In vielen Klassenräumen in Deutschlands Schulen gelten FFP2-Masken und offene Fenster auch im Jahr zwei der Corona-Pandemie noch als Maß aller Dinge, um Corona-Infektionen unter den Schülern zu verhindern. Während Masken für Erwachsene in Tests bislang gute Ergebnisse erzielen, kommt Stiftung Warentext beim Test von 16 Kinder-FFP2-Masken zu einem vernichtenden Urteil. Lediglich eine von insgesamt 16 getesteten Masken wurde von den Prüfern als „geeignet“ bewertet, wenngleich mit Abstrichen. Alle anderen Masken seien aufgrund ihres nur geringen Atemkomforts für Kinder ungeeignet. Der Atemwiderstand beim Tragen sei so hoch, dass den Kinder das Atmen durch die Maske schwer falle, etwa beim Dauereinsatz in Schulen.
Was bedeutet das Testergebnis für die aktuelle Schulpolitik inmitten der Pandemie?
Das Tragen von partikelfiltrierenden Mund-Nasen-Masken im Unterricht ist eine der wichtigsten Säulen im aktuellen Schutzkonzept für Schülerinnen und Schülern. Was bleibt, wenn diese Säule aufgrund einer Gefährdung des Kindeswohls – aufgrund nicht genügend Sauerstoff beim Atmen – wegfällt? Johannes Reichart, Redakteur beim BR und ARD, hat sich mit Aerosolforscher Professor Christian Kähler über die Testergebnisse von Stiftung Warentest und möglichen Alternativen beim Infektionsschutz an Schulen unterhalten.
Christian Kähler, Professor an der Universität der Bundeswehr München, zählt zu Deutschlands bekanntesten Aerosolforschern und Beratern in der Corona-Pandemie. Für ihn fallen die Testergebnisse von Stiftung Warentest wenig überraschend aus. Bereits im April 2020, als die weltweite Ausbreitung des Coronavirus noch ganz am Anfang stand und es keinen Impfstoff gegen das SARS-CoV-2-Virus gab, hat der Wissenschaftler die Schutzwirkung von Mund-Nasen-Masken untersucht und die Ergebnisse in einer vielbeachteten Studie veröffentlicht.
Kähler: Staat muss Vorgaben für die Produktion von Kinder-Masken erarbeiten
Die Hersteller würden bei den Masken für Kinder zwar die Filterfläche (Maskengröße) verringern, nicht aber das Filtermaterial an die geringere Atemleistung der Kinder anpassen, sagt Kähler gegenüber dem Nachrichtensender BR. Dadurch sei das Atmen durch eine FFP2 für Kinder auf Dauer zu anstrengend. Kähler appeliert: „Wenn man sagt, man möchte für Kinder adäquate Masken haben, dann darf man nicht drauf warten, sondern der Staat kann den Markt schaffen.“ Der Staat müsse entsprechende Eigenschaften für Kinder-FFP2-Masken vorgeben, allerdings würde sich dies auch zwangsläufig auf den Preis dieser Masken auswirken.
Plexiglas-Trennwände und mobile Luftreiniger statt Masken und offener Fenster
Kähler sieht zudem nicht, dass sogenannten OP-Masken, als Alternative zu FFP2-Masken, einen wirksamen Schutz der Schülerinnen und Schüler im Unterricht gewährleisten können: „Kinder können sich auch durch kontaminierte Raumluft infizieren.“
Daher sei es wichtig, in den Klassenräumen leistungsfähige Luftreiniger zu installieren und zwischen den Sitzplätzen der Schülerinnen und Schüler transparente Schutzwände mit umlaufender Aerosolkante aufzustellen, um die Kinder wirksam vor der Einatmung potentieller Aerosolpartikel zu schützen. Denn dann, so Kähler „braucht man im Unterricht eigentlich gar keine Masken mehr“.
Auch „wer ausschließlich aufs Lüften setzen, wird keinen Erfolg haben“, mahnt Physiker Kähler, „das funktioniert schon rein physikalisch nicht“. Kähler ist international anerkannter Experte für die Erzeugung, Verdunstung, Ausbreitung und Vermischung von Aerosolen im Raum. Kähler beschreibt das Problem der Fensterlüftung: Um einen ausreichenden Luftaustausch durch geöffnete Fenster zu realisieren, müsse draußen entweder ein erheblicher Wind herrschen. Oder es müsse ein deutlicher Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen bestehen, „das funktioniert aber nur ein paar Minuten, dann ist der Raum so stark abgekühlt, dass kaum noch ein Luftaustausch stattfindet“. Genau das habe er auch den Kultusministern bei ihrer Sondersitzung zu den Schulen erklärt, erklärt Kähler mit Blick auf die Lüftungsempfehlungen der Kultusministerkonferenz und des Umweltbundesamtes (UBA).
Prof. Christian Kähler: „Lüften ist eine der teuersten Lösungen überhaupt“
Permanentes Stoßlüften führt zudem zu ausgekühlten Klassenzimmern und Schulgebäuden. Die Energiekosten steigen – obwohl die Heizungsenergie ungenutzt durchs Fenster entweicht. „Lüften ist keine billige Lösung für den Präsenzunterricht, sondern eine der teuersten Lösungen überhaupt“, sagt Kähler. Bereits eine erkrankte Person verursacht erhebliche Kosten. Eine Auswertung der AOK und BARMER Krankenkasse ergab, dass die Fallkosten einer Covid-19-Erkrankung im fünfstelligen Bereich liegen. Etwaige Folgeschäden sind dabei noch unberücksichtigt. Demnach kostet die Behandlung eines Covid-19-Patienten im Schnitt 10.700 Euro, bei schweren Verläufen gar 38.500 Euro.
In seiner Studie „Schulunterricht während der SARS-CoV-2 Pandemie ‒ Welches Konzept ist sicher, realisierbar und ökologisch vertretbar?“ hat Kähler ein eigenes Schutzkonzept vorgestellt, wie der Präsenzunterricht an Schulen auch im Winter maximal infektionssicher gestaltet werden könne. Kähler empfiehlt mobile Luftreiniger wie den TAC V+ Hochleistungsluftreiniger in jedem Klassenzimmer und zusätzlich Trennwände aus Plexiglas zwischen den Sitzplätzen der Schülerinnen und Schüler.
Dass geeignete Raumluftreiniger einen hohen Schutz vor der indirekten Infektion durch Aerosole bieten, hat Kähler in seiner Studie „Können mobile Raumluftreiniger eine indirekte SARS-CoV-2 Infektionsgefahr durch Aerosole wirksam reduzieren?“ bereits belegt. Als Referenzgerät diente ein TAC Hochleistungsluftreiniger von Trotec.
Halbierung der Aerosolkonzentration erfolgt in wenigen Minuten
Der schnellste Weg, um Klassenräume sicher zu machen, sind mobile Hochleistungsluftreiniger wie etwa der in seinen Studien eingesetzte TAC V+, ist sich Kähler sicher. Dieser mobile Raumluftreiniger kann in jedem Klassenzimmer eingesetzt werden, unabhängig davon, ob eine Lüftungsanlage installiert ist oder nicht. In seinen Studien und Untersuchungen kommt der Wissenschaftler zum Ergebnis, dass ein Hochleistungsluftreiniger TAC V+ Aerosolpartikel bis auf eine Größe von 0,1 bis 0,3 Mikrometern sehr zuverlässig ausfiltern kann. In einem 80 m² großen Raum halbiert der Raumluftreiniger die luftgetragene Virenlast nachweislich innerhalb von 6 Minuten. In kleineren Räumen erfolgt die Halbierung der Aerosolkonzentration bereits nach 3 Minuten.
Wichtig sei beim Einsatz von Luftreinigern, dass die Geräte bestimmte Anforderungen an die Luftleistung und Filterqualität erfüllen, so Kähler in seinen Ausführungen.
Zur sicheren Virenfilterung müssen Luftreiniger drei Grundvoraussetzungen erfüllen:
1. Der Volumenstrom des Luftreinigers muss ausreichend dimensioniert sein, um mindestens einen sechsfachen Luftwechsel pro Stunde zu ermöglichen. Nur so kann eine minutenschnelle Senkung der Aerosolkonzentration im Raum sichergestellt werden. Hochleistungsluftreiniger wie der TAC V+ ermöglichen sogar wesentlich höheren Luftwechsel pro Stunde und bieten somit ein noch höheres Schutzniveau, beispielsweise für Risikopatienten in Arztpraxen, auf Krankenstationen oder in Pflegeheimen.
2. Der eingesetzte Filter muss nach der DIN EN 1822 zertifiziert sein. Ausschließlich H14-HEPA-Hochleistungsfilter nach EN 1822, wie sie auch im TAC V+ zum Einsatz kommen, können selbst kleine, virenbehaftete Aerosole (0,1-0,3 µm) aus der Raumluft filtern, und zwar zu 99,995 %. Damit haben H14-HEPA-Filter bereits eine 10-fach höhere Filterleistung als H13-HEPA-Filter, deren Filterleistung im Größenbereich von Bakterien zwar noch vergleichbar gut ist. Signifikante Unterschiede gibt es jedoch im sogenannten MPPS-Bereich (Most Penetrating Particle Size), also bei der Ausfilterung von Viren und Aerosolen. Hier rät die Projektgruppe Labortechnik (ELATEC) der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin in ihrer Stellungnahme zum Thema „Einsatz von HEPA-Filtern in Raumlufttechnischen Anlagen (Beschluss 16/2010)“ ausdrücklich: „Die HEPA-Filter sollten mindestens der Klasse H14 nach DIN EN 1822-1 entsprechen.“
3. Der Luftreiniger muss hinreichend geräuscharm sein, damit er im Betrieb bzw. Unterricht nicht stört. Denn stört der Lärm, dann besteht die Gefahr, dass das Gerät entweder abgeschaltet oder nicht mit dem erforderlichen Volumenstrom betrieben wird. Eine hohe Sicherheit vor einer indirekten SARS-CoV-2 Infektion ist dann nicht mehr gegeben. Hochleistungsluftreiniger wie die Geräte der TAC-Serie sind aufgrund ihres innovativen Schalldämmkonzeptes so leise, dass sie im Unterricht nahezu nicht zu hören sind. Mit einem Schallpegel von gerade einmal 31 dB(A) ist ein TAC-Hochleistungsluftreiniger in etwa so leise wie das Ticken einer Armbanduhr, während Straßenverkehrslärm – verursacht durch offene Fenster – einen Geräuschpegel von bis zu 65 dB(A) erreichen kann.
Zahlreiche Schulen setzen das von Kähler erarbeitete Schutzkonzept bereits erfolgreich im Schulbetrieb ein.
Erhältlich sind die von Professor Kähler aus wissenschaftlicher Sicht empfohlenen Schul-Schutzwände und Hochleistungs-Luftreiniger TAC V+ in mehreren Farben und Ausstattungsvarianten im Trotec-Shop sowie im stationären Trotec-Store in Heinsberg.
Kennen Sie bereits unseren „Ratgeber für sicheren Schulunterricht“?
Informieren Sie sich in unserem „Ratgeber für sicheren Schulunterricht“, wie das von Professor Kähler erarbeitete Hygienekonzept für Schulen realisiert werden kann. Der Ratgeber enthält ein „How-to“ für Schulen, wissenschaftlich belegte Fakten zu den Ansteckungsrisiken im Klassenzimmer sowie technische Lösungen, um das Ansteckungsrisiko im Unterricht auf ein Minimum zu reduzieren.
Laden Sie sich den Ratgeber als PDF-Dokument direkt hier herunter oder besuchen Sie unsere umfangreiche Informationsseite für Schulen, Kitas und Bildungseinrichtungen.
Gerne beraten Sie unsere Luftreinigungs-Experten persönlich zu den Infektionsschutz-Lösungen von Trotec:
Telefon: +49 2452 962-730, vertrieb@trotec.de
