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Klimaanlagen und der Corona-Virus

  • 19 Nov 2020
  • Caretaker

Für Verunsicherung und Irritation sorgen Presseberichte, wonach Lüftungs- und Kühlungsanlagen im Schlachtbetrieb Tönnies sowie im Hotspotkreis Heinsberg für die Übertragung von Corona-Viren verantwortlich seien. „Würden sich die Betreiber der dortigen Anlagen an unsere und allgemeine Empfehlungen halten, wären Übertragungen wirksam vermieden worden“, sagte Hermann Sperber, Präsident des BTGA – Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung e.V.

„Gerade in Räumen mit hohem Kältebedarf, wie es bei Schlachtbetrieben der Fall ist, müssen die Anlagen zur Sicherstellung eines hygienisch einwandfreien Betriebs mit hochwertigen Filtern wie Schwebstoff- oder HEPA-Filtern ausgestattet werden“, so der Gebäudetechnik-Experte. Ein wesentlicher Grund hierfür besteht darin, dass bei Lüftungs- und Kühlanlagen in solchen Gebäuden aus technischen Gründen fast ausschließlich ein Umluftbetrieb stattfindet. Solche Filter werden schon seit vielen Jahren beispielsweise in OPs oder in der Reinraumtechnik eingesetzt. Anders sieht es bei Klima- und Lüftungsanlagen in Büros, Hotels, Shopping-Malls, Veranstaltungs- oder Kongresscentern aus. Dort bietet ein hoher Außenluftanteil den besten Infektionsschutz, da die dauerhafte Lüftung für eine deutliche Verringerung der Virenlast sorgt. „Wir empfehlen gerade in Situationen, wie wir sie derzeit erleben, den Umluftanteil bei Klima- und Lüftungsanlagen so gering wie möglich zu halten“, sagte Sperber.
Nach aktuellem wissenschaftlichen Kenntnisstand wird das Coronavirus SARS-CoV-2 durch Tröpfcheninfektion verbreitet. Da eine Aerosolübertragung nicht ausgeschlossen werden kann, bieten gut belüftete Räume einen weitgehenden Schutz. Denn die Zufuhr gefilterter und aufbereiteter Außenluft und der Abtransport belasteter Raumluft führen immer dazu, dass mögliche Belastungen der Raumluft verdünnt und die Virenlast in einem Gebäude verringert werden. Zusätzlich kann durch eine gezielte Befeuchtung der Raumluft mit Feuchtewerten von 40 bis 60 Prozent das Infektionsrisiko weiter deutlich vermindert werden. Eine Übertragung von Corona-Viren über Lüftungs- bzw. Klimaanlagen kann nahezu ausgeschlossen werden, wenn die Anlagen, wie von Experten empfohlen, fachgerecht betrieben und regelmäßig gewartet werden.

Betrieb Raumlufttechnischer Anlagen unter den Randbedingungen der aktuellen Covid-19-Pandemie

Raumlufttechnische (RLT) Anlagen sind für das Betreiben vieler Gebäude aus energetischer und hygienischer Sicht eine unabdingbare Voraussetzung. Dabei kommt der regelmäßigen Wartung und Instandhaltung eine entscheidende Bedeutung für den sicheren Anlagenbetrieb zu. Betreiber von RLT-Anlagen werden vor dem Hintergrund der aktuellen Corona-Pandemie mit Fragen zum Umgang mit den Anlagen konfrontiert, von denen einige in dieser Stellungnahme behandelt werden. Die Verbände BTGA, FGK und RLT-Herstellerverband fassen mit diesem Papier die derzeitigen Empfehlungen zusammen und geben sie auf Basis des aktuellen Kenntnisstandes weiter. Sobald weitere Informationen vorliegen, wird diese Empfehlung ergänzt. RLT-Anlagen sorgen bereits bei der Aufbereitung der Außenluft durch Filtration der Zuluft für ein hohes Maß an Sicherheit, da kleine Partikel und Tropfen gemäß der eingesetzten Filterklasse in der Anlage abgeschieden werden können. Durch die gesicherte Zuführung gereinigter Außenluft führt der Betrieb einer RLT-Anlage immer zu einer Verdünnung möglicher Belastungen und der Virenlast in einem Gebäude. Zusätzlich kann durch eine gezielte Befeuchtung der Raumluft ein Infektionsrisiko vermindert werden. Durch professionelle Planung, Zonierung und Druckhaltung ist außerdem sichergestellt, dass sich Schadstoffe aus der Abluft eines Raumes nicht im gesamten Gebäude verteilen können. Umluftbetrieb sollte nach Möglichkeit vermieden werden. 

Grundsätzliche Fragen zur Übertragung der Corona-Viren
Nach aktuellem Kenntnisstand werden Corona-Viren durch Tröpfcheninfektion übertragen. Da eine Aerosolübertragung nicht ausgeschlossen werden kann, wird grundsätzlich eine gute Lüftung der Räume mit möglichst hohem Außenluftanteil empfohlen. Damit wird die Virenlast im Raum durch die Zufuhr von gefilterter und aufbereiteter Außenluft und durch den Abtransport belasteter Raumluft verringert. Durch Betrieb von RLT-Anlagen kommt es zu Verdünnungseffekten und so zu einer Reduktion der Virenlast im Raum. Daher ergeben sich folgende Empfehlungen für den Betrieb der Anlagen:

  • RLT-Anlagen nicht abschalten, die Außenluftvolumenströme nicht reduzieren, sondern gegebenenfalls erhöhen.
  • Umluftanteile, soweit in den Anlagen vorhanden, zugunsten der Außenluftanteile reduzieren.
  • Betriebszeiten der Anlagen ggf. vor und nach der regulären Nutzungszeit verlängern.
  • Sekundärluftgeräte (Ventilatorkonvektoren, DX-Inneneinheiten, Induktionsgeräte etc.) sind bestimmungsgemäß nur in der jeweiligen einzelnen Nutzungseinheit wirksam. Sie übertragen die Luft nicht in andere Nutzungseinheiten und sind deshalb unkritisch. Die Primärluft von Induktionsgeräten trägt zu einer  Verdünnung einer möglichen Virenbelastung in den Räumen bei. Bei Systemen ohne direkte Primärluftanbindung (DX-Inneneinheiten, ggf. Ventilatorkonvektoren) ist eine ausreichende Lüftung durch Lüftungsanlagen oder durch Fensterlüftung sicherzustellen.
  • Alle Lüftungssysteme erzielen durch den Luftaustausch im jeweiligen Raum einen Verdünnungseffekt, die spezifische Belastung an möglicherweise vorhandenen Viren im Raum pro m³ sinkt. Damit reduziert sich prinzipiell das Risiko einer Infektion. Durch die gezielte Zuführung von behandelter Außenluft und durch Abfuhr belasteter Raumluft wird die Verdünnung wesentlich verbessert und die Virenlast weiter gesenkt.
  • Überströmung von verschiedenen Nutzungseinheiten minimieren oder vermeiden (möglichst balancierte Luftvolumenströme in den Nutzungseinheiten). Dabei ist anzumerken, dass eine Überströmung in normalen Gebäuden über Türen, Fenster und Leckagen praktisch niemals ausgeschlossen werden kann, eine Abschaltung der RLT-Anlage würde aber immer zu einer Erhöhung der mittleren Virenkonzentration führen. Anlagen mit Befeuchtung sollen so eingestellt werden, dass eine zuträgliche Feuchte (40 bis 60 %) genutzt wird, da
  • die Infektanfälligkeit des Menschen durch eine geeignete Luftfeuchte relativ verringert wird, 
  • die Tröpfchen bei zu trockener Luft stärker durch Verdunstung schrumpfen und länger schwebfähig bleiben (aerogene Übertragung),
  • Partikel bei höherer relativer Luftfeuchtigkeit besser an Oberflächen haften und weniger aufgewirbelt werden und
  • die meisten saisonalen respiratorischen Viren im mittleren Feuchtebereich von 40 – 60 % inaktiviert werden.


Übertragung der Corona-Viren durch RLT-Anlagen
Eine Übertragung von Corona-Viren über Lüftungs-/Klimaanlagen kann nach aktuellem Kenntnisstand ausgeschlossen werden. Über die Außen- und Zuluftleitungen können auch aufgrund der Filtrierung keine Tröpfchen, die das Corona-Virus enthalten könnten, in die Räume eingetragen werden. Abluftleitungen, die möglicherweise mit Tröpfchen belastete Abluft aus den Räumen aufnehmen, transportieren diese nicht in andere Bereiche, da die Systeme im Unterdruck betrieben werden und dadurch auch bei Leckagen der Leitungen keine Abluft entweichen kann.
Leckagen im RLT-Gerät und in der Wärmerückgewinnung (WRG) können je nach Ausführung dazu führen, dass ein geringer Anteil der Abluft auf die Zuluft übertragen werden kann. Die korrekte Anlagenplanung mit modernen Konzepten verhindert das durch:

  • Überdruck im Zuluftteil gegenüber dem Abluftteil: Durch die Anordnung von Über-und Unterdruckbereichen kann auch durch Wärmerückgewinnungssysteme wie Rotoren keine Abluft auf die Zuluft übertragen werden.
  • Bei getrennter Ausführung der Zu- und Abluftgeräte, z. B. mit Kreislaufverbund-Systemen zur WRG, kann die Übertragung von Abluftanteilen in die Zuluft ausgeschlossen werden.


Filtrierung
Luftfilter sorgen für eine deutliche Minderung der Staub- und Aerosolkonzentration in RLTAnlagen und in der Zuluft von Räumen. Bereits mit der Verwendung der Filterklasse ePM1 ≥ 60 % (früher F7) wird eine deutliche Reduzierung erreicht, da Viren an Partikeln haften oder in Tröpfchen gebunden sind.
Filterwartung
Viren sind immer an Tröpfchen oder Staubpartikel gebunden und schweben daher in der Regel nicht frei im Raum. Sie werden deshalb wie alle anderen Partikel im Filtermaterial eingelagert. Für die Wartung und den Austausch beladener Filter ist persönliche Schutzausrüstung PSA (Schutzkittel, Handschuhe, Mund-/Nasenschutz FFP3 – ggf. abweichend entsprechend Gefährdungsbeurteilung – und Schutzbrille) zu tragen.

Raumluftfeuchte
Die Raumluftfeuchte spielt eine Rolle bei der Übertragung von Viren. Für die Übertragung von Grippeviren und anderen respiratorischen Viren ist aus Untersuchungen bekannt, dass diese bei einer geringeren relativen Raumluftfeuchte von 40 - 60 % sinkt. Neueste Erkenntnisse legen nahe, dass dieser Umstand auch bei Corona-Viren eine Rolle spielt. Falls eine Feuchteregelung mit der Lüftungs-/Klimaanlage möglich ist, sollte diese wie folgt vorgenommen werden:

  • Bei Anlagen ohne Befeuchtung ist abzuwägen, welche Lüftungsraten unter den aktuellen Personenbelegungen zielführend sind.
  • Bei Anlagen ohne Befeuchtung ist zudem für den Winterbetrieb zu prüfen, welche Außenluftraten sinnvoll sind, da eine zu hohe Außenluftmenge zu einer Reduzierung der relativen Luftfeuchte der Raumluft führt.
  • Bei Anlagen mit Entfeuchtungsfunktion soll eine zu hohe Raumluftfeuchte vermieden werden, da zu hohe Feuchten ein Keimwachstum begünstigen.
  • Bei Anlagen ohne Entfeuchtung ist zudem für den Sommerbetrieb zu prüfen, welche Außenluftraten sinnvoll sind, da durch die Außenluftmenge eine Reduzierung der relativen Luftfeuchte der Raumluft erreicht werden kann.


Quellen:
[1] Robert-Koch-Institut (RKI) / CCI: Sollen Lüftungsanlagen als Vorsorge gegen die Übertragung
von COVID-19 ("Coronaviren") abgeschaltet werden?
Das RKI antwortete: Da es sich bei COVID-19 um eine primär über Tröpfchen verbreitete
Infektion handelt (und nicht primär über die Luft übertragene Infektion), ist nach jetzigem
Kenntnisstand nicht davon auszugehen, dass eine Weiterverbreitung von SARSCoV-
2 über betriebene Lüftungsanlagen (zum Beispiel in öffentlichen Gebäuden, Hotels)
erfolgt.
[2] COVID-19
Guidance for infection prevention and control in healthcare settings
Department of Health and Social Care (DHSC), Public Health Wales (PHW), Public
Health Agency (PHA) Northern Ireland, Health Protection Scotland (HPS) and Public
Health England as official guidance:
[3] WHO, INTERIM GUIDANCE DOCUMENT Clinical management of severe acute respiretory
infections when novel coronavirus is suspected: What to do and what not to do: Airborne
precautions ensure that healthcare workers performing aerosol-generating procedures
use PPE, including gloves, long-sleeved gowns, eye protection and particulate
respirators (N95 or equivalent). Whenever possible, use adequately ventilated single
rooms when performing aerosol-generating procedures.
[4] Kommentar Prof. Dr. med. Dipl.-Ing. Hans-Martin Seipp, Technische Hochschule Mittelhessen,
17.03.2020 Auszug:
Als Quelle für Dritte können RLT-Anlagen nur dann wirken, wenn man:
A) Umluft fährt OHNE HEPA-Filter (HEPAs sind ab H-13 völlig sicher!)
Ab F-9 – je nach Beladungszustand – beginnt eine Minderung des Risikos.
B) zu wenig Luftwechsel in den Raum bringt.
[5] Air, Surface Environmental, and Personal Protective Equipment Contamination by Severe
Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) From a symptomatic
Patient, JAMA, published online March 4, 2020
[6] Dr. med. Walter Hugentobler, Comment on COVID-19 guidance, 23.03.2020
[7] Annual Review of Virology, Seasonality of Respiratory Viral Infections Miyu Moriyama,
Walter J. Hugentobler and Akiko Iwasaki, 2020
[8] POSIZIONE DI AiCARR, SUL FUNZIONAMENTO DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE
DURANTE L'EMERGENZA SARS-COV2-19, AiCARR 2020

(9) Gentner Verlag Stuttart "www.kaeltenklub.de