Ursprünglich wurde vermutet, dass die Verbreitung der Corona-Viren hauptsächlich über Tröpfchen-Infektion erfolgt. Diese Tröpfchen werden beim Husten und Niesen freigesetzt. Ihre “Wurfweite” liegt bei etwa einem Meter, wobei sie stetig nach unten sinken. Daraus ergab sich die Festlegung des Sicherheitsabstandes von 1,5 Metern, der zwischen Personen eingehalten werden soll. Mittlerweile legen etliche internationale Untersuchungen nahe, dass die Verbreitung auch durch Aerosole erfolgt, die lange im Schwebezustand bleiben und sich daher unweigerlich im jeweiligen Raum verbreiten.
Verbreitung der Corona-Viren durch Aerosole
Die hier behandelten Aerosole sind sehr kleine Feuchtigkeitströpfchen, die bei der menschlichen Atmung in die Raumluft gelangen. Auch ohne Lüftung gibt es in jedem Raum leichte Luftströmungen, mit denen sich die Aerosole relativ schnell im Raum verteilen. Zur Erzeugung der Strömungen reicht schon die Wärme des menschlichen Körpers und technischer Geräte. Betritt eine infizierte Person einen Raum, sind demnach alle anderen Anwesenden gefährdet, auch wenn der Sicherheitsabstand von 1,5 Metern eingehalten wird. Bislang ist jedoch ungeklärt, wie viel Viren sich in einem Aerosoltröpfchen befinden können und wie hoch die Konzentration der Viren sein muss, damit akute Ansteckungsgefahr besteht.
Neben den Aerosolen scheidet der Mensch mit der Atmung auch CO2 aus. Je mehr und je länger sich Menschen in einem Raum befinden, desto höher wird die Konzentration von CO2 in der Raumluft. Zumindest dann, wenn keine Lüftung vorhanden ist. Man kann also davon ausgehen, dass parallel zur wachsenden CO2-Konzentration auch der Anteil eventuell virenverseuchter Aerosole wächst.
Welche Rolle spielt eine Lüftung?
Da sich die Aerosole ohnehin im Raum verteilen, hat eine vorhandene Lüftung nahezu keinen verstärkenden Effekt. Eher ist das Gegenteil der Fall. Eine vorhandene Lüftung führt ständig Frischluft zu und transportiert mit CO2 und eventuell Viren belastete Luft ab. Dadurch entsteht ein Verdünnungseffekt, der sowohl das CO2 als auch die Aerosole samt Viren betrifft. Bei sinkender Virenkonzentration sinkt naturgemäß auch die Gefahr einer Infektion.
Eine automatische Lüftungsanlage arbeitet entweder mit einer fest eingestellten Luftwechselrate oder mit einer bedarfsgerechten Steuerung. In beiden Fällen geht es darum, ein gutes Raumklima und eine gesunde Luftqualität zu sichern. Damit wird auch die Aerosol- und eventuell vorhandene Virenkonzentration auf ein Minimum gesenkt.
Etwas komplizierter ist der Fall, wenn die Lüftungsanlage ganz oder teilweise mit Umluft arbeitet. Bei Umluft erfolgt keine Abführung von belasteter Luft. Schon vor einiger Zeit wurde daher durch Fachverbände empfohlen, weitgehend auf Umluftbetrieb zu verzichten oder die Umluft zusätzlich zu filtern.
Vorgehensweise ohne Lüftungsanlage
Leider wird in vielen Gebäuden aus Kostengründen nach wie vor auf eine Lüftungsanlage verzichtet. Hinzu kommt, dass es einem selbst kaum auffällt, dass sich bei einem längeren Aufenthalt in einem Raum die Luftqualität durch steigende CO2-Konzentration stetig verschlechtert. Befinden sich infizierte Personen im Raum, steigt im gleichen Maß auch die Konzentration virenbelasteter Aerosole. Im gewissen Maß ist also die CO2-Konzentration ein Hinweis auf die Konzentration von Corona-Viren in der Raumluft. Die Virenkonzentration lässt sich nicht messen. Aber der CO2-Anteil in der Raumluft ist durchaus messbar.
Der AIRSENS von S&P Deutschland ist beispielsweise solch ein CO2-Messgerät, das sowohl in Kombination mit einem AC- oder EC-Ventilator aber auch für freie Lüftung genutzt werden kann. Die dreistufige LED-Anzeige (grün, orange, rot) zeigt auf einen Blick die aktuelle Situation der Raumluftqualität an. Ab der Farbstellung orange nähert sich die CO2-Konzentration der Marke von 1.000 ppm, ab der das Bundesumweltamt UBA dringend eine aktive Lüftung durch Öffnung der Fenster empfiehlt.
Mit der Lüftung wird nicht nur die Luftqualität verbessert, sondern auch die eventuell vorhandene Virenkonzentration und damit das Infektionsrisiko minimiert.
Zusammenfassung
- Das Coronavirus wird auch über Aerosole, die sich in der Luft befinden, übertragen.
- Lüftungsanlagen bringen Frischluft in den Raum, das verdünnt die Aerosolkonzentration
- Mit einem hohen Luftwechsel können sowohl niedrige CO2-Konzentrationen als auch niedrige Aerosolkonzentration erreicht werden
- Je niedriger die Aerosolkonzentration, umso niedriger ist auch die Dosis an Aerosolen, die eine im Raum befindliche Person einatmet und daher auch das Infektionsrisiko.
- Je mehr CO2, desto mehr Aerosole gibt es im Büro. Dementsprechend existiert dann auch eine höhere Konzentration an virenbelasteten Aerosolen. Hier empfiehlt sich ein CO2 Sensor, der indirekt Auskunft darüber gibt, wie viele Aerosole sich im Raum befinden
Quellen:
– Hartmann/Kriegel, Risikobewertung von virenbeladenen Aerosolen anhand der CO2-Konzentration, Technische Universität Berlin, Hermann-Rietschel-Institut;
– WirtschaftsWoche vom 11.08.2020: Interview mit Martin Kriegel, Technische Universität Berlin, Hermann-Rietschel-Institut;
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