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.