Neue Studie zur Wirksamkeit von Luftreinigern

Donnerstag, 28.01.2021

Praxistests in Schule und Labor bestätigen: Luftreiniger senkt Aerosolkonzentration effektiv.

Das Bild zeigt einen Mann mit Atemschutzmaske, der in einem Klassenzimmer mit Hilfe von Messgeräten und einem Laptop eine Messung durchführt. An einer Wand im Hintergrund steht ein Luftreiniger. — Quelle: Wolf
Die Messung zur Wirksamkeit des Luftreinigers fand sowohl unter realen Bedingungen während sechs Schulstunden als auch abseits des Schulbetriebs durch die gleichmäßige Verteilung eines Prüfaerosols statt.

In Klassenzimmern gilt die Regel, alle 20 Minuten für 5 Minuten stoß- oder querzulüften. Da die baulichen Gegebenheiten dies nicht überall in ausreichendem Maße ermöglichen, stehen diverse Luftreiniger am Markt zur Verfügung, um die Fensterlüftung sinnvoll zu ergänzen. Eine neue Studie des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing hat nun die Effekte auf die Aerosolkonzentration in einem Klassenraum simuliert und zusätzlich anhand von Vor-Ort-Messungen eines im Einsatz befindlichen professionellen Geräts des Unternehmens Wolf validiert. Die Daten belegen, dass die Aerosolkonzentration in den Lüftungspausen im gesamten Raum durch den Luftreiniger effektiv gesenkt und eine deutliche Reduktion potenziell gefährlicher Partikel erzielt wird.

Reale Messdaten bestätigen Effektivität

"Wir haben die Ergebnisse einer aufwendigen Simulation der Strömungsverteilung zusätzlich mit vor Ort erhobenen Messreihen in einem Klassenraum validiert. Beide Datensätze zeigen, dass der Luftreiniger die Luft im gesamten Raum effektiv filtert. Im Durchschnitt der einzelnen Messpunkte im Raum wurde die Aerosolkonzentration eines Prüfaerosols um 80 Prozent gesenkt, lokal bis zu 90 Prozent innerhalb von 30 Minuten“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Uwe Janoske, Leiter des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing.

Grundlage für Simulation und Messung ist ein im Einsatz befindlicher "AirPurifier" von Wolf im Johannes-Nepomuk-Gymnasium im niederbayerischen Rohr. Da bislang vor allem Simulationen herangezogen wurden, um die Wirkungsweise von Luftreinigern zu untersuchen, hat das Unternehmen zusätzlich eine Aerosolkonzentrationsmessung im Klassenraum beim Steinbeis-Forschungszentrum in Auftrag gegeben.

Das Bild zeigt zwei Simulationsmodelle für ein besetztes Klassenzimmer, die die Konzentration von Covid-19-Partikeln veranschaulichen. — Quelle: Wolf
Verbreitung der Covid-19-Partikel einer infizierten Person im Simulationsmodell. Horizontale Schnittansicht auf Kopfhöhe der Schüler nach einem Zeitraum von 20 Minuten, in dem nicht gelüftet wurde. Vergleich mit und ohne Einsatz des Luftreinigers "AirPurifiers".

Die Messung fand sowohl unter realen Bedingungen während sechs Schulstunden als auch abseits des Schulbetriebs durch die gleichmäßige Verteilung eines Prüfaerosols statt. In dem 64 m² großen Raum wurde die zeitliche Entwicklung der Partikelanzahl mit einem optischen Aerosolspektrometer an sechs ausgewählten Messpunkten im Klassenzimmer beobachtet. Sowohl unter Realbedingungen als auch unter Prüfbedingungen mit Testaerosol zeigte sich, dass bei geschlossenen Fenstern die Konzentration an allen Messpunkten deutlich zurückging. Der durchschnittlich gemessene Abfall der Partikelanzahl des Prüfaerosols um 80 Prozent innerhalb von 30 Minuten konnte eindeutig auf die Wirkung des Luftreinigers zurückgeführt werden. Die Messungen decken sich mit den Ergebnissen der Simulation. Der Luftreiniger wurde mit einem Volumenstrom von 1.200 m³/h betrieben, womit die Luft in Räumen dieser Größenordnung effektiv gefiltert werden kann.