Gute Luft

Die meisten Menschen verbringen rund 90 % ihrer Zeit in Gebäuden. Für ein gesundes Raumklima müssen CO₂, Schadstoffe, Viren und andere Keime abgeführt werden. Eine hohe Raumluftqualität wirkt sich auch auf das Wohlbefinden, die Konzentrationsfähigkeit und die Produktivität positiv aus. Neben schadstoffarmer Luft mit einem CO₂-Gehalt von maximal 1.000 ppm ist die Raumluftfeuchte wichtig für unsere Gesundheit. Experten empfehlen eine Mindestfeuchte von 40 %.

Gesunde Raumluft

Was ist „gute Raumluft“?

Das Raumklima hat erheblichen Einfluss auf die Gesundheit, die Leistungsfähigkeit, das Wohlbefinden und auf die Kosten. Beeinflusst wird es unter anderem durch Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftbewegung, Schadstoffe, die Luftqualität und die Luftwechselrate.

Welche Temperatur wir als angenehm empfinden, hängt von unserer Aktivität, der Kleidung und weiteren Faktoren wie der Luftbewegung ab. Zugluft wird vor allem bei größeren Temperaturunterschieden meistens als unangenehm empfunden und bewirkt, dass wir eine höhere Raumtemperatur benötigen, um uns wohlzufühlen.

Einen wichtigen Anteil an einem guten Raumklima hat die Raumluftqualität (IAQ, Indoor Air Quality). Unsere Sinne nehmen längst nicht alles wahr, was zu einer guten Raumluft gehört. Die Konzentration von Schadstoffen in der Raumluft, die beispielsweise aus Möbeln oder Baumaterialien stammen, lässt sich mit effizientem Lüften verringern. Feinstaub von außen kann bei maschineller Lüftung aus der Zuluft gefiltert werden. Auch Menschen tragen zur Belastung der Raumluft bei. Beim Atmen geben sie CO₂ ab, außerdem kann die Atemluft Keime, Bakterien und Viren enthalten.

Es sollte und muss so gelüftet werden, dass der CO₂-Gehalt nicht über 1.000 ppm steigt, besser sind 800 ppm. Dadurch verbessert sich die Konzentrationsfähigkeit der Personen im Raum, gleichzeitig verringert sich durch das Lüften die Schadstoffkonzentration.

Für eine gesundes Raumklima kommt dem Lebensmittel Luft eine Schlüsselrolle zu.

Warum brauchen wir gesunde Raumluft?

Warum wir gesunde Raumluft brauchen

Die Raumluft hat für den Gesundheitsschutz in Gebäuden eine herausragende Bedeutung. Je nach Aktivität atmen wir täglich rund 12.500 Liter Luft. Eine gute Qualität der Raumluft ist wichtig für unsere Gesundheit, außerdem trägt sie zu besserer Konzentrationsfähigkeit und höherer Produktivität bei. Die Belastung der Raumluft mit Feinstaub und Schadstoffen möglichst gering zu halten, hilft, gesundheitlichen Beeinträchtigungen vorzubeugen.

Durch Covid-19 hat sich die öffentliche Aufmerksamkeit verstärkt auf die Infektionsgefahr in Gebäuden konzentriert. Bekannte Zusammenhänge wurden in dieser Zeit verstärkt in den Mittelpunkt gerückt. Sie zeigen und unterstreichen, welchen Einfluss Luftwechselrate, Temperatur, Mindestluftfeuchte, aber auch Licht auf die Verbreitung von Viren haben.

Nach wie vor bleibt gesunde Raumluft wichtig: Atemwegsinfektionen verursachen massiven Produktivitätsausfall und hohe Gesundheitskosten, die zu Lasten von Unternehmen und der Gesellschaft gehen. Allein schon Influenza-Infektionen verursachen jedes Jahr rund 500 Millionen Erkrankungsfälle weltweit.

Welche Rolle spielt die Luftfeuchte?

Für eine gesundes Raumklima kommt dem Lebensmittel Luft eine Schlüsselrolle zu.

Wege zu gesunder Raumluft

Um für gesunde Raumluft mit geringem Schadstoff- und CO₂-Gehalt zu sorgen, muss eine ausreichende Frischluftzufuhr sichergestellt werden.

Lüftungssysteme mit Bedarfsregelung und Wärmrückgewinnung sind dafür ideal. Sie bringen energieeffizient, zuverlässig und komfortabel die gefilterte und vorerwärmte Luft in den Raum.

Bei der Fensterlüftung ist die Initiative der Personen im Raum gefragt: Sie müssen regelmäßig die Fenster weit öffnen. Je nach Lage des Gebäudes ist das oft mit Lärm-, Staub- oder Pollenbelastungen verbunden. Im Winter kommt oft eisige Zugluft dazu, die nicht zu ausreichendem Lüften motiviert. Bei geringem Unterschied zwischen Innen- und Außentemperatur und Windstille ist dagegen der Luftaustausch nur gering. Und wer in die Dämmung eines Gebäudes investiert hat, ist schlecht beraten, mit der teuer aufgeheizten Raumluft „die Straße zu heizen“ und dadurch den Energiespareffekt zunichte zu machen.

Vorteile einer Lüftungsanlage

Um für gesunde Raumluft mit geringem Schadstoff- und CO₂-Gehalt zu sorgen, muss eine ausreichende Frischluftzufuhr sichergestellt werden.

Lüftungssysteme mit Bedarfsregelung und Wärmrückgewinnung sind dafür ideal. Sie bringen energieeffizient, zuverlässig und komfortabel die gefilterte und vorerwärmte Luft in den Raum.

Bei der Fensterlüftung ist die Initiative der Personen im Raum gefragt: Sie müssen regelmäßig die Fenster weit öffnen. Je nach Lage des Gebäudes ist das oft mit Lärm-, Staub- oder Pollenbelastungen verbunden. Im Winter kommt oft eisige Zugluft dazu, die nicht zu ausreichendem Lüften motiviert. Bei geringem Unterschied zwischen Innen- und Außentemperatur und Windstille ist dagegen der Luftaustausch nur gering. Und wer in die Dämmung eines Gebäudes investiert hat, ist schlecht beraten, mit der teuer aufgeheizten Raumluft „die Straße zu heizen“ und dadurch den Energiespareffekt zunichte zu machen.

Lösungen für eine hohe Raumluftqualität

Bedarfsgeregelte Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung können auch nachträglich installiert werden. Es gibt Geräte, die als Fassaden, Decken- oder Standgeräte direkt in den Räumen installiert werden, die belüftete werden sollen. Sie benötigen nur zwei Öffnungen in der Fassade, durch die die Leitungen für die Zu- und Abluft geführt werden.

Beispiele solcher raumweisen Lüftungssysteme – in diesem Fall für Bildungseinrichtungen wie Schulen und Kitas – finden Sie hier.

Für Neubauten sollte grundsätzlich eine Lüftungsanlage eingeplant werden. In diesem Fall eignen sich insbesondere zentrale Anlagen, die über Luftkanäle mehrere Räume versorgen können.

In den meisten maschinell belüfteten Räumen ist eine Mischlüftung im Einsatz. Bei idealer Mischlüftung werden Schadstoffe und Aerosolpartikel durch die zugeführte Frischluft verdünnt.

Vor allem für höhere Räume eignet sich die Quelllüftung, bei der die Zuluft mit Untertemperatur in der Nähe des Fußbodens in den Raum strömt, sich erwärmt und aufsteigt, sodass sich Belastungen unter der Decke anreichern und die Luftqualität im Aufenthaltsbereich verbessert wird. Über Abluftöffnungen im oberen Bereich des Raums wird die Luft abgeführt.

Innenraumluft und Infektionsrisiko

Während der Corona-Pandemie wurde das Infektionsrisiko in Innenräumen intensiv diskutiert. Aber auch andere Krankheitserreger, die im Atemtrakt siedeln, gelangen beim Atmen, Husten, Sprechen oder Niesen mit Partikeln unterschiedlicher Größe an die Luft.

Während die größeren Tröpfchen schnell absinken, können die kleineren Aerosole stundenlang in der Luft schweben und sich im gesamten Raum verbreiten. Dadurch besteht das Risiko, dass sich Personen infizieren, weil sie virenbeladene Aerosole einatmen. Effizientes Lüften hilft, das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern durch Aerosole zu verringern.

Lüftungsanlagen bringen kontinuierlich frische, gefilterte Luft in die Räume und saugen belastete Raumluft ab. Dadurch sinkt im Gebäude die Belastung mit Kohlendioxid (CO₂), Keimen und anderen Schadstoffen. Experten empfehlen, die Anlagen mit einem möglichst hohen Anteil an Außenluft zu betreiben, wenn es darum geht, die Virenlast im Raum zu senken. Umluftanteile sollten auf das Minimum zurückgefahren werden.

Gleichzeitig sollte eine Raumluftfeuchte von mindestens 40 % sichergestellt werden. Im Bereich zwischen 40 und 60 % sinkt beispielsweise die Übertragung von Grippeviren deutlich. Ist die Raumluftfeuchte zu niedrig, trocknen die Schleimhäute in Mund, Nase, Rachen und Augen aus. Sie können dann Schmutz und Keime nicht mehr so effizient aus der Atemluft filtern, sodass infektiöse Keime länger im Atemtrakt bleiben.

Kontakt, Tröpfchen und Aerosole

Übertragungswege – Kontakt, Tröpfchen und Aerosole

Bei der Ausbreitung viraler Infektionen der Atemwege unterscheidet man zwischen Luftübertragung sowie direkter und indirekter Kontaktübertragung.

Bei der direkten Kontaktübertragung wird ein Virus durch direkten Haut- und Schleimhautkontakt übertragen, ohne dass es ein anderes Medium als Transportweg nutzt. Wenn zum Beispiel ein Grippe-Infizierter in die Hand niest, haften die Viren an der Handfläche. Gibt der Erkrankte einem anderen Menschen die Hand, der sich anschließend ins Gesicht fasst, können die Viren über Mund, Nase, Augen in die Schleimhäute eindringen. Diese als Schmierinfektion bezeichnete Übertragung kann auch indirekt erfolgen, wenn sich Erreger beispielsweise an gemeinsam genutzten Türgriffen absetzen und nach der Berührung kontaminierter Oberflächen über die Hände mit den Schleimhäuten in Kontakt gebracht werden.

Häufigster Ansteckungsweg ist die Luftübertragung im Nahbereich über Tröpfchen und in größerer Entfernung über Aerosole. Viren eines Infizierten werden von einem anderen Menschen eingeatmet und über die Schleimhäute der oberen Luftwege aufgenommen. Je nach Größe der Partikel spricht man von einer Tröpfchen- oder Aerosolübertragung. Beim Atmen, Husten, Sprechen oder Niesen gelangen Krankheitserreger, die im Atemtrakt siedeln, durch Partikel in unterschiedlicher Größe und Anzahl an die Luft. Von Tröpfchen spricht man in der Medizin bei einem Durchmesser von mehr als 5 μm (Mikrometer). Diese für die Tröpfcheninfektionen relevanten größeren Partikel schweben nur kurz in der Luft und sinken nach wenigen Sekunden auf den Boden oder setzen sich auf anderen Flächen ab. Tröpfchen werden hauptsächlich bis zu einer Distanz von ca. 1,5 bis 2 m übertragen. Allerdings können Viren wie beschrieben auch indirekt durch Schmierinfektion übertragen werden.

Von einer Luftübertragung spricht man bei der sogenannten Aerosolübertragung. Kleinere Flüssigkeitspartikel mit einer Größe von weniger als 5 μm werden als Aerosole bezeichnet. Teilweise bestehen diese Partikel nur noch aus einem Tröpfchenkern und festen Rückständen. Sie sind so klein, dass sie stundenlang in der Raumluft schweben und sich im gesamten Raum verbreiten können. Dadurch besteht das Risiko, dass sich Personen infizieren, weil sie virenbeladene Aerosole einatmen, die eine andere Person im Raum abgegeben hat – selbst wenn die Menschen großen Abstand voneinander halten.

Raumklima und Infektionsschutz

Zusammenhang zwischen Raumklima und Infektionsschutz

Je nach Übertragungsweg sind unterschiedliche Maßnahmen geeignet, um sich vor Virusübertragungen in Innenräumen zu schützen: Bei der Tröpfchen- und Schmierinfektion kann durch personenbezogene Maßnahmen wie das Einhalten eines Mindestabstandes, das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes und Handhygiene die Ansteckungsgefahr verringert werden.

Anders sieht es bei der Aerosolübertragung aus, bei der diese Maßnahmen kaum wirksam sind. Weil sich Aerosole in der Raumluft verteilen, haben Faktoren mit direktem Einfluss auf die Reichweite, Schwebefähigkeit und Infektiosität von virenbeladenen Aerosolen Auswirkungen auf das Übertragungsrisiko. In geschlossenen Räumen spielt also das Raumklima eine zentrale Rolle. Studien zeigen, dass die Kontrolle des Luftwechsels, der Temperatur und der relativen Luftfeuchte wirksame Maßnahmen zur Eindämmung von Aerosolübertragungen sind.

Eine optimierte Lüftung mit hohem Außenluftanteil reduziert durch das Verdünnen und Heraustragen infektiöser Aerosole das Infektionsrisiko. Allerdings sinkt im Winter beim Lüften die relative Luftfeuchtigkeit in beheizten Räumen. Wird nichts dagegen unternommen, kann das Austrocknen der Schleimhäute die Selbstreinigung der Atemwege erheblich beeinträchtigen.

Berechnungstools

Berechnungstool Wirtschaftlichkeit von RLT-Anlagen

Wirtschaftlichkeit von RLT-Anlagen – vermeidbare Kosten bei weniger Atemwegserkrankungen

Gesunde Raumluft trägt dazu bei, das Risiko von Atemwegserkrankungen zu verringern. Zudem wirkt sie sich positiv auf die Leistungsfähigkeit aus. Wer die Kosten einer Raumlufttechnischen (RLT-)Anlage scheut, sollte Kosten und Nutzen sorgfältig abwägen.

In einer Veröffentlichung der BAuA werden für verschiedene Wirtschaftszweige die Auswirkungen des Krankenstandes auf den Produktionsausfall und die Bruttowertschöpfung geschätzt. Das Online-Berechnungstool stellt Kosten von RLT-Anlagen den geschätzten krankheitsbedingten Kosten gegenüber, die durch gute Raumluft reduziert werden können. Weitere Informationen finden Sie in der Erläuterung „Wirtschaftlichkeit von RLT-Anlagen – Vermeidbare Kosten bei weniger Atemwegserkrankungen“.

Das Tool nutzt Daten aus der Schätzung der BAuA „Volkswirtschaftliche Kosten durch Arbeitsunfähigkeit 2024“ und ergänzt diese um Angaben zu den Kosten einer RLT-Anlage. Sie können die voreingestellten Angaben durch Ihre eigenen Daten ersetzen.

RLT Wirtschaftlichkeit – vermiedene Kosten Atemwegserkrankungen

+L-App

+L-App zum einfachen Nachweis des lüftungstechnischen Infektionsschutzes

Der Fachverband Gebäude-Klima e. V. setzt sich dafür ein, dass im Lockdown Öffnungsoptionen ermöglicht werden, wenn Betreiber nachweisen, dass sie die notwendigen Anforderungen zur Verringerung des Infektionsrisikos einhalten. Der Status-Report 52 „Anforderungen an Lüftung und Luftreinigung zur Reduktion des Infektionsrisikos über den Luftweg“ schlägt Regeln für ein vereinfachtes Nachweisverfahren auf Basis europäischer Normen vor. Wie die AHA-Maßnahmen kann auch dieser Vorschlag keinen absoluten Schutz bieten. Ziel ist ein möglichst großer Nutzen bei noch vertretbarem Aufwand. Mit Hilfe des Tools kann ermittelt werden, ob die im Status-Report 52 vorgeschlagenen Anforderungen an die Lüftung und Luftreinigung eingehalten werden.

info@fgk.de

Web-App (Infektionsrisiko auf Basis des CO₂-Gehalts)

Web-App: COVID-19 Infektionsrisiko auf Basis des CO₂-Gehalts
Der CO₂-Gehalt in Innenräumen ist eine anerkannte Größe zur Bewertung der Innenraumlufthygiene. Das Hermann-Rietschel-Institut, TU Berlin, verwendet diesen Wert, um in Verbindung mit der Aufenthaltsdauer einen theoretischen, situationsbedingten R-Wert (RS) für die Delta-Variante von SARS-CoV2 zu berechnen. Der RS-Wert ist die Anzahl der Personen, die sich wahrscheinlich anstecken. In einem Fachbeitrag wird die Praktische Anwendung von vereinfachten Prognosemodellen zur Einschätzung des Infektionsrisikos über Aerosol bei SARS-CoV-2 und der Effektivität von nichtmedizinischen Präventivmaßnahmen erläutert.

Web-App (Infektionsrisiko durch Aerosole)

Web-App: COVID-19 Infektionsrisiko durch Aerosole

Das Hermann-Rietschel-Institut, TU Berlin, stellt eine Web-App zur Berechnung des potenziellen Infektionsrisikos über Aerosole zur Verfügung. Die Berechnungen basieren auf der Veröffentlichung Predicted Infection Risk for Aerosol Transmission of SARS-CoV-2, die Berücksichtigung des Tragens einer Maske basiert allein auf den Untersuchungen des Hermann-Rietschel-Instituts der TU Berlin.

Online-Tool RisiCo

Online-Tool RisiCo

Wissenschaftler der RWTH Aachen haben das Infektionsrisiko in unterschiedlichen Räumen mit unterschiedlicher Belegung analysiert. Sie bewerten das Infektionsrisiko mit dem Coronavirus durch Aerosole insbesondere in Räumen mit langer Nutzungsdauer, hoher Belegungsdichte und ohne maschinelle Lüftung oder Lüftungsleitfaden im Vergleich zu anderen Raumtypen kritisch. Zur Bewertung räumlicher Situationen kann mit dem Online-Tool RisiCo auf Basis raumtechnischer Parameter ein relatives Infektionsrisiko durch Aerosolpartikel berechnet werden. Die Hintergründe des Modells werden in der zugehörigen Veröffentlichung erläutert.

Um die Berechnungsergebnisse gut einordnen zu können, wird empfohlen, vor der Nutzung des Tools die Studie der RWTH Aachen zur Abschätzung des Infektionsrisikos durch aerosolgebundene Viren in belüfteten Räumen zu lesen.