Die L?ftung ?ber Fenster gilt als die wichtigste Ma?nahme, wenn es um die Infektionsvermeidung in Klassenzimmern geht. Eine neue Studie des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing im Auftrag der WOLF GmbH zeigt jedoch, dass je nach ?u?eren Gegebenheiten die Effizienz der Fensterl?ftung stark variieren kann. Bei ung?nstigen Wetterlagen k?nnen ge?ffnete Fenster die teils sehr hohen Konzentrationen potenziell infekti?ser Aerosolpartikel nicht in ausreichendem Ma?e reduzieren. Im Gegensatz dazu sind dezentrale L?ftungsger?te mit Frischluftzufuhr in der Lage, kontinuierlich f?r ein gesundes Raumklima zu sorgen.
Au?enbedingungen beeinflussen Effizienz der Fensterl?ftung
Mit einem Simulationsmodell wurde das Ausbreitungsverhalten von submikronen Aerosolen untersucht, d. h. die Verbreitung von Tr?pfchen beim Niesen wurde nicht betrachtet. Simuliert wurde ein typisches Klassenzimmer, in dem sich neben einer Lehrkraft 18 Sch?ler aufhalten, von denen eine Person das Coronavirus in sich tr?gt. Dabei wurden verschiedene Szenarien betrachtet. Das Hauptaugenmerk lag darauf, welchen Einfluss Windgeschwindigkeit, Anstr?mrichtung sowie Unterschiede bei der Innen- und Au?entemperatur auf die Effizienz der Fensterl?ftung haben. Die Ergebnisse zeigen, dass diese Parameter den Luftaustausch und damit die Partikelkonzentration deutlich beeinflussen.
Bereits in der ?bergangszeit kann der Luftaustausch ?ber die Fenster deutlich eingeschr?nkt sein. W?hrend beispielsweise die Aerosolkonzentration nach 5 Minuten Fensterl?ftung bei einem frontal anstr?menden Wind von 6 km/h auf die weit ge?ffneten Fenster um rund 90 Prozent deutlich abnimmt, reduziert sich diese nach 5 Minuten Fensterl?ftung bei einem seitlich vorbeiziehenden Wind von nur 2 km/h nur noch um 45 Prozent. Zus?tzlich beeinflusst die Differenz zwischen Au?en- und Raumtemperatur die L?ftungseffizienz. In der Simulation wurde eine Raumtemperatur von 22 ?C und bei schwachem Wind eine Au?entemperatur von 18 ?C bzw. bei starkem Wind von 12 ?C angenommen.
“W?hrend einer Unterrichtstunde steigt die Konzentration von infekti?sen Aerosolpartikeln in der Raumluft konstant an. Die Frischluftzufuhr ?ber die Fenster l?sst die Konzentration rapide sinken. Die Simulation zeigt jedoch deutlich, dass Fensterl?ftung nicht gleich Fensterl?ftung ist. ?u?ere Einfl?sse k?nnen die Effizienz ma?geblich ver?ndern. Ein kontinuierlicher Frischluftzustrom ?ber ein L?ftungsger?t ist deutlich zuverl?ssiger in der Lage, konstant geringe Partikelkonzentrationen zu gew?hrleisten”, erkl?rt Prof. Dr.-Ing. Uwe Janoske, Leiter des Steinbeis-Forschungszentrums Virtual Testing.
Geringe Ansteckungsgefahr durch L?ftungsger?te mit konstanter Frischluftzufuhr
Zum Vergleich mit der Fensterl?ftung wurde die Entwicklung der Aerosolkonzentration im selben Klassenraum, ausgestattet mit einem WOLF Comfort-Gro?raum-L?ftungsger?t CGL edu untersucht. Das Ger?t tauscht in diesem Szenario pro Stunde bis zu 800 Kubikmeter verbrauchte Raumluft gegen frische Au?enluft aus. Die Simulation zeigt, dass die Partikelkonzentration im Klassenraum mit einem CGL edu innerhalb von 45 Minuten auf maximal 250 Partikel pro Kubikmeter ansteigt. Ohne L?ftungsger?t liegt die Partikelkonzentration bei geschlossenen Fenstern bereits nach 20 Minuten bei ?ber 300 und nach 45 Minuten sogar bei circa 700.
Diese Erkenntnis best?tigt auch eine andere Studie des Experten f?r gesundes Raumklima WOLF, die mit Unterst?tzung der TU Berlin durchgef?hrt wurde. In dieser Untersuchung wurde bereits nachgewiesen, dass sich w?hrend einer Unterrichtsstunde trotz L?ftung ?ber die Fenster potenziell infekti?se Aerosolpartikel in teils sehr hohen Konzentrationen im Klassenraum anreichern. www.wolf.eu/covid-19-studie
Die aktuelle Studie zeigt deutlich, dass sich mit einem L?ftungsger?t nur sehr wenige Bereiche mit lokal hoher Partikelkonzentration innerhalb des Raumes bilden. Damit sinkt die Ansteckungsgefahr, die durch eine infizierte Person ausgeht, auch f?r die Personen im direkten Umfeld. Im direkten Vergleich zur Fensterl?ftung k?nnen L?ftungsger?te eine deutlich zuverl?ssigere und gleichm??igere Senkung der Partikelkonzentration erzielen. Die von ge?ffneten Fenstern unabh?ngige Frischluftzufuhr vermeidet dar?ber hinaus effizient hohe CO2-Konzentrationen im Raum und reduziert weitere Schad- und Geruchsstoffe sowie Staubpartikel. Zudem wird unerw?nschte Luftfeuchtigkeit abgef?hrt.
Maximale Flexibilit?t bei der Positionierung des L?ftungsger?tes im Raum
Die Simulation untersuchte ebenfalls den Einfluss unterschiedlicher Positionierungen des L?ftungsger?ts auf die Durchmischung der Raumluft sowie auf die Senkung der Aerosolkonzentration. Um die Frage nach dem optimalen Standort beantworten zu k?nnen, wurden drei Positionen im Raum simuliert und verglichen. Im Ergebnis zeigte sich, dass die Unterschiede zwischen einer Installation an verschiedenen W?nden und selbst in einer Eckposition nur sehr gering waren. In allen drei F?llen verhinderte der WOLF CGL edu gleichm??ig und zuverl?ssig einen Anstieg der potenziell gef?hrlichen Partikel ?ber den Wert von 250 pro Kubikmeter.
Durch die kontinuierliche Zufuhr an frischer Au?enluft und den intelligenten Ger?teaufbau kommt es standortunabh?ngig zu einer effizienten Durchstr?mung des gesamten Raumes, was zu einem deutlich reduzierten Ansteckungsrisiko f?hrt.
Betrachtet wurden zudem die durch das L?ftungsger?t entstehenden Windgeschwindigkeiten innerhalb des Klassenraums. Diese wurden auf einer angenommenen Kopfh?he der sitzenden Sch?ler von einem Meter untersucht und erreichten positionsunabh?ngig maximal 0,6 Meter pro Sekunde. Die H?he des L?ftungsger?tes von mehr als 2 Metern sowie der oben positionierte Luftauslass verhindern damit, dass ein unangenehmer Luftzug entsteht.
Die Auswertung der Simulation zeigt, dass eine effiziente und komfortable L?ftung mit dem WOLF CGL edu unabh?ngig von der Positionierung im Klassenraum erfolgen kann. Auf diese Weise k?nnen unterschiedliche bauliche Gegebenheiten ber?cksichtigt werden. Zudem sind in Absprache mit dem Denkmalschutz anstelle von Wanddurchf?hrungen ebenso flexible L?sungen ?ber die Oberlichter m?glich.
Nicht nur effizient, sondern auch nachhaltig
Der Einsatz von L?ftungsger?ten stellt mit Blick auf die Klimaschutzziele f?r 2030 eine richtungsweisende Technologie dar. Mit effizienter W?rmer?ckgewinnung ?ber Hochleistungs-Gegenstromw?rmetauscher bei einem Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent entsteht sowohl ein ?kologischer als auch ein wirtschaftlicher Mehrwert gegen?ber der Fensterl?ftung. Schlie?lich wird unterbunden, dass die investierte W?rmeenergie ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird.
“In vielen Schulen und Kitas besteht weiterhin starker Verbesserungsbedarf. Die Simulation des Steinbeis-Forschungszentrums zeigt, dass die alleinige Konzentration auf die Fensterl?ftung weder einen optimalen Schutz bietet noch eine nachhaltige L?sung darstellt. Eine M?glichkeit zur schnellen Nachr?stung bietet unser neues WOLF Comfort-Gro?raum-L?ftungsger?t, das speziell f?r R?ume in Bildungseinrichtungen konstruiert wurde. Das dezentrale L?ftungsger?t CGL edu wird mit 100 Prozent frischer Au?enluft betrieben und ist eine langfristige und nachhaltige L?sung f?r ein gesundes Raumklima. Dar?ber hinaus erf?llt das Kompaktger?t alle Kriterien der Bundesf?rderung f?r einen Zuschuss von bis zu 80 Prozent”, sagt Dr. Thomas Kneip, Gesch?ftsf?hrer der WOLF GmbH.
Mehr Informationen zur aktuellen 80 Prozent F?rderung von L?ftungsanlagen in Bildungseinrichtungen unter
www.wolf.eu/foerderung-bildungseinrichtungen
Unternehmensprofil:
Die WOLF Group z?hlt zu den f?hrenden Systemanbietern von Heizungs- und L?ftungssystemen und gemeinsam mit ihrer Muttergesellschaft CENTROTEC SE zu den f?hrenden Komplettanbietern f?r Energiesparl?sungen im Bereich der Geb?udetechnik. Mit circa 2.100 Mitarbeitern weltweit und 60 Vertriebspartnern in ?ber 50 L?ndern ist WOLF international aufgestellt und erwirtschaftete 2020 einen Jahresumsatz von 448,6 Mio. Euro. Das Unternehmen positioniert sich als “Experte f?r gesundes Raumklima” und unterstreicht diesen Anspruch mit der klaren und verbindlichen Aussage: “WOLF – Voll auf mich eingestellt.” Weitere Informationen unter www.wolf.eu.
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