Kontrollierte Wohnraumlüftung im Fokus

Viren können sich über Aerosole in Innenräumen verbreiten und dort lange verbleiben. Wie wir in letzter Zeit alle gelernt haben, verbreitet dieses „heterogenes Gemisch aus festen oder flüssigen Schwebeteilchen in einem Gas“ (Quelle: Wikipedia) das Corona-Virus. Die Aerosolbelastung ist abhängig von der Raumgröße, der Zahl der infizierten Personen, deren Aktivität und der Sprechlautstärke. Das Infektionsrisiko hängt dann vom Abstand der Personen zueinander, dem Luftwechsel und der Verweildauer in diesem Raum ab. Als einfache und wirkungsvolle Maßnahmen zur Senkung der Aerosolbelastung in Innenräumen gilt die Frischluftzufuhr durch regelmäßiges Lüften.

Doch damit ist es nicht immer getan. Denn manuelles Lüften ist nicht in allen Räumen und Gebäude möglich und auch in der kalten Jahreszeit nicht immer „das Gelbe vom Ei“ – vor allem in dem Ausmaß, in dem es aktuell für Schulen vorgeschrieben ist: Die Kinder und Lehrer frieren, auch Steigen die Energiekosten durch paralleles Heizen. Und: Unterkühlte Räume können sogar kontraproduktiv sein. Denn sinkt die Temperatur in Aufenthaltsräumen unter 21 Grad, könnte das die Viren-Übertragung begünstigen – wie etwa Cluster in Kühlhäusern zeigten.

Hier kommen raumlufttechnische Anlagen ins Spiel, die für ein gutes Innenraum-Klima sorgen und der Belastung durch Viren entgegenwirken können. Oft werden dabei aber die Begriffe und Anlagenarten durcheinandergebracht. Daher gilt es, genau zwischen den möglichen Arten der Lüftung zu unterscheiden.

Natürliche oder technische Belüftung

Die erste Unterscheidung erfolgt zwischen der natürlichen Lüftung – also dem Einbringen von frischer Außenluft durch Öffnen von Fenstern und Türen – und einer technischen Lüftung. „Je mehr Frischluft dem Raum zugeführt wird, umso geringer ist die Virenbelastung“, konstatiert DI Andreas Greml, Obmann des Vereins Komfortlüftung. Die Luftmenge von circa 36 Kubikmeter pro Stunde und Person sollte auf keinen Fall unterschritten werden und der CO2-Gehalt von 1.000 ppm (parts per million/Anteile pro Million) sei einzuhalten. Es handelt sich hier übrigens nicht um normative Vorschriften, sondern um typische Luftmengen. „Im Zusammenhang mit Corona empfehlen wir allerdings eine deutlich höhere Luftmenge, ideal wären sogar 70 Kubikmeter pro Person. Allerdings sind die meisten Anlagen nicht auf solche Dimensionen ausgelegt“, so Greml.

„Ein Lüftungsgerät mit Frischluftführung bringt Außenluft ein und führt Abluft ab. Damit gibt es – bei richtiger Montage und normgemäßer Wartung – keine Luftvermischung. Damit ist das Thema „Virenschleuder“ für mich vom Tisch“, bestätigt auch Ing. Walter Baldauf, Geschäftsführer von Ballu Lüftung und Klima.

Auf Umluftbetrieb verzichten

Um die Rolle von raumlufttechnischen Anlagen in Sachen Virenverbreitung bzw. Schutz vor Viren zu definieren, ist die Unterscheidung zwischen den Anlagenarten essentiell: Hier muss man zumindest zwischen Lüftungsanlagen mit und ohne Umluftanteil und Split-Klimaanlagen unterscheiden.

So bewirken Komfortlüftungen, also Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ohne Umluftanteil, durch den kontinuierlichen Luftaustausch grundsätzlich eine deutliche Verbesserung der Luftqualität und damit der Virenbelastung, z. B. in Wohnräumen und Schulen.

Lüftungsanlagen mit Umluftanteil, die z. B. häufig in Einkaufszentren zu finden sind, können durch die Umluft theoretisch die Virenlast verteilen. „Entsprechend dem Frischluftanteil wird diese jedoch auch verdünnt bzw. kommt es in den Luftleitungen bzw. in den Filtern teils zu einer Inaktivierung der Viren. Bei diesen Anlagen sollte der Umluftanteil vermieden bzw. auf das Minimum reduziert werden“, sagt Andrea Greml von Komfortlüftung.at.

„Ist ein Gebäude mit einer reinen Umluftanlage ausgestattet und will man die Verbreitung von Viren vermeiden, hilft nur Abschalten, denn Umluftfilter haben normalerweise nicht die Qualität, Viren abzuscheiden. Und eine Umrüstung solcher Anlagen ist äußerst aufwendig“, ergänzt Walter Baldauf von Ballu. Auch bei Split-Klimageräte kann es durch die Umluft zu einer zusätzlichen Verteilung der Virenlast im Raum kommen.

Die wesentlich effizientere und hygienischere Lösung für Kühlung sind Frischluftsysteme in Kombination mit einer Flächenkühlung, z. B. über die Decke. Das ist allerdings oft nur eine Option für den Neubau. Bei Nachrüstungen stellen Zweiraumlösungen bzw. Einzelraumlösungen oft die einzig umsetzbaren Lösungen dar. Daher ist es für die Experten entscheidend, die Lüftung frühzeitig in die Neubauplanung bzw. ins Sanierungskonzept einzubeziehen und Neuanlagen ohne Umluft zu planen. In Bezug auf die Wartung sind zentrale Systeme zu bevorzugen.

Quasi unersetzlich

„Lüftungsanlagen sind dazu da, verbrauchte Luft aus einem Raum abzuführen und zeitgleich dem Raum saubere Luft zuzuführen. Wird eine Lüftungsanlage ordentlich betrieben – also regelmäßig und professionell gewartet, gereinigt und instandgehalten – so ist sie unersetzlich“, sagt Jürgen Merkle, Geschäftsführer bei Livento Wohnraumlüftungssysteme. Bei nicht ordnungsgemäßer Handhabung kann eine Lüftung aber auch schnell zur Keimschleuder werden. Beispielsweise, wenn sich Schimmel darin bildet oder wenn sich in den Luftleitungen der Zuluft Staub, z. B. noch Baustaub aus der Montagephase, befindet. In so einem Fall belastet der Betrieb einer Lüftungsanlage die Atemwege der Raumnutzer. Merkle weist auch noch auf eine andere Tatsache hin: „Viren können sich in Klima- und Lüftungsanlagen nicht vermehren, sie benötigen dafür einen geeigneten Wirt. Jedoch können sich in Klima- und Lüftungsanlagen Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien bilden und vermehren. Daher ist der hygienische Betrieb solcher Anlage aus vielerlei Gründen unbedingt sicherzustellen.“

Betrieb verlängern

Und noch eine Empfehlung: Technische Lüftungsanlagen sollten bei Nichtbenutzung der Räume nicht sofort abgeschaltet werden, sondern noch mindestens zwei Stunden weiterlaufen. „Damit wird garantiert, dass alle noch in der Luft enthaltenen Partikel auch wirklich abgeführt werden“, sagt Walter Baldauf von Ballu. Hier erweisen sich technische Neuerungen bzw. Energiesparmaßnahmen der letzten Jahre teilweise als negativ wirkend: Das sofortige Abschalten nach dem Schließen z. B. öffentlicher Gebäude oder die Steuerung via Bewegungsmelder – durchaus eine Errungenschaft der Regelungstechnik – sollte in Pandemiezeiten überdacht bzw. eben anders eingestellt werden. Bei CO2-gesteuerten Anlagen sollte die Anlage auf einen Zielwert von 400 ppm (Anmerkung: der übliche CO2-Anteil in der Außenluft) eingestellt werden, damit ein Weiterlaufen auf Nennleistung möglich ist bzw. ein zu schnelles, automatisches Ausschalten vermieden wird.

Thema Wärmetauscher

„Am sinnvollsten sind Lüftungsanlagen, bei denen sichergestellt wird, dass sich Abluft und Zuluft nicht vermengen. Dabei spielt der Wäremetauscher eine entscheidende Rolle“, sagt Livento-Geschäftsführer Jürgen Merkle. Hier empfiehlt sich das Kreislaufverbundsystem, welches eine absolute Trennung von Abluft und Zuluft sicherstellt. Bei Rotationswärmetauscher muss die Anlage regelmäßig auf Leckagen geprüft werden, damit es keine zusätzliche Vermischung von Ab- und Zuluft gibt.

Überhaupt sollten für Merkle Lüftungsanlagen in Zukunft nach Vorbild von OP-Lüftungen geplant und montiert werden. Das bedeutet eine „turbulenzarme, laminare Verdrängungsströmung“. Die Zuluft wird von oben – also aus der Decke bzw. Zwischendecke – in den Raum eingeleitet und die Raumluft auf Bodenniveau abgesaugt. Somit könnte das Infektionsrisiko mittels luftgetragenen Erregern nachweisbar und effektiv reduziert werden.

Regelmäßige Wartung ist Pflicht

Damit technische Lüftungsanlagen einwandfrei funktionieren, ist ein regelmäßiges Service Pflicht. Im diesem Zusammenhang spielen der Fachinstallateur bzw. Lüftungstechniker eine wichtige Rolle: Sie können Kunden aktiv auf den nötigen Filtertausch bzw. den Serviceintervall aufmerksam machen. Denn die Wartungsdisziplin scheint trotz Corona nicht zugenommen zu haben – ist aber in Pandemiezeiten umso wichtiger. Auch hier ergibt sich ein Paradoxon, dass das Problem noch größer werden lässt – nämlich durch das Betretungsverbot z. B. in Krankenhäusern. „Momentan wird der oftmals vor allem bei Außenluftgeräten dringend notwendige Filtertausch verzögert, da Wartungspersonal Service und Reparaturen in Innenräumen von z. B. Krankenhäusern nicht durchführen darf. Das halte ich für sehr gefährlich“, warnt Walter Baldauf. Denn durch verschmutzte Filter wird zu wenig Frischluft in die Räume eingebracht. Wird doch getauscht, rät er auf jeden Fall zu großer Vorsicht: Da die Filter kontaminiert sein können, sollen zumindest Handschuhe und Atemschutz getragen werden. Das verschmutzte Material ist dann in einem fest verschlossenen Beutel zu entsorgen.

„Unserer Meinung nach gibt es im Bereich der Wartung, Servicierung und Reinigung von Lüftungsanlagen sehr viel Nachhol- bzw. Aufklärungsbedarf“, sagt Jürgen Merkle, der sich als Partner des ÖFR (Österreichischer Fachverband für Raumlufttechnik) für einheitliche Richtlinien in Bezug auf ordnungsgemäße, standardisierte Rohr- bzw. Schlauchreinigung und volle Transparenz über das Preis- und Leistungsspektrum bei Wartungsangeboten einsetzt.

Unabhängig davon, ob gerade ein gefährliches Virus grassiert oder nicht, ist stets darauf zu achten, dass sämtliche Anlagenteile für eine Reinigung leicht zugänglich sind. Dies betrifft vor allem die Luftleitungen aber auch die Komponenten im Lüftungsgerät selbst. Besonders in der Montagephase ist darauf zu achten, dass keine Verunreinigungen in die neuen Luftleitungen eingebracht werden. Jürgen Merkle von Livento spricht ein weiteres Problem speziell beim Betrieb von Klimaanlagen an: „Ist der Kondensatablauf nicht ordnungsgemäß montiert, kann das Kondenswasser nicht richtig abfließen. Die Folge ist eine Verkeimung der Klimaanlage und eine erhöhte Konzentration an gesundheitlich schädlicher Partikel in der Raumluft.“

Sinnvolle Ergänzung

Als sinnvolle Ergänzung zur Zufuhr von Frischluft nennt Walter Baldauf auf UV-Technologie basierende Geräte, die schädliche Luftinhaltsstoffe und Gerüche neutralisieren können. Diese mobilen Umluft-Reiniger saugen die Luft an, schicken sie über einen Feinstaubfilter, leiten sie in der Folge über ozonfreie UV-Lampen und blasen die gereinigte Luft wieder aus. Ebenso gibt es UV-LED Lichtleisten, die nachträglich in Klima-Split-Geräte eingebaut werden. „Die Luft-Sterilisation mit UV-Technik ist nichts Neues und wurde durch die Pandemie in der Lüftungstechnik quasi wiederentdeckt“, so der Ballu-Geschäftsführer. Da sich die Technologie innerhalb des Gerätes befindet, ist die Angst vor austretender UV-Strahlung Strahlung unbegründet. Auch die Luftbehandlung mittels Plasma oder Ionisation kann nachträglich eingebaut werden: Der Vorteil dabei: Es wird kein zusätzlicher Platz benötigt. Für all diese Zusatztools gilt: Sie ersetzen nicht die Frischluftzufuhr und Filter und Luftreinigungskapazität müssen für die Raumgröße ausreichend sein.

Konkret gewarnt wird vor Geräten, die durch die Vernebelung von Desinfektionsmitteln die Reinigung der Luft von Viren und Bakterien versprechen. Für DI Peter Tappler, Leiter des Arbeitskreises Innenraumluft im Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) sind die Versprechen dieser Geräte „grenzwertig“, denn Oberflächendesinfektion habe mit der Verminderung von Virenlast in der Luft nichts zu tun. Andere technische Hilfsinstrumente könnten allerdings dabei helfen, dicke Luft in Innenräumen zu vermeiden – etwa „Lüftungsampeln“, die den CO2-Wert in der Luft messen und mit Hilfe einer Farbskala regelmäßig ans Lüften erinnern.

Die Sache mit dem Filter

„Spezielle Filter sind bei hundert Prozent Außenluft nicht notwendig, da man davon ausgehen kann, dass in der Außenluft keine Virenlast vorhanden ist“, sagt Andreas Greml vom Verein Komfortlüftung. Es genüge in solchen Fällen ein typischer Feinstaubfilter ePM 1 (50 Prozent/früher F7) welcher 50 Prozent der Partikel kleiner 1mm herausfiltert. Um Viren bei Umluftanlagen herauszufiltern, müssten Schwebstofffilter bzw. HEPA-Filter (High-Efficiency Particulate Air/Arrestance) der Klasse H13 bzw. H14 eingesetzt werden. Diese wären in Pandemiezeiten bei Lüftungsanlagen mit Umluftanteil durchaus sinnvoll, bei der Nachrüstung stößt man aber zumeist an Grenzen. Oft ist der notwendige Platz für die Filter nicht vorhanden bzw. der Druckverlust ist so hoch, dass sie bei Bestandsanlagen normalerweise gar nicht eingesetzt werden können. Die direkt im Raum aufstellbaren Luftwäscher mit H13 bzw. H14 Filter haben in Pandemiezeiten zwar ihre Berechtigung. Sie lösen aber nicht das Lüftungsproblem, da sie keine Frischluft in den Raum bringen und stellen zudem eine nicht unbeträchtliche Schallbelastung dar.

Förderung erwünscht: Vorbild Deutschland

In Deutschland gibt es eine neue Förderung mit dem Titel „Bundesförderung Corona-gerechte Um- und Aufrüstung von raumlufttechnischen Anlagen in öffentlichen Gebäuden und Versammlungsstätten.“ Bis 2024 steht ein Fördertopf mit 500 Millionen Euro zur Verfügung. Vergleichbares ist für Österreich nicht in Sicht, wiewohl es sicher sinnvoll wäre. „Ich hätte mir für Österreich etwas Ähnliches gewünscht“, sagt Ballu-Geschäftsführer Baldauf. Es gebe zwar eine neue Covid-19-Investitionsprämie für Unternehmen. Im Rahmen dieser wird eine Investition in den Bereichen Ökologisierung, Digitalisierung und Gesundheit mit einem siebenprozentigen, nicht rückzuzahlendem Zuschuss gefördert. Allerdings sei bisher nicht klar, ob raumlufttechnische Anlagen dazu gezählt werden.

„Die Pandemie zeigt, wie vernachlässigt das Thema Lüftung bisher wurde“ fasst Andreas Greml zusammen und weist nochmals auf die vielen positiven Punkte zusätzlich zu den gesundheitlichen Aspekten bzw. Komfortgründen hin: „Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung, die im Sommer zudem auch die Kühlung unterstützen, sind auch unter dem Aspekt des Klimaschutzes ein unverzichtbarer Bestandteil energieeffizienter Gebäude.“ Daher hält der Experte eine Förderung für die Installation von Lüftungsanlagen, insbesondere für Schulen und Kindergärten, für sinnvoll. Die Frage sei aber, ob die Installationsfirmen von Lüftungsanlagen eine sehr starke Nachfrage derzeit auch abdecken könnten. Daher müsste ein solches Förderprogramm auf alle Fälle längerfristig angelegt sein.