Feinstaub und Corona: Neue Studie zur Luftverschmutzung stellt Lüftungsempfehlungen des Umweltbundesamtes (UBA) in Frage

Feinstaub ist möglicherweise gefährlicher als bislang angenommen – für Menschen jedes Alters. Schon länger vermuten Wissenschaftler, dass winzig kleine Feinstaubpartikel in der Luft eine entscheidende Rolle bei der Zunahme von Atemwegserkrankungen wie Asthma, Allergien bis hin zu Krebserkrankungen spielen. Wie gefährlich Feinstaub tatsächlich ist, haben nun Forscher des Schweizer Paul Scherrer Instituts mit einer neuen Röntgentechnik untersucht. Sie beobachteten die fotochemischen Vorgänge im Inneren von Feinstaubpartikeln. Dabei entdeckten sie, dass sich in diesen Partikeln unter alltäglichen Bedingungen zusätzliche sogenannte Sauerstoffradikale (ROS) bilden, die der menschlichen Gesundheit schaden können. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachmagazin „Natur Communications“.

Mit Blick auf die neuen Untersuchungsergebnisse erscheinen die pandemiebedingten Lüftungsempfehlungen des Umweltbundesamtes (UBA) im neuen Licht. Womöglich könnte das verstärkte Lüften in Klassenräumen, Ämtern, Behörden und Arztpraxen mehr Schaden anrichten als nützen.

Feinstaub ist nahezu überall vorhanden

Der Verkehr in den Städten nimmt zu und mit ihm auch die verkehrsbedingte Emission von Feinstaub. Dabei ist nicht einmal der Verbrennungsmotor das Hauptproblem. Der größte Anteil des Feinstaubs im Verkehr stammt vom Reifenabrieb, von den Bremsen und der Straße. Hinzu kommen Emissionen aus der Industrie. Diese winzig kleinen Feinstaubpartikel mit einem maximalen Durchmesser von 10 Mikrometer können über geöffnete Türen und Fenstern in Innenräume gelangen und mit der Atmung tief ins Lungengewebe eindringen. Je mehr Partikel durch geöffnete Fenster in die Raumluft gelangen, umso höher ist auch das gesundheitliche Risiko in Innenräumen.

Das Potenzial des Feinstaubs, sogenannte Sauerstoffradikale in die Lunge zu transportieren oder dort zu erzeugen, ist für verschiedene Quellen bereits untersucht worden. Im Feinstaub sind häufig chemische Bestandteile wie Metalle, Kupfer oder Eisen enthalten. Diese Teile tauschen mit anderen Molekülen Sauerstoffatome aus und es entstehen sehr reaktive Verbindungen, die im Körper einen sogenannten oxidativen Stress verursachen. Die freien Radikale können zudem ungesättigte Fettsäuren angreifen, die den Zellen dann nicht mehr als Bausteine zur Verfügung stehen. Auf diese Vorgänge führen Mediziner Lungenentzündungen, Asthma und diverse andere Atemwegserkrankungen zurück. Selbst Krebs könnte ausgelöst werden, da die ROS auch die Erbsubstanz DNA schädigen können.

Neue Erkenntnisse geben Anlass zur Sorge

Die Forscher des Paul Scherrer Institut haben nun zusätzliche Erkenntnisse gewonnen. Bereits länger war bekannt, dass einige ROS im menschlichen Körper entstehen, wenn sich Feinstaub in der Oberflächenflüssigkeit der Atemwege auflöst. Die neuen Untersuchungen scheinen jedoch darauf hinzuweisen, dass sich unter bestimmten Bedingungen Sauerstoffradikale bereits im Inneren von Feinstaubpartikeln anreichern können. „Wir gehen davon aus, dass die gleichen fotochemischen Reaktionen auch in anderen Feinstaubpartikeln ablaufen“, sagt Forschungsgruppenleiter Markus Ammann und ergänzt: „Wir vermuten sogar, dass nahezu alle Schwebeteilchen in der Luft auf diese Weise zusätzliche Radikale ausbilden“. „Wenn sich dies in weiteren Studien bestätigt, müssen wir dringend unsere Modelle und Grenzwerte bezüglich der Luftqualität anpassen. Womöglich haben wir hier einen zusätzlichen Faktor dafür gefunden, dass so viele Menschen scheinbar ohne konkreten Anlass an Atemwegserkrankungen oder Krebs erkranken.“

Bedeutung der Studie im Kontext der SARS-CoV-2-Pandemie

Das Umweltbundesamt (UBA) empfiehlt zur Corona-Infektionsprävention nach wie vor das konventionelle Lüften. Angesichts der neu gewonnenen, wissenschaftlichen Erkenntnisse muss überprüft werden, ob diese Empfehlungen weiterhin zeitgemäß sind. Auf Lüften kann und soll keinesfalls generell verzichtet werden. reduziert hohe Kohlendioxidkonzentrationen (CO2), die müde machen und die Konzentrationsfähigkeit beeinflussen. Tatsächlich jedoch führen die übermäßigen Außenluft-Intervalllüftungen zum Infektionsschutz ebenfalls zu einer erhöhten Feinstaubbelastung in Schulklassen- und Büroräumen, da die Raumluft – entgegen der Zielsetzung des UBA – mit gesundheitsgefährdenden Schwebstoffen angereichert wird.

Vor dem Hintergrund der neuen Erkenntnisse wird deutlich, wie wichtig eine kontinuierliche Luftreinigung mithilfe geeigneter TAC V+ Hochleistungsluftreiniger in Schulen, öffentlichen Gebäuden oder Alten- und Pflegeheimen ist. Gesundheitsgefährdende Feinstaubkonzentrationen, die während des Lüftens in den Raum gelangen, werden ebenso zuverlässig wie Allergene, Pollen und SARS-COV-2-Viren aus der Raumluft befördert. Trotec-Hochleistungsluftreiniger stellen neben der erforderlichen Luftwechselfrequenz eine hocheffiziente HEPA-14-Filtertechnologie mit Selbst-Dekontamination bereit. Der von der Wissenschaft empfohlene TAC V+ Hochleistungsluftreiniger kommt daher überall dort zum Einsatz, wo eine Vielzahl an Personen in geschlossenen Räumen zusammenkommen, miteinander arbeiten oder lernen. Beispielsweise im Landtag Nordrhein-Westfalen, in Schulen, öffentlichen Einrichtungen, der Gastronomie sowie Unternehmen jeder Branche.

Passives Lüften hingegen trägt weder den aktuellen Erkenntnissen der Forschung Rechnung, noch kann die Fensterlüftung auf kontrollierte Art und Weise sicherstellen, dass die Luft in Innenräumen wirklich sauber und frei von gesundheitsschädlichen Schweb- und Feinstoffpartikeln ist.

Wissenschaftler wie Professor Dr. Kähler von der Universität der Bundeswehr München sowie die Deutsche Physikalische Gesellschaft plädieren für den Einsatz von Hochleistungsluftreinigern, um in geschlossenen Räumen einen wirksamen Schutz vor gesundheitsgefährdenden Schad- und Schwebstoffen zu etablieren. Die Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass der Einsatz mobiler Raumluftreiniger passiver Lüftung durch bloßes Öffnen von Fenster und Türen weit überlegen ist, da bei der technischen Belüftung der Luftaustausch bzw. die Luftreinigung in kontrollierter Art und Weise geschieht, während dies bei der momentan empfohlenen passiven Lüftung von Klassenräumen mit Außenluft über die Fenster in einem typischen Klassenzimmer nicht zu erreichen ist. Wissenschaftlich belegt wurde dies in zahlreichen Studien und Untersuchungen.

Wichtig beim Einsatz von Luftreinigern sei jedoch, so Professor Kähler in seinen Ausführungen, dass die Geräte bestimmte Anforderungen an die Luftleistung und Filterqualität erfüllen.

1. Der Volumenstrom des Luftreinigers muss ausreichend dimensioniert sein, um mindestens einen sechsfachen Luftwechsel pro Stunde zu ermöglichen. Nur so kann eine minutenschnelle Senkung der Aerosolkonzentration im Raum sichergestellt werden. Hochleistungsluftreiniger der TAC V-Serie ermöglichen sogar einen bis zu 16-fachen Luftwechsel pro Stunde und bieten somit ein noch höheres Schutzniveau, beispielsweise für Risikopatienten in Arztpraxen, auf Krankenstationen oder in Pflegeheimen.

2. Der eingesetzte Filter muss nach der DIN EN 1822 zertifiziert sein. Ausschließlich H14-HEPA-Hochleistungsfilter nach EN 1822, wie sie auch im TAC V+TAC M und TAC Eco  zum Einsatz kommen, können selbst kleine, virenbehaftete Aerosole (0,1-0,3 µm) aus der Raumluft filtern, und zwar zu 99,995 %. Damit haben H14-HEPA-Filter bereits eine 10-fach höhere Filterleistung als H13-HEPA-Filter, deren Filterleistung im Größenbereich von Bakterien zwar noch vergleichbar gut ist. Signifikante Unterschiede gibt es jedoch im sogenannten MPPS-Bereich (Most Penetrating Particle Size), also bei der Ausfilterung von Viren und Aerosolen. Hier rät die Projektgruppe Labortechnik (ELATEC) der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin in ihrer Stellungnahme zum Thema „Einsatz von HEPA-Filtern in Raumlufttechnischen Anlagen (Beschluss 16/2010)“ ausdrücklich: „Die HEPA-Filter sollten mindestens der Klasse H14 nach DIN EN 1822-1 entsprechen.“

3. Der Luftreiniger muss hinreichend geräuscharm sein, damit er im Betrieb nicht stört. Denn stört der Lärm, dann besteht die Gefahr, dass das Gerät entweder abgeschaltet oder nicht mit dem erforderlichen Volumenstrom betrieben wird. Eine hohe Sicherheit vor einer indirekten SARS-CoV-2 Infektion ist dann nicht mehr gegeben. Daher verfügt der Hochleistungsluftreiniger TAC V+ über eine geräuschdämmende Schallschutzhaube, die ihn zum leisesten Gerät seiner Leistungsklasse macht.

Sogar noch übertroffen werden diese von Prof Kähler definierten Kriterien vom mobilen Hochleistungsluftreiniger TAC V+. Entwickelt und gefertigt wird das Gerät in Deutschland (Heinsberg) – ausgeliefert wird es in die ganze Welt. Eine stets aktuelle Übersicht auf der Unternehmensseite, welche Restaurants, Behörden, Schulen oder medizinischen Einrichtungen den TAC V+ Hochleistungsluftreiniger bereits einsetzen, unterstreicht die erprobte Wirksamkeit der TAC V+ Luftreinigung.

Der TAC V+ Hochleistungsluftreiniger hat sich bereits vielfach in der Praxis bewährt. Hier finden Sie zahlreiche Einsatz-Referenzen aus unterschiedlichen Branchen:

Erhältlich sind die mobil einsetzbaren Hochleistungsluftreiniger der TAC-Serie in mehreren Farben und Ausstattungsvarianten im Trotec-Shop.

Informationskampagne „Safer Living“ macht Bedeutung der Luftqualität sichtbar

Als internationaler Marktführer in der Herstellung industrieller Filteranlagen mit Schwebstoff-Viren-Luftfilterung entwickelt Trotec technische Lösungen zur Verhinderung von direkten und indirekten SARS-CoV-2 Infektionen. Auch nach der Pandemie werden mobile Luftreiniger zur Gesundheitsvorsorge aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sein. Mit der Coronapandemie hat sich die Bedeutung „sauberer Luft“ im Bewusstsein der Konsumenten verankert. Es ist absehbar, dass nach dem Coronavirus weitere neue Krankheitserreger auf den Plan treten werden, die sich über die Raumluft verbreiten – neben den bereits vorhandenen Belastungen durch Stickoxide oder Feinstaub.

Mit der bundesweiten Informationskampagne „Safer Living“ klärt Trotec über luftgetragene Gefahren auf. Unternehmen, Schulen, Behörden aber auch medizinische Einrichtungen erhalten technische und fachliche Unterstützung bei ihren Bemühungen, die Luft in Innenräumen bestmöglich vor luftgetragenen Risiken zu schützen. Neben der notwendigen Technik können Interessenten Informations- und Aufklärungsmaterial für Kunden, Gäste, Mitarbeiter oder Besucher anfordern.

Gerne beraten wir Sie auch persönlich zu unseren technischen Infektionsschutz-Lösungen:

Trotec GmbH, Herr Jochem Weingartz
Telefon: +49 2452 962-137, jochem.weingartz@trotec.com

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