Mobile Luftreiniger: Locations und Räume von Viren befreien
von Dominik Roenneke,
Die Pandemie hat mobilen Luftreinigungssystemen einen enormen Schub beschert. Dabei setzen die Hersteller auf unterschiedliche Technologien.
Im Respofit Gesundheitszentrum in Geislingen sind fünf AiroDoctor-Geräte in Kursräumen, auf der Trainingsfläche und in den Umkleiden im Einsatz. (Bild: COMM-TEC Exertis)
[Anmerkung der Redaktion: Der Artikel stammt von Dezember 2020]
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Vor der Pandemie wussten die wenigsten Menschen, dass mobile Luftreiniger überhaupt existieren. Das änderte sich nach dem Aufkommen der Corona-Krise mit all ihren Einschränkungen und Anforderungen für Orte, an denen Menschen aufeinandertreffen, schlagartig. Betreiber von Veranstaltungsräumlichkeiten, Restaurants, Hotels, Fitnesscentern oder auch Behörden und Schulen mussten recht kurzfristig Hygienekonzepte erarbeiten und umsetzen. Bald war klar, dass die Ansteckungsgefahr drinnen erheblich größer ist als im Freien. Innerhalb von Gebäuden bedeuten Aerosole, mit Corona-Viren belastet, eine gefährliche Kontaminierung der Raumluft. Da ist es nicht verwunderlich, dass sich das Interesse auf Möglichkeiten zur Bekämpfung von Viren in ebendieser richtet.
Sind Räumlichkeiten mit fest verbauten Klimaanlagen ausgestattet, kann es sein, dass eine Aerosolübertragung entweder besonders klein ausfällt oder im Gegenteil besonders schädlich gefördert wird. Das hängt von verschiedenen Faktoren ab. Moderne Großklimaanlagen, die die Raumluft ständig gegen Frischluft von außen austauschen, verringern die Virenlast in der Luft. Belastete Aerosole werden der Raumluft schnell entzogen. Ein Beispiel dafür ist die Veranstaltungshalle „Motorwerk“ in Berlin. Hier kommen geräuscharme Ventilatorsysteme zum Einsatz, die das Luftvolumen der Halle umwälzen, und das zweimal komplett in der Stunde, nach Information auf der Homepage des Lüfter-Herstellers Ziehl-Abegg.
Eher schlecht schneiden Klimaanlagen ab, die im Raum montiert oder aufgestellt sind und erhebliche Luftzüge im Raum verursachen sowie die Luft überwiegend nur umwälzen. Hier werden eventuell kontaminierte Aerosole über den Luftzug geradezu im Raum „verströmt“. Eine Luftumwälzung ohne großen Luftaustausch im Raum erhöht somit ein Ansteckungsrisiko und stellt das Gegenstück zur beschriebenen Eventhalle Motorwerk dar.
Doch wie sieht es in mittleren und kleineren Räumlichkeiten mit vielen externen Besuchern aus, die über keine eingebaute Klimaanlage verfügen? Ohne Austausch der Raumluft können sich kontaminierte Aerosole problematisch anreichern. In derartigen Räumlichkeiten könnte eine rauminterne Luftreinigung diese Funktion übernehmen. Tatsächlich ist die Nachfrage nach festmontierten oder mobilen Luftreinigern im Jahr 2020 sprunghaft angestiegen.
Für den Einsatz stehen verschiedene Systeme zur Verfügung. Während manche Geräte die Raumluft hocheffektiv filtern, sind andere auf eine aktive Zerstörung von Keimen, also Viren und Bakterien, ausgelegt. Die Zerstörung erfolgt dabei entweder über Desinfektionsmittel, Ozon, mittels elektrischer Hochspannung oder alternativ unter Einwirkung von UV-Licht. Grundsätzlich sind Geräte zu unterscheiden, die aus gesundheitlichen Gründen nur in ungenutzten Räumen betrieben werden sollten, und denen, die mit Personen im Raum arbeiten dürfen.
Zur erstgenannten Form gehören Geräte mit einer chemischen Wirkungsweise mittels Desinfektionsmittel oder erheblicher Ozon-Freisetzung. Beispielsweise der „Typhoon Fogger“ versprüht im menschenleeren Raum ein Desinfektionsmittel. Die gewünschte Raumgröße wird über das Display angewählt. Ein Raum mit 25 m2 Größe wird in ca. 10 Minuten desinfiziert. Die Funktion des Geräts ist wie folgt beschrieben: „Der Typhoon Fogger in Kombination mit dem COVID-Killer erzeugt einen Trockennebel, der gegen Superkeime (MDR-multiresistente Keime), Viren (wie SARS-CoV-2), Bakterien, Mikrobakterien, Hefen und sogar die resistentesten Formen von Krankheitserregern wirksam ist.“ Eine Gerätefüllung soll dabei Räume in einem Arbeitsgang bis zu 500 Kubikmeter Volumen desinfizieren können. Als Wirkungsgrad für die Desinfektion von Oberflächen und Aerosolen ist ein Wert von 99,99 % angegeben. Zusätzlich bietet das Gerät eine dauerhafte Luftfilterung via HEPA-Filter während der Nutzung des Raumes an. HEPA steht für „High-Efficiency Particulate Air/Arrestance“. Diese Schwebstofffilter scheiden z.B. Bakterien, Viren, Pollen, Milbeneier und Aerosole ab, in der Größe von bis zu einem Mikrometer (aerodynamischer Durchmesser).
Andere Geräte arbeiten unter Einsatz von Ozon. Auch das ist nur in menschenleeren Räumen möglich, da Ozon gesundheitsschädlich ist, wie aus der langen Diskussion über den schädlichen Einfluss von Kopierern und Laserdruckern bekannt.
Damit in Räumen eine ständige und dauerhafte Desinfektion erfolgen kann, um eine gefährliche Virenlast zu unterbinden, müssen somit andere Technologien in Anwendung kommen. Das ständige Herausfiltern bietet der beschriebenen Typhoon Fogger mit seiner Filterfunktion zusätzlich. Es gibt im Markt aber auch Geräte, die ausschließlich via Filterfunktion arbeiten. Beispielhaft seien hier die Luftreiniger der Firma Kampmann erwähnt, die geräteabhängig bis zu 720 Kubikmeter Luft pro Stunde reinigen und das mit einem Abscheidegrad von 99,995 %. Bei diesen Luftreinigern ist allerdings ein regelmäßiger Filterwechsel erforderlich nach jeweils 800 Betriebsstunden. Den kann der Nutzer entweder selbst durchführen oder als Service buchen. Die Frage nach möglichen Infektionsrisiken beim Filterwechsel wird auf der Homepage des Herstellers wie folgt beantwortet: „Nein, die Viren im Filter sind nach wenigen Stunden inaktiviert und ungefährlich. Es ist empfehlenswert normale Schutzkleidung zu tragen. Dazu gehört eine Maske und Handschuhe, da im Filter auch andere Unreinheiten aus der Luft (Bakterien, Pollen, Staub) angesammelt wurden.“
Der Hygieneturm LH HGS 3000 im Vertrieb von Steinicke ist für große Räumlichkeiten wie Foyers, Einkaufszenten oder Messe- und Produktionshallen vorgesehen. (Bild: Steinicke)
Ultraviolette Strahlung zur Virenzerstörung
Eine andere Geräteklasse der Luftreiniger funktioniert unter Erzeugung von ultravioletter Strahlung. Das ist der energiereichste Teil der optischen Strahlung. Er unterteilt sich in drei Bereiche: UV-A, UV-B und UV-C. Dabei ist der letztgenannte Anteil der energiereichste der optischen Strahlung im Spektrum des Sonnenlichts. UV-C durchdringt nicht die Atmosphäre, und kann somit nicht seine schädliche Wirkung auf den Menschen ausüben. UV-A und UV-B durchsetzen die Atmosphäre mehr oder weniger stark und werden z.B. in Solarien zur Hautbräunung verwendet, wobei das energiereichere UV-B-Licht einen deutlich geringeren Anteil aufweist. Energiereichere UV-C-Strahlung wird beispielsweise bei der Trinkwasseraufbereitung oder zur Wasserdesinfektion in Schwimmbädern verwendet. Zur Oberflächendesinfektion sind mobile und offene UV-A-Beleuchtungen bekannt. Soll aber Raumluft mittels UV-Licht desinfiziert werden, so bieten sich Geräte an, die Luft ansaugen und die Keime innerhalb des Gerätes zerstören, ohne dass UV-Licht nach außen emittiert wird und eine Krebsgefahr für Menschen darstellt.
Inzwischen befasst sich auch die AV-Branche mit Luftreinigern, wie sie beispielsweise in Büros, Veranstaltungs- und Konferenzräumen, im Einzelhandel, in Fitness-Centern oder auch in Schulen zum Einsatz kommen können. Comm-Tec Exertis als Distributor für AV-/IT-Medientechnik hat etwa den Vertrieb für den Luftreiniger „AiroDoctor“ in DACH und Osteuropa übernommen. Der mobile Luftreiniger arbeitet mit einem „UV-A-LED-Photokatalyse-Filter“, der 99,9 % der Viren und Bakterien aus der Raumluft entfernt. Das Geräte verfügt über ein vierstufiges Filtersystem mit Vor-, Kohle-, HEPA- und eben dem keimzerstörenden UV-A-Filter, der „infektiöse Aerosole“ unschädlich macht. „Dies gilt unter anderem für 99,9 % der Corona-, Noro- und Influenzaviren sowie gesundheitsschädliche und multiresistente Bakterien“, so aus der Beschreibung des Geräts. Björn Kluger, Product Management & Technical Sales AiroDoctor bei Comm-Tec Exertis, erklärt die UV-Wirkungsweise: „Diese Photokatalyse ist eine durch UV-A Licht ausgelöste chemische Reaktion im Zusammenhang mit dem kugelförmigen Titandioxid als verschleißfreies Vollmaterial“. Das hat auf die verschiedenen Filterstufen des Gerätes ebenfalls einen wichtigen Einfluss, beschreibt Björn Kluger: „Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass das Filtergewebe über kurz oder lang mit Schadstoffen angereichert wird und bereits während des Betriebs Endotoxine ausstößt oder spätestens beim Filterwechsel zu einem erhöhten Gesundheitsrisiko führt. Hier unterscheidet sich der AiroDoctor grundlegend: Dank der UV-A-LED-Photokatalyse wird die angereicherte Keimlast nachhaltig neutralisiert. Auch kleinste Partikel, wie beispielsweise Viren, werden eliminiert und es findet automatisch eine permanente Dekontamination der durchströmenden Luft als auch des Innenlebens des Gerätes statt.“
Die Firma Exact Solutions aus Bergisch Gladbach bietet mit „UVC Air Sanitizer“ ebenfalls Luftreiniger an, die Keime mit UV-Licht zerstören. Die Raumluft wird durch das Gerät geleitet und mit UV-C emittierenden Leuchtröhren bestrahlt. Dabei bekommt die Luft die nötige UV-C-Dosis pro Quadratzentimeter, um eine Zerstörung von Viren und Bakterien mit einem Wirkungsgrad von 99,9 % zu erreichen. Die Luftreiniger werden temporär oder festinstalliert eingesetzt und sind wartungsarm. Nach 12.000 Betriebsstunden müssen die UV-C-Leuchtröhren gewechselt werden bei einer Restleistung (UV-C-Ausgabe) von 75 %.
Luftreiniger, die mit UV-Licht arbeiten, sind Stand-alone-Geräte und können je nach Raumgröße kaskadiert werden. Hierbei sollte sicherlich mit fachmännischem Rat auf die Optimierung der Position im Raum geachtet werden. Alternativ gibt es Luftreinigungssystem, die ebenfalls stand-alone arbeiten, aber von ihrer Dimensionierung her für große Räume, oder sogar Messehallen und Produktionshallen ausgelegt sind.
Ein Beispiel hierfür ist der „Hygieneturm“ mit der Bezeichnung LH-HGS 3000, den die Firma Steinicke aus Berlin vertreibt. Der Hygieneturm mit einer Höhe von ca. 2,7 Metern arbeitet sehr stromsparend im Umluftbetrieb mit einer Sauerstoffaktivierung und mittels integrierter Ionisierung. Die belastete Luft gelangt mittels Ventilation in den sogenannten „Beruhigungs- und Filterraum des Geräts. In dieser Kammer erfolgt die erste Filterung und die Zerstörung von Keimen, also Viren und Bakterien, und das mittels Ozon. Bevor die entkeimte gereinigte Luft in den Raum rückgeführt wird, erfolgt zusätzlich eine Ionisierung. Diese bindet anschließend im Raum mit ihrer Ionen-Anreicherung Partikel/Aerosole und lässt sie aus der Raumluft/Atemluft ausfallen. Das Gerät arbeitet kontinuierlich im gleichzeitig genutzten Raum. In Innenräumen liegt die Ionen- und Ozonkonzentration im Normalfall zu niedrig und deutlich unter den Werten in der freien Natur. Der Hygieneturm regelt die abgegebene Ionen- und Ozon-Konzentrationen stets in einer für Menschen gesunden Dosis nach der VDI 6022 – Blatt 3. Die abgegebene Konzentration richtet sich nach den Vorgaben der Weltgesundheitsorganisation WHO und gilt somit als unbedenklich.“ Ähnlich arbeitende kleinere Geräte vertreibt Steinicke ebenfalls und wirbt damit, dass die Geräte besonders stromsparend und wartungsarm sind.
Das Fitness-Studio azzurro setzt im Kursraum auf den AiroDoctor, den COMM-TEC Exertis vertreibt. (Bild: COMM-TEC Exertis)
Wird Raumhygiene zukünftig neu gedacht?
Angesichts der Sachzwänge durch die Pandemie bekommt Raumhygiene eine vorher ungeahnte Relevanz. Wo aktuell Menschen in Innenräumen aufeinandertreffen, stellt sich sofort die Frage nach der Virenlast und wie sie bekämpft werden kann. Für die AV- und Eventbranche sowie Hotellerie und Gastronomie gibt es dazu inzwischen verschiedene, schnell verfügbare Lösungen, auch direkt über Medien-Distributoren und Fachhändler. Dabei sollten in der Planung Raumanforderung und Technologie aufeinander abgestimmt werden, damit eine mögliche Virenlast im Sinne eines sicheren Betriebs eliminiert werden kann.
