Aus TGA 7-8: Lufthygiene : Die Forschung im Kampf gegen Lockdowns

Lufthygiene steht im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten von DI Bernadette Führer. Das aktuelle Projekt der Biotechnologin trägt den Namen „Aeropore“ und beschäftigt sich mit der Evaluierung von Luftfiltern. Von den Erkenntnissen profitiert etwa Kappa Filter System GmbH. „Das Ziel unseres Forschungsprojektes `Aeropore` ist es, Luftfilter zu evaluieren, und zwar hinsichtlich ihrer Wirksamkeit gegenüber Bio-Aerosolen. State of the Art ist zum Beispiel bei der Prüfung von Auto-Innenraumfiltern derzeit der Einsatz von Salzen oder Feinstaub, wir wollen das Verhalten von Filtern gegenüber Viren, Bakterien und Pilzsporen erforschen“, erklärt Bernadette Führer den Forschungsgegenstand.

Herzstück ihrer Forschungsarbeit ist eine neuartige, im Rahmen des Projektes entwickelte Simulationsanlage. „Wir vernebeln Bio-Aerosole und beobachten, was der Filter zurückhält. Dann machen wir das Gleiche mit nicht biologischen, standardisierten Partikeln und vergleichen die Ergebnisse. Dabei untersuchen wir nicht nur die Partikelgrößen, sondern auch, ob Viren oder Bakterien nachher immer noch infektiös sind. Wir arbeiten schon sehr lange an diesem Projekt, der Schwerpunkt lag zunächst bei Allergenen, um Allergiker künftig besser zu schützen, dann bei Bakterien und Pilzsporen. Angetrieben von der Corona-Pandemie liegt der Fokus heute aber ganz klar auf Viren und deren Verhalten. Wir sind eines der wenigen Institute, die tatsächlich mit Viren arbeiten – in der EU ist das ziemlich einzigartig.“ So ist auch Kappa auf das OFI gestoßen.

Denn Kappa tritt mitten in der Pandemie an, die Luft in Innenräumen zu verbessern. „Wir erfahren heute alle viel über Aerosole. Bei Kappa wissen wir aber schon lange viel darüber, wie sich Aerosole in Räumen verbreiten, nämlich auch durch Verwirbelung von Luftströmen, die aus mechanischen Lüftungsanlagen kommen. Das Risiko der Virenverbreitung durch unzureichende Filtration ist enorm, kann aber mit präzisen und technisch ausgereiften Anlagen zu fast 100 % verhindert werden“, zeigt Christina Schickmair, MA, Produktmanagerin bei Kappa, einem heimischen Spezialisten für Aerosol-Filtration, auf.

Bereits 2019 begann das Projektteam mit der Entwicklung eines neuartigen Filterelements, das die Luft in Innenräumen verbessern sollte. „Die Außenluft ist ja seit Jahren Thema; man denke an Umweltverschmutzung, Feinstaub, CO2 etc.“, erzählt Schickmair. „Wir wussten, dass Krankheitserreger immer relevanter werden für die Raumluftqualität und den Schutz der MitarbeiterInnen und KundInnen. Im Gegensatz zur Luft im Freien gibt es bis dato für Innenräume wenig gesetzlich geregelte Rahmenbedingungen.“

„Kappa war auf der Suche nach jemandem, der ein möglichst realitätsnahes Setting ermöglichen kann. Im Gegensatz zu anderen Prüfinstituten können wir am OFI nicht nur messen, wie groß Partikel sind, die durch Filter durchgehen, sondern auch ob diese infektiös wirken. Damit haben wir die Möglichkeit festzustellen, ob und in welchem Umfang ein Filtermedium Viren tatsächlich abscheidet. Diese Methode kam auch beim Test des Wavebionix von Kappa zum Einsatz und hat gezeigt, dass er 97,2 % aktiver Viren zurückhält. Wir haben bei dieser Prüfung übrigens ein ganz spezielles, besonders realitätsnahes Setting verwendet und Viren mit Feinstaub kombiniert“, weiß DI Bernadette Führer. Das Projekt „Aeropore“, das zusammen mit dem ZFE Graz, ebenfalls ein Mitglied der ACR (Austrian Cooperative Research) wie das OFI, und dem Europäischen Pollenwarndienst durchgeführt und von der FFG gefördert wird, läuft heuer aus, ein Nachfolgeprojekt ist bereits in Planung.

Das Besondere am Wavebionix sind sein geringer Druckverlust und sein hohes Speichervolumen. Wavebionix besteht aus 10 mehrlagigen Filtertaschen mit einer Filterleistung von 3.500 m3 Luft pro Stunde. Seine Virenschutzmembrane ist so innovativ mit dem synthetischen Trägermaterial verwoben, dass sich die Oberfläche um ein Vielfaches vergrößert. Dadurch wird die Durchströmung der Luft verlangsamt, ihre Verweildauer länger und die Möglichkeiten zur Bindung der Viren und Aerosole an der Membrane erhöht sich enorm. Zum Vergleich: Ausgebreitet könnte man aus einem Wavebionix gut 400 Schutzmasken herstellen.

„Der Wavebionix ist der einzige Virenfilter, der simpel in gängige bestehende Lüftungsanlagen eingebaut werden kann. Das erspart Anwendern viel Umbauarbeit und damit Kosten“, definiert Christina Schickmair. Zum Einsatz kommt Wavebionix in Büros, Aufenthaltsräumen, Gewerbebetrieben, Bankfilialen, öffentlichen Einrichtungen – wie Gemeindesälen, Standesämtern, Gastrobetrieben, Kulturstätten, Fitnesseinrichtungen im Handel und natürlich in Hotels u.v.m. Derzeit setzen bereits die Stadt Leonding (Test- und Impfzentrum), die Hypolandesbank Oberösterreich (Zentrale Linz), die Stadt Steyr (Stadtsaal, Teststraße) sowie die NÖ Landwirtschaftskammer (Verwaltungsgebäude St. Pölten) den Wavebionix ein.