RLT-Anlagen sorgen bereits durch Filtration der Außenluft, der Umluft und der Zuluft für ein hohes Maß an Sicherheit, da kleine Partikel und Tropfen gemäß der eingesetzten Filterklasse in der Anlage abgeschieden werden können. Durch die gesicherte Zuführung gereinigter Zuluft führt der Betrieb einer RLT-Anlage immer zu einer Verdünnung möglicher Stofflasten, aber auch der Virenlast in den zu versorgenden Räumen. Zusätzlich kann durch eine gezielte Befeuchtung der Raumluft ein Infektionsrisiko vermindert werden. Durch professionelle Planung, Betrieb, Zonierung und Druckhaltung ist außerdem sichergestellt, dass sich Schadstoffe aus der Abluft eines Raumes nicht im gesamten Gebäude verteilen können. Ein ungefilterter Umluftbetrieb soll nach Möglichkeit vermieden werden.
Grundsätzliche Fragen zur Übertragung
Nach aktuellem Kenntnisstand werden Coronaviren durch Tröpfcheninfektion und über Aerosole übertragen. Daher wird grundsätzlich eine gute Lüftung der Räume mit möglichst hohem Außenluftanteil empfohlen. Damit wird die Virenlast im Raum durch die Zufuhr von gefilterter und aufbereiteter Außenluft und durch den Abtransport belasteter Raumluft verringert. Daher ergeben sich folgende Empfehlungen für die Planung und den Betrieb der Anlagen:
Bild: FH Münster/Maxi Krähling
Übertragung der Viren durch RLT-Anlagen
Eine Übertragung von Coronaviren über Klima- und Lüftungsanlagen kann nach aktuellem Kenntnisstand ausgeschlossen werden, wenn die dem Raum zugeführte Luft normgerecht gefiltert wird. Über die Außen- und Zuluftleitungen können auch aufgrund der Filtrierung keine Tröpfchen, die das Coronavirus enthalten könnten, in die Räume eingetragen werden. Abluftleitungen, die möglicherweise mit Tröpfchen belastete Abluft aus den Räumen aufnehmen, transportieren diese nicht in andere Bereiche, da die Systeme im Unterdruck betrieben werden und dadurch auch bei Leckagen der Leitungen keine Abluft entweichen kann.
Leckagen im RLT-Gerät und in der Wärmerückgewinnung (WRG) können je nach Ausführung dazu führen, dass ein geringer Anteil der Abluft auf die Zuluft übertragen werden kann. Die korrekte Anlagenplanung mit modernen Konzepten verhindert das durch:
Filtrierung
Luftfilter sorgen für eine deutliche Minderung der Staub- und Aerosolkonzentration in RLT-Anlagen und in der Zuluft von Räumen. Bereits mit der Verwendung der Filterklasse ePM1 ≥ 60 % (früher F7) wird eine deutliche Reduzierung erreicht. Mit dieser Filterqualität werden Viren und Bakterien um eine Zehnerpotenz reduziert. Mit einer doppelten Filterung (zwei Mal ePM1 ≥ 60 % / früher F7) werden demnach 99 % der luftgetragenen Bakterien und Viren aus einem Luftstrom entfernt.
Filterwartung
Viren sind immer an Tröpfchen oder Staubpartikel gebunden und schweben daher in der Regel nicht frei im Raum. Sie werden wie alle anderen Partikel im Filtermaterial eingelagert. Für die Wartung und den Austausch beladener Filter ist persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu tragen. Dazu gehören Schutzkittel, Handschuhe, Mund-/Nasenschutz FFP3 – ggf. abweichend entsprechend Gefährdungsbeurteilung – und Schutzbrille.
UVC-Bestrahlung der Zuluft
Ultraviolettbestrahlung in RLT-Anlagen wurde bisher sehr erfolgreich zur Wasserentkeimung in Luftwäschern eingesetzt. Die direkte Bestrahlung des Zuluftvolumenstroms kam bisher allerdings nur selten zur Anwendung, obwohl diese Lösung bereits seit dem Jahr 2000 zur Verfügung steht und eingesetzt wird. UVC-Entkeimung in Kombination mit passender Filtertechnik kann die Keimbelastung im Raum signifikant senken. Die Mikroorganismen werden praktisch augenblicklich inaktiviert. Das Ausmaß hängt von der UVC-Dosis ab. Eine Resistenz gegen UVC-Strahlung kann nicht aufgebaut werden. Zur Abtötung von Mikroorganismen wird im Allgemeinen eine Strahlungsdosis von 10 bis 100 Ws/m² benötigt, wobei einzelne Organismen sehr unterschiedliche Strahlungsempfindlichkeiten aufweisen, die von 7 Ws/m² (Escherichia coli in Luft) bis zu 1000 Ws/m² (Pilze) reichen können. Die Wirkung der UVC-Strahlung auf Coronaviren ist bekannt. Die D10-Dosis liegt bei etwa 40 Ws/m². Ausführliche Informationen siehe Beiblatt „UVC-Bestrahlung der Zuluft“.
Raumluftfeuchte
Die Raumluftfeuchte spielt eine Rolle bei der Übertragung von Viren. Für die Übertragung von Grippeviren und anderen respiratorischen Viren ist aus Untersuchungen bekannt, dass diese bei einer relativen Raumluftfeuchte von 40 – 60 % sinkt. Neueste Erkenntnisse legen nahe, dass dieser Umstand auch bei Coronaviren eine Rolle spielt. Falls eine Feuchteregelung mit der Lüftungs-/Klimaanlage nicht möglich ist, sollte diese wie folgt vorgenommen werden:
Raum- und Split-Klimageräte betreiben
Zum Betrieb von Raumklimageräten in Monoblock-, Split- und Multisplit-Ausführung stellt das Umweltbundesamt (UBA) fest: Dezentrale Klimageräte, die nur einzelne Räume in einer Wohnung kühlen und entfeuchten, übertragen keine Viren von einem Raum in andere Bereiche des Gebäudes. Auch eine Vermehrung von Coronaviren im Klimagerät schließt das UBA aus, da Viren zu ihrer Vermehrung Wirtszellen brauchen, beispielsweise menschliche Zellen. Die Geräte können also unbesorgt weiter betrieben werden. Wichtig ist jedoch, gleichzeitig eine effektive Lüftung sicherzustellen, um die Virenlast im Raum möglichst gering zu halten. Ist keine mechanische Lüftung vorhanden, sollte ausgiebig über die Fenster gelüftet werden. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass eine Fensterlüftung nicht zwingend für den erforderlichen Luftaustausch sorgt.
Anlage lieber an oder aus?
Bild: FH Münster/Maxi Krähling)
Der Fall Tönnies und die Klimaanlage – wegen der niedrigen Temperatur, einer geringen Frischluftzufuhr und einer konstanten Luftumwälzung in der Halle soll die Lüftungs- und Kühlungsanlage zur enormen Verbreitung des Coronavirus im Schlachtbetrieb beigetragen haben. Stellt sich die Frage, ob Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) generell Virenschleudern sind. „Nein, denn dank der modernen Filtertechnik lässt sich mittlerweile eine Luftqualität in geschlossenen Räumen herstellen, die frei von Bakterien und Viren ist. Der richtige Betrieb der Klimaanlage ist dabei natürlich vorauszusetzen“, sagt Prof. Dr. Bernd Boiting von der FH Münster, Experte für Raumluft- und Kältetechnik am Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt.
Egal, welche Bauart zum Einsatz kommt, ob Klimaanlagen mit Frischluftzufuhr oder sogenannte Split-Geräte, die ausschließlich die Raumluft kühlen und umwälzen, es geht um die richtigen Filter und die richtige Luftfeuchtigkeit. „Wir setzen beim Sprechen, Lachen oder Singen immer feine Tröpfchen frei, durch die Coronaviren übertragen werden können. Ist die Luft feucht, sinken diese Tröpfchen schnell ab und stellen bei ausreichendem Abstand kaum eine Gefahr dar. Ist die Luft sehr trocken, entzieht sie den Tröpfchen die Feuchtigkeit. Sie werden kleiner und leichter und fliegen dementsprechend weiter“, erklärt Prof. Boiting.
Gerade im Winter, wenn Raumluft häufig trocken und warm sei, stelle das in Bezug auf Bakterien und Viren ein erhöhtes Infektionsrisiko dar. Deshalb soll die relative Luftfeuchtigkeit in einem Raum zwischen 30 und 65 Prozent liegen – das regelt die Deutsche Industrie Norm DIN EN 15251. Also müssen Klimaanlagen nicht nur kühlen oder wärmen, sondern auch die Luftfeuchtigkeit regeln. Ein weiterer wichtiger Punkt sind die richtigen Filter. Schwebstofffilter, sogenannte HEPA-Filter (Hocheffiziente Partikelfilter), sind ausreichend fein, um Partikel sowie Aerosole und die daran haftenden Coronaviren aus der Luft zu filtern. „Meines Erachtens reichen Feinstaubfilter der etwas niedrigeren Kategorie ISO ePM2,5 mit einer Minimal-Effizienz von 50 Prozent ebenfalls aus. Das bedeutet, dass mindestens 50 Prozent aller Feinstaubpartikel, die 2,5 Mikrometer oder größer sind, vom Filter abgeschieden werden müssen. Auf der absolut sicheren Seite ist man natürlich mit HEPA-Filtern“, sagt Prof. Boiting. Allerdings stellen diese Filter einen hohen Kostenfaktor dar. Aufgrund ihrer enormen Filterwirkung bringen sie zudem einen erheblichen Druckverlust mit sich, der den Energiebedarf der Ventilatoren ansteigen lässt.
„Wer diesen finanziellen Schritt nicht gehen will und eine Klimaanlage mit Frischluftzufuhr und Umluftfunktion betreibt, hat in Zeiten von Corona eine Möglichkeit: Man verzichtet auf die Umluft und erhöht den Frischluftanteil auf 100 Prozent. Damit verdünnt die RLT-Anlage die Virenkonzentration in ausreichendem Maße. Wer auf die Umluft nicht verzichten kann, muss einen Filter einbauen“, erklärt der Experte für Raumlufttechnik. Moderne Klimaanlagen arbeiten so, dass sie Außenluft ansaugen, auf die entsprechende Temperatur herunterkühlen oder erwärmen und die Feuchtigkeit in einem Bereich zwischen 30 und 60 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit regeln. Anschließend wird die Luft in den Raum abgegeben. Die verbrauchte Luft wird als Abluft abgesaugt, gefiltert und ein Teil dessen als Umluft in den Zirkulationskreislauf zurückgeführt.
Im Gegensatz dazu stehen Split-Klimageräte. Sie bestehen aus einem Außengerät und einem Innengerät. Im Innengerät verdampft Kältemittel und entzieht im Umluftbetrieb dem Raum die sommerliche Wärme. Die wird an das Außengerät geleitet und dort abgegeben. „Wer ein Split-Gerät betreibt, hat nur die Möglichkeit einen entsprechenden Filter einzusetzen oder das Gerät ganz auszuschalten“, sagt Prof. Boiting. Zusätzlich kann man mittels Bestrahlung dem Coronavirus entgegentreten: „Dabei werden Leuchtstoffröhren mit ultraviolettem Licht in die Luftkanäle von Klimaanlagen eingebaut. Die Viren strömen an dem extrem kurzwelligen Licht vorbei, was ihr Erbgut schädigt. So können sie sich nicht mehr vermehren.“ Auch sonst tue sich einiges in der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) aufgrund der aktuellen Problematik. So wurden mobile Geräte für den Einsatz in Räumen entwickelt, die HEPA-Filter und Umluftventilatoren in einem Gerät kombinieren, um die Aerosole und damit die Viren aus der Raumluft zu fischen.
Unabhängig davon sieht Prof. Boiting für Deutschland keine Gefahr einer verstärkten Verbreitung des Coronavirus durch Klimaanlagen. Denn in Deutschland sei seit langem der Einsatz moderner Klimaanlagen Standard, die die vorgeschriebenen hohen Hygieneanforderungen erfüllen. „In den meisten modernen Gebäuden wie Supermärkten, Kinos und Bürogebäuden wird diese Art verbaut – auch in unseren Hörsälen etwa auf dem Campus Steinfurt. In anderen europäischen Ländern und im asiatischen Raum sind hauptsächlich Split-Klimageräte in Gebrauch. Da kann es bei der Virenverbreitung anders aussehen. Aber in Deutschland ist selbst die Wartung und Instandhaltung von Klimaanlagen durch Richtlinien vorgeschrieben. Wirklich problematische Klimaanlagen gehören deshalb der Vergangenheit an“, sagt Prof. Boiting.
