Durchatmen: Wie SMART-Lüftung vor COVID-19 und mehr schützt

Großartige Nachrichten zur Wirksamkeit des Pfizer-Impfstoffs, der große Hoffnung gibt, dass wir endlich die Kurve in unserem Kampf gegen COVID-19 kriegen – besonders, wenn wir unglücklicherweise daran erkranken. Ein besserer Ansatz ist jedoch, das Risiko einer COVID-19-Infektion gar nicht erst entstehen zu lassen. Je bewusster wir uns über die Übertragung von COVID-19 werden, desto bewusster werden wir über die Rolle der Lüftung bei der Risikominimierung. Die Standarddefinition für "COVID-19-sicher" basiert auf natürlicher Lüftung – Türen und Fenster öffnen, damit eine gute Luftzirkulation virale Konzentrationen reduzieren kann.

Zwar sind die Vorteile natürlicher Lüftung bekannt, doch die Praktikabilität, Junge und Alte regelmäßig der kalten Winterluft auszusetzen, ist weniger vorteilhaft. In Kombination mit den zusätzlichen Heizkosten werden die ökonomischen und gesundheitlichen Vorteile fraglich für eine eher primitive und nicht durchdachte Lösung – fragen Sie Eltern, deren Kinder in Klassenzimmern mit offenen Fenstern unterrichtet werden, wie förderlich dies für effektives Lernen ist.

Eine bessere, effektivere, praktischere und insgesamt günstigere Lösung ist der Einsatz von SMART-Lüftung. Durch Kombination von UVC-Licht zur Virusinaktivierung, HEPA-Filtern zum Auffangen größerer Partikel, Sensoren zur Luftqualitätsmessung, einem geschlossenen Regelkreissystem und einer App für Echtzeitinformationen und personalisierte Alerts bieten SMART-Lüftungslösungen einen sicheren und praktischen Weg, unsere geschlossenen Räume wieder sicher zu machen.

Zur Einordnung betrachten Sie das folgende Risikospektrum, das zeigt, wo SMART-Lüftung im Vergleich zur in Ihrem Programm empfohlenen natürlichen Lüftung steht, um einen Raum "COVID-19-sicher" zu machen.

Das höchste Risiko besteht bei fehlender Lüftung. In einer Umgebung ohne natürliche Lüftung kann das Virus über 3 Stunden in der Luft verbleiben. In Umgebungen wie Aufzügen, internen Besprechungs- oder Schulungsräumen könnte Patient Null die Infektion zur Mittagszeit einführen und die Umgebung wäre bis zum späten Nachmittag noch ansteckend.

Der empfohlene und von vielen "COVID-19-Sicher"-Richtlinien (wie Schulen und anderen) übernommene Ansatz ist natürliche Lüftung. Das bedeutet, Fenster und Türen zu öffnen, um einen Durchzug oder natürliche Lüftung zu ermöglichen, der potenziell infizierte Luft verdrängt und so die virale Last verdünnt oder dispergiert. Es gibt verschiedene Simulationen, die zeigen, wie dies effektiver ist als keine Lüftung. Es gibt jedoch praktische Einschränkungen, besonders in den kalten Wintermonaten, aufgrund der Exposition gegenüber kalter Luft und Zugluft sowie der zusätzlichen Heizkosten für die frische, kalte Luft und der Störung des normalen Arbeitsablaufs.

Ventilatoren oder Klimaanlagen können helfen, die virale Last zu dispergieren, entfernen aber keine Viren oder Partikel aus der Luft, sondern verteilen sie nur über einen größeren Bereich, wodurch die virale Last verdünnt wird.

HEPA-Filter gibt es seit vielen Jahren und je nach HEPA-Klasse sind sie sehr gut darin, kleine Partikel aufzufangen – z. B. solche, die Atemwegserkrankungen wie Asthma auslösen können. Sie sind jedoch nicht gut darin, sehr kleine Partikel wie COVID-19 aufzufangen, obwohl es erste Hinweise gibt, dass HEPA-Filter größere Partikel auffangen können, auf denen COVID gelandet sein könnte. Deshalb sollten HEPA-Filter zwar nicht allein wirksam sein, aber Teil der Lösung.

Die nächste Stufe der Risikoreduzierung ist der Einsatz von UVC-, Ionisations- oder Ozon-basierten Reinigern. Diese Geräte inaktivieren das Virus, indem sie es einer schädlichen Umgebung aussetzen, oft als "Kill Chamber" bezeichnet. Diese Umgebungen sind jedoch nicht nur für Viren und andere Kleinstorganismen schädlich, sondern auch für Menschen. Daher können solche Lösungen typischerweise nur nach Evakuierung des Raums eingesetzt werden. Entscheidend für die Wirksamkeit ist die Verweildauer der Luft in der Kill Chamber. Zu kurze Zeit inaktiviert nicht genug Viren – trügerische Sicherheit. Dies ist auch kontraintuitiv: Wenn wir keinen guten Luftstrom spüren, nehmen wir an, das Gerät funktioniere nicht, dabei ist das Gegenteil der Fall. Wenn wir nicht aufpassen, endet es als teurer Ventilator, der Luft und Viren nur weiter im Raum verteilt.

SMART-Lüftung bietet das geringste Risiko. Sie kombiniert UVC-Lampen, HEPA-Filter, Regelsysteme, interne und externe Sensoren, Datenanalyse und Echtzeit-Feedback meist in Form einer mobilen App, die personalisierte Alerts generieren kann. SMART-Lüftung kann während der Raumnutzung betrieben werden und ergänzt bestehende Lüftungslösungen (falls vorhanden). Da diese Geräte für normale Steckdosen ausgelegt sind, sind sie einfach und schnell zu installieren. Dies bietet den besten Schutz, da die Luft ständig erneuert wird – sollte eine infizierte Person den Arbeitsbereich betreten, kann jedes Virus schnell inaktiviert werden, solange es noch in der Luft schwebt.

Ein Unternehmen mit solchen SMART-Lüftungslösungen in der Beta-Phase ist Rejuvenair. Eine einzelne Rejuvenair-Einheit kann einen Raum von 60 m² in 15 Minuten verarbeiten, wird in eine Standard-13-Ampere-Steckdose gesteckt und verbraucht ähnlich viel Strom wie eine 100-W-Glühbirne. Ein natürlicher Lüftungsansatz würde das wiederholte Erhitzen desselben 60-m²-Raums erfordern. Dies würde mehr Energie verbrauchen, größere CO₂-Emissionen erzeugen und wäre weniger praktisch und effektiv als SMART-Lüftung. Die Rejuvenair-Lösung ist schnell und einfach zu installieren und erfordert vor allem keine schwierigen, kostspieligen, zeitaufwendigen Änderungen am bestehenden Lüftungssystem.

Das Feedback zu diesen frühen Einheiten war sehr positiv – so sehr, dass die Beta-Standorte die Geräte nicht zurückgeben wollen! Sie lieferten auch anekdotische Belege, dass die Zahl der krankheitsbedingten Ausfälle durch traditionelle saisonale Erkrankungen in dieser Grippesaison (bis zum Beginn des jüngsten Lockdowns) deutlich niedriger war als üblich (wobei Social Distancing auch einen Effekt haben mag).

Obwohl die sichere Rückkehr an Arbeitsplätze, Schulen und andere geschlossene Räume oberste Priorität hat, wird auch die Auswirkung der Luftqualität auf Menschen, die in diesen Räumen arbeiten und leben, besser verstanden. Wir kennen das Sick-Building-Syndrom. Die Rolle von CO₂-Werten auf das Wohlbefinden von Arbeitnehmern oder die Aufmerksamkeit von Schülern ist gut dokumentiert ("The Impact of CO₂ on Children's Learning" sav-systems.com, 2020). Die Sensoren messen derzeit CO₂, Temperatur und Luftfeuchtigkeit, und diese Daten können an eine Smartphone-App, Wanddisplay oder jedes andere verbundene Gerät zurückgespielt werden – mit Echtzeit-Feedback und Alerts, wenn sichere Schwellenwerte erreicht werden, damit entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können. Die Lösung kann erweitert werden, um weitere Sensoren zu unterstützen, z. B. zur Prüfung, ob der Raum besetzt ist, oder sogar einen COVID-Sensor, sobald einer verfügbar ist.

Auch wenn wir COVID-19 in absehbarer Zeit nie vollständig loswerden werden, können wir Schritte unternehmen, um unser Infektionsrisiko zu minimieren. Lüftung ist ein Schlüsselschritt. Doch den Viren in seiner Aerosolform zu begegnen – mit SMART-Lüftung – bietet das geringste Risiko.

Bei IoT Horizon haben wir erkannt, dass jede Strategie zur erfolgreichen Öffnung eines geschlossenen Raums drei Elemente erfordert: Contact Tracing (weil die anderen beiden nicht narrensicher sind), SMART-Lüftung (um das Virus in der Luft zu bekämpfen) und Fomite-Reinigung (um das Virus auf Oberflächen zu bekämpfen) – wobei SMART-Lüftung die erste Verteidigungslinie sein sollte.

So sehr die Impfstoffankündigung gute Nachrichten und Hoffnung auf Rückkehr zum normalen Leben bringt – die Rolle der Lüftung, insbesondere SMART-Lüftung, darf nicht übersehen werden. Die Nutzung von SMART-Lüftung in unseren Arbeits-, Bildungs-, Gesundheits- und Freizeiträumen bedeutet, dass wir nicht so stark auf diese neuen Impfstoffe angewiesen sein werden.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie Niamh@iothorizon.com oder Georgina@rejuvenair.co.uk