Virenreduzierung in der Raumluft

SHK Profi: Bei mobilen Luftreinigern zur Virenreduktion geht es nicht direkt um das Abscheiden von Viren allein, die mit einer Größe von beispielsweise 0,160 µm beim Coronavirus (derzeitiger Forschungsstand) sehr klein sind. Abgeschieden werden vielmehr die Konglomerate, die Viren zusammen mit Schwebestoffen und Partikeln bilden, korrekt?

Kaeten: Genau. Viren kommen eigentlich in zwei Formen vor: Sehr selten allein – also komplett frei – und sehr häufig in Tröpfchenform, wie es beim Husten, Niesen und Sprechen passiert. Wir halten Abstand und tragen Mund-Nasen-Bedeckung, um größere Tröpfchen wirksam abzuhalten, die etwa im Bereich bis 1,5 m um uns herum schweben und zu Boden fallen können. Und dann gibt es Aerosole: Dabei vermischen sich feinste kleine Tropfen bzw. Schwebeteilchen (Aerosolpartikel) mit der Luft. Diese Aerosole enthalten ebenfalls Viren. Christian Drosten schätzt, dass ungefähr die Hälfte der Übertragungen über größere Tröpfchen beim Sprechen, Singen, Husten, Niesen und die andere Hälfte über kleinere Aerosole stattfindet. Nur vielleicht 10 % werden per Schmierinfektion übertragen, also über Oberflächen, auf denen Viren haften. Es wird dementsprechend angenommen, dass das Aerosolrisiko doch recht hoch ist.

SHK Profi: Ab welcher Größe können Aerosole abgefiltert werden?

Kaeten: HEPA-Filter der Klasse H13 und H14 filtern Partikelgrößen von 0,3 – 0,5 µm. Aerosole haben eine solche Größe im Bereich von etwa 0,3 µm.

SHK Profi: Wo liegt der Unterschied zwischen H13- und H14-HEPA-Filtern?

Kaeten: Prinzipiell sind sich diese Filter sehr ähnlich. Was die Partikelgröße angeht, unterscheiden sie sich kaum. Unterschiedlich ist der Grad der Abscheidung. Dieser ist bei einem H14-Filter erheblich höher als bei einem H13-Filter: Der Abscheidegrad beträgt bei einem H13-Filter 99,95 % und bei einem H14-Filter 99,995 %. Dann gibt es noch eine Studie der Universität der Bundeswehr München. Dabei wurde unter anderem die Halbwertszeit und die Verweildauer von Partikeln in Filtern untersucht. Zum Beispiel mit einem 1000 m³ Volumenstrom, einmal mit einer Kombination eines F7- und H14-Filters, einmal nur mit F7- und einmal ohne Filter. Die Klasse F7 ist schon weniger effektiv und nicht mit einem H-Filter zu vergleichen. Sowohl die Halbwertszeiten als auch die mittleren Verweilzeiten nehmen um mehr als das Doppelte zu, wenn man von einem H14-Filter auf einen F7-Filter umsteigt. Aber man sieht auch, dass selbst dies noch besser ist als komplett ohne Filter – in diesem Fall stiegen Halbwerts- und Verweilzeit noch einmal um ein Vielfaches. Das heißt: Jeder Filter „funktioniert“ im Grunde, aber die beste Abscheideleistung in diesem Schwebstoffbereich hat ein H14-Filter.

SHK Profi: Was sind Nachteile einer höheren Filterklasse wie H14?

Kaeten: Bei einer höheren Filterklasse ist es so, dass die Leistung des Gerätes stark abnimmt. Für uns bei Heylo ist das eigentlich kein großer Faktor, da unsere Geräte primär im Baubereich Anwendung finden, für Schadstoffsanierungen und dergleichen. In diesem Bereich werden für bestimmte Stoffe ohnehin schon lange H14-Filter eingesetzt. Die Geräte sind also dafür entwickelt und darauf eingestellt. Wenn man hingegen ein Gerät hat, dass eigentlich für einen F7-Filter ausgelegt war und nun einen H14-Filter einsetzt, kann es passieren, dass am Ende kaum noch Luft herauskommt.

SHK Profi: Wie lange können die Filter verwendet werden?

Kaeten: Im Hygienebereich haben die Filter etwa eine Standzeit von 6 bis 12 Monaten, denn in sauberen Räumen gibt es relativ wenig Staub. Dann reicht es meist, wenn einmal pro Monat der Vorfilter für den Grobstaub gereinigt wird, damit der H14-Filter eine längere Lebensdauer hat. Im Baubereich ist das natürlich anders. Da kann es passieren, dass die H14-Filter nach einer Woche Sanierung gewechselt werden müssen.

SHK Profi: Stichwort intensives Lüften. Um die Virenkonzentration zu verringern ist dies ja durchaus erwünscht und wird vielerorts auch schon praktiziert. Sind dann zusätzliche Filtergeräte, beispielsweise in Büroräumen mit mehreren Personen, trotzdem sinnvoll?

Kaeten: Es gibt bei der Überlegung, wie man das ­Infektionsrisiko herabsetzt, zwei Ansätze. Ein Ansatz ist das Vermischen mit Frischluft. Man hat eine bestimmte Konzentration von Viren

um eine Person herum. Durch Fensterlüften kann dann die Menge an Viren pro Kubikmeter deutlich verringert werden,

was das Infektionsrisiko direkt senkt. Im Winter wird ständiges Lüften dann natürlich schwieriger. Dann setzt die zweite Variante an: Die Luft muss gereinigt und damit die Virenmenge reduziert werden.

An dieser Stelle kann man ein Lüftungskonzept aufstellen – wo die Luft hin bläst, wo sie absaugt wird, dass man beispielsweise immer eine Luftrichtung hat, die den ganzen Raum durchströmt. Man kann sich Gedanken für Arbeitsplätze machen: Der Kopfbereich ist ja dort, wo man einatmet. Es kann versucht werden, die Luft von dort nach unten abzusaugen oder nach oben abzutreiben, zum Beispiel eben auch mit mobilen Luftreinigern. Das setzt dann zum einen die Virenkonzentration herab und führt den Personen zum anderen frische, gefilterte Luft wieder zu.

SHK Profi: Sie führen Geräte bzw. Luftreiniger mit Luftleistungen von 1.100, 1.400 und 3.200 m³/h. Für Räume welcher Größe sind diese Geräte geeignet?

Kaeten: Bei den Geräten gibt es unterschiedliche Angaben. Zum einen gibt es die Luftleistung, die der Ventilator schaffen kann. Auf dieser Leistungsebene werden die Geräte auch sehr häufig miteinander verglichen. Dann gibt es eine Luftleistung, die im Baubereich sehr wichtig ist: Wie viel Luftleistung hat er noch, wenn alle Filter voll sind – bei der Arbeitssicherheit geht man immer vom schlechtesten Fall aus. Bei der Raumhygiene geht es eigentlich eher um die Leistung, die das Gerät zur Verfügung stellt, wenn saubere Filter eingebaut sind. Um die Luftwechselrate zu kalkulieren, muss man also diesen Wert kennen. Datenblätter dazu liegen natürlich bei uns bereit.

Wir sind aber noch weiter gegangen: Wir müssen nicht nur wissen, was das Gerät bei voller Leistung bringt, sondern auch, was es bei halber oder viertel Leistung bringt, denn die Laustärke spielt bei diesen Anwendungen eine große Rolle. Daher haben wir eine Geräusch-Leistungs-Skala erarbeitet, auf der man zum Beispiel sehen kann, dass das Gerät bei 30 % Leistung 40 dB(A) hat und 400 m³/h schafft. Wir beraten also erst einmal, um was für einen Arbeitsplatz es sich handelt, wie viel dB(A) es dort sein dürfen, und dann sehen wir, welche Geräte dann für diesen Raum einer bestimmten Größe passen. Denn das ist immer eine zentrale Frage: Im Fitnessstudio zum Beispiel sind 60 bis 70 dB(A) noch in Ordnung, im Büro meist nicht.

Ein Beispiel mit dem „PowerFilter 3500“: Wenn ich das Gerät auf 50 % Leistung laufen lasse, hat es 55 dB(A). Es schafft mit dem H14-Filter noch 1068 m³/h. Wenn man jetzt vom 5-fachen Luftwechsel ausgeht, bei einer Deckenhöhe von 2,40 m, könnte man das Gerät für einen 89 m² Raum verwenden. Das wäre der Ausgangpunkt für eine professionelle Beratung.

SHK Profi: Ist es möglich, in größeren Räumen wie Kantinen oder Großraumbüros mehrere Geräte aufzustellen, wenn ein Gerät allein nicht auf voller Leistung laufen kann oder den Raum auch mit voller Leistung nicht komplett abdecken würde?

Kaeten: Ja, mehrere Geräte können aufgestellt werden, wenn die Luftleistung eines einzelnen nicht mehr ausreicht oder wenn man ein spezielles Lüftungskonzept erstellt. Wenn zum Beispiel die Geometrie eines Raumes so ungünstig ist, dass ich mit einer Strömung eine bestimmte Ecke gar nicht erreichen könnte, kann ein zweites Gerät das Problem lösen.

SHK Profi: Herr Kaeten, danke für das Gespräch!