Ergeb­nis­vor­stel­lung der Raumluiftfilter-Studie

Beim Ein­satz eines Raum­luft­fil­ters von MANN+HUMMEL weist die Hoch­schu­le Heil­bronn (HHN) eine um bis zu 90% redu­zier­te Aero­sol­par­ti­kel­kon­zen­tra­ti­on bei emp­foh­le­ner Ein­stel­lung und best­mög­li­cher Auf­stel­lung nach. Das For­scher­team um Pro­fes­so­rin Jen­ni­fer Niess­ner und Prof. Dr. Raoul Zöll­ner unter­such­te das rela­ti­ve Infek­ti­ons­ri­si­ko expli­zit an den Stel­len, an denen Stu­die­ren­de ein­at­men und setz­te dafür auf ein Low-Cost Sen­sor-Netz­werk sowie auf Strömungssimulationen.
Raum­luft­rei­ni­ger wer­den als Mit­tel zur Ein­däm­mung der SARS-CoV2-Pan­de­mie für Schu­len und Hoch­schu­len kon­tro­vers dis­ku­tiert. Einer der Haupt­über­tra­gungs­we­ge für SARS-CoV-2-Viren sind kleins­te luft­ge­tra­ge­ne Tröpf­chen, soge­nann­te “Aero­so­le”, die beim Atmen, Spre­chen, Nie­sen, Hus­ten und Sin­gen aus­ge­sto­ßen wer­den. Mobi­le Raum­luft­fil­ter zie­len auf eine Reduk­ti­on des indi­rek­ten Infek­ti­ons­ri­si­kos, indem sie Aero­sol­par­ti­kel ent­fer­nen. Bis­her war jedoch noch nicht klar, wel­che Rol­le die Posi­ti­on und Aus­rich­tung eines Raum­luft­fil­ters hat, ob die­se Gerä­te an allen Posi­tio­nen immer zu einer ähn­li­chen Reduk­ti­on des Infek­ti­ons­ri­si­kos füh­ren bzw. die­ses even­tu­ell in Son­der­fäl­len lokal erhö­hen können.
HHN-Pro­fes­so­rin Niess­ner unter­such­te zusam­men mit ihrem Team die Wirk­sam­keit des Raum­luft­fil­ters Our­Air SQ 2500, der von MANN+HUMMEL zur Ver­fü­gung gestellt wur­de. Es wur­den die beleg­ten Plät­ze im Test­hör­saal, der Ort des “Infi­zier­ten“, der Auf­stell­ort und die Aus­rich­tung des Raum­luft­rei­ni­gers sowie der Volu­men­strom des Raum­luft­rei­ni­gers vari­iert sowie die Tem­pe­ra­tur und die rela­ti­ve Feuch­te untersucht.
Dafür kamen Mes­sun­gen und Strö­mungs­si­mu­la­tio­nen zum Ein­satz. Betrach­tet wur­de ein Zeit­raum, der sich aus Kom­bi­na­ti­on von 20 min mit lau­fen­dem Par­ti­kel­ge­ne­ra­tor und 20 min ohne Par­ti­kel­er­zeu­gung zusam­men­setzt. Auch bei ungüns­ti­ger Posi­ti­on und Aus­rich­tung des Raum­luft­rei­ni­gers wird die Par­ti­kel­kon­zen­tra­ti­on durch­schnitt­lich um ca. 60 % gesenkt. Es ist aller­dings dar­auf zu ach­ten, dass durch die Rich­tung der Aus­bla­sung kei­ne Par­ti­keln von Per­son zu Per­son trans­por­tiert wer­den kön­nen. Bei guter Auf­stell­po­si­ti­on wer­den in die­sem Kom­bi-Sze­na­rio loka­le Redu­zie­run­gen von bis zu 90% gemessen.
Auf­ge­baut wur­de das Gerät in einem Stu­fen­hör­saal der HHN, Cam­pus Sont­heim (Raum E116). Papp­kar­tons mit Glüh­bir­nen dien­ten als Per­so­nen­er­satz, um eine rea­le Heiz­si­tua­ti­on und ein rea­les Strö­mungs­hin­der­nis zu simu­lie­ren. Einer die­ser Dum­mys war mit einem Aero­sol­ge­ne­ra­tor aus­ge­rüs­tet und emit­tier­te unge­fähr­li­chen Salz­ne­bel. Die Aero­sol­par­ti­kel­kon­zen­tra­ti­on und damit das Infek­ti­ons­ri­si­ko ermit­tel­te das Team mit­hil­fe von hoch­ge­nau­en opti­schen Par­ti­kel­zäh­lern und eines Netz­werks aus Low-Cost-Par­ti­kel­sen­so­ren, die im „Gesicht“ der Dum­mies ange­bracht waren, d.h. an den Orten, wo poten­zi­ell ein­ge­at­met wird.

“Die Stu­di­en­ergeb­nis­se zei­gen, dass Raum­luft­fil­ter hel­fen kön­nen, das Infek­ti­ons­ri­si­ko in geschlos­se­nen Räu­men zu redu­zie­ren und ein wirk­sa­mer Bau­stein zur Pan­de­mie­be­kämp­fung z.B. für Schu­len oder Hoch­schu­len sein können.“
— Pro­fes­so­rin Jen­ni­fer Niessner

Die Ergeb­nis­se der Raum­luft­fil­ter-Stu­die flie­ßen in das Ver­bund­for­schungs­pro­jekt “Test­ae­ro­so­le und –ver­fah­ren für Wirk­sam­keits­un­ter­su­chun­gen von Luft­rei­ni­gungs­tech­no­lo­gien gegen­über Sars-CoV‑2“ ein.
Niess­ner koope­riert hier mit Kolleg*innen der Uni­ver­si­tät Stutt­gart, dem Karls­ru­her Insti­tut für Tech­no­lo­gie (KIT) und dem Uni­ver­si­täts­kli­ni­kum Tübingen.
Ziel die­ses Pro­jek­tes ist es, die Aus­brin­gung, Cha­rak­te­ri­sie­rung und Pro­benah­me von Test­ae­ro­so­len zu unter­su­chen, zu über­prü­fen, ob Ana­lo­gie­schlüs­se von Sur­ro­gat­vi­ren auf SARS-CoV‑2 zuläs­sig sind und her­aus­zu­fin­den, wie ver­schie­de­ne Para­me­ter und räum­li­che Bedin­gun­gen die Wirk­sam­keit von Luft­rei­ni­gungs­ge­rä­ten beeinflussen.

Hoch­schu­le Heil­bronn – Kom­pe­tenz in Tech­nik, Wirt­schaft und Informatik

Mit ca. 8.200 Stu­die­ren­den ist die Hoch­schu­le Heil­bronn eine der größ­ten Hoch­schu­len für Ange­wand­te Wis­sen­schaf­ten in Baden-Württemberg.
Ihr Kom­pe­tenz-Schwer­punkt liegt auf den Berei­chen Tech­nik, Wirt­schaft und Infor­ma­tik. An vier Stand­or­ten in Heil­bronn, Heilbronn-Sontheim,
Kün­zels­au und Schwä­bisch Hall bie­tet die Hoch­schu­le mehr als 50 Bache­lor- und Mas­ter­stu­di­en­gän­ge an. Die Hoch­schu­le pflegt enge Koope­ra­tio­nen mit Unter­neh­men aus der Regi­on und ist dadurch in Leh­re, For­schung und Pra­xis sehr stark vernetzt.