Schlechte und verbrauchte Luft in Klassenzimmern ist ein Problem. Die Konzentrationsfähigkeit lässt nach, Kopfschmerzen, Befindlichkeitsstörungen und Ermüdungserscheinungen treten auf und die Effizienz des Unterrichts leidet.

Zusätzlich kommen aktuelle Studien zu dem Ergebnis, dass schlechte Luftqualität die Verbreitung von Viren, Keimen und Bakterien begünstigt.

Häufiges Lüften als Lösung birgt durchaus auch Nachteile. Schüler*innen in der Nähe der Fenster unterkühlen möglicherweise schnell, zusätzlich dringen Emissionen wie Lärm und Staub in den Unterrichtsraum ein. Die Effizienz der Heizung leidet ebenfalls.

Die CO2 Raumluftkonzentration ist ein wesentlicher Indikator für die Luftqualität.

Der Ausschuss für Innenraumrichtwerte gibt eine Raumluftkonzentration bis 1.000 ppm (parts per million) CO2 als unbedenklich an. In der Realität lässt bereits ab 800 ppm die Konzentration merklich nach. Zum Vergleich: der aktuelle Gehalt von CO2 in der Atmosphäre – also auch der Frischluft – liegt im Mittel bei ca. 400 ppm.

Die tatsächliche Raumluftkonzentration wurde bisher bestenfalls Stichprobenartig erfasst – vor Beginn der Corona-Pandemie auch oftmals überhaupt nicht. Messungen der Unfallkasse NRW1) in 380 Klassenräumen ergaben teilweise Konzentrationen von über 2.000 ppm – laut Klassifikation gilt dies als hygienisch inakzeptabel. Dies vor allem, weil gerade Viren sich in solch einem Raumklima optimal verbreiten können.

Mit einem CO2-Sensor im Regelkreis der Lüftungsanlage ist dieser Zustand Vergangenheit. Die Installation ist kostengünstig und schnell durchführbar, die Kosten minimal.

Durch die bedarfsgerechte Steuerung von Lüftungsanlagen können verschiedene Vorteile realisiert werden. Zum Beispiel Energieeinsparungen durch optimalen Betrieb der Anlagen, eine konstant hohe Qualität der Atemluft und eine gleichmäßige Luftverteilung ohne übermäßige Temperaturschwankungen.

Fazit

Die kontinuierliche Erfassung der Luftqualität mit einem in den Regelkreis integrierten CO2-Sensor sorgt für optimale Anlagennutzung, verbesserte Luftqualität und somit für ein besseres Lernklima.

Dank einfacher und kostengünstiger Installation ist die Nachrüstung solcher Sensoren ohne großen Aufwand realisierbar.

Dicke Luft in Meetings, frierende und schwitzende Mitarbeiter*innen nebeneinander im Großraumbüro oder verbrauchte Luft in Klassenzimmern – leider auch heute noch Alltag.

Kopfschmerzen, Befindlichkeitsstörungen und Ermüdungserscheinungen sind die Folge.
Aber auch der Verbreitung von Krankheitserregern wird durch unzureichende Belüftung Vorschub geleistet.

Abhilfe schafft letztlich nur der Austausch der Raumluft
gegen Frischluft.

Ein wesentliche Indikator für die Qualität der Luft ist die
CO2-Konzentration.

Für Frischluft liegt dieser Wert bei etwa 400 ppm (parts per million). Als akzeptabel gelten Werte bis zu 1.000 ppm, Einschränkungen der Leistungsfähigkeit sind aber bereits ab 800 ppm festzustellen. Für die kontinuierliche Erfassung bietet sich ein CO2-Sensor an. In Verbindung mit vorhandenen Lüftungsanlagen ermöglicht der Sensor eine optimale Steuerung der Lüftungsleistung.

Die naheliegendste Art, um Raumluft auszutauschen, scheint das Öffnen von Fenstern und Türen. Das ist aber nicht immer eine Option – insbesondere nicht im 20. Stockwerk eines modernen Bürogebäudes. Aber auch dort, wo Fenster vorhanden sind, ist diese Art der Lüftung durchaus mit Nachteilen verbunden.

Für den Austausch der gesamten Luftmenge in einem Büro von 10m2 muss beispielsweise für mindestens 5 Minuten pro Stunde quergelüftet werden. In einem Klassenzimmer ist es schon deutlich länger. Das bedeutet komplett geöffnete Fenster und Türen mit entsprechendem Durchzug.

Bei gekippten Fenstern sind sogar 30-60 Minuten einzukalkulieren. Das ist im Alltag weder realistisch unterzubringen noch energetisch vernünftig.

Neben der konventionellen Lüftung sind diverse technische Systeme im Einsatz:

• mobile Luftreiniger
• fest installierte Raumlufttechnik
• dezentrale Systeme oder
  Ventilator-Fenster-Kombinationen

Für die Beurteilung der Anlageneffizienz werden häufig Lüftungs- und Luftreinigungseffekte gleichermaßen berücksichtigt. Maßgeblich für die Qualität der Raumluft ist jedoch die Konzentration von CO2 – welche ausschließlich von der Lüftung abhängt.

So bieten die seit der Corona-Pandemie häufig anzutreffenden Raumluftfilter eine durchaus akzeptable Wirkung bei der Filterung von Viren oder Bakterien. Das ständige Umwälzen der Raumluft ändert allerdings nichts an deren CO2-Gehalt und erweist sich daher oft als wenig wirkungsvoll.

Fest installierte Raumluftsysteme bieten neben einer erheblichen Wärmerückgewinnung auch den Vorteil einer Kombination mit Filtern. Allerdings sind solche Anlagen sehr teuer und häufig nur schwer für alle Bereiche gleichermaßen optimal zu betreiben. Eine Nachrüstung kommt wegen des erheblichen baulichen Aufwandes nur selten in Frage.

Am besten schneiden in Tests dezentrale Lüftungsanlagen ab. Diese Geräte sind fest an Außenwänden oder der Decke installiert, arbeiten aber unabhängig für einen bestimmten Raum oder Bereich. Diese Anlagen sind kostengünstig nachzurüsten und bieten optimale Lüftungsleistung bei wenig Energieverbrauch.

Fazit

Die durchgängige Messung der Luftqualität mit einem CO2-Sensor ist Grundvoraussetzung für die Steuerung jedweder Lüftungsanlage.

Mobile Umwälzgeräte mit HEPA-Filtern wirken zwar zuverlässig gegen Viren, tragen aber nichts zur Verbesserung der Luftqualität bei.

Relativ einfach und kostengünstig zu installieren sind dezentrale Lüftungsanlagen oder Fester-Ventilator-Kombinationen in Verbindung mit CO2-Sensoren. Diese Form der Lüftung liefert die besten Resultate.