Luftreiniger-FAQ zur Virenfilterung

Elektrostatische Filter oder kurz Elektrofilter bzw. Elektrostaten sind streng genommen keine Filter im klassischen Sinne, weshalb die korrekte Bezeichnung eigentlich Elektroabscheider oder Elektro-Staubabscheider ist. Solche Elektrostaten kommen ursprünglich primär bei der Abluftreinigung von industriellen Prozessen zum Einsatz, beispielsweise zur Rauchgasreinigung in Kraftwerken.

Dort wird die angesaugte und grob vorgefilterte Luft durch einen Ionisator geführt und in einem elektrischen Feld unter Hochspannung aufgeladen, sodass sich die geladenen Schmutzpartikel auf der gegensätzlich geladenen Kollektorseite niederschlagen.

Entsprechende Industrieanlagen sind penibel auf die räumlichen Gegebenheiten und Luftdurchflussraten ausgelegt, was bei Heimgeräten „von der Stange“ in der Regel nicht der Fall ist.

Deshalb sind solche Elektrostaten zwar prinzipiell wirksam, jedoch nicht in Bezug auf die erforderlichen Reinluftvolumina, welche solche Geräte bauartbedingt gar nicht leisten können.

Selbst für einen kleinen Raum mit 50 m³ Luftvolumen und der wissenschaftlich empfohlenen Mindestrate von 6 Luftumwälzungen pro Stunde wäre ein Reinluftvolumen von 300 m³ pro Stunde erforderlich, wofür solche Heimgeräte meist gar nicht ausgelegt sind. Wohl nicht ohne Grund schweigen sich die Hersteller solcher elektrostatischer Geräte daher bei der Angabe zur Luftleistung ihrer Geräte oft aus und geben sie gar nicht erst an.

Eine weitere unangenehme Begleiterscheinung ist, dass elektrostatische Filter vom Anwender selbst generell nicht gereinigt oder gewechselt werden können. Zur Reinigung ist ein aufwändiges Ultraschallbad erforderlich, was zudem nur kostenintensiv durch den Werksdienst des Herstellers durchgeführt werden kann.

Luftfilter in Form von mechanischen Faserfiltern sind praktisch Stand der Technik bei so gut wie allen Filtrationsanwendungen und daher auch bei den meisten Luftreinigern Standard. Bei der mechanischen Filtration wird die Luft durch feines Filtergewebe geleitet, mit dessen Hilfe die ungewünschten Inhaltsstoffe abgeschieden werden. Man unterscheidet dabei Staubfilter, zum Beispiel F7-Vorfilter, und Schwebstofffilter wie die im TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASIC oder AirgoClean^® One zum Einsatz kommenden H14-Filter. Bei der Oberflächenfiltration ist die mittlere Porengröße des Filtermediums kleiner als die abzuscheidenden Partikel, weshalb dort die Siebwirkung und die Abscheidung an der Oberfläche überwiegt.

Mechanische Schwebstofffilter wie die HEPA-H14-Filter, welche in den Trotec-Hochleistungs-Luftreinigern TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASIC und AirgoClean^® One zum Einsatz kommen, verfügen dagegen über sehr offene Faserstrukturen, weshalb die abzuscheidenden Partikel in das Medium eindringen und im Inneren des Filters zuverlässig festgehalten werden können. Dies geschieht aufgrund mehrerer physikalischer Effekte wie Siebwirkung, Trägheit, Interzeption und Diffusion. In der Praxis wirken bei tiefenfiltrierenden Faserfiltern alle diese Mechanismen zusammen und ermöglichen einen hohen Abscheidegrad auch für sehr kleine Partikeldurchmesser. Die bei Trotec-Luftreinigern verbauten H14-HEPA-Hochleistungsfilter filtern zum Beispiel selbst kleine Aerosolpartikel der Größe 0,1 - 0,3 µm zu 99,995 % aus der Raumluft heraus!

Die Innenraumlufthygienekommision des Umweltbundesamtes rät in einer amtlichen Bekanntmachung klar davon ab, Luftreiniger, die nach dem Prinzip der Fotokatalyse arbeiten einzusetzen. Im Betrieb treten unter Realbedingungen sogar Verschlechterungen der Raumluftqualität auf.

Bei der Luftreinigung mit UV-C-Strahlung wirkt die energiereiche Strahlung auf die Bindung der Moleküle ein, die dadurch aufgelöst wird. Dadurch lassen sich prinzipiell viele Viren und Keime abbauen. Allerdings besteht hier die Gefahr, dass sich gleichzeitig auch giftiges Ozon bildet und in den Raum abgegeben wird, da auch die Bindung des Sauerstoffmoleküls aufgelöst wird.  

Ein ähnliches Verfahren ist die Fotokatalyse. Hier dient ein zusätzliches Medium als Katalysator, welcher durch das UV-Licht angeregt wird, zum Beispiel eine spezielle Filterbeschichtung. Die Bestrahlung bewirkt dann einen oxidativen Abbau von luftgetragenen Schadstoffen.

Auf der Habenseite der fotokatalytischen Luftreinigung kann vermerkt werden: Das Verfahren funktioniert grundsätzlich, weshalb die UV-C-Entkeimung im industriellen Umfeld erfolgreich eingesetzt wird, beispielsweise in Containern, Lagern oder Laderäumen.

Für die Entkeimung von Oberflächen ist die UV-C-Bestrahlung eine bewährte Methode. Allerdings können dort auch ausreichend lange Bestrahlungszeiten problemlos realisiert werden wodurch die notwendige Strahlendosis sichergestellt wird.

Bei der Behandlung von strömender Luft ist genau dieser Zusammenhang das Problem: Man möchte ein großes Luftvolumen durch ein kleines Gerät führen und dort bestrahlen. Dabei wäre allerdings die Verweilzeit der Luft im Gerät immer nur sehr kurz und die notwendige Strahlendosis wird nicht erreicht. In der Praxis wird nun meist das Luftvolumen reduziert um die Verweildauer zu verlängern. Am Ende hat man dann ein Gerät, das nur ein sehr kleines Luftvolumen pro Stunde bearbeiten kann und das daher, bei Einhaltung der geforderten 6-fachen Umwälzrate auch nur für sehr kleine Räume geeignet ist.

Zudem besteht bei der Nutzung von UV-C-Geräten mit hoher Strahlungsleistung auch die Gefahr, dass sich giftiges Ozon bildet und in die Raumluft gelangt. Im Betrieb gelangen Sekundärverbindungen in die Raumluft. Dies kann sogar zu einer Verschlechterung der Raumluftqualität führen.

Nicht zuletzt aus diesem Grund warnt auch das Bundesamt für Strahlenschutz vor dem Einsatz von UV-C-Desinfektionsgeräten zur Bekämpfung des Coronavirus.

Warnungen kommen auch aus der Wissenschaft: Aktuelle Studien legen nahe, dass eine unvollständige Inaktivierung zu genetischen Veränderungen der Viren und infolge zu Virus-Mutationen führen kann. Aus diesem Grunde müsse die UV-Dosis bereits bei Einmalpassage unbedingt derart hoch sein, dass mindestens 90 % der Mikroorganismen deaktiviert würden.

Diese Abkürzung steht für „Clean Air Delivery Rate“ – eine Kennzahl, welche von der US-Organisation AHAM (Association of Home Appliances Manufacturers) als Durchgangswert für saubere Luft entwickelt wurde, um die Effizienz unterschiedlicher Luftreinigermodelle miteinander vergleichen zu können.

Der CADR-Wert gibt an, wie viel Raumluft innerhalb einer Minute von jeweils drei unterschiedlichen Arten von Partikeln gereinigt wird, und zwar von den Partikelgruppen Staub, Pollen und Rauch. Nach von der AHAM festgelegten Regeln wird dann für jede dieser drei Partikelgrößen ein CADR-Wert ermittelt, der für den Vergleich der Filterleistung verschiedener Luftreiniger herangezogen werden kann.

Ganz klar nein. Auch wenn es manche Hersteller suggerieren möchten, die Testspezifikation der CADR-Prüfung erfasst weder die für die Virenfilterung wichtigen Aerosolpartikelgrößen von 0,1 bis 0,3 µm noch irgendwelche Aussagen zur Strahlleistung oder Strömungsgeometrie von Luftreiniger und verwendetem Filter.

Am überzeugendsten ist es an dieser Stelle wohl, die AHAM direkt selbst zu diesem Thema zu zitieren. In ihrem Dokument über „Häufig gestellte Fragen zur Prüfung von tragbaren Luftreinigern“ beantwortet die AHAM folgende Frage mit nachstehender Antwort:

„Was ist mit Partikeln in Bakterien- oder Virusgröße? AHAM macht keine Darstellung der Wirksamkeit der Reduzierung von Bakterien- oder Viruslasten mit den aktuellen CADR-Messungen. Die AHAM-Verfahren testen nicht gegen Viruspartikel, und es gibt derzeit weltweit kein bekanntes Peer-Review für Luftreiniger, mit dem dies möglich wäre.“

Aus diesem Grund gibt Trotec auch keinen CADR-Wert für die Hochleistungs-Luftreiniger TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASiC und AirgoClean^® One an, da dieser Wert für die Virenfilterung null Aussagekraft oder Relevanz hat.

Dass Aerosole der Virenübertrager Nr. 1 sind, ist mittlerweile über alle Wissenschaftsbereiche hinweg anerkannter Stand der Forschung und wird von den Medien ebenso häufig zitiert wie die hilfreiche technische Lösung der HEPA-Luftreinigung. HEPA ist das vielzitierte Maß der Dinge und daher auch ein großes Problem bei der Lösungsfindung.

Die Abkürzung „HEPA-Filter“ steht für „High Effciency Particulate Air Filter“ und beschreibt einen Schwebstofffilter zum Schutz vor kleinsten Schmutzpartikeln in der Raumluft.

Die Effizienzanforderung solcher Filter und ihre Klassifizierung ist in verschiedenen Normen klar definiert, der Verwendungsschutz der Bezeichnung HEPA dagegen leider nicht.

Aus diesem Grund bemühen etliche Marktteilnehmer ihre Marketingabteilungen und schaffen wortstarke Begriffe in der Art von SilentHEPA, ComfortHEPA oder NanoHEPA. Das klingt alles nach HEPA, filtert aber nicht entsprechend!

Achten Sie bei Ihrer Geräteauswahl also nicht allein auf das Schlagwort HEPA, sondern zwingend auch auf die zugrundeliegende Filterklasse und Norm. Im Gegensatz zu HEPA sind diese nämlich im Gebrauch klar und eindeutig klassifiziert.

HEPA ist nicht immer HEPA

Fehlen Angaben zur HEPA-Filterklasse und ein für jeden Filter vorgeschriebenes Prüfzertifikat, dann handelt es sich nur dem Namen nach um einen „Fantasie-HEPA-Filter“, aber nicht um einen „echten“ HEPA-Filter. Ein echter HEPA-Filter ist ausschließlich zertifiziert nach den Normen EN 1822 oder ISO 29463. Zusätzlich muss jeder normgerechte HEPA-Filter mit jener Luftleistung gekennzeichnet werden, für welche er zur HEPA-Filterung ausgelegt ist.

Die Angabe der normgerechten Luftleistung ist für die Filtereffizienz essentiell, denn selbstverständlich kann durch jeden Filter auch ein deutlich größeres Luftvolumen durchgeblasen werden. Allerdings verliert der Filter dann eben seine Wirkung und ein H13-Filter arbeitet beispielsweise nur noch mit der Effizienz eines unwirksamen E11-Filters.

Die europäische Filterprüfnorm EN 1822 ist die wichtigste Grundlage für die Prüfung von Absolutfiltern und deren Klassifizierung in die entsprechenden Filtergruppen EPA (E), HEPA (H) und ULPA (U). Darüber hinaus ist die darauf aufbauende Norm ISO 29463 ein weltweiter Standard für EPA-, HEPA- und ULPA- Filter.

Die EN 1822-1 legt ein Verfahren zur Prüfung des Abscheidegrades der Filter auf Basis von Partikelzählverfahren fest und ermöglicht eine einheitliche Klassifizierung der Schwebstofffilter nach dem Abscheidegrad. Darüber hinaus wird jeder einzelne Filter aufwändig auf Undichtigkeiten untersucht. Nur nach erfolgreicher Leckprüfung und Feststellung des erforderlichen Abscheidegrades wird der geprüfte Filter klassifiziert und mit einem entsprechenden Prüfzertifikat ausgestattet. Nur Filter der Klassen H13 oder H14 sind zertifizierte HEPA-Filter gemäß der EN 1822!

HEPA H13 kennzeichnet dabei für Partikelgrößen von 0,1 - 0,3 µm einen Partikelabscheidegrad ≥ 99,95 bei einem Durchlassgrad ≤ 0,05 % und HEPA H14 sogar einen Partikelabscheidegrad ≥ 99,995 bei einem Durchlassgrad ≤ 0,005 %. Beispielhaft ausgedrückt: von 100.000 durch den Filter strömenden Partikeln hält der HEPA-H14-Filter 99.995 zurück, lediglich 5 von 100.000 Partikeln passieren den Filter.

Ähnliche Prüfungsverfahren legt die Norm ISO 29463 zugrunde. Auch hier basiert die Filterklassifizierung auf der MPPS-Effizienz (most penetrating particle size), die für Filter der Gruppe H (HEPA) ermittelt werden muss. Für die Filterklasse ISO 40 H (vergleichbar HEPA H13 gemäß EN 1822) ist eine Gesamteffizienz ≥ 99,99 % bei einem max. Durchlassgrad ≤ 0,05 % erforderlich und für die Filterklasse ISO 45 H (vergleichbar HEPA H14 gemäß EN 1822) eine Gesamteffizienz ≥ 99,995 % bei einem max. Durchlassgrad ≤ 0,025 %.

Ausschließlich Hochleistungsfilter der Klasse HEPA H14 bzw. ISO 45 H, wie sie im TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASIC oder AirgoClean^® One zum Einsatz kommen, sind in der Lage, auch die kleinsten virenbehafteten Aerosolpartikel (0,1 - 0,2 μm) aus der Raumluft auszufiltern, und zwar zu 99,995 %. Damit haben H14-Filter nach EN 1822 eine 10-fach höhere Filterleistung als H13-HEPA-Filter mit 99,95 % und sogar eine1.000-fach höhere Filterleistung als E11-EPA-Standardluftfilter mit nur 95 %, wie sie in den meisten Luftreinigern Verwendung finden!

Wichtig: Filter der Klassen E10, E11, E12 sind gemäß EN1822 lediglich EPA-Filter und keine HEPA-Filter, obwohl sie in der Werbung oft als solche bezeichnet werden. Die normgerechte Bezeichnung „HEPA“ gilt nur für die Klassen H13 und H14, bzw. ISO 35 H und ISO 45 H.

Achten Sie deshalb beim Kauf immer auf die Filter-Zertifikate, die in der EU zugelassen sind. Hier muss entweder der Filterstandard (ISO) oder die Filterklasse (EN) klar benannt sein.

Dass eine effektive Filterleistung zur Virenfreihaltung der Raumluft alternativlos ist, wird heute wohl von keinem Experten mehr in Frage gestellt, auch nicht vom Wettbewerb. Oft liest man aber immer noch, dass zur Virenfilterung bereits H13-Filter reichten, oder sogar E12- oder E11-Filter. Vom mehrfachen Wiederholen wird eine falsche Aussage aber nicht richtiger!

Richtig ist: Nur H14-HEPA- bzw. ISO45H-Hochleistungsfilter, wie sie im wie sie im TAC XT, TAC V+ , TAC M, TAC ECO, TAC BASIC oder AirgoClean^® One zum Einsatz kommen, können auch die kleinsten virenbehafteten Aerosolpartikel (0,1 - 0,2 μm) sicher aus der Raumluft ausfiltern, und zwar zu 99,995 %.

Damit haben H14-Filter nach EN 1822 eine 10-fach höhere Filterleistung als H13-HEPA-Filter mit 99,95 % und sogar eine 1.000-fach höhere Filterleistung als E11-EPA-Standardluftfilter mit nur 95 %, wie sie in den meisten Luftreinigern Verwendung finden!

In einer Stellungnahme der Bundesanstalt für Arbeitsschutz als technischer Bericht zum Thema „Einsatz von HEPA-Filtern in raumlufttechnischen Anlagen in Schutz-/Sicherheitsstufe 3 und 4 – Laboratorien und Tierhaltungsbereichen“ wird explizit darauf hingewiesen, dass eine HEPA-Filtrierung bei entsprechender Gefährdungslage zwingend erforderlich sei und HEPA-Filter der Klasse H13 zwar zur Filterung von Bakterien ebenso wirksam seien wie HEPA-H14-Filter, jedoch aufgrund der signifikanten Unterschiede beider HEPA-Filterklassen im MPPS-Bereich (Most Penetrating Particle Size) im Einsatzfeld der Virenfilterung ausschließlich HEPA-Filter der Klasse H14 die erforderlichen Abscheideraten sicherstellen können!

Wörtlich heißt es hierzu in dem Bericht der BAUA (Bundesanstalt für Arbeitsschutz): „Der Stand der Technik für HEPA-Filter und deren Gehäuse ist der DIN EN 1822-1, DIN EN ISO 14644-3, DIN EN 15242, VDI 2083 Blatt 3, VDI 6022 und TRGS 522 zu entnehmen. Die HEPA-Filter sollten mindestens der Klasse H14 nach DIN EN 1822-1 entsprechen.“

Ohne eine wirksame Virenfilterung ist ein Luftreiniger als Schutz vor luftgetragener Infektion von vornherein unbrauchbar. Dennoch stellt selbst eine wirksame Filterung allein nicht die umfassende Lösung dar, sondern für sich allein lediglich eine Verlagerung des Problems dar. Die Viren sind dann zwar nicht mehr in der Raumluft, aber weiterhin aktiv und infektiös im Filter gefangen. Ein unsachgemäßer Filterwechsel kann dann schon ausreichen, um die Viren wieder in die Umgebungsluft zu befördern.

In gentechnischen Anlagen fordert der Gesetzgeber daher zum Beispiel unmissverständlich „einen das Wartungspersonal und weitere Personen vor Infektionen schützenden HEPA-Filterwechsel und dessen Sterilisierung (gemäß Ziffer 9.4.1. der DIN 12980:2005).“

Einzigartige Dekontaminationstechnik

Mit ihrer Thermodekontaminationsfunktion erfüllen die Trotec-Hochleistungsluftreiniger TAC XT und TAC V+ selbst diese Sicherheitsanforderungen und bieten Ihnen auf diese Weise maximalen Schutz.

Ähnlich einem beispielsweise in der Medizintechnik zur Sterilisation verwendeten Autoklaven heizen TAC XT und TAC V+ den voll vergossenen und hitzebeständigen H14-Spezialfilter „made in Germany“ in regelmäßigen Abständen auf ca. 100 °C auf. Explizit für diesen Zweck wurde dieser Filter entwickelt und mit speziellen, wärmeleitenden Metall-Lamellen durchsetzt.

Ein Dekontamination mit niedrigeren Temperaturen ist nicht ausreichend. Zwar können die meisten Bakterien schon Temperaturen von ca. 60 °C nicht überleben, aber es gibt noch eine große Gruppe sogenannter thermophiler Bakterien und Pilze, die sich bei Temperaturen von 60 °C bis 80 °C sogar besonders stark vermehren.

Bei der Dekontamination gilt generell die Grundregel: Je höher die Temperatur, desto mehr Bakterien und Keime werden abgetötet. Nicht ohne Grund soll bei Keimen im Trinkwasser das Wasser vor der Verwendung mindestens drei bis fünf Minuten abgekocht, also auf ca. 100 °C erhitzt werden. Den gleichen Effekt erzielt die Thermodekontamination im TAC XT und TAC V+.

Diese thermische Filterdekontaminationstechnik gibt es exklusiv nur bei Trotec und bietet Ihnen gleich mehrere einzigartige Vorteile! Durch die Filtererhitzung werden die für die Infektiosität maßgeblichen Proteine der ausgefilterten Viren denaturiert, die Viren praktisch zerstört. Somit kann auch kein infektiöses Virus mehr aus dem Filter in die Umgebungsluft gelangen beispielsweise durch unsachgemäße Behandlung. Außerdem werden zusätzlich Bakterien, Keime und sonstige Mikroorganismen abgetötet. Dies alles bedeutet 100 % Mitarbeiterschutz während des Betriebs und auch beim Filterwechsel!

Wir empfehlen, die Thermodekontamination einmal wöchentlich durchzuführen, nur in hygienisch sensiblen Berei­chen mit niedriger Lufttemperatur und sehr hoher Luftfeuchigkeit sollte die Thermodekontamination einmal täglich erfolgen. Die thermische Dekontamination des Filters im Wochenrhythmus benötigt gerade einmal jeweils 1,0 kWh Mehraufwand an Energie pro Woche und wird die Raumtemperatur aufgrund des begrenzten Energieaufwandes nicht erhöhen.

Ein zeit- wie geldsparender Zusatznutzen der thermischen Dekontamination ist außerdem die thermische Regeneration des Filters, welche die Filterlebensdauer und damit die Austauschintervalle verlängert.

Die Bauart klassifizierter HEPA-Filter gemäß EN 1822 oder ISO 29463 ist normgerecht vorgeschrieben. Im Gegensatz zu Pseudo-HEPA-Filtern, welche oftmals aus verschiedensten synthetischen Fasern bestehen, muss das Filtermaterial normgerechter HEPA-Filter mit der Klassifizierung H13, H14, ISO 35 H und ISO 45 H auf Glasbasis bestehen, zum Beispiel Glaspapier.

Zudem muss das Gehäuse klassifizierter HEPA-Filter voll vergossen sein, damit der Filter leckfrei ist und so den vorgeschriebenen Leckagetest erfolgreich bestehen kann. Voll vergossen bedeutet, dass die Luft keine undichten Stellen findet und diese mit geminderter Filterleistung passieren kann, sodass sichergestellt ist, dass sämtliche Luft ausschließlich durch den Filter geführt wird.

Schon bei der bloßen Sichtprüfung vermeintlicher, jedoch nicht klassifizierter Pseudo-Filter kann man oft auf einen Blick erkennen, dass es sich lediglich um Kartonagen, Kartuschen oder Kunststoffgehäuse mit integriertem Filtermaterial handelt, welche alles andere als leckfrei sind. Lassen Sie sich nicht durch solche Pseudeo-HEPA-Filter beirren, sie sind weder voll vergossen noch normgerecht und daher keine „echten“ HEPA-Filter mit gültiger Klassifizierung.

Von Seiten solcher Filterhersteller oder anderen ist dann oftmals zu hören, dass deren Filtermaterial extra nicht auf Glasbasis hergestellt sei, weil Glasfaserteilchen aus HEPA-Filtern freigesetzt werden und dann die Atemwege schädigen könnten. Diese Behauptung ist schierer Unsinn! Mit dieser Falschaussage werden jegliche amtlich vorgeschriebenen und praktizierten Reinraumkonzepte aus Virenforschung, Bio-Laboren, Chipherstellung usw. in Frage gestellt.

Richtig ist: Zertifizierte Schwebstofffilter ab Klasse H13 werden aus einem speziellen gebundenen Glasfaserpapier hergestellt, welches keinerlei Fasern emittiert! Eine Glasfaseremittierung durch das Filtermedium würde das komplette Wirkprinzip der Schwebstofffilter ad absurdum führen und dieser Filter weder die vorgeschriebenen Tests bestehen noch jemals ein Prüfzertifikat erhalten!

Hinzu kommt, dass zur wirksamen Virenfilterung seitens der Wissenschaft eine regelmäßige Hitzebehandlung des Filters gefordert wird, damit die im Filter abgeschiedenen Viren unumkehrbar denaturiert werden. Solche Temperaturen bis auf 100 °C würden gewöhnliche Synthetikfilter zerstören, lediglich Filtermaterial auf Glasbasis hält diesen Temperaturen dauerhaft stand.

Reinluftleistung bedeutet, dass die in den Raum wieder abgegebene Luft vom Luftreiniger als virenfreie Luft ausgeblasen wird. Dies ist nur nach vorangegangener Virenfilterung mit testierter Wirksamkeit möglich.

Entscheidend zur sicheren Virenfreihaltung der Umgebungsluft ist hierbei die Kapazität der Reinluftwalzenströmung des Luftreinigers. Der Aufbau einer solchen sicheren Luftwalzenströmung ist in der Aerosolfilterung substanziell wichtig. Infektiöse Aerosolwolken müssen bereits während der Entstehung – schnellstmöglich innerhalb weniger Minuten – verdünnt und abgefiltert werden. Dazu ist extrem viel Luftleistung bei gleichzeitig hoher Strahlleistung nötig.

In Räumen mit einer Fläche von 80 m² sollte sich die Aerosolkonzentration in ca. 6 Minuten halbieren. Genau für diese Anforderungen wurden Hochleistungsluftreiniger wie der TAC V+ entwickelt. Eine mindestens 6-fache Luftumwälzung ist bei normaler Personenbelegung in Räumen wissenschaftlich gefordert.

Bei höherer Personendichte z. B. in Call-Centern oder Bars, empfiehlt es sich, die Umwälzrate auf einen Wert von mindestens 8-fach zu erhöhen.

Im Gesundheitswesen und überall da wo Personen aktiv sprechen, singen oder sich bewegen sind mindestens 12 Luftumwälzungen gefordert, besser noch 15.

Im Gegensatz zu Trotec-Hochleistungsluftreinigern mit FlowMatic-Volumenstromregelung wie TAC XT, TAC V+ oder TAC M sind handelsübliche Luftreiniger in aller Regel lediglich zur kontinuierlichen Raumluftreinigung von Feinstaub, Gerüchen und Pollen entwickelt worden und nicht zum Aufbau einer starken Luftwalzenströmung mit vorange­gangener Filterung virenbehafteter Aerosole konstruiert.

Weder die verwendeten Filter noch die beherbergenden Geräte sind für derart große Luftvolumina ausgelegt, wie sie zur wirksamen Reinluftspülung erforderlich sind.

Nur ausreichend hohe Luftumwälzungen mit gefilterter Luft minimieren das Infektionsrisiko, dies ist wissenschaftlich belegt. Bei der effektiven Bekämpfung von Infektionsrisiken durch Aerosolpartikel führt deshalb kein Weg an hohen Umluftraten bei der Luftfilterung und somit großen Reinluftvolumina vorbei, trotz gegenteiliger Versprechen anderer Anbieter, die schon ein- bis dreifache Umwälzraten je Stunde als ausreichend bewerben.

Wissenschaftliche Studien belegen, dass es zur wirksamen Virenfilterung erforderlich ist, dass der verwendete Luftreiniger einen ausreichend hohen Volumenstrom für die erforderlichen Luftumwälzungen sicherstellen kann. Wird in diesem Kontext von Luftwechseln gesprochen, so bezeichnet dieser Begriff dabei nicht einen kompletten Austausch der Luft, sondern den Anteil an virengefilterter Reinluft, der bezogen auf das Raumvolumen pro Stunde zugeführt wird.

Im Einklang mit diesen Studien empfehlen wir für normal genutzte Räume wie etwa Büros, Besprechungsräume, Schulen, Kindertagesstätten oder Restaurants eine sechsfache Filtration der Raumluft zur wirksamen Senkung des Infektionsrisikos, also 6 Luftumwälzungen pro Stunde als Mindestwert. Bei hoher Personendichte oder Aktivität sind hier 8 Luftumwälzungen empfohlen.

Für die Raumluft-Virenfilterung in Therapieräumen, Gymnastikräumen, Bars, Diskotheken oder Call-Center empfehlen sich 8 Luftumwälzungen pro Stunde, bei hoher Personendichte oder Aktivität 9 bis 10 Luftumwälzungen.

Und in besonders sensiblen Bereichen wie Krankenstationen, Arztpraxen oder Wartezimmern sollten mindestens 12 Luftumwälzungen pro Stunde sichergestellt sein, bei hoher Personendichte oder Aktivität 13 bis 15 Luftumwälzungen.

Wichtig: Luftwechsel ist Luftwechsel!

Dies gilt unabhängig vom Wirkprinzip des verwendeten Luftreinigers. Versprechungen wie „Luftwechselquoten sind bei uns nicht relevant“ oder „unsere Technik arbeitet nicht nach dem Luftwechsel-Prinzip“ sollten sie daher extrem kritisch betrachten und hier auf die eindeutige wissenschaftliche Meinung vertrauen: Luftwechsel ist Luftwechsel – bzw. richtig ausgedrückt, Umwälzrate ist Umwälzrate – gleich bei welchem Wirk- oder Filterprinzip!

Nein, das bedeutet es nicht. Luftwechsel, bzw. Luftwechselrate ist ein weit verbreiteter Begriff, der jedoch oft missverstanden wird. Fachlich richtig spricht man von Umwälzrate/h.

Der Luftwechsel in der Einheit (1/h) gibt das Vielfache des Raumvolumens an, das an gefilterter Luft pro Stunde dem Raum zugeführt wird. Diese Zahl entspricht nicht dem tatsächlich gefilterten Raumluftvolumen, da teilweise bereits gefilterte Luft erneut gefiltert wird.

In Bezug auf die Virenfilterung ergibt sich daraus, dass Raumluftreiniger keine komplett virenfreie Luft im Raum herstellen können, wenn sich dort infizierte Personen aufhalten, sondern nur ein Gemisch, welches immer noch eine gewisse Anzahl an Viren enthält.

Auch aus dem oft empfohlenen Lüften resultiert ja keine komplett virenfreie Luft, sondern immer nur ein Luftgemisch mit stark verdünnter Virenkonzentration.

Bei hohen Umwälzraten (Luftwechseln) der eingesetzten Luftreinigungsgeräte befinden sich aufgrund der großen Filtervolumina jedoch weitaus weniger infektiöse Viren in der Raumluft als ohne Luftreinigung.

Wissenschaftliche Untersuchungen geben hier Richtwerte, wie hoch die „Luftwechsel“ bzw. das Filter-Luftvolumen je Stunde in Relation zum Raumvolumen mindestens sein sollte, um das indirekte Infektionsrisiko durch Aerosole (Virenlast) zu minimieren.

Wissenschaftlich ist hinreichend erwiesen, dass die Raumluft zur wirksamen Senkung des Infektionsrisikos durch virenbehaftete Aerosole in ausreichender Menge mit virenfreier Reinluft gespült werden muss, um eine ausreichende Verdünnung der Virenkonzentration unter die Infektionsschwelle zu erreichen.

In normal genutzten Räumen gelten etwa mindestens 6 Luftumwälzungen pro Stunde als anerkannter Standardwert. Hat ein Raum beispielsweise 150 m³ Luftvolumen, ist für diesen Fall eine Luftreinigerleistung von 900 m³/h erforderlich.

Bei manchen Geräten wird hier dann leider nur die Leistung des Gebläses oder sogar die zusätzlich verfahrensbedingt im Raum verwirbelte Luft als originäre Luftleistung angegeben, jedoch nicht der klassifizierte Durchsatz des verwendeten Filters. Dass beides zusammen gehört, ist jedoch schnell klar.

Sämtliche Luft, die mit der Leistung des Gebläses angesaugt und ausgeblasen wird, muss zuvor auch durch den Filter geleitet werden, damit sie virenfrei gereinigt wird. Hierzu sind zertifizierte Filter mit einer Eignungskennzeichnung auf dem Filter versehen. Für das obige Beispiel müsste also auch der Filter in der Lage sein, 900 m³ Luft pro Stunde filtern zu können! Ist die Durchsatzleistung des Filters nicht auf die Geräteleistung ausgelegt, dann verliert er die ausgelobte Filtereffizienz und lässt auch Partikel durchströmen, die er eigentlich filtern soll.

Achten Sie bei der Geräteauswahl also besser ausschließlich auf die angegebene Luftleistung des verwendeten Filters und lassen besser die Finger von Geräten, bei denen nur die Luftleistung des Gebläses angegeben wird. Denn dies ist dann praktisch lediglich ein teurer Ventilator, aber kein Luftreiniger mehr!

Ja, denn auch der beste Filter setzt sich mit der Zeit durch Grob- und Feinstaub sukzessive zu, beispielsweise durch Verkehrsbelastung, sodass durch den höheren Gegendruck weniger Luft durch den Filter strömen kann. Infolge gelangt auch weniger gereinigte Luft in den Raum, wodurch nicht mehr sichergestellt ist, dass die erforderlichen Luftvolumina und Luftumwälzraten erreicht werden.

In den Hochleistungsluftreinigern TAC XT, TAC V+ und TAC M arbeitet eine spezielle Regelung, um dieses Problem automatisch zu lösen – die innovative FlowMatic-Regelung. Wie beim „Tempomat“ im Pkw erfasst die FlowMatic-Sensorik die Ist-Werte des Luftdurchsatzes innerhalb der gesamten Filterkette und passt die Systemleistung dynamisch an. So bleibt der einmal voreingestellte Zielwert für das Luftvolumen in jeder Situation konstant! Dies erhöht nicht nur die Filterstandzeit und Systemeffizienz, sondern garantiert auch die Einhaltung der im jeweiligen Hygienekonzept vorgeschriebenen Umwälzrate. Luftreiniger ohne FlowMatic-Regelung können die Anforderungen an die Einhaltung der geforderten Luftumwälzungen nicht dauerhaft und sicher erfüllen.

Oftmals wird als Schutzmaßnahme empfohlen, die Virenlast im Raum durch regelmäßiges freie Lüften zu reduzieren. Der Effekt dieser Maßnahme wird dabei jedoch überschätzt: Die freie Lüftung ist physikalisch nur dann wirkungsvoll, wenn entweder ein großer Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenluft besteht oder Wind vor den Fenstern weht. Ein Temperaturunterschied ist oft nicht vorhanden und wenn er besteht, dann wird er beim freien Lüften schnell reduziert, so dass dieser Mechanismus meist nur für kurze Zeit wirksam ist und der Luftaustausch daher entsprechend lange dauern würde. Dies wurde in aktuellen Studien des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt erneut bestätigt. Der Wind vor dem Fenster ist auch nur selten stark genug, um eine ausreichende Lüftung zu gewährleisten.

Da die Wirksamkeit der freien Lüftung abhängig ist von nicht beeinflussbaren Faktoren (Temperatur, Wind, Größe und Position der Fenster) bleibt die Frage, wie gelüftet werden soll, wenn diese physikalischen Mechanismen nicht nutzbar sind. Aufgrund von kalter Zugluft und Erkältungsgefahr vor allem im Herbst und Winter ist das Lüften zudem oftmals nicht gewünscht oder zumutbar.

Bei winterlichen Außentemperaturen führt das Freie Lüften zudem auch noch zu einer enormen Energie­verschwendung, die nicht nur die Umwelt belastet, sondern darüber hinaus auch zu hohen Heizkosten führt.

Nein. Die CO₂-Konzentration ist keine Messgröße des Infektionsrisikos, denn es besteht kein Zusammenhang zwischen CO₂-Konzentration und Viren- bzw. Bakterienbelastung. Selbst bei niedriger CO₂-Konzentration kann ein Infektionsrisiko bestehen, beispielsweise dann, wenn infizierte Personen einen frisch gelüfteten Raum betreten.

Allerdings können CO₂-Konzentrationen deutlich oder dauerhaft größer 1.000 ppm in Schulen, Büros und Privathaushalten auf ein unzureichendes Lüftungsmanagement und ein daraus resultierendes, potenziell erhöhtes Infektionsrisiko hinweisen. Dies gilt nicht nur für Fensterlüftung, sondern auch beim Betrieb von Lüftungsanlagen.

CO₂-Wert als Luftqualitäts-Indikator: Auf jeden Fall können CO₂-Ampeln jedoch in Räumen mit hoher Personen­anzahl zur groben Orientierung für eine gute oder schlechte Luftqualität dienen, denn Kohlendioxid (CO₂) ist ein sicherer Indikator für einen notwendigen Luftwechsel.

Eine CO₂-Konzentration bis zu 1.000 ppm zeigt unter normalen Bedingungen einen hygienisch ausreichenden Luftwechsel an. Schon bei einem CO₂-Wert von 1.500 ppm nimmt die Konzentrationsfähigkeit spürbar ab und Kopfschmerzen sowie Müdigkeit bis hin zur Schläfrigkeit können einsetzen. Bei Werten über 1.000 ppm sollte der Raum derart belüftet werden, dass die Werte wieder im Bereich von 400 - 500 ppm liegen.

CO₂-Ampeln können somit einen verlässlichen Hinweis liefern, ob, wann und vor allem auch wie lange eine Lüftung notwendig ist. Sie geben aber keine verlässliche Information über das aktuelle Ansteckungsrisiko im Raum.

Nein, Viren kann man nicht direkt messen, mit keinem marktüblichen Handmessgerät. Es lassen sich allenfalls hypothetische Rückschlüsse ziehen, jedoch nicht als belastbares Resultat.

So wie sich beispielsweise mit CO₂-Messgeräten ein unzureichendes Lüftungsmanagement indizieren lässt, was gegebenenfalls ein daraus resultierendes, potenziell erhöhtes Infektionsrisiko implizieren kann, so ist es mit Partikelmessgeräten möglich, quantitative Aussagen über die Konzentration von A-Staub in der Luft zu treffen.

A-Staub bezeichnet Partikel der Größe PM2.5, also alveolengängige Feinstpartikel ≤ 2,5 µm, welche so fein sind, dass sie direkt bis in die Lungenbläschen vordringen können.

Diese Feinstpartikel können Aerosole sein, aber genauso gut auch andere Schwebstoffe, von denen Tausende in der Raumluft enthalten sind. Und diese können wiederum eventuell virenbehaftet sein, aber ebenso auch nicht. Es besteht schlichtweg keinerlei Korrelation zwischen Partikellast und Viruslast.

Die meisten handelsüblichen Luftreiniger verfügen über einen sogenannten Automatik-Modus. Dabei ermittelt eine integrierte Sensorik die Luftbelastung im Raum und schaltet das Gerät beispielsweise auf Stand-by, wenn die ermittelte Luftbelastung innerhalb der voreingestellten Parameter für „saubere Luft“ liegt.

Nun werden mancherorts solche Geräte auch zur Virenfilterung beworben und dabei zugleich deren praktischer Automatikmodus ausgelobt – Kunden zum Teil sogar ermutigt, das Gerät einfach im Automatikbetrieb laufen zu lassen. Dies ist jedoch aus unserer Sicht fatal!

Warum? Weil die in solchen Luftreinigern typischerweise verbaute Sensorik zwar Hinweise auf die Qualität der Raumluft liefern kann, aber niemals Aussagen zu deren Infektiosität! Denn Viren in der Raumluft lassen sich nicht direkt im Gerät messen, mit keiner marktüblichen Sensorik.

Zum Verständnis der Arbeitsweise sensorgestützter Luftreinigungsgeräte und deren Autoabschaltung bei unbelasteter – und fälschlicherweise vermeintlich auch virenfreier Luft – sei nachfolgend ein kleiner Exkurs zu den technischen Möglichkeiten gängiger Luftqualitätssensoren eingeschoben.

Typische Luftqualitätssensoren in Haushaltsluftreinigern

Verfügen Luftreiniger über eine integrierte Luftqualitätssensorik, dann sind dies meist entweder Sensoren zur VOC-Messung, zur Partikelmessung oder zur CO₂-Messung. Manche Geräte verfügen auch über eine Kombination mehrerer dieser Sensoren.

Zur Bewertung der allgemeinen Raumluftqualität sind solche Sensoren grundsätzlich sehr sinnvoll:

VOC-Sensoren

VOC sind beispielsweise Substanzen, die schon bei niedriger Temperatur leicht verdampfen – sich also in den Gaszustand „verflüchtigen“ – und so die Luft belasten. Deshalb werden sie als flüchtige organische Stoffe bezeichnet (volatile organic compounds – VOC). Formaldehyd ist z. B. ein bekanntes VOC. Ein VOC-Sensor kann deren quantitative Konzentration in der Raumluft ermitteln und anzeigen.

Partikelsensoren

Partikelsensoren können die vorhandene Feinstaubkonzentration in der Raumluft ermitteln und anzeigen. Als Feinstaub – oder englisch „Particulate Matter“ (PM) – bezeichnet man Teilchen in der Luft, welche nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Luft schweben. Solche Partikel entstehen beispielsweise durch Abrieb, Materialausdünstung, Verbrennungs- oder chemische Prozesse.

Unterschieden werden alle diese Feinstaubarten nach ihrer Größe. Gebräuchlich ist deren Unterteilung in Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 10 µm (PM10) – solche Partikel gelangen beim Menschen bis in die Nasenhöhle (z. B. Pollen), und in Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 2,5 µm (PM2.5) – solche Partikel sind alveolengängig, also bereits so fein, dass sie direkt bis in die Lungenbläschen vordringen können.

Darüber hinaus gibt es auch ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm. Zum Verständnis: Ein Mikrometer (µm) entspricht dem Tausendstel eines Millimeters, ist also tausend Mal kleiner als ein Millimeter. Gängige Partikelmessgeräte ermitteln häufig die beiden Feinstaubgrößen PM10 und PM2.5.

CO₂-Sensoren

CO₂-Sensoren messen die Kohlendioxid-Konzentration in der Raumluft. Kohlendioxid entsteht beispielsweile infolge des Gasaustauschs in der menschlichen Lunge und wird beim Ausatmen in den Raum abgegeben, wodurch sich dort ohne Gegenmaßnahmen eine zu hohe CO₂-Konzentration bilden kann, welche dann ggf. Müdigkeit, Kopfschmerz oder Konzentrationsschwäche hervorruft. Daher sind CO₂-Sensoren sinnvolle Hilfsmittel zur Indikation eines erforderlichen Luftwechsels bzw. sauerstoffreichen Frischluftzustroms. 

VOC, Feinstaub und Kohlendioxid sind keine Viren!

Aus diesem Grund ist auch keiner der vorstehend dargestellten Messensoren in der Lage, tatsächliche Angaben zur Virenlast in der Raumluft zu machen, obwohl manche Anbieter dies mehr oder weniger subtil andeuten.

Das technische Motiv: Ein Kniff mit rein theoretischem Hintergrund. Es werden einfach Korrelationen konstruiert. Beispielsweise per Annahme, dass wenn keine PM2.5-Partikel mehr in der Luft messbar seien, dann dort wohl auch keine virenbehafteten Aerosolpartikel vorhanden sein könnten. Ein Fehlschluss, denn virenbehaftete Aerosolpartikel sind mit Größen von 0,1 - 0,2 µm häufig deutlich kleiner als PM2.5-Partikel!

Ähnlich wird dann auch den VOC- oder CO₂-Werten eine wechselseitige Beziehung mit virenbehafteten Aerosolpartikeln unterstellt – eine geringe VOC- oder CO₂-Konzentration sei gleichbedeutend mit einer geringen Aerosolpräsenz und damit Virenlast. Diese Korrelationen sind aber völlig falsch, unbewiesen, nicht belastbar und bieten somit keinerlei Schutz vor einer Infektion!

Hinzu kommt, dass zum größtmöglichen Schutz vor einer indirekten Infektion auch der ununterbrochene Betrieb des Luftreinigers auf der notwendigen Leistungsstufe zwingend erforderlich ist. Eine Automatik, welche die Leistung reduziert, führt zu einer größeren Gefährdung der Personen im Raum.

Das wirtschaftliche Motiv: Liegt auf der Hand. Man dichtet der vorhandenen Sensorik einfach virenerkennende Fähigkeiten an, und schon wird ein Luftreiniger gegen Staub und Pollen verkaufsfördernd zum „Virenluftreiniger“. Diese Werbeversprechen sind unserer Meinung nach irreführend und grob fahrlässig. Lassen Sie sich durch solche Aussagen nicht täuschen.

Mit diesem Wissen kennen Sie nun auch selbst die einzig richtige Antwort auf die Eingangsfrage „Können Luftreiniger zur Virenfilterung im Automatikmodus betrieben werden?“

Die Antwort lautet – Nein. Die integrierte Sensorik bewirkt die Autoabschaltung oder den Stand-by-Betrieb auf niedrigen Ventilatorstufen lediglich aufgrund einer Messung, welche den Luftbelastungsgrad an Feinstaub, VOC oder Kohlendioxid im unkritischen Bereich anzeigt. Mit der permanent ausgestoßenen Virenlast infizierter Personen im Raum hat dies überhaupt nichts zu tun, weil diese Sensoren die Virenlast überhaupt nicht ermitteln können! Es gibt keinen Zusammenhang zwischen der Virenlast im Raum und VOC, Partikel oder CO₂-Werten.

Schließlich wurden solchen Geräten lediglich Parameter und Hilfsmittel zur Erkennung sauberer Luft beigefügt – nicht jedoch von virenbelasteter Luft! Dies ist technisch nicht möglich.

Fragen Sie sich selbst: Wenn es solche Sensoren gäbe, dann hätten wir doch schon längst mit solcher Sensorik ausgestattete Corona-Schnelltestgeräte wie beim Alkoholtest – Reinblasen, messen, fertig.

Stand heute ist das nur eine schöne Fantasie – ebenso wie die Annahme, dass ein Luftreiniger im Automatikbetrieb sicheren Schutz vor aerogener Infektionsgefahr bieten könne!

Dies ist übrigens auch ein Grund, warum beispielsweise der TAC V+ weder über entsprechende Sensorelemente verfügt noch zu irgendeinem Zeitpunkt in einen Automatik- oder Stand-by-Modus herunterfährt. Das Virus könnte durch infizierte Personen im Raum, oder auch noch nach deren verlassen, immer in der Luft sein, und es geht niemals auf Stand-by!

Auch unser Hochleistungs-Luftreiniger AirgoClean^® One und so gut wie alle unserer Standard-Luftreiniger der AirgoClean Serie verfügen über VOC-, Partikel- oder CO₂-Sensoren. Wir weisen jedoch in jeder Gebrauchsanweisung ausdrücklich darauf hin das beim Einsatz in der Filterung von Viren zur Verminderung des indirekten Infektionsrisikos immer die Ventilatorstufe eingestellt werden muss, die in den jeweiligen Anforderungen an die Umwälzrate (Luftvolumen) gefordert wird.

Nein. Wenn Luftreiniger wirksam zur Verminderung des indirekten Infektionsrisikos durch Aerosole betrieben werden sollen, dürfen sie nicht im Automatikmodus laufen.

Um wirksam das Infektionsrisiko zu senken, muss neben der Filterklasse H14 (nach EN 1822) auch das empfohlene Luftvolumen (Umwälzrate, auch Luftwechsel genannt) in Kubikmetern (m³) am Gerät eingestellt werden können. Auf dieser Ventilatorstufe muss dann der Luftreiniger permanent während der Anwesenheit von Personen, sowie auch eine Zeitlang danach, betrieben werden.

Wird das Gerät hingegen im Automatikmodus betrieben, misst der Sensor nach einer gewissen Zeit, oder nach einer Stoßlüftung, niedrige CO₂-, Feinstaub- oder VOC- Konzentrationen.  Dann wird der Ventilator automatisch auf die untersten (leisesten) Stufen heruntergeregelt.

Das Gerät arbeitet nun zwar leise und erfreut den Nutzer durch das angenehmere Geräuschniveau – wenn sich jetzt jedoch infizierte Personen im Raum befinden, dann besteht kein wirksamer Schutz mehr vor infektiösen Aerosolen, da infolge die Filterleistung aufgrund des geringen Luftvolumens der unteren Ventilatorstufen auf einen Bruchteil des notwendigen Wertes herunter gefahren wurde.

Dem Nutzer wird ein sicheres Gefühl vermittelt, dabei ist er faktisch nahezu komplett ungeschützt.

Fazit: Der Automatikbetrieb bei handelsüblichen Raumluftreingern eignet sich nicht zum Einsatz in der Virenfilterung. Sie haben ihre Berechtigung beim Einsatz zur Regelung einer guten Raumluftqualität in puncto Staub, Pollen, Formaldehyd oder Lüftungsregelung für bessere CO₂-Werte.

Professionelle Virenfilter, die nur zu diesem Zweck entwickelt wurden, haben niemals einen Automatikmodus, sondern arbeiten permanent mit der für den Raum notwendigen Umwälzrate.

Luftqualitätssensoren wie sie beispielsweise zur VOC-Ermittlung verwenden werden, sind typischerweise Mischgassensoren, welche Gase und Dämpfe erfassen, die oxidiert werden können, etwa Tabakrauch oder Materialausdünstungen von Möbeln, Teppichen, Farbanstrichen, Kleber etc.

Zur Ermittlung der aerogenen Virenlast sind solche Sensoren jedoch nicht geeignet. Hierzu wäre es erforderlich, eine Eingangsmessung von Aerosolpartikeln zu machen, da diese mit Viren behaftet sein können. Zur kapazitiven Messung der Aerosollast sind jedoch geeignete Messsensoren nicht verfügbar.

Ähnliches gilt auch für CO₂-Sensoren: Zwischen der CO₂-Konzentration in der Raumluft und der vorherrschenden Viren- bzw. Bakterienbelastung besteht keinerlei Zusammenhang. Selbst bei niedriger CO₂-Konzentration kann das Infektionsrisiko auch in einem frisch gelüftetem Raum sprunghaft steigen, sobald dieser von infizierten Personen betreten wird.

Die meisten Haushalts-Luftreiniger zielen darauf ab, in Innenräumen Staubablagerungen zu reduzieren oder Allergieprobleme zu mindern, indem die Raumluft frei von Pollen oder anderen Allergenen gehalten wird. Für diese Aufgaben wurden sie konzipiert und hinsichtlich ihrer Leistungsdaten dimensioniert, obwohl sie zwischenzeitlich oft zusätzlich das verkaufsfördernde Etikett „Virenfilter“ erhalten haben.

Zur wirkungsvollen Aerosolfilterung ist jedoch der Aufbau einer starken Luftwalzenströmung substanziell wichtig: Infektiöse Aerosolwolken müssen bereits während der Entstehung, schnellstmöglich innerhalb weniger Minuten, verdünnt und abgefiltert werden. Dazu ist ein ausreichend großes Luftvolumen bei gleichzeitig hoher Umwälzdruckkapazität nötig, worauf Standardgeräte nicht ausgelegt sind.

Im Gegensatz zu handelsüblichen Haushaltsluftreinigern wurden Trotec-Hochleistungsluftreiniger wie TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASIC oder AirgoClean^® One von Grund auf explizit für diese Aufgabe – Filtration virenbelasteter Aerosole – also zum Infektionsschutz konstruiert.

Daher sind die Trotec-Hochleistungsluftreiniger TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASIC und AirgoClean^® One in der Lage, bereits mit dem serienmäßig eingebauten H14-HEPA-Filter sämtliche gefährlichen Aerosolpartikel aus der Raumluft abzuscheiden und zu deren Verdünnung ein virengefiltertes Reinluftvolumen von 1.200 m³/h für hohe Luftumwälzraten bereitzustellen. Durch Verwendung des optionalen H14-Ultra-HighFlow-Filter lässt sich das virengefilterte Reinluftvolumen sogar auf 2.000 m³/h erhöhen.

Filterleistung und Luftleistung des Gerätes sind optimal aufeinander abgestimmt, zudem sind Modelle wie der im TAC XT oder TAC V+ mit vielen zwingend erforderlichen Funktionen zur effektiven Virenfilterung der Raumluft ausgestattet, zum Beispiel thermische Dekontamination und thermische Filterregeneration, hohe Strahlleistung und optimale Strömungsgeometrie.

In der Summe unterscheidet sich die Trotec-Hochleistungs-Luftreiniger also von konventionellen Luftreinigern dadurch, dass sie von vornherein konsequent als Problemlösung zur Virenfilterung konzipiert und konstruiert wurden, während Standard-Luftreinigern diese Fähigkeit meist einfach nachträglich per Werbeetikett zugewiesen wurde.

Eine regelmäßige thermische Behandlung des Schwebstofffilters ist die sicherste Methode zur wirksamen Inaktivierung der im Filter abgeschiedenen Viren und Bakterien. Zusätzlich bietet die Aufheizung des H14-Filters auf ca. 100 °C weitere handfeste Anwendervorteile.

Ohne eine solche Behandlung würde sich der Filter sukzessive sehr schnell mit Aerosolpartikeln und sonstigen Schwebstoffen anreichern, was den Filterwiderstand erhöht und die Filterlebensdauer signifikant verkürzt, wodurch ein frühzeitiger Wechsel erforderlich wird.

Außerdem bestehen die gefilterten Aerosole größtenteils aus Mikrotröpfchen, also Wasser pur. Aufgrund der zunehmenden Feuchtigkeit im Filter beginnt dieser schneller zu versotten und bei permanent hoher Durchfeuchtung droht zudem die Bildung von Filterschimmel bzw. Biofilmen. Statt eine Gefahr zu beseitigen, werden so unter Umständen noch weitere geschaffen. Nämlich abnehmende Luftleistung, kürzere Filter-Lebensdauer und Schimmel am Filter.

Aufgrund der regelmäßigen Filtererhitzung auf ca. 100 °C sind dagegen Feuchteeintrag, schnelle Versottung und Filterschimmel beim TAC XT oder TAC V+ kein Thema. Denn hier wird die Feuchtigkeit während des thermischen Regenerationszyklus wieder ausgetragen und der Filter dadurch nicht nur regelmäßig getrocknet, sondern zusätzlich per Selbstreinigungsfunktion auch wieder regeneriert.

Mit diesem innovativen Verfahren bleibt der Filterwiderstand gering und der Reinluftdurchsatz viel länger auf einem konstant hohen Niveau. Daraus resultiert eine vielfach längere Lebensdauer gegenüber anderen Filtersystemen ohne thermische Regeneration und Dekontamination.

Einige Marktteilnehmer bewerben ihre Luftreinigungstechnik mit integrierten H14-Hepa-Filtern, welche zur Vireninaktivierung antiviral beschichtet seien und daher keine thermische Inaktivierung benötigten, wie sie etwa im TAC V+ integriert ist.

Können solche Beschichtungen bei virenbehafteten Aerosolen wirksam sein und stellen Sie vielleicht sogar eine preisgünstige Alternative zur thermischen Vireninaktivierung dar?

Bei der Wirksamkeitsfrage sollte eines bedacht werden: Gäbe es eine mikrobiell bzw. antiviral 100 % wirksame Beschichtung, würde sie dann nicht etwa direkt massiv in der Medizintechnik Einzug halten, wenn sie darüber hinaus auch noch preisgünstiger wäre, als bestehende Verfahren? Stand heute werden beispielsweise Operationsbestecke oder andere Instrumente nach wie vor zumeist in Heißluftsterilisatoren entkeimt – das Prinzip des TAC V+. Kein OP-Besteck wird antiviral beschichtet – nein – es wird nach jedem Gebrauch thermisch behandelt, um vorhandene Keime abzutöten.

Ebenso gibt es keine antiviral beschichteten Kochtöpfe: Nicht ohne Grund gilt fürs keimfreie Abkochen seit eh und je: 3 bis 5 min bei 100 °C, dann sind alle Mikroorganismen abgetötet. Eine Hitzebehandlung mit 100 °C wirkt praktisch gegen alle Krankheitserreger, bewährt seit Jahrhunderten – deshalb arbeitet auch der TAC V+ nach diesem Prinzip!

Und wie sieht es mit dem Kostenvorteil bei beschichteten Varianten aus?

Als wichtigster Sparfaktor wir hier die vermeintlich teure Thermodekontamination des TAC V+ ins Feld geführt. Wir empfehlen, die Thermodekontamination einmal wöchentlich durchzuführen, nur in hygienisch sensiblen Berei­chen mit niedriger Lufttemperatur und sehr hoher Luftfeuchigkeit sollte die Thermodekontamination einmal täglich erfolgen. Für eine Thermodekontamination im Wochenrhythmus beläuft sich der Mehraufwand an Energie auf gerade einmal 1 kWh pro Woche!

Aber das komplette Kostenbild zeigt sich erst, wenn man die ganze Rechnung aufmacht:

Durch die Thermodekontamination wird der Filter des TAC V+ zugleich auch nachweislich regeneriert und auf diese Weise seine Standzeit erhöht. Die Filterlebensdauer beim TAC V+ beträgt deshalb einsatzabhängig 24 bis 36 Monate!

Die beschichteten Filtern des Wettbewerbs sind für einen dauerhafteten Einsatz von lediglich 12 Monaten konzipiert, nach einem Jahr in Gebrauch müssen sie also ersetzt werden. Die Kosten pro Monat liegen bei dieser Variante für den Filter somit bei € 38,18. (s. Berechnungstabelle unten).

Jetzt die Vergleichsrechnung für den TAC V+: Bei einer einmal wöchentlich durchgeführten Thermodekon­tamination liegen die Kosten für die Virenfilterung beim TAC V+ gerade einmal bei 29 % der Wettbewerbskosten – mehr als Faktor 3 günstiger!

Selbst bei einer täglichen Thermodekontamination, zum Beispiel bei erhöhten Hygieneanforderungen in Arztpraxen, Krankenhäusern oder der Lebensmittelindustrie, liegen  die Filterbetriebskosten beim TAC V+ immer noch bei nur 42 % der Wettbewerbskosten, die Filterbetriebskosten beim Wettbewerb sind immer noch mehr als doppelt so teuer!

Fazit: Beim TAC V+ sind die Filterbetriebskosten je nach Anwendung im Vergleich mehr als dreimal niedriger und Sie profitieren von nachweislich wirksamer Sterilisationstechnik per Thermodekontamination! Zusatznutzen: Keine Filterfeuchte, keine Bakterienbildung im Filter, kein Filterschimmel, kein Filtergeruch und vielfach höhere Filterlebensdauer!

Hitzesterilisation gilt nach wie vor als das weitaus zuverlässigste Mittel zur Inaktivierung bzw. Abtötung von Mikroorganismen. Aufgrund ihrer hohen Varianz hinsichtlich Größe und Aufbau zeichnen sich Mikroorganismen durch unterschiedliche Resistenzen gegenüber der Heißlufttemperatur aus.

Während Viren in der Regel sehr anfällig für Hitze sind und bereits Temperaturen von 55 bis 70 °C zu ihrer Inakti­vierung führen, ist für die zuverlässige Denaturierung von Bakterien ein deutlich höherer Temperaturbereich erforderlich. Aus diesem Grund erfolgt bei der thermischen Dekontamination des TAC V+ die Hitzesterilisation bei ungefähr 100 °C. Bei diesem Temperaturbereich kann sichergestellt werden, dass nicht nur sämtliche Viren inaktiviert, sondern auch die meisten Bakterien abgetötet werden.

Nein, Trotec-Hochleistungsluftreiniger bieten zwa zuverlässig Schutz vor einer indirekter Infektion per virenbehafteter Aerosolpartikel in der Raumluft – Das Risiko einer direkten Tröpfchen-Infektion, welche über kurze Distanz durch starkes Anhusten, Niesen oder laute Unterhaltungen erfolgen kann, lässt sich jedoch selbst durch unsere Hochleistungsluftreiniger nicht verhindern.

Ein optimaler Rundumschutz ist nur dann sichergestellt, wenn neben dem Betrieb eines Hochleistungsluftreinigers wie  TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO, TAC BASIC oder AirgoClean^® One weiterhin die AHA-Regel angewendet wird, also ausreichend Abstand zu anderen Personen einhalten (A), die Hygiene (H) durch regelmäßiges Hände waschen bzw. desinfizieren beachtet wird und eine Alltagsmaske (A) getragen wird, zum Beispiel ein Mund-Nase-Schutz. Das Tragen von Gesichtsvisieren ist als Schutz gegen Aerosole allerdings wirkungslos, wie mehrere Untersuchungen nachgewiesen haben. Alternativ zur Maske kann auch mit Plexiglasabtrennungen ein ausreichender Schutz in Büro oder Schule erzielt werden. Optimale Wirkungsamkeit wird mit Schutzwänden erreicht, wenn diese zusätzlich rundherum mit einer Umlenkkante ausgestattet sind.

Die Wirksamkeit von Trotec-Hochleistungsluftreinigern wie dem TAC V+ hinsichtlich der Reduzierung einer indirekten Infektionsgefahr  durch Aerosole wurde umfassend in mehreren wissenschaftlichen Studien führender deutscher Institute bestätigt – zum Beispiel in der vielzitierten Untersuchung von Prof. Dr. Christian Kähler am Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik der Universität der Bundeswehr München.

Darüber hinaus wurde von Prof. Dr. Kähler und seinem Team auch eine weitere Studie durchgeführt, die sich speziell mit folgender Fragestellung beschäftigt: „Kann ein sicherer Schulbetrieb während der Pandemie gewährleistet werden?“ Diese Studie beleuchtet mehrere denkbare Schutzkonzepte vom freien Lüften über CO₂-Ampeln und Schutzmasken bis hin zur Raumluftreinigung.

Fazit dieser Studie: Schutzkonzepte, bei denen die indirekte Infektionsgefahr durch Raumluftreiniger realisiert werden, haben den Vorteil, dass die Viren im Raum nach kurzer Zeit abgeschieden oder inaktiviert werden, sofern (1.) die Luftumwälzung pro Stunde mindestens dem sechsfachen des Raumvolumens entsprechen. (2.) 99,995% der Viren beim einmaligen Durchlauf durch das Gerät abgeschieden (mit einem Filter der Klasse H14) werden und (3.) das Gerät leise ist, so dass es auch betrieben wird. Der Trotec-Luftreiniger TAC V+ erfüllt alle diese Anforderungen und bietet somit zuverlässigen Infektionsschutz in Klassenzimmern und ähnlich genutzten Innenräumen.

Auch das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP bestätigt den TAC-Hochleistungsluftreinigern in einer Studie höchste Wirksamkeit bei der Vireninaktivierung mittels Trotec-Thermodekontaminationstechnik!

Gerne informieren wir Sie auf Anfrage auch im Detail über weitere durchgeführten Studien zu Trotec-Hochleistungsluftreinigern.

Die Hochleistungsluftreiniger TAC XT, TAC V+ und TAC M erfüllen alle Forderungen der IRK.

Erstens wird durch das große Luftvolumen dieser Hochleistungsluftreiniger in Verbindung mit der starken Strahlleistung eine gezielte und exakte Luftführung im gesamten Raum erzielt.

Zweitens sind diese Trotec-Geräte volumenstromregelbar und der Luftdurchsatz kann individuell an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Mittels optionaler Flowstop-Blenden lässt sich zudem ein Luftauströmen an einer oder zwei der vier Ausblasseiten des TAC-Hochleistungsluftreinigers blockieren und so die Hauptausblasrichtung individuell an die räumlichen Gegebenheiten anpassen.

Drittens sind alle Trotec-Hochleistungsluftreiniger mobil und können gezielt an die richtigen Stellen platziert werden.

Die Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes schreibt:

„Der Einsatz von mobilen Luftreinigern mit integrierten HEPA-Filtern in Klassenräumen reicht nach Ansicht der IRK nicht aus, um wirkungsvoll über die gesamte Unterrichtsdauer Schwebepartikel (z. B. Viren) aus der Raumluft zu entfernen. Dazu wäre eine exakte Erfassung der Luftführung und -strömung im Raum ebenso erforderlich, wie eine gezielte Platzierung der mobilen Geräte. Auch die Höhe des Luftdurchsatzes müsste exakt an die örtlichen Gegebenheiten und Raumbelegung angepasst sein. Der Einsatz solcher Geräte kann Lüftungsmaßnahmen somit nicht ersetzen und sollte allenfalls dazu flankierend in solchen Fällen erfolgen, wo eine besonders hohe Anzahl an Schülerinnen und Schülern (…) sich gleichzeitig im Raum aufhält.“ [3]

Quelle: „Das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 in Innenräumen lässt sich durch geeignete Lüftungsmaß­nahmen reduzieren“ , Stellungnahme der Kommission Innenraumlufthygiene des Umweltbundesamtes, 12.08.2020

Von wissenschaftlicher Seite wird eine mindestens 6-fache Filtration der Luft pro Stunde empfohlen. Je nach Anwen­dungssituation und Sicherheitsbedürfnis lassen sich also mit einem TAC XT, TAC V+ oder TAC M und dem serienmäßig eingebauten H14-HEPA-Filter bei normalen Raumhöhen somit Rauminhalte bis zu 80 m² bearbeiten, mit einem TAC ECO/BASIC können Rauminhalte bis zu 66 m² und mit dem AirgoClean^® One bis zu 66 m² bearbeitet werden.

Insbesondere beim TAC XT und TAC V+ erreicht der H14-Hauptfilter erreicht die thermische Regeneration eine sehr lange Nutzungsdauer. Während des Einsatzes muss der Filter auch nicht kontrolliert werden, da das Gerät die Filterbeladung sowohl des F7-Vorfilters als auch des H14-Hauptfilters überwacht und einen erforderlichen Wechsel separat für beide Filter automatisch anzeigt.

Generell empfehlen wir, falls die Anzeige am Gerät den Wechselbedarf nicht vorher anzeigt, das H14-Filterelement aus hygienischen Gründen spätestens nach 12 bis 8 Monaten zu tauschen. Der F7-Vorfilter sollte gemäß Wechselanzeige am Gerät oder spätestens nach 6 Monaten getauscht werden.

Die manuell zuschaltbare Boost-Funktion bietet Ihnen kurzzeitig die maximale Luftleistung des Gerätes. Auf Boost-Stufe kann beispielsweise in Pausenzeiten oder bei Raumwechseln eine Stoßfilterung zur Schnellabscheidung mit maximalem Luftvolumen initiiert werden.

Bitte führen Sie bei den Modellen TAC XT und TAC V+ unmittelbar von dem Wechsel die thermische Dekontamination durch. Dadurch sind alle Viren im H14-Filter sicher denaturiert, also praktisch zerstört. Da sich aber noch andere Partikel und Feinststäube im Filter befinden, empfehlen wir generell für alle TRotec-Hochleistungsluftreiniger, beim Filterwechsel Schutzhandschuhe und eine FFP2-Schutzmaske zu tragen. Der H14-Filter kann dann unter Berücksichtigung regionaler Vorschriften in einem verschlossenen Müllbeutel mit dem Restmüll entsorgt werden.

Wir empfehlen zeitgleich mit dem Filterwechsel alle Innenflächen zu reinigen und desinfizieren. Bei TAC-Hochleistungsluftreinigern führen wir auf Wunsch auch die Wartung und den Filterwechsel im Rahmen eines Wartungsvertrages zu festen Konditionen durch.

Eine vollständige Sicherheit wird es bei solchen Virus-Pandemien wohl niemals geben. Wir können mit unseren Luftreinigern das Risiko für eine indirekte Infektion über die mit der Raumluft getragenen Aerosole drastisch reduzieren. Insbesondere gegen eine Infektion über große Tröpfchen oder direkten Kontakt mit einer infizierten Person kann die Luftreinigung nicht schützen.

Modellstudie weist nach: Feinstaubreduktion rettet Menschenleben

Aufgrund der weltweiten Lockdown-Maßnahmen während der Covid-19-Pandemie konnte ein internationales Forschungsteam nun eine Modellstudie durchführen, bei welcher der Feinstaubgehalt in der Luft an mehr als 2.500 Standorten in Europa und China untersucht und dessen kurzfristige Auswirkung auf die Gesundheit abgeschätzt wurde.

Die Ergebnisse dieser Modellierung wurden als Studie in „The Lancet“ veröffentlicht, einer der weltweit ältesten und renommiertesten medizinischen Fachzeitschriften. Die Studie legt nahe, dass in China im Zeitraum Februar-März 2020 insgesamt 24.000 durch Luftverschmutzung verursachte Todesfälle vermieden wurden und in Europa im Zeitraum Mitte Februar bis Mitte Mai 2020 insgesamt 2.190 Todesfälle vermieden wurden.

Luftreiniger können Innenräume frei von gesundheitsschädlichem Feinstaub halten

Die Studienergebnisse zeigen, dass die Beschränkungen und Sperrmaßnahmen während der COVID-19-Pandemie zu einer starken Reduzierung der Feinstaubpartikel in Europa und China führten. Die Ergebnisse zeigen, wie wichtig Richtlinien für saubere Luft sind, um frühzeitige Todesfälle zu reduzieren. Und die Ergebnisse zeigen im Umkehr­schluss auch, welchen immensen Vorteil Luftreiniger bieten, die Innenräume dauerhaft frei von solchen gesundheits­schädlichen Feinstaubpartikeln halten können.

Der TAC V+ ist eines der leisesten Geräte seiner Klasse. Je nach gewählter Leistungsstufe und verwendetem H14-Filter werden nur 38 bis 40 dB(A) emittiert. Zum Vergleich: 40 dB(A) entspricht leisem flüstern bzw. der nächtlichen Geräuschkulisse einer ruhigen Wohnstraße.

Eine Umfrage unter Schülern und Lehrern, welche die Geräte im Unterricht in Betrieb hatten, ergab, dass das Geräusch des TAC V+ überwiegend als nicht störend empfunden wurde, sofern das Gerät bis max. Stufe 5 betrieben wurde.

Man benötigt zur Luftfiltration von bis zu 2.100 m³/h eine sehr große Filterfläche, so wie sie der HEPA-H14-Filter von TAC XT, TAC V+, TAC M, TAC ECO oder TAC BASIC bietet. Auch verwenden wir ganz bewusst einen recht großen Ventilator. Dieser kann schon bei niedriger Drehzahl viel Luft bewegen und eine ausreichende Strahlleistung erzielen. So stellen wir einen leisen Betrieb sicher. Die Größe von Filter und Ventilator begründen so die Gesamtgröße des Gerätes.

Außerdem ist das stabile und kratzfeste Gehäuse besonders standfest konstruiert, damit es in Umgebungen, in denen sich viele Menschen aufhalten, dauerhaft sicher seinen Dienst verrichten kann.

Es ist wissenschaftlich belegt, dass neben einer ausreichend hohe Luftumwälzrate und effektiver Filtertechnik auch eine richtige Platzierung der zum Schutz vor einem indirekten Infektionsrisiko entscheidend sind. Die Bauart der TAC-Hochleistungsluftreiniger wurde daher darauf ausgelegt, dass sie ebenso mobil wie robust und standsicher sind.

Andere Anbieter loben zwar auch sichtbar kleinere Geräte zur Luftreinigung an. Diese verfügen jedoch weder über ausreichend Raum für die erforderlichen technischen Einrichtungen zur wirksamen Virenfiltration, noch sind sie aus diesem Grund hierfür geeignet.