Luftreiniger: Was vor in der Luft schwebenden Viren schützt
Hepa-Filter: Alle reden davon – aber wovon eigentlich? Von Raumluft so frisch und sauber wie im Hochgebirge oder am Meer? Von einem Wundermittel gegen Corona? Von einer großen FFP2-Atemschutzmaske mit Ventilator? Von coronafreier Luft im Büro, im Klassenzimmer oder Meetingraum?
Etwas von all dem.
Hepa-Filter bzw. Luftreiniger mit Hepa-Filter, schützen drinnen vor in der Luft schwebenden Viren. Wie genau funktioniert das?
Zunächst einmal ist „Hepa“ keine Erfindung der Coronazeit und auch keine magische Formel, die alle Probleme der Pandemie lösen kann.
HEPA bedeutet High-Efficiency Particulate Air (Luftfilter mit hoher Wirksamkeit gegen Teilchen) und bezeichnet Schwebstofffilter, das heißt, Filter, die über 99,9 Prozent aller Staubpartikel größer als 0,1–0,3 Mikrometer (µm) wie Viren, lungengängige Stäube, Milbeneier und -ausscheidungen, Pollen, Rauchpartikel, Asbest, Bakterien, diverse toxische Stäube und Aerosole aus der Luft zu filtern. Europäische Norm für die Klassifizierung von Hepa-Filtern ist die EN 1822 mit den Filterklassen H10–H14 (HEPA). Nicht zu verwechseln mit den Gewebefiltern, die unter dem Namen „Hepa-Filter“ etwa in Haushaltsstaubsaugern eingesetzt werden, die Partikel zurückhalten sollen.
HEPA-Filter stellen in der Tat das Maß der Dinge dar, wenn es um die mechanische Reinigung von Raumluft geht. HEPA-Filter werden aus synthetischen Materialien wie Zellulose oder Glasfaser gefertigt. Damit die zu reinigende Luft eine möglichst große Fläche durchströmt, werden die einzelnen dünnen Filtermatten gefaltet und in einen Filterrahmen gespannt.
Die Funktionsweise eines HEPA-Filters beruht auf einem engmaschigen Fasernetz, das kleinste Partikel wirksam filtert. HEPA-Filter befreien die Luft von Teilchen, die deutlich kleiner sind als die Zwischenräume zwischen den Fasern. Wie das? Die Filterung erfolgt beim Vorbeiströmen der Luft am Fasernetz durch
Sperreffekt
Winzig kleine Partikel in der Luft folgen aufgrund ihrer geringen Masse dem Luftstrom, der sich um die Fasern herumbewegt. Geraten die Partikel dabei zu nah an eine Faser, werden sie aufgrund von Adhäsionskräften angezogen und bleiben an der Faser haften.
Trägheitseffekt
Etwas größere Partikel haben eine höhere Masse und damit eine höhere Trägheit. Ändert der Luftstrom seine Richtung, weil er um eine Faser herumführt, sorgt die Trägheit des Partikels dafür, dass er seine Richtung beibehält und dabei gegen die Faser prallt. Auch hier sorgen Adhäsionskräfte für das Anhaften des Partikels.
Diffusionseffekt
Die kleinsten Partikel in der Luft – Viren etwa – sind derart klein, dass ihre Bewegung durch das Zusammenstoßen mit anderen Gasmolekülen beeinflusst wird. Durch das ständige Zusammenstoßen und Abprallen folgen Sie dem Luftstrom nicht gleichmäßig, sondern werden ständig abgelenkt. Das führt dazu, dass diese Partikel über kurz oder lang mit dem Filtermaterial in Kontakt kommen und an ebenfalls an den Fasern haften bleiben.
Einfach veranschaulicht: Von 100.000 Teilchen in der Luft kommen bei einem H14-Filter nur 5 Teilchen durch. Bei einem gängigeren Filter der Klasse H13 sind es 50. Diese Zahlen machen deutlich, welchen Vorteil die Nutzung von HEPA-Filtern in Bezug auf die Reduzierung von Luftschadstoffen ganz allgemein haben. Und: In den Hepa-Filtern entsprechend Klasse H13 oder H14 bleiben selbst sehr kleine Viren sowie mit Viren versetzte feine Wassertröpfchen hängen, die sogenannten Aerosole.
Das heißt: Hepa-Luftreiniger, mit Hepafiltern entsprechend Klasse Hepa H13 oder H14 ausgestattete Luftreiniger, schützen vor in der Luft schwebenden Viren. Vor Coronaviren und vor Viren und Bakterien allgemein.
Was können Hepa-Filter in Luftreinigern gegen Corona ausrichten?
Seit feststeht, dass Covid-19 nicht nur im Nahkontakt mit Infizierten durch Husten, Niesen oder Sprechen, also durch Tröpfcheninfektion, übertragen wird und auch nicht vorwiegend durch Schmierinfektion (Viren auf Türklinken, Tischen, Händen), sondern auch und in Innenräumen sogar sehr häufig durch luftübertragene Infektion – also durch in der Luft schwebende Aerosole voller Coronaviren -, ist immer mehr die Rede von Hepa-Filtern bzw. von Luftreinigern mit Hepa-Filtern.
Forscher der Universität Göttingen fanden in einem Testlauf unter Praxisbedingungen heraus, dass ein Luftfiltersystem mit Hepafiltern der Klasse H13 oder H14 die Aerosolkonzentration in einem Klassenraum nach einer halben Stunde um 90 Prozent senkt und dadurch das Risiko von Ansteckungen deutlich reduzieren kann.
Forscher der Münchner Bundeswehr-Universität kamen bereits im August bei systematischen Untersuchungen zu dem Ergebnis, dass die Konzentration von Virentröpfchen in der Raumluft durch den Einsatz eines professionellen Luftreinigers mit Hepa-Filtern nach wenigen Minuten deutlich sinkt und sich keine Aerosole mehr anreichern können.
Warum reden jetzt alle von Hepa-Filtern?
Der Effekt von Luftreinigern mit hocheffizienten Hepa-Filtern beim Kampf gegen mikroskopisch kleine Tröpfchen voller Viren und Bakterien ist lange bekannt.
Bei der Suche nach technischen Lösungen zur Senkung des Infektionsgeschehens in Innenräumen in der Corona-Pandemie sind solche Luftreiniger mit Hepa-Filtern (Hepa H13 und Hepa H14) ins Zentrum der Aufmerksamkeit gerückt.
Denn sie sind natürlich kein magisches Wundermittel, das die Corona-Pandemie beendet, aber sie können die hochansteckenden Viren aus der Raumluft entfernen und damit das Infektionsrisiko minimieren.
Hepa-Filter und dann ist alles gut?
Die Göttinger Forscher betonen, dass der Filtereinsatz das Lüften von Räumen nicht ersetzen kann – schon aus Gründen der Frischluftzufuhr zur Senkung der CO2-Konzentration.
Und auch auf ein mögliches prinzipielles Missverständnis weisen sie ebenso wie andere Fachleute hin: Die Notwendigkeit zum Tragen von Atemmasken und zur Einhaltung von Abstandsgeboten besteht trotz Filtereinsatz unverändert weiter. Denn diese schützen nur vor indirekten Infektionen durch schwebende Aerosole. Gegen direkte Ansteckungen beim Sprechen oder Husten über kurze Distanzen sind sie wirkungslos.
„Viele Einrichtungen mit Publikumsverkehr können [von Luftreinigern] profitieren“, sagt der Leiter des Instituts für Strömungsmechanik und Aerodynamik, Kähler in der erwähnten Studie der Münchner Bundeswehr-Universität. Für die meisten herkömmlichen Raumluftfilter sind die Corona-Aerosole allerdings zu klein, betont er. Sie werden nicht herausgefiltert. Geräte brauchen einen Hepafilter mit mindestens Klasse H13-Qualität und einen hohen Volumenstrom abhängig von der Raumgröße.
„Wir werden sehen müssen, wie man mit der Pandemie lebt“, sagt Kähler dem Redaktionsnetzwerk Deutschland. Raumluftreiniger können dabei helfen, ein Stück Normalität in den Alltag zurückzubringen. „Wahrscheinlich wird es zum Standard werden wie eine Heizung.“
Filtert jedes Gerät Viren und Virenpartikel aus der Luft?
Nicht alle Filter sind gleichermaßen dafür geeignet, virushaltige Partikel aus der Luft zurückzuhalten. Luftreiniger-Modelle gibt es viele. Nur solche, die über High Efficiency Particulate Air (HEPA)-Filter der Klasse H13 oder H14 verfügen, können Viren bzw. feinste, mit Viren beladene Tröpfchen filtern, so der Hinweis der Verbraucherzentrale.
Achten Sie darum auf HEPA-Filter der Klasse H13 oder H14. Der PAS 3300, ein Luftreiniger gegen Viren und Bakterien von Euromate, ist standardmäßig mit Filtern der Klasse Hepa H14 ausgestattet.
Was drinnen vor schwebenden Viren schützt: Luftreiniger mit Hepa-Filtern der Klasse H13 oder H14.
Hepa, und zwar Hepafilter entsprechend Klasse H13 oder H14, ist wichtig. Aber Hepa ist nicht alles: Die Reinigungsleistung muss zur Raumgröße und Personenzahl passen. Hohe Filterkapazität und -effizienz sind wichtig, damit die Raumluft in angemessener Zeit gereinigt wird und Coronaviren im Filter landen, bevor sie jemanden infizieren können.
