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Luftsterilisation durch UV-Bestrahlung:
Effektive Reinigung mit antiviraler Wirkung – als Luftreiniger, Nachrüst-Set oder Ergänzungslösung.
Topstory der neuen Ausgabe TGA – Technische Gebäude Ausrüstung. Ausgabe 10 | 2020
Die Ereignisse, Erkenntnisse und Entscheidungen zu Corona SARS-CoV‑2 reißen nicht ab und dabei nehmen auch die Unsicherheit leider weiter zu, bei Fragen welche Maßnahmen beispielsweise für die Raumluft publikumsstarker Räume zu ergreifen sind.
Wir haben gelernt, dass nicht nur Wassertröpfchen, die beim Husten und Niesen entstehen, den Krankheitserreger übertragen, sondern auch über Aerosole beim Ausatmen in die Luft freigesetzt werden können. Und diese schweben mit ihrer infektiösen Fracht dabei oft mehrere Stunden in der Raumluft umher. Da nun auch die Jahreszeiten beginnen wo wir mehr Zeit drinnen verbringen, und das stetige Lüften der Räume problematisch wird, beherrschen die Themen Lufthygiene und Infektionsschutz für Innenräume nicht nur die Diskussionen der medizinischen Fachkreise.
Hygienefilter verschiedener Ausführungen, HEPA und Aktivkohle … biologische oder mechanische Filter für Luftreiniger, Klima- und Lüftungsanlagen und alle erdenklichen Einsatzbereiche bestimmen die Nachfrage. Auch für den privaten Bereich.
Einige Filter und Gerätehersteller versprechen dabei auch sichere Lösungen für die antivirale Raumluft. Stimmt das aber auch? Sind Filter ausreichend, die Aerosole aus dem angesaugten Luftstrom filtern und dabei gleichzeitig auch Viren eliminieren sollen. Und, wie ist das mit den Filtern: wie lange dauert es, bis in den Filtern festgesetzte Krankheitserreger und Viren mit absoluter Sicherheit unschädlich gemacht sind oder werden Aerosole zurückgehalten, und ein Teil der Viren lösen sich von ihrem «Transportmittel» und passieren dann doch ungehindert den Luftreiniger? Wie sicher ist es, dass die Filter nicht selbst zu «Dreck- und Virenschleudern» werden?
So wirklich konnten wir niemand finden, der verlässliche Antworten darauf liefert. Die Bandbreite an angebotenen Luftreinigungsmaßnahmen ist groß und bei der Wahl der Luftreiniger muss auch immer bedacht werden, für welchen Zweck und Einsatz geplant wird. Allerdings ist für öffentliche Räume, Büros, Ladengeschäfte, Wartezimmer, Hotels oder Schulen usw. ein höherer Anspruch und größeres Maß an Sicherheit in der Luftreinigung angebracht.
«Es kommt darauf an, welche Voraussetzungen zu erfüllen sind, Raumluft vom Risiko einer Virusübertragung zu befreien …»
Wir sollten uns nichts vormachen und annehmen, dass nun in allen Räumen die Infektionsgefahr besonders hoch und Raumluft überall gefährlich «verseucht» ist. Für den privaten Bereich sind viele Angebote mobiler Luftreiniger sicherlich ausreichend und verbessern die Luft auch in «Nicht-Corona-Zeiten». In der Regel laufen auch nicht Horden von fremden Menschen tagtäglich durch das eigene Wohnzimmer.
In einem Ladengeschäft oder Hotel beispielsweise sieht es dagegen schon gleich anders aus. Zum eigentlichen Reinigungsprozess der Raumluft ist die Kommunikation gegenüber dem Kunden extrem wichtig und steht auch bei der Entscheidungsfindung im Fokus. Es reicht nicht aus, den Kunden nur zu beruhigen, sondern er will überzeugt werden – und das gilt im Übrigen für den Verbraucher und den Geschäftskunden gleichermaßen! Die kursierende Unsicherheit ist ein ganz schlechter Berater wenn es darum geht, Hotelzimmer belegen zu wollen und endlich wieder «relativen Normalbetrieb» im eigenen Geschäft, Büro, Laden oder Friseur … aufzunehmen.
Die Nachfrage nach Geräten für die Luftsterilisation steigt immens. Eine Antwort darauf sind Geräte mit UV-C-Bestrahlungstechnologie.
Hygienefilter hin oder her, um den Viren sicher an den Kragen zu gehen braucht es mehr als eine mechanische oder biologische Filterung der Luft. Vielversprechend sind Geräte mit zusätzlicher UV-Bestrahlung die gerade zum heimlichen Trendprodukt im Bereich der Luftreinigung mutieren.
UV-Licht wird schon seit Jahren in der Wasser- und Oberflächenentkeimung eingesetzt, beispielsweise in Schwimmbädern, in Operationssälen oder Reinräumen. Für die Luftsterilisation gelten jedoch noch weitere Bedingungen.
Bisher bekannte Lösungen sind oft sehr kostspielig, nicht kompatibel mit vorhandener Ausstattung, oder können meist nur eingesetzt werden wenn sich kein Mensch oder Lebewesen im Raum befindet, da die UV-C-Strahlung auf Dauer und in hoher Dosierung gesundheitsschädlich ist.
Findet keine Luftbewegung im Raum statt, ist die Desinfektion über UV-Strahlen ungenau und oft nicht sinnvoll. Erst wenn die Raumluft in Bewegung ist, können Keime und Viren an den Filtern und der Strahlungsquelle ausreichend vorbeigeführt werden. Womit Lüftungsgeräte deutlich im Vorteil liegen und auch während der Ladenöffnung oder der Bürozeiten betrieben werden können.
«Professionelle Lösungen für saubere Luft sind gefragt, ob als optionaler Zusatz in vorhandene Lüftungssysteme oder in Inneneinheiten von Split-Klimaanlagen integriert, als Insellösung, Erweiterung oder als leistungsfähige Kleingeräte.»
Modulare und vor allem einfache wie auch «schnelle» Lösungen für die individuellen Einsatzmöglichkeiten müssen gefunden werden. Die Antworten müssen auf vielerlei Bedürfnisse und Probleme zugeschnitten sein, sich der technischen und räumlichen Situation anpassen oder auch nachträglich integrierbar sein bzw. als Zusatz oder auch als Einzellösung funktionieren. Die Beratung beim Kunden wird durch solche Angebote erleichtert, und stärkt dazu auch seine Entscheidungsfindung.
Luftserilisationsgeräte mit hoher Reinigungseffizienz durch die Kombination von Filter- und UV-Lichtreinigung. Einsetzbar in ALLEN Räumen, in denen sich Personen aufhalten.
Eine derzeit sichere Lösung für die antivirale und saubere Raumluft stellen die FiltAir-Luftsterilisationsgeräte dar. Dabei verfolgt dieser Luftreiniger das Prinzip der Reinigung in zwei Phasen: Für die erste, mechanische Reinigungsphase, wird die Raumluft im Bodenbereich angesaugt und durch einen Feinstaubfilter geleitet. Verunreinigungen, Schwebstoffe, kleinste Partikel, Pollen, Krankheitserreger und andere Schad- wie Feststoffe werden dort aufgehalten. Allerdings garantiert der Filter keine hundertprozentige Effizienz gegen Bakterien und Viren.
In der zweiten Phase gelangt die weiterströmende Luft in die Lichtkammer, wo hochdosierte UV-C-Strahlung in ausreichender Menge und Dauer dafür sorgt, dass Viren und Bakterien unschädlich gemacht werden. Die kurzwellige ultraviolette Strahlung dringt durch die Hülle der Erreger hindurch und zerstört das genetische Material von Sporen, Bakterien, Viren usw. bei einer Wellenlänge von 253,7 nm. Die Zellen sind nicht mehr in der Lage sich zu reparieren oder – sofern die Zelle überlebt – sich zu reproduzieren. Der Infektionskreislauf ist unterbrochen und an der oberen Öffnung des Luftsterilisationsgerätes wird gereinigte Luft wieder an den Raum abgegeben.
Die Luftsterilisationsgeräte sind ohne Fachpersonal schnell aufgebaut und angeschlossen. Sie arbeiten leise und durch die flache Bauart (30 Zentimeter tief) sind die Anwender flexibel bei der Wahl des Standortes. Durch die Höhe von etwas mehr als 2 Meter bleibt gewährleistet, dass eine ausreichende UV-Strahlendosis herrscht und eine wirkungsvolle Zirkulation der Raumluft entsteht.
Test im Video: der ideale Luftstrom für bis zu 5 x Luftwechsel in der Stunde
Universell einsetzbare UV-Filtereinheit als Nachrüstung für Wand-Splitgeräte
Auch für Nutzer von Split-Klimaanlagen kann ein ähnliches Prinzip der Luftreinigung durch UV-Bestrahlung eingesetzt werden. Die meisten Klimageräte sind mit Hygienefilter ausgestattet, wobei auch diese Filter bei der Entfernung der mit Viren und Erregern belasteten Luft an Grenzen stoßen.
Die Antwort darauf ist ein Nachrüst-Set bestehend aus der UV-Lichteinheit und zusätzlichen photokatalytischen Filtereinsätzen. Innerhalb von wenigen Minuten montiert und angeschlossen, wird die angesaugte Raumluft mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Die photokatalytischen Filter halten Sporen, Viren und Krankheitserreger zurück, und in Verbindung mit der UV-Bestrahlung werden diese zusätzlich über den chemischen Prozess unschädlich gemacht. Neben Sporen, Erregern, Viren & Co. können durch dieses Verfahren auch Gerüche und Formaldehyd abgebaut werden. Und das ohne Nebenprodukte, ohne Quecksilber, Ozon oder andere negative Auswirkungen.
Nur über diesen Doppel-Effekt kann eine Sterilisationsrate von bis zu 99,93 % erreicht werden. Wird die UV-Bestrahlung ohne die Filtereinsätze als einzige Maßnahme eingesetzt, ist die Dosis und Verweildauer der vermeintlich zu reinigenden Luft zu gering für eine Entkeimung. Eine solche Einzellösung wäre unsicher und bleibt oft erfolglos.
Für das Nachrüst-Set werden keine Quecksilberdampflampen, sondern UV-LED-Leisten vorgehalten. Zwei dieser Leisten werden versteckt hinter die Ansaugfrontblende geklebt (3M Montageband im Set enthalten). Angeschlossen über einen Spannungswandler direkt am Stromgeber der Inneneinheit, ist das UV-Filter-Set schon fast einsatzbereit. Jetzt nur noch die photokatalytischen Filter auf die Abdeckungen kleben und die Klimaanlage ist aufgerüstet.
Das sind die Minimalanforderungen und über einen Schalter lässt sich das System steuern. Je nach Gerät kann das Set auch über einen vorhandenen Anionentauscher angeschlossen werden. Damit kann die UV-Einheit auch über die Fernbedienung der Klimaanlage bequem zuschaltbar sein.
Es ist nicht notwendig, die UV-Bestrahlung während der gesamten Laufzeit der Klimaanlage in Betrieb zu nehmen. Der UV-Hygienefilter benötigt 30 Minuten für eine Sterilisation von etwa 80 % und zwei Stunden für eine Rate von mehr als 99 Prozent. Die genaue Laufzeit sollte je nach Begebenheiten ermittelt werden. Am Beispiel des Hotelzimmers wäre die periodische Schaltung völlig ausreichend, die gleichzeitig während der Zimmerreinigung erfolgt. Beim Bettenwechsel wird der Zyklus einfach etwas erhöht um dem Gast mit absoluter Sicherheit ein sauberes Zimmer zu übergeben.
In einem Büro oder einem Ladengeschäft mit erhöhtem Publikumsverkehr könnte dagegen eine über den Tag hinweg eingeschaltete Einheit empfehlenswert sein, um auf der sicheren Seite zu sein.
Nicht nur Herstellerunabhängig montierbar, sondern auch multipel steuerbar
Für eine komfortable Steuerung ist das UV-Nachrüst-Set (in der überarbeiteten Variante) zudem mit einer Kollektion an Schaltmöglichkeiten für die Individualisierung ausgestattet: ein WiFi-Empfänger, eine Funkfernbedienung, ein kabelloser Taster (stromunabhängig) und eine App für mobile stehen im Lieferumfang zur Verfügung.
Ein WiFi-Empfänger, wie er auch im Smart-Home-Bereich Einsatz findet, wird zusätzlich im Inneren des Wand-Splitgerätes installiert. Wahlweise ist es nun möglich den UV-Sterilisationsfilter per Funkfernbedienung oder dem an beliebiger Stelle im Raum angebrachten Taster zu schalten. Sehr komfortabel lässt sich das UV-System auch über eine Applikation auf dem Mobiltelefon oder Tablet nach individuellen Bedürfnissen einstellen. Dafür werden die Geräte über das WLAN und / oder eine Funkfrequenz synchronisiert.
Das Thema Luftreinigung und überzeugende Lösungen für sichere und antivirale Raumluft bleibt also spannend. Tagtäglich stehen wir vor neuen Herausforderungen, Aufgaben und Anforderungen auf die speziellen Wünsche unserer Kunden zugeschnittene wie auch effektive Produkte zu liefern. «Ballu», Baldauf Lüftung & Klima testet neue Geräte und entwickelt direkt mit den Herstellern an Verbesserungen und Ergänzungen. Wir unterrichten Sie darüber gerne über unsere Webseiten www.ballu.at oder Sie tragen sich in den Newsletter ein, der Sie mit neusten Informationen versorgt.
Es bleibt spannend!
Ein kollegialer Gruß von Walter Baldauf, «Ballu GmbH, Baldauf Lüftung & Klima»
Erschienen in der Fachzeitschrift TGA für Technische Gebäude Ausrüstung