Frische Luft für Schulen Gegen Corona-Aerosole: Forscher entwickeln Lüftungsanlage mit Baumarktteilen

Max-Planck-Forscher aus Mainz haben ein einfaches Lüftungssystem für Schulen entwickelt. Es bläst bis zu 90 Prozent der Aerosole aus Klassenräumen ins Freie. So soll das Ansteckungsrisiko minimiert werden.

Damit Schulen und Kitas trotz Pandemie geöffnet bleiben können, dürfen sie nicht zu Hotspots der Corona-Übertragung werden. Denn Kinder und Jugendliche haben zwar nur extrem selten schwere Verläufe von Covid-19. Trotzdem könnten sie wie alle Menschen mit asymptomatischen Verläufen eine Rolle bei der Weitergabe der Viren spielen. Auch wenn immer noch nicht klar ist, wie groß diese Rolle bei Kindern ist.

Da Corona über kleine Tröpfchen und Staubpartikel übertragen wird, gilt besonders für Schulen eine Pflicht zum regelmäßigen Lüften. Nicht immer gelingt es dabei, wirklich die gesamte Raumluft umzuwälzen. Außerdem wird es im Winter dann schnell kalt in den Klassenräumen. Abhilfe für beide Probleme verspricht nun eine Arbeit von Mainzer Forschern des Max-Planck-Instituts für Chemie. Die Wissenschaftler haben mit einfachen Teilen aus dem Baumarkt eine Lüftungsanlage konstruiert, die in beinahe jedem Klassenraum mit geringem Aufwand installiert werden kann. Kostenpunkt: Rund 200 Euro.

Schemagrafik der selbst entwickelten Abluftanlage für Klassenzimmer
Bildrechte: Andrea Kloppenborg

90 Prozent der Staubpartikel werden abtransportiert

Einen Prototyp hat das Team um Frank Helleis in der Integrierten Gesamtschule Mainz-Bretzenheim installiert. Das Prinzip ist simpel. Die Schüler wärmen mit ihren Körpern und ihrem Atem die Umgebungsluft auf, die von selbst nach oben steigt. Dort, an der Decke über den Schülertischen, hängen breite Schirme, die mit einem Rohr verbunden sind. An dessen Ende befindet sich ein Ventilator, der die Luft durch ein gekipptes Fenster oder ein Oberlicht ins Freie transportiert.

"Unsere Messungen haben gezeigt, dass das Abluftsystem mit den Hauben über 90 Prozent der Aerosole kontinuierlich entfernt", sagt Helleis. Das System funktioniere zwar auch ohne die Schirme, mit ihnen sammele es Aerosole aber noch effektiver ein. Das zeigten Tests mit künstlichen Staubpartikeln.

System könnte langfristig bessere Luft in Klassenzimmer bringen

Der einfache modulare Aufbau der Anlage erlaube eine Installation in vielen verschiedenen Räumen und auch Turnhallen. Notwendig seien lediglich eine Steckdose und ein Kippfenster oder Oberlicht. Der Schulträger, die Stadt Mainz, unterstützt nach Angaben der Gesamtschule den Einbau des Systems im übrigen Schulgebäude. Das Bildungsministerium von Rheinland-Pfalz prüfe zudem den Einsatz in weiteren Schulen.

Die Forscher um Frank Helleis wollen in Kürze eine Bauanleitung auf die Webseite des Max-Planck-Instituts für Chemie stellen. Fragen dazu können schon jetzt über ein Kontaktformular an die Wissenschaftler gerichtet werden. Helleis ist überzeugt, dass das System auch über die Pandemie hinaus einen Nutzen bringt.

Unser System löst auch das lange bekannte CO2-Problem in Klassenräumen. Denn es befördert nicht nur Aerosole nach draußen, sondern reduziert auch die CO2-Anreicherung, so dass sich die Schüler besser auf den Unterricht konzentrieren können.

Frank Helleis, Max-Planck-Institut für Chemie

Fachverband äußert Kritik

"Eine leichte Kippung eines Fensters, wie es in einer Presseverlautbarung heißt, dürfte kaum den für die Minimierung des Infektionsrisikos erforderlichen Luftwechsel sicherstellen", kritisiert Günther Mertz, Geschäftsführer des Fachverbandes Gebäude-Klima e.V. (FGK) die Vorschläge aus der Wissenschaft. "Insofern disqualifiziert sich das System selbst. Ein Nachweis über die Luftwechselrate fehlt ebenso wie Angaben zum Volumenstrom." Der FGK verweist in seiner Mitteilung auf einen hessischen Sachverständigen, der die Lüftung für inakzeptabel hält, da sie nicht den geltenden Regelwerken entspreche und für öffentliche Gebäude und Schulen nicht zulässig sei.

(ens)

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