Lüftungstechnik : Darauf müssen Facility Manager bei RLT-Anlagen achten

Raumlufttechnische Anlagen (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.

Facility Manager werden vor dem Hintergrund der aktuellen Corona-Pandemie mit Fragen zum Umgang mit den Anlagen konfrontiert, die in einer Empfehlung der Verbände BTGA, FGK und RLT-Herstellerverband behandelt werden:

RLT-Anlagen sorgen bereits durch Filtration der Außenluft, der Umluft und 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 Zuluft führt der Betrieb einer RLT-Anlage immer zu einer Verdünnung möglicher Stofflasten, aber auch der Virenlast, in den zu versorgenden Räumen im Gebäude. Zusätzlich kann durch eine gezielte Befeuchtung der Raumluft ein Infektionsrisiko vermindert werden. Durch professionelle Planung, Betrieb, Zonierung und Druckhaltung ist außerdem sichergestellt, dass sich Schadstoffe aus der Abluft eines Raumes nicht im gesamten Gebäude verteilen können. Ein ungefilterter Umluftbetrieb soll nach Möglichkeit vermieden werden.

Nach aktuellem Kenntnisstand werden Corona-Viren durch Tröpfcheninfektion und über Aerosole übertragen. Daher 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 ver- ringert. Daher ergeben sich folgende Empfehlungen für die Planung und den Betrieb der Anlagen:

RLT-Anlagen sollen nicht abgeschaltet werden, die Außenluftvolumenströme nicht reduziert, sondern gegebenenfalls sogar erhöht werden. Auch bei der Planung der Anlagen soll nicht nur der Mindestaußenluftvolumenstrom beachtet, sondern Leistungsreserven berücksichtigt werden, die bei einer eventuellen Keimbelastung eine Luftmengenerhöhung ermöglichen.

Umluftanteile, soweit in den Anlagen vorhanden, sollen zugunsten der Außenluftan- teile reduziert oder vermieden werden. Falls Umluft genutzt wird, soll diese ange- messen gefiltert werden, um eine Keimbelastung deutlich zu reduzieren.

Die Betriebszeiten der Anlagen gegebenenfalls vor und nach der regulären Nutzungszeit verlängern.

Systeme, die mit Sekundärluftgeräten arbeiten (Ventilatorkonvektoren, Induktionsgeräte), führen nicht zur Übertragung von Belastungen, wenn sie nur für den Betrieb innerhalb einer Zone vorgesehen sind. Auch hier trägt die Primärluft zur Verdünnung einer möglichen Virenbelastung in den Räumen bei. Bei Systemen ohne direkte Primärluftanbindung ist eine ausreichende Lüftung durch mechanische Lüftungsanlagen oder durch Fensterlüftung sicherzustellen.

Lüftungssysteme erzielen durch den Luftaustausch im jeweiligen Raum einen Verdünnungseffekt, die spezifische Belastung an möglicherweise vorhandenen Viren im Raum pro Quadratmeter 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.

Eine Überströmung von verschiedenen Nutzungseinheiten soll minimiert oder vermieden werden (möglichst balancierte Luftvolumenströme in den Nutzungseinheiten). Dabei ist anzumerken, dass eine Überströmung in normalen Gebäuden über Türen, Fenster und Leckagen praktisch niemals ausgeschlossen wer- den 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.

Wenn Umluft im Winter – beispielsweise aus energetischen Gründen – nicht vermieden werden kann, muss die Filterung angepasst und der Einsatz geeigneter Desinfektionsmaßnahmen (UVC-Entkeimung) in Erwägung gezogen werden.

Eine Übertragung von Corona-Viren über Klima- und Lüftungsanlagen kann nach aktuellem Kenntnisstand ausgeschlossen werden, wenn die dem Raum zugeführte Luft normgerecht gefiltert wird. Über die Außen- und Zuluftleitungen können auch aufgrund der Filtrierung kei- ne Tröpfchen, die das Corona-Virus enthalten könnten, in die Räume eingetragen werden. Abluftleitungen, die möglicherweise mit Tröpfchen belastete Abluft aus den Räumen auf- nehmen, transportieren diese nicht in andere Bereiche, da die Systeme im Unterdruck be- trieben werden und dadurch auch bei Leckagen der Leitungen keine Abluft entweichen kann.

Leckagen im RLT-Gerät und in der Wärmerückgewinnung (WRG) können je nach Ausfüh- rung 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.

Luftfilter sorgen für eine deutliche Minderung der Staub- und Aerosolkonzentration in RLT-Anlagen und in der Zuluft von Räumen. Bereits mit der Verwendung der Filterklasse ePM1 ≥ 60 % (früher F7) wird eine deutliche Reduzierung erreicht. Mit dieser Filterqualität werden Viren und Bakterien um eine Zehnerpotenz reduziert. Mit einer doppelten Filterung (zwei Mal ePM1 ≥ 60 % / früher F7) werden demnach 99 % der luftgetragenen Bakterien und Viren aus einem Luftstrom entfernt.

Viren sind immer an Tröpfchen oder Staubpartikel gebunden und schweben daher in der Regel nicht frei im Raum. Sie werden wie alle anderen Partikel im Filtermaterial eingelagert. Für die Wartung und den Austausch beladener Filter ist persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu tragen. Dazu gehören Schutzkittel, Handschuhe, Mund-/Nasenschutz FFP3 – ggf. abweichend entsprechend Gefährdungsbeurteilung – und Schutzbrille.

Ultraviolettbestrahlung in RLT-Anlagen wurde bisher sehr erfolgreich zur Wasserentkeimung in Luftwäschern eingesetzt. Die direkte Bestrahlung des Zuluftvolumenstroms kam bisher allerdings nur selten zur Anwendung, obwohl diese Lösung bereits seit dem Jahr 2000 zur Verfügung steht und eingesetzt wird. UVC-Entkeimung in Kombination mit passender Filtertechnik kann die Keimbelastung im Raum signifikant senken. Die Mikroorganismen werden praktisch augenblicklich inaktiviert. Das Ausmaß hängt von der UVC-Dosis ab. Eine Resistenz gegen UVC-Strahlung kann nicht aufgebaut werden. Zur Abtötung von Mikroorganis- men wird im Allgemeinen eine Strahlungsdosis von 10 bis 100 Ws/m2 benötigt, wobei ein- zelne Organismen sehr unterschiedliche Strahlungsempfindlichkeiten aufweisen, die von 7Ws/m2 (Escherichia coli in Luft) bis zu 1.000 Ws/m2 (Pilze) reichen können. Die Wirkung der UVC-Strahlung auf Corona-Viren ist bekannt. Die D10-Dosis liegt bei etwa 40 Ws/m2.

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 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 nicht 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 höhere Außenluftmenge zu einer Reduzierung der relativen Luftfeuchte der Raumluft führt. Bei geringen Außenluftraten wird empfohlen, den höheren Umluftanteil hochwertig zu filtern, um die Keimbelastung der zugeführten Zuluft zu reduzieren.

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 auch hier die Außenluftmenge die relative Luftfeuchte der Raumluft direkt beeinflusst.

Zum Betrieb von Raumklimageräten in Monoblock-, Split- und Multisplit-Ausführung stellt das Umweltbundesamt (UBA) fest: Dezentrale Klimageräte, die nur einzelne Räume in einer Wohnung oder einem Gewerbegebäude kühlen und entfeuchten, übertragen keine Viren von einem Raum in andere Bereiche des Gebäudes. Auch eine Vermehrung von Corona-Viren im Klimagerät schließt das UBA aus, da Viren zu ihrer Vermehrung Wirtszellen brauchen, beispielsweise menschliche Zellen. Die Geräte können also unbesorgt weiter betrieben werden. Wichtig ist jedoch, gleichzeitig eine effektive Lüftung sicherzustellen, um die Virenlast im Raum möglichst gering zu halten. Ist keine mechanische Lüftung vorhanden, sollte ausgiebig über die Fenster gelüftet werden.