In der Lüftungstechnik ging es schon immer darum, Raumluft frisch, sauber und richtig temperiert bereitzustellen. Die Ereignisse im Zusammenhang mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 machen jedoch eine neue Bewertung der Keimbelastung von Luft notwendig. Wo mit der Gastronomie und Hotellerie ganze Wirtschaftszweige zum Erliegen kommen, wo Schulen geschlossen bleiben, erhält die Reinigung und Desinfektion von Raumluft eine nie dagewesene Bedeutung.
Nach derzeitigem Wissensstand erfolgt die Übertragung von SARS-CoV-2-Viren vor allem durch Tröpfcheninfektionen. Insbesondere Aerosole, die sich beim Ausatmen im Raum verteilen, spielen als Träger der pathogenen Erreger eine große Rolle. Durch entsprechende eingebaute wie auch mobile Lüftungstechnik lässt sich die Raumluft reinigen und von den Viren befreien.
Die Halton Foodservice GmbH, eine Division der finnischen Halton Group mit Sitz in Reit im Winkl, hält für den Einsatz in gemeinschaftlich genutzten Räumen ein Luftreinhaltungssystem mit hoher Sicherheit bereit. Die Sentinel-Technologie reduziert Viren und Bakterien im Raum aufgrund einer Wirkungskombination aus Luftwechsel, Filterung und Desinfektion deutlich. Diese Kombination erhöht die Systemeffizienz zur Inaktivierung von pathogenen Erregern drastisch.
„Wo eine Erhöhung des Frischluftanteils nicht oder nur eingeschränkt möglich ist, stellen unsere dezentralen UVGI-Umluftgeräte eine echte Alternative dar: Sie reinigen die Luft vor Ort und erhöhen damit die Luftwechselzahl bzw. den Anteil sauberer Luft im Raum, ohne dass ständig die Fenster geöffnet werden müssen“, sagt Heinz Ritzer, Geschäftsführer von Halton Foodservice.
Die Geräte lassen sich überall dort einsetzen, wo sich mehrere Personen in einem Raum aufhalten und sich pathogene Erreger schnell in der Raumluft anreichern. Dies ist beispielsweise im Betriebsrestaurant, im Fitnessstudio, im Klassenzimmer oder im Meeting-Raum der Fall.
Den Anteil sauberer Luft im Raum erhöhen
Die Wahrscheinlichkeit einer Tröpfcheninfektion in einem Aufenthaltsraum lässt sich mathematisch bestimmen: Die Welly-Riley-Gleichung zeigt mit zunehmendem Zustrom sauberer Luft in einen Raum eine exponentielle Abnahme der Wahrscheinlichkeit, sich zu infizieren. In diese mathematische Funktion fließen Parameter wie die Personenanzahl sowie deren Aufenthaltsdauer ein. Entscheidende Erkenntnis daraus: Erhöht sich der Anteil der sauberen Luft im Raum um das Vierfache, verringert sich die Wahrscheinlichkeit einer Infektion um 75 %.
Technologie aus dem OP-Saal
Filtration ist eine wirtschaftliche und effiziente Methode zur Reinigung von Raumluft. Mit geeigneten Filtern reduziert sie pathogene Erreger. Die Halton Group konzipierte Luftreiniger mit hocheffizienten HEPA-Filtern ursprünglich für OP-Säle. Die Grundfunktion wurde bei den Sentinel-Geräten übernommen, allerdings kommen anstatt HEPA- Filtern hier MERV-13 Filter zum Einsatz. „Diese Filter halten bereits eine ausreichend große Zahl an Partikeln zurück, weisen aber im Vergleich zu HEPA-Filtern einen deutlich niedrigeren Druckverlust auf und sind damit wirtschaftlicher zu betreiben“, erklärt Manuel Kirchner, Entwicklungsleiter bei Halton Foodservice.
Der bereits hohe Wirkungsgrad durch den Filter wird durch die Kombination mit UV-C-Strahlen noch einmal gesteigert. Die elektromagnetische Strahlung im Schwarzlichtbereich mit Wellenlängen zwischen 100 und 280 nm schädigt DNA und RNA. Erreger können sich in der Folge nicht mehr reproduzieren und werden somit inaktiviert. Der Fachbegriff für diese Wirkung lautet: Ultra Violet Germicidial Irradiation, kurz: UVGI. Die Strahlung wirkt sowohl auf die durch das Lüftungsgerät transportierte Luft als auch auf die Filteroberfläche. Selbst beim Filtertausch lässt sich somit ausschließen, dass Viren wieder an die Umgebungsluft abgegeben werden.
Effektiv gegen SARS-CoV-2-Viren
Interessant wird die Technologie besonders durch den Nachweis der Wirksamkeit durch ein unabhängiges Forschungsinstitut. Die auf Lüftungstechnik spezialisierte Forschungseinrichtung LMS Technologies, Inc. in Minnesota hat Labortests unter Bedingungen durchgeführt, wie sie vom amerikanischen Berufsverband für Heizung, Lüftung und Klima ASHRAE definiert werden. Die Ergebnisse zeigen eine Reduktion der keim- und plaquebildenden Einheiten um 86 und 95 % bei den Erregern MS-2 und Serratia. Unter Berücksichtigung der UV-C Anfälligkeit verschiedener Erreger lassen sich die Ergebnisse auf das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 übertragen. Die Effizienz für Covid errechnet sich mit 89 %. Umgerechnet auf den Luftdurchsatz von 2000 m³/h werden mit einem mobilen UVGI-Lüftungsgerät stündlich also ca. 1800 m³ Luft von Viren befreit. Halten sich in einem Raum 50 Personen auf und werden zwei mobile UVGI-Geräte eingesetzt, verringert sich die Wahrscheinlichkeit, sich zu infizieren, damit um das Vierfache.
Vier Geräte – eine Technologie
Die UVGI-Technologie von Halton ist in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich: Flexibel einsetzbar ist der mobile UGVI-Luftreiniger. Es handelt sich um ein steckerfertiges Umluftgerät mit MERV13/F7-Filter, das bis zu 2000 m³/h saubere Luft liefert. Zu bedienen ist es per Touch-Display bzw. über Bluetooth. Das Gerät ist 153 cm hoch, lässt sich schlank an der Wand aufstellen und kann auf Rollen dorthin transportiert werden, wo es gebraucht wird.
Zur Integration in bestehende Lüftungsdecken ist die UVGI-Deckenkassette (UVGI-Return-Air-Grill) konzipiert, die sich in ein 600 x 600 Decken-Raster einbauen lässt. Sie hat einen Luftdurchsatz von maximal 2500 m³/h und weist einen sehr niedrigen Druckverlust auf.
Eine Besonderheit ist der UVGI-Deckenstrahler (= UVGI-Overhead-Light), der ausschließlich der Oberflächendesinfektion nach Dienstschluss dient. Er lässt sich mit 1200 x 600 mm Außenmaß ebenfalls in die Decke einbauen und eignet sich unter anderem für den Einsatz in der industriellen und handwerklichen Lebensmittelfertigung, in OP-Sälen, Labors und der Pharma-Industrie sowie in Fitnessstudios. Der integrierte UV-C-Strahler desinfiziert innerhalb von maximal 30 Minuten 99,9 % der bestrahlten Fläche. Das Gerät ist mit Zeitschaltuhr sowie einem Präsenzmelder ausgestattet, der die Strahlung sofort unterbricht, wenn eine Person den Raum betritt.
Ebenfalls erhältlich ist das mobile Gerät Halton Vita Cell. Die steckerfertige Lösung wurde ursprünglich speziell für OP-Säle entwickelt und arbeitet im Gegensatz zum mobilen UVGI-Luftreiniger ausschließlich mit HEPA-Filtern. Mit diesen filtert es bis zu 99,99 % pathogener Erreger aus der Raumluft. Das Gerät eignet sich für etwa 200 m² Grundfläche und ist für einen Volumenstrom von bis zu 2500 m³/h ausgelegt.
