchermagazins „Super.Markt“ des Rundfunk Berlin-Brandenburg (rbb) hat vier Produkte unter die Lupe genommen und Experten dazu befragt. Diese zweifeln am Sinn einer solchen Investition und weisen auf entscheidende Lücken hin.

So kann man zwar mit eingebauten hochwertigen Filtern eine Reinigung der Luft auch von Corona-Viren erreichen. Entscheidend sei aber die Luftmenge, die ein einzelnes Gerät filtern kann. Professor Martin Kriegel von der TU Berlin , der sich seit Jahren mit der Verbreitung von Luftpartikeln und seit Corona auch mit Viren in der Atemluft befasst, sieht das skeptisch: „Hundert Kubikmeter ist nichts. Wenn das Gerät 100 Kubikmeter schafft, dann kann ich damit vielleicht 0,5 Prozent Änderung im Gesamtrisiko erwirken, aber nicht wirklich einen Effekt erreichen.“ Selbst wenn 400 Kubikmeter gereinigt werden, hat gründliches und regelmäßiges Lüften den gleichen Effekt wie teure Geräte, deren Preise von mehreren hundert bis über 1.000 Euro variieren.

Geringe Ionisator-Wirkung

Andere Geräte werben mit einem sogenannten Ionisator. Der soll dafür sorgen, dass sich die Luftpartikel gegenseitig anziehen, verklumpen und dadurch größer werden. So sollen sie dann leichter zu filtern sein oder schneller zu Boden sinken. Auch das bewertet Professor Martin Kriegel skeptisch: „Dieser Effekt, so zeigen unsere Untersuchungen hier bei unserem Institut, ist so klein, dass es eigentlich zu vernachlässigen ist.“

Weitere Hersteller werben mit UV-C-Strahlen zur Desinfektion. Dass UV-C-Licht Viren neutralisiert, ist schon lange bekannt und wird bei der Desinfektion von Oberflächen oder zur Entkeimung von Schwimmbädern genutzt. Bei der Reinigung von Luft in Innenräumen sei aber zu bedenken, dass UV-C-Strahlen bei direkter Einstrahlung auf Haut und Augen gesundheitsschädlich sind. Professor Heinz-Jörn Moriske vom Umweltbundesamt betont deshalb, “…dass verhindert werden muss, dass da irgendwelche Kinder an den Geräten rumspielen und in Kontakt mit der UV-Lampe geraten.”

Fazit der rbb-Recherchen

Wer sich einen Luftreiniger zulegen will, muss auf hochwertige Filter und die größtmögliche zu verarbeitete Luftmenge achten. Unter diesem Aspekt konnte keines der vom rbb erprobten Geräte überzeugen – trotz der hohen Anschaffungskosten. Professor Moriske vom Umweltbundesamt resümiert: „Sinnvoll sind diese Luftreiniger ergänzend oder in Räumlichkeiten, wo ich schlichtweg nicht über Fenster lüften kann… Da kann das im Einzelfall Sinn machen. Aber bitte nicht als Ersatz für das aktive Lüften.”

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Corona-Pandemie an Schulen: Luftfilter sollen Ansteckungsgefahr verringern – nicht alle Geräte sind geeignet

Luftreiniger gegen Corona: Reduzierung der Ansteckungsgefahr?

Forscher der Goethe-Universität Frankfurt haben verschiedene mobile Luftreiniger untersucht. Dazu hat das Team um Joachim Curtius, Professor für Experimentelle Atmospährenforschung, eine Woche lang vier Luftreiniger in einer Schulklasse mit 27 Schülern aufgestellt. Die Luftreiniger verfügten über einen einfachen Vorfilter für groben Staub und Flusen sowie über einen HEPA-Filter der Klasse H13 sowie einen Aktivkohlefilter.

Das Ergebnis: Luftreiniger können die Aerosol-Konzentration in einem Klassenzimmer in einer halben Stunde um 90 Prozent senken. „Ein Luftreiniger reduziert die Menge an Aerosolen so stark, dass in einem geschlossenen Raum auch die Ansteckungsgefahr durch eine hoch infektiöse Person, einen Superspreader, sehr deutlich reduziert würde“, resümiert Joachim Curtius nach einer Modellrechnung auf Basis der Messdaten. (Erkältungen und Corona: Regelmäßiges Lüften im Winter hilft Infektionen vorzubeugen)

Luftreiniger gegen Corona: Sinnvolle technische Lösung

Auch eine Untersuchung der Bundeswehr München kam zu einem ähnlichen Ergebnis. In der Münchner Studie hat Christian Kähler vom Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik hat Raumluftreiniger dabei ein Gerät mit großem Volumenstrom und hochwertigen Filtern der Klasse H14 getestet. Der Raumfilter verfügte demnach über eine Filterkombination, die gewährleistet, dass Aerosolpartikel mit einem Durchmesser von 0,1 bis 0,3 Mikrometer zu 99,995 Prozent aus der Raumluft abgeschieden werden. (Corona bei Asthma, COPD und Diabetes: Wie gefährlich ist die Erkrankung für Risikopatienten?)

„Die Ergebnisse zeigen, dass die Aerosol-Konzentration in einem Raum mit einer Größe von 80 Quadratmetern innerhalb kurzer Zeit überall auf ein geringes Maß reduziert werden kann“, so das Fazit der Autoren. Bestimmte Luftreiniger sind demnach eine sinnvolle technische Lösung, um Infektionsgefahren durch Aerosole stark zu verringern.

Luftreiniger gegen Corona: Auf den Filter kommt es an

Doch nicht alle Luftreiniger sind gleichermaßen geeignet. Wer mit dem Gedanken spielt, einen solchen Raumluftfilter anzuschaffen, sollte sich vor der Anschaffung daher ausreichend informieren. So sind Filter, die in Lüftungsanlagen verbaut sind, eher weniger geeignet. Denn die klassischen Feinstaubfilter scheiden nur etwa 50 Prozent der Aerosole ab. Besser sind sogenannte H13-, H14 und ULPA-Filter. Laut dem Aerosolforscher und Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts der TU Berlin Martin Kriegel reinigen diese Filter die Luft beinahe partikelfrei.

Luftreiniger gegen Corona: Auch für Schulen geeignet?

Auch für Schulen könnten die Filter eine mögliche Alternative sein. So hat Hessens Landesregierung bereits angekündigt, die Schulträger mit zehn Millionen Euro bei der Anschaffung von Luftreinigungsgeräten zu unterstützen. „Diese sollen insbesondere für Klassenräume angeschafft werden, bei denen es nicht möglich ist, ausreichend zu lüften, weil beispielsweise Fenster nicht geöffnet werden können“, erklärte Kultusminister Alexander Lorz (CDU).

Experten des Umweltbundesamts sehen das eher kritisch. So rät die Kommission für Innenraumlufthygiene weiterhin zum klassischen Lüften. In einer ausführlichen Stellungnahme heißt es dazu: „Eine möglichst hohe Frischluftzufuhr ist eine der wirksamsten Methoden, potenziell virushaltige Aerosole aus Innenräumen zu entfernen.“ Das Fazit: Mobile Luftreiniger in Klassenräumen oder zu Hause können das aktive Lüften nicht ersetzen, sondern allenfalls in Einzelfällen ergänzen. (Lüften gegen Coronaviren: Können Luftreiniger das Infektionsrisiko senken?)

 

Mit Luftreinigern gegen die Corona-Pandemie: Sinnvolle Ergänzung zu regelmäßigem Lüften in Schulen? | Leben & Alltag (24vita.de)

Ansteckungsgefahr liegt in der Luft

Wie breitet sich das SARS-CoV-2-Virus in der Raumluft aus?

Wie genau das Coronavirus verbreitet wird – ob vor allem über eine Tröpfcheninfektion oder doch eher über Aerosole in der Atemluft ist noch nicht abschließend geklärt. Wenn ein*e Corona-Patient*in hustet, spricht oder niest, wird ein Strahl an unterschiedlich großen Tröpfchen und Aerosolen erzeugt, der in die Raumluft eindringt und sich dort ausbreitet.

Alle diese unterschiedlich großen Tröpfchen und Aerosole enthalten potenziell Viren. Wie diese Partikel sich verhalten, ob und wann sie zu Boden sinken, wie weit sie sich verteilen, in der Luft stehen bleiben oder wo sie sedimentieren, ist ein Forschungsthema von Prof. Dr. Martin Kriegel, Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts an der TU Berlin.

Wie lange bleiben Erreger in der Luft?

„Wir untersuchen in verschiedenen Projekten die Verweilzeit von Erregern in der Luft unter den verschiedensten Bedingungen“, so Martin Kriegel. Für diese Experimente stehen seinem Team „Contamination Control“ zwei Forschungsreinräume, mehrere Raumluftströmungslabore sowie ein Forschungsoperationsaal zur Verfügung. Im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie untersuchen die Wissenschaftler*innen, inwiefern die Ausbreitung des Virus von der Zusammensetzung und Größenverteilung der Partikel innerhalb der ausgeatmeten Luft (Aerosol) abhängt. Bei einem Aerosol handelt es sich um kleinste, flüssige oder feste Partikel (das können zum Beispiel Viren sein, einzeln oder im Verbund mit Speichelflüssigkeit oder auch Ruß, Feinstaub etc.) in einem Gas, üblicherweise Luft. Die Partikelgröße reicht dabei von wenigen Nanometern – also einem Millionstel Millimeter – bis mehreren Mikrometern. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat eine Dicke von etwa 100 Mikrometern.

Für das Verhalten von Viren in der Luft ist die Größe der Träger-Aerosole entscheidend

„Für das Coronavirus scheint sich herauszustellen, dass sowohl Tröpfcheninfektionen als auch die luftgetragene Übertragung, also über Aerosole, relevant sind“, so Martin Kriegel. Bei einer Tröpfcheninfektion gelangen die Viruspartikel in einem Speicheltröpfchen direkt auf die Schleimhäute eines anderen Menschen. Bei einer luftgetragenen Übertragung gelangen die Viren – gebunden in kleinsten flüssigen Partikeln – in die Atemwege. Für das Verhalten von Viren in der Luft ist die Größe der Träger-Aerosole entscheidend, aber ebenso das Raumklima, die Luftwechselrate und die Art und Weise, wie gelüftet wird. „Größere Partikel sinken schneller zu Boden. Kleinere Partikel folgen dem Luftstrom und können lange in der Luft verbleiben“, weiß Martin Kriegel.

Ansteckungsgefahr liegt in der Luft (tu.berlin)

Luftreiniger / Raumlufttechnik für Schulen! Studie zur Aerosol-Verbreitung in Klassenzimmern

(21.9.2020) Während einer Unterrichtstunde können sich trotz Lüftung über die Fenster potenziell infektiöse Aerosolpartikel in teils sehr hohen Konzentrationen im Klassenraum anreichern – zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der Wolf GmbH, die mit Unterstützung durch die TU-Berlin durchgeführt wurde.

„Die luftgetragenen Partikel breiten sich schnell im Raum aus und können im Hinblick auf Fensterlüftung nur mit regelmäßiger Stoßlüftung effektiv reduziert werden“, konstatiert Prof. Dr.-Ing. Martin Kriegel, Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts an der TU-Berlin. „Dies würde bei angemessener Durchführung den Unterricht in mehrfacher Hinsicht beeinflussen.“ Im direkten Vergleich zur alltagstypischen Variante der untersuchten Fensterlüftung könne dies durch ein Lüftungsgerät verhindert werden. Gleichzeitig ließe sich eine deutliche Senkung der Partikelkonzentration gegenüber gekipptem Fenster erreichen.

Konkret untersucht wurde das Ausbreitungsverhalten von Aerosolen in einem typischen Klassenzimmer, in dem sich neben einer Lehrkraft 24 Schüler aufhalten, von denen eine Person das Corona-Virus in sich trägt. Die Simulation sah dauerhaft gekippte Fenster sowie nach 20 Minuten für fünf Minuten komplett geöffnete Fenster vor. Bei einer wahrscheinlichen Emission von 50 Aerosolpartikeln pro Sekunde – verursacht allein durch Nasenatmung, beim Sprechen sind deutlich höherer Werte anzunehmen – konnten bis zu 900 Partikel pro m³ im Klassenraum festgestellt werden.

Sobald alle Fenster komplett geöffnet werden, sinkt die Partikelkonzentration zwar auf teilweise unter 100 Partikel pro m³. Anschließend steigen die Werte allerdings wieder im selben Muster an. „Es zeigt sich, dass die Lüftung über gekippte Fenster nur einen geringen Luftaustausch zulässt und der Effekt komplett geöffneter Fenster effektiv ist“, erläutert Prof. Dr. Ing. Kriegel.

Luftreiniger / Raumlufttechnik für Schulen! Studie zur Aerosol-Verbreitung in Klassenzimmern (baulinks.de)

Dauerlüften, Luftfilter – wie umgehen mit den Aerosolen in Innenräumen?

Prof. Dr.-Ing. Martin Kriegel ist Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts der TU Berlin und forscht unter anderem an der Ausbreitung von Aerosolen: „Je nach Raumsituation entstehen spezielle Raumluftströmungen. Die dadurch entstehende Aerosolverteilung, kann man am besten einschätzen, wenn einem die wissenschaftlichen Hintergründe klar sind“, weiß der Forscher. Wie lüftet man eigentlich richtig, damit es tatsächlich zu einem effektiven Luftaustausch kommt? Was passiert mit den Viren, die über Aerosole in die Raumluft gelangen, wie lange bleiben sie dort und wie verteilen sie sich? Können Luftfilter helfen?

Zusammen mit seinem Team an der TU Berlin hat sich der Wissenschaftler darum bemüht, möglichst viele alltägliche Fragen rund um das Thema Aerosole und Belüftung zu sammeln und für die Öffentlichkeit verständlich zu beantworten.

Sein Fazit: „Entscheidend ist es, dass wir die bestehenden Regeln zum Lüften beachten. Sonderregeln sind derzeit noch nicht nötig.“

FAQ zu Aersolen in Bezug auf SARS-CoV-2 (tu.berlin)