Warum fehlen Luftreiniger?

Strömungsmechanik-Forscher Kähler kritisiert, dass ein politisches Signal für Luftreiniger in allen Klassenzimmern fehlt: „Nicht gegen Marktwirtschaft anregieren“

Ein beliebter Gag handelt davon, anderen Menschen Luft zu verkaufen. „Schön dumm, da mitzumachen“, denkt fast jeder. Durchaus kurzsichtig kann es in einer Marktwirtschaft sein, in einer Pandemie für Schulen keine Luftreiniger einzukaufen. Vielleicht aus Angst, selbst keine mehr zu bekommen, statt auf die Tatkraft des Mittelstands und die Gesetze des Marktes zu vertrauen?

Von Annegret Handel-Kempf

Christian Kähler ist Forscher. Deshalb informiert er über Forschung, die er im letzten Jahr gemacht hat, anlässlich der Pandemie. Zugleich ordnet er ein, was aus seiner Beobachtung heraus versäumt wird. Insbesondere durch die Politik. In Feldern, für die gar nicht so viel geforscht werden müsste, weil ihr Nutzen und Wirken beziehungsweise ihre Automatismen hinlänglich bekannt sind. So auch im April 2021, an dessen Ende in Bayern die Inzidenz-Zahlen für Jugendliche im 300er-Bereich lagen.

Stark sei die Pandemie durch die Strömungsmechanik getrieben, weil die Aerosolpartikel, auf der die Viren sitzen, sich mit der Luft ausbreiten. Aber auch, weil „die ganzen Entstehungsprozesse im Körper und die Ablagerung im Körper alles Strömungsmechanik ist“, sagt der Leiter des Instituts für Strömungsmechanik und Aerodynamik an der Universität der Bundeswehr in München.

Die Vermeidung, die Verhinderung der Infektion sei ebenfalls Strömungsmechanik. Deshalb habe er sich vor etwa einem Jahr auf dieses Thema „eingeschossen“, auch mit Studien.

Im Frühjahr 2020, zu Beginn der Pandemie, kommunizierte Kähler, wie gut Masken schützen. Bis heute testet er, wie gut diverse Luftreiniger unter unterschiedlichen Gegebenheiten und mit verschiedener Bauweise funktionieren. Seine drei Hauptkriterien für die Anschaffung eines geeigneten Geräts sind erstens die Volumenleistung im Verhältnis zur Raumgröße, um einen sechs- bis achtfachen Luftaustausch pro Stunde zu erreichen, zweitens die Filterqualität, um die Viren abzuscheiden beziehungsweise zu inaktivieren, und schließlich das leise und trotzdem effiziente Arbeiten von Geräten, die in Schulen oder Betrieben im Dauereinsatz laufen, da sie sonst stören und nicht genutzt würden.

Ausschließlich zu lüften, scheitere am Menschen und an der Physik. Wenn nicht durch ständiges Öffnen und Schließen von Fenstern, durch dadurch entstehende Unterschiede zwischen kalt und warm, oder durch Sturm wie an der Küste, echter Luftaustausch entsteht, sinke die Virenlast in der Raumluft kaum.

Schulen umzurüsten mit raumlufttechnischen Anlagen ist der beste Ansatz“, gesteht der Forscher zu. Diese riesigen, verbauten Objekte, die Hunderttausende Euro kosten, seien sehr leise. Solche RTLAs bedeuteten jedoch immer Neubau. Und so schnell bekommt man nicht alle Schulen neu gebaut. „Wir können sie nicht nachrüsten. Das wird 50 bis 100 Jahre dauern. Das muss man erstmal in die Verordnung reinbringen, das ist keine Lösung“, verwirft Kähler die teuerste Option. „Wir haben die Pandemie jetzt.“

Die mittlere Lösung für wenig mit Viren belastete Luft in Schulen sind fix stehende, stationäre Anlagen, für die Kernbohrungen nötig wären, zwei pro Klassenraum. Für sie gäbe es derzeit Fördermittel vom Bund. Doch diese großen, fest verankerten Geräte stellen mit ihren aufwändigen Genehmigungsverfahren auch keine schnelle Lösung für eine Pandemie dar: „Das dauert ein Jahr, alle Zettel auszufüllen, ein Jahr, um sie behördlich zu bearbeiten, ein Jahr für Ausschreibungen für Handwerker und Sonstiges“, listet der Hochschullehrer auf. „Im letzten Jahr werden die stationären Anlagen dann eingebaut. Als Zwischenlösung, die 20.000 Euro pro Klassenraum kostet.“

Kählers Resümee zufolge, kommen für Schulen in dieser Pandemie nur mobile Geräte in Frage, die aufgrund ihrer ruhigen Hochleistung und Langlebigkeit ein paar Tausend Euro kosten. „Die politischen Führer hätten sagen sollen: Wir wollen das. Diese Geräte haben einen nachweislichen Schutz, das ist seit 50 Jahren in der Krankenhaushygiene erwiesen.“

Laut Kählers Studien, sollte ein Luftreinigungsgerät, beim Stand der Pandemie in ihrem zweiten Jahr und angesichts von Viren-Mutationen, innerhalb von 60 Minuten etwa das sechs- bis achtfache Luftvolumen eines Klassenraums filtern, um indirekte Infektionen mit Corona vorzubeugen. Acht Luftwechsel müssten in einem Hörsaal pro Stunde erfolgen, 12- bis 15-mal sollte die Luft in einem Krankenzimmer ausgetauscht werden. Und zwar (in der zweiten oder dritten Filterstufe) mit einem HEPA-Filter (hochabscheidender Schwebstofffilter, High Efficiency Particulate Air Filter) der Klassen H13 besser noch H14, der nach der DIN-Norm EN 1822-1 geprüft ist. „Nur diese Filter scheiden auch wirklich 99,995 Prozent der Aerosolpartikel ab, die diese Viren tragen“, betonen Kähler und seine Mitautoren in ihrer Studie vom August 2020 zur Frage: „Können mobile Raumluftreiniger eine indirekte SARS-CoV-2 Infektionsgefahr durch Aerosole wirksam reduzieren?“.

Der Vorwurf des Wissenschaftlers: „Diese Geräte aus dem Markt rauszuhalten, ist großer Unsinn. Das ist Unfug, eine vollkommen verfehlte Politik, ein Schaden an der Bevölkerung.“ Ebenso sei es beim Impfstoff. Der Preis sei nicht so relevant. Kähler geht es um eindeutige Signale. „Die Industrie hätte viel mehr produziert, um Geld zu verdienen“, sagt der Strömungsmechanik-Experte. „Man muss doch mal Marktwirtschaft verstehen, wenn man so was macht, nicht gegen die Marktwirtschaft anregieren.“

Wenn man nicht einen Anreiz setze, würde es zum unternehmerischen Risiko, Tausende Geräte in Vorleistung zu produzieren: „Und dann sagt vielleicht die Regierung: Ne, wir wollen das nicht.“

Der Hochschulprofessor vertraut auf die Industrie: „Es gibt ganz viele Unternehmen, die solche Raumluftreiniger bauen, wenn das politische Signal käme, wir wollen alle Klassenräume ausstatten. Der ganze Mittelstand in Deutschland würde die Produktion hochfahren, sie würden den ganzen Bedarf nach kurzer Zeit decken.“ Das Geld würde idealerweise bereitgestellt vom Bund, weil es ja eigentlich „eine kleine Summe“ sei. „Es kostet 1,5 bis 2 Milliarden Euro, mobile Luftreiniger zur Vermeidung einer indirekten Infektion für alle Klassenräume in Deutschland, zusammen mit transparenten Schutzwänden, die eine direkte Infektion verhindern“, rechnet Kähler vor. Das sei wenig im Vergleich zu Staatshilfen, zu Lockdown-Kosten.

Und er sieht einen sozialökonomischen Nutzen, neben dem indirekten Infektionsschutz durch die mobilen Hochleistungsluftreiniger: „Wenn der Staat sagt, wir stellen Geld bereit, wird das Arbeitsplätze sichern, weil das den Mittelstand ankurbelt. Weil am Ende Steuern dabei rauskommen, da die Investition bewirkt, dass Arbeiterinnen und Arbeiter Geld ausgeben.“

Am Anfang der Pandemie waren es die Masken, deren Wirksamkeit in Frage gestellt wurde. Damals, als die Produktion in Asien stillstand und Mund- und Nasenschutz-Produkte deshalb knapp waren, während Corona sich weltweit ausbreitete. Professor Kähler wies im Frühjahr 2020 mit seinem Team vom Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik nach, dass Masken vor der Ausbreitung der Infektion schützen. Als sich die Intensivstationen füllten, schreckliche Bilder aus Italien kamen, wurden Schulen und Betriebe fast über Nacht geschlossen, um die Menschen vor Ansteckung zu schützen. Die Situation war AH-Lockdown, ohne Schutzschilder aus Flies oder Stoff. „Man wollte die Masken für sich selbst haben und für den medizinischen Bereich“, sagt Kähler ein Jahr später bei einem digitalen Roundtable, den ein Hersteller von kleinen Mono-Luftreinigern für den privaten Bereich veranstaltete.

Dort bat ihn die Verfasserin dieser Zeilen um seine Einordnung, warum es beispielsweise die Stadt München ablehnt, größere mobile Luftreiniger für die Schulen anzuschaffen. Virenlast-Reduzierer, die aus dem Profisegment kommen, deshalb auch leise und leistungsstark im Dauerbetrieb arbeiten könnten. Von der Pressestelle des Referats für Bildung und Sport hatte sie im März 2021 auf Nachfrage folgendes Statement erhalten:

„Als Sachaufwandsträgerin für die rund 350 öffentlichen Schulen in München hat die Landeshauptstadt eine Expert*innenrunde mit Vertreter*innen des Gesundheitsreferats, des Referats für Bildung und Sport, des Baureferats, des Fachdienstes für Arbeitssicherheit, des Betriebsärztlichen Dienstes und der Stabsstelle Krankenhaushygiene einberufen.

Diese Expert*innen kamen zu folgenden Ergebnissen: Die Anschaffung von mobilen Raumluftreinigungsgeräten wird für die Münchner Schulen derzeit nicht für sinnvoll erachtet, da der infektionspräventive Nutzen hinsichtlich Covid-19 bislang nicht nachgewiesen wurde und sie ggf. sogar kontraproduktiv wirken.“

Kähler reagierte mit klaren Worten: „Dieses Statement ist komplett falsch. Diese Geräte werden seit 50 Jahren eingesetzt, sie sind zertifiziert und lizensiert. Die Infektionswahrscheinlichkeit fängt an bei der Aerosolkonzentration im Raum und ist proportional zur Virenkonzentration, daher generieren sie weniger Infektionsrisiko.“

Die „falsche“, „generelle“ Aussage der Expertengruppe sei möglicherweise dadurch motiviert, dass auch schlechte Geräte auf dem Markt seien, für die man keine Empfehlung abgeben möchte, da diese nicht helfen. Doch der Wissenschaftler äußert weitere Vermutungen, „warum sich viele gegen die Anschaffung sperren“. Er sagt: „Ich könnte ihnen eine Liste auflegen, welche Behörden diese Geräte beschafft haben, das sind Tausende. Alle Ministerien haben das, viele Gerichte. Sie sehen das abends in den Nachrichten, diese ganzen Schutzvorkehrungen. Es wird nur noch versucht, diese aus den Klassenräumen fernzuhalten.“

Und dann kommt er auf einen vielleicht befürchteten Mangel an tauglichen Luftreinigern im Kostensegment von gemäßigten, einstelligen Tausenderbeträgen zu sprechen, der bei einem politischen Signal an den Markt gar nicht entstehen müsste. Kähler führt aus: „Grund ist meines Erachtens ein anderer. Wenn man sagen würde, wir wollen diese Geräte für Klassenräume, wären das viele Millionen. Wenn alle Klassenräume Lufteiniger bekämen, wären Geräte für die Allgemeinheit nicht mehr verfügbar. Das heißt, wenn ein Amt bei einer Firma bestellen will, wird es keine mehr kriegen.“ Das sei eine Motivation, möglicherweise.

Kähler erinnert an die Infragestellung des Nutzens von Masken. Er konstatiert „eine gängige Methode, die offensichtlich verwendet wird, um Bedarf in bestimmte Bereiche zu lenken, indem man sie anderen Bedürftigen vorenthält“. Sein Urteil zum „Heraushalten“ von Luftreinigern aus Klassenzimmern: „Eine verfehlte Politik an dieser Stelle.“ – Womit sich der Kreis zum „Anregieren gegen den Markt“ schließt. Und zu Risiken in Pandemien, die Luftreiniger in Schulen und Betrieben, neben Tests, herabsetzen könnten.

Copyright des Textes by Annegret Handel-Kempf, Redaktionsbüro Smarte Zeitung: Veröffentlichung, Abdruck und Verwendung der Inhalte nur mit Nennung der Autorin und gegen Honorierung. Bankverbindung und VG-Wort-Karteinummer auf Anfrage.

Präsenzunterricht bei hohen Inzidenzen in der Pandemie: Luftreiniger mit Qualität sind kein Luxus – auch für eine Landeshauptstadt

Kaum eine Lockerung des Lockdowns wurde und wird so vehement gefordert, wie die bleibende Rückkehr von Schüler*innen an die Schulen. Doch solange Lehrer*innen, Kinder und Jugendliche nicht umfassend geschützt werden, ist das schwierig. Der Wechselunterricht wäre eine Option, wenn zugleich möglichst viel für die Ansteckungsprävention getan würde. Viele Sachaufwandsträger nutzen mittlerweile die Fördertöpfe, um mobile Luftreiniger mit hoher Filterwirkung in den Klassenräumen aufzustellen. Doch längst nicht alle, obwohl die Ansteckungsgefahr über Aerosole durch Mutationen noch zunimmt.

Von Annegret Handel-Kempf

Die Zeit der Ausreden ist vorbei. Geld muss auch für die Gesundheit von Schüler*innen locker gemacht werden.

Große, mobile Raumluftreiniger können hocheffizient wirken. Als Standgeräte, teils sogar auf Rollen, lassen sie sich einfach anschaffen und aufstellen. Eine integrierte, thermische Reinigung ihrer Filter erhöht die Hygiene, reduziert den Wartungsaufwand und die Funktionskosten.

Schulaufwandsträger, in der Regel sind das die Kommunen, nutzen als Ausrede gerne bereits vorhandene, festverbaute, raumlufttechnische Anlagen (RLTAs). Doch deren Umrüstung wäre teuer und zeitaufwendig und für die jetzt geforderten Schulöffnungen zu spät abgeschlossen. Denn die Aufwertung von stationären Lüftungsanlagen im Bestand zu vireneffektiven Raumluftreinigern braucht zu viel Zeit für Genehmigungsverfahren und reichlich Geld für den nicht unkomplizierten Umbau.

Manch moderne, stationäre RLTA tauscht die Luft stündlich komplett aus. Das klingt gut, reicht aber nicht. Die Viren bleiben als Last im Raum, wenn die Luftwechselrate nicht deutlich erhöht wird.

Fest verbaute RLT-Anlagen könnten gegebenenfalls auch im Winter bei Frost effizient arbeiten, sofern sie für einen Umluftbetrieb mit hochklassigen Filtern ausrüstbar sind. Hier besteht aber die Gefahr, dass virenhaltige Aerosole wieder dem Raum zugeführt werden. Davor warnt die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) in ihrem Dokument „Infektionsschutzgerechtes Lüften – Hinweise und Maßnahmen in Zeiten der SARS-CoV-2-Epidemie“. Deshalb sollten „geeignete Methoden zur Luftbehandlung mittels Abscheidung oder Inaktivierung von Viren“ angewandt werden.

Die Behörde nennt als geeignetes Filtersystem HEPA-Filter nach DIN 1822-1. Zusätzlich sei der Volumenluftstrom anzupassen, damit nicht ein Überdruck den Luftwechsel senkt und Undichtigkeiten in den Lüftungsleitungen begünstigt.

Klingt kompliziert. Einfacher sind mobile Luftreiniger, die ein Jahr nach Beginn der Pandemie schon längst in jedem Klassenzimmer und anderem Unterrichtsraum stehen könnten. Doch Eltern, Virologen und Schulen rennen bei manchen Sachaufwandsträgern immer noch gegen Wände. Ausgerechnet hier schlägt in Pandemie-Zeiten der Sparfuchs durch.

Worauf es ankommt: Wenn nicht genügend frische Luft über Fenster hereinkommt, muss die Technik helfen. Sagt auch das Umweltbundesamt (UBA). Denn fünf- bis siebenmal pro Stunde sollte die Luft in Innenräumen komplett gegen frische Außenluft ausgetauscht bzw. wirksam gereinigt werden. Das heißt, ein Luftreinigungsgerät muss zur Corona-Prävention innerhalb von 60 Minuten etwa das sechsfache Luftvolumen des Raumes filtern. Und zwar (in der zweiten oder dritten Filterstufe) mit einem HEPA-Filter (hochabscheidender Schwebstofffilter, High Efficiency Particulate Air Filter) der Klassen H13 besser noch H14, der nach der DIN-Norm EN 1822-1 geprüft ist. „Nur diese Filter scheiden auch wirklich 99,995 Prozent der Aerosolpartikel ab, die diese Viren tragen“, betonen Professor Christian Kähler und seine Mitautoren in ihrer August-Studie zur Frage: „Können mobile Raumluftreiniger eine indirekte SARS-CoV-2 Infektionsgefahr durch Aerosole wirksam reduzieren?“. Kähler forscht am Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg. Für die gefährlicheren Mutanten muss dem Experten zufolge die Luft sogar noch häufiger gereinigt werden.

Solange nicht Fachfirmen wirksame, mobile Luftreiniger aufstellen, besteht die Gefahr, dass in den Schulen vorhandene Sekundärluftgeräte als Ersatz genutzt werden. Das darf nicht geschehen. Denn beispielsweise Ventilatoren oder Heizluftgebläse könnten „Tröpfchen oder Aerosole mit Viren unter Umständen auf andere Personen lenken und so das Infektionsrisiko steigern“, lautet eine Warnung der Arbeitsschutz- und Arbeitsmedizin-Behörde BAuA vor Virenumtriebigkeit durch raumluftdurchmischende Technik ohne Reinigungswirkung.

In Berlin waren Mitte Januar, einer Umfrage der Deutschen Presseagentur zufolge, die Bezirksämter dabei, Luftreiniger zu besorgen, wenn auch nicht für alle Klassenräume.

Je länger keine verlässlichen Geräte angeschafft werden, desto größer wird die Gefahr, dass improvisiert und gebastelt wird, um Viren zu vertreiben: Die Weltgesundheitsbehörde WHO, das Umweltbundesamt (UBA) und diverse andere Institutionen raten, im Umfeld von Menschen auf Raumluftreiniger zu verzichten, die (ergänzend) mit ultravioletter Strahlung, elektrostatischer Wirkungsweise, Ozon, Plasma und Ionisierung wirken. Sie könnten reizen oder die Gesundheit gefährden. Hände weg, das gilt auch bei ungeprüfter und unerprobter Billigware aus zweifelhafter Quelle und mit niedrigen Standards. Aktivkohle-Filter, in Durchsatzgeräten häufig gegen Gase und Gerüche eingesetzt, haben allein keine Wirkung auf Viren.

Derzeit scheinen zumindest im südlichen Freistaat teils mehr CO2-Messgeräte als mobile Luftreiniger in Schulen aufgestellt zu werden. In der ersten Antragsrunde, die bis Ende Dezember 2020 lief, haben nach Auskunft eines Sprechers des
Bayerischen Staatsministeriums für Unterricht und Kultus rund 450 kommunale und private Schulaufwandsträger die Förderung von rund 4.600 mobilen Luftreinigungsgeräten beantragt. CO2-Sensoren seien in diesem Zeitraum von gut 1.600 Schulaufwandsträgern beantragt worden. In der aktuell laufenden zweiten Antragsrunde sollen bislang rund 400 kommunale und private Schulaufwandsträger Förderanträge für weitere rund 7.450 mobile Raumluftreinigungsgeräte gestellt haben. Das Ergebnis zeige, dass viele Schulaufwandsträger die Chance nutzen, die ihnen die Staatregierung mit dem Förderprogramm bietet. „Andere Schulaufwandsträger sind leider noch nicht aktiv geworden, etwa die Landeshauptstadt München“, so der KuMi-Sprecher. Für den Bereich der öffentlichen Schulen seien im staatlichen Förderprogramm noch Mittel verfügbar.

Von der Stadt München heißt es auf Nachfrage: „Als Sachaufwandsträgerin für die rund 350 öffentlichen Schulen in München hat die Landeshauptstadt eine Expert*innenrunde mit Vertreter*innen des Gesundheitsreferats, des Referats für Bildung und Sport, des Baureferats, des Fachdienstes für Arbeitssicherheit, des Betriebsärztlichen Dienstes und der Stabsstelle Krankenhaushygiene einberufen. Diese Expert*innen kamen zu folgenden Ergebnissen: Die Anschaffung von mobilen Raumluftreinigungsgeräten wird für die Münchner Schulen derzeit nicht für sinnvoll erachtet, da der infektionspräventive Nutzen hinsichtlich Covid-19 bislang nicht nachgewiesen wurde und sie ggf. sogar kontraproduktiv wirken.“

Die Münchner Schulen erhielten außerdem die Möglichkeit, zur Umsetzung des individuellen Lüftungskonzepts CO2-Messgeräte für ihre Klassenzimmer anzuschaffen. Die CO2-Ampeln gäben einen Hinweis, wenn sich die Luftqualität im Raum verschlechtert.

Immerhin könnten Kohlendioxid-Messgeräte feststellen, ob wirklich Luft ausgetauscht wird. Sie dürften jedoch nicht als Indikator für die Virenlast im Raum missverstanden werden. Dies rechneten Kähler und Kollegen Ende September in einer weiteren Studie mit dem Titel: „Schulunterricht während der SARS-CoV-2 Pandemie ‒ Welches Konzept ist sicher, realisierbar und ökologisch vertretbar?“ anhand mathematischer Modelle vor. Das Problem der Kohlendioxid-Messer: Anzahl und Aktivität der Menschen im Raum berücksichtigen die CO2-Ampeln den Forschern zufolge nicht und sie zählen keine Viren.

Fenster-Aufreißen reicht nicht. Und CO2-Messer wiegen uns in falscher Sicherheit. Lüften vor Unterrichtsbeginn treibt vorübergehend sogar die Aerosol-Konzentration hoch, während der CO2-Wert sinkt. Das stellte ein Team um Joachim Curtius von der Arbeitsgruppe Experimentelle Atmosphärenforschung an der Goethe-Universität Frankfurt fest, als es in einer Schule mobile Luftreiniger mit einem HEPA-Filter ausprobierte und seine Ergebnisse in einem Preprint veröffentlichte.

Fazit – Endlich shoppen gehen und mobile Hochleistungs-Luftreiniger kaufen: Investitionen in mobile Luftreiniger werden teilweise vom Staat gefördert. In Bayern in einer zweiten Antragsrunde noch bis Ende März, mit bis zu 50 Prozent bzw. einem Förderhöchstbetrag von 1.750 Euro pro Raum – jetzt auch für alle Räume, wie Minister Piazolo betont.

Mehrere solcher Geräte wurden in Deutschland neu entwickelt und von Wissenschaftlern intensiv getestet. Als Referenz-Produkt für seine Studien verwandte das Institut für Strömungstechnik und Aerodynamik der Bundeswehr-Uni München solche Hochleistungs-Luftreiniger. Die mobilen Geräte wurden mit besonders hoher Filtervolumenleistung speziell für mittlere und große Räume wie Schulklassen, Büros oder Gastronomieräume konstruiert und getestet. Die Viren im Filter sollen durch die Erhitzung zerstört und der Entstehung von Bakterien, Biofilmen und Pilzen ohne gesundheitsschädliche chemische Zusatzstoffe oder UV-C-Strahlung entgegengewirkt werden.

Krankheiten, die durch Keime, Bakterien und Viren hervorgerufen werden, inklusive Corona und Influenza, sollen mit mobilen Luftreinigern vermieden, die Pollen- und Staubbelastung gesenkt und das Wohlbefinden von Allergikern und Asthmatikern gesteigert werden. Lernen würde so leichter und angenehmer.

Das heißt, mobile Luftreiniger könnten auch nach der Corona-Pandemie dazu beitragen, dass Kinder entspannter im Klassenzimmer sitzen und weniger Krankheiten aus der Schule mit heimbringen. Das sollte uns die Anschaffung wert sein. Und gegenwärtig ist Präsenzunterricht sowieso nur dann zu verantworten, wenn die Luft so rein ist, wie es technische Maßnahmen hergeben.

Copyright des Textes by Annegret Handel-Kempf, Redaktionsbüro Smarte Zeitung: Veröffentlichung, Abdruck und Verwendung der Inhalte nur gegen Honorierung. Bankverbindung und VG-Wort-Karteinummer auf Anfrage.

Präsenzunterricht ist nur zu verantworten, wenn die Luft rein ist: Spart nicht an den Schülern – Schafft endlich Luftreiniger an!

Kaum eine Lockerung des Lockdowns wird so vehement gefordert, wie die Rückkehr von Schüler*innen an die Schulen. Doch solange Lehrer*innen, Kinder und Jugendliche nicht umfassend geschützt werden, ist das schwierig. Wechselunterricht kann nur dann ein Anfang sein, wenn möglichst viel für die Ansteckungsprävention getan wird. Die Sachaufwandsträger müssen endlich die Fördertöpfe nutzen und mobile Luftreiniger mit hoher Filterwirkung in den Klassenräumen aufstellen, bevor weitere Schüler*innen in die Schulen zurückkehren.

Von Annegret Handel-Kempf

Die Zeit der Ausreden ist vorbei. Geld muss auch für die Gesundheit von Schüler*innen locker gemacht werden.

Große, mobile Raumluftreiniger können hocheffizient wirken. Als Standgeräte, teils sogar auf Rollen, lassen sie sich einfach anschaffen und aufstellen. Eine integrierte, thermische Reinigung ihrer Filter erhöht die Hygiene, reduziert den Wartungsaufwand und die Funktionskosten.

Sachaufwandsträger, in der Regel sind das die Kommunen, nutzen als Ausrede gerne bereits vorhandene, festverbaute, raumlufttechnische Anlagen (RLTAs). Doch deren Umrüstung wäre teuer und zeitaufwendig und für die jetzt geforderten Schulöffnungen zu spät abgeschlossen. Denn die Aufwertung von stationären Lüftungsanlagen im Bestand zu vireneffektiven Raumluftreinigern braucht zu viel Zeit für Genehmigungsverfahren und reichlich Geld für den nicht unkomplizierten Umbau.

Manch moderne, stationäre RLTA tauscht die Luft stündlich komplett aus. Das klingt gut, reicht aber nicht. Die Viren bleiben als Last im Raum, wenn die Luftwechselrate nicht deutlich erhöht wird.

Fest verbaute RLT-Anlagen könnten gegebenenfalls auch im Winter bei Frost effizient arbeiten, sofern sie für einen Umluftbetrieb mit hochklassigen Filtern ausrüstbar sind. Hier besteht aber die Gefahr, dass virenhaltige Aerosole wieder dem Raum zugeführt werden. Davor warnt die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) in ihrem Dokument „Infektionsschutzgerechtes Lüften – Hinweise und Maßnahmen in Zeiten der SARS-CoV-2-Epidemie“. Deshalb sollten „geeignete Methoden zur Luftbehandlung mittels Abscheidung oder Inaktivierung von Viren“ angewandt werden.

Die Behörde nennt als geeignetes Filtersystem HEPA-Filter nach DIN 1822-1. Zusätzlich sei der Volumenluftstrom anzupassen, damit nicht ein Überdruck den Luftwechsel senkt und Undichtigkeiten in den Lüftungsleitungen begünstigt.

Klingt kompliziert. Einfacher sind mobile Luftreiniger, die ein Jahr nach Beginn der Pandemie schon längst in jedem Klassenzimmer und anderem Unterrichtsraum stehen könnten. Doch Eltern, Virologen und Schulen rennen bei den Sachaufwandsträgern gegen Wände. Ausgerechnet hier schlägt in Pandemie-Zeiten der Sparfuchs durch.

Worauf es ankommt: Wenn nicht genügend frische Luft über Fenster hereinkommt, muss die Technik helfen. Sagt auch das Umweltbundesamt (UBA). Denn fünf- bis siebenmal pro Stunde sollte die Luft in Innenräumen komplett gegen frische Außenluft ausgetauscht bzw. wirksam gereinigt werden. Das heißt, ein Luftreinigungsgerät muss zur Corona-Prävention innerhalb von 60 Minuten etwa das sechsfache Luftvolumen des Raumes filtern. Und zwar (in der zweiten oder dritten Filterstufe) mit einem HEPA-Filter (hochabscheidender Schwebstofffilter, High Efficiency Particulate Air Filter) der Klassen H13 besser noch H14, der nach der DIN-Norm EN 1822-1 geprüft ist. „Nur diese Filter scheiden auch wirklich 99,995 Prozent der Aerosolpartikel ab, die diese Viren tragen“, betonen Professor Christian Kähler und seine Mitautoren in ihrer August-Studie zur Frage: „Können mobile Raumluftreiniger eine indirekte SARS-CoV-2 Infektionsgefahr durch Aerosole wirksam reduzieren?“. Kähler forscht am Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg.

Solange nicht Fachfirmen wirksame, mobile Luftreiniger aufstellen, besteht die Gefahr, dass in den Schulen vorhandene Sekundärluftgeräte als Ersatz genutzt werden. Das darf nicht geschehen. Denn beispielsweise Ventilatoren oder Heizluftgebläse könnten „Tröpfchen oder Aerosole mit Viren unter Umständen auf andere Personen lenken und so das Infektionsrisiko steigern“, lautet eine Warnung der Arbeitsschutz- und Arbeitsmedizin-Behörde BAuA vor Virenumtriebigkeit durch raumluftdurchmischende Technik ohne Reinigungswirkung.

Je länger keine verlässlichen Geräte angeschafft werden, desto größer wird die Gefahr, dass improvisiert und gebastelt wird, um Viren zu vertreiben: Die Weltgesundheitsbehörde WHO, das Umweltbundesamt (UBA) und diverse andere Institutionen raten, im Umfeld von Menschen auf Raumluftreiniger zu verzichten, die (ergänzend) mit ultravioletter Strahlung, elektrostatischer Wirkungsweise, Ozon, Plasma und Ionisierung wirken. Sie könnten reizen oder die Gesundheit gefährden. Hände weg, das gilt auch bei ungeprüfter und unerprobter Billigware aus zweifelhafter Quelle und mit niedrigen Standards. Aktivkohle-Filter, in Durchsatzgeräten häufig gegen Gase und Gerüche eingesetzt, haben allein keine Wirkung auf Viren.

Derzeit werden sehr viel mehr CO2-Messgeräte als mobile Luftreiniger in Schulen aufgestellt. In Bayern beispielsweise verteilt eine Staatssekretärin des Kultusministeriums großzügige Mengen der sensorischen Belastungsmesser, aber nur wenige Luftreiniger.

Immerhin könnten Kohlendioxid-Messgeräte feststellen, ob wirklich Luft ausgetauscht wird. Sie dürften jedoch nicht als Indikator für die Virenlast im Raum missverstanden werden. Dies rechneten Kähler und Kollegen Ende September in einer weiteren Studie mit dem Titel: „Schulunterricht während der SARS-CoV-2 Pandemie ‒ Welches Konzept ist sicher, realisierbar und ökologisch vertretbar?“ anhand mathematischer Modelle vor. Das Problem der Kohlendioxid-Messer: Anzahl und Aktivität der Menschen im Raum berücksichtigen die CO2-Ampeln den Forschern zufolge nicht und sie zählen keine Viren.

Fenster-Aufreißen reicht nicht. Und CO2-Messer wiegen uns in falscher Sicherheit. Lüften vor Unterrichtsbeginn treibt vorübergehend sogar die Aerosol-Konzentration hoch, während der CO2-Wert sinkt. Das stellte ein Team um Joachim Curtius von der Arbeitsgruppe Experimentelle Atmosphärenforschung an der Goethe-Universität Frankfurt fest, als es in einer Schule mobile Luftreiniger mit einem HEPA-Filter ausprobierte und seine Ergebnisse in einem Preprint veröffentlichte.

Fazit – Endlich shoppen gehen und mobile Hochleistungs-Luftreiniger kaufen: Investitionen in mobile Luftreiniger werden teilweise vom Staat gefördert. In Bayern in einer zweiten Antragsrunde noch bis Ende März, mit bis zu 50 Prozent bzw. einem Förderhöchstbetrag von 1.750 Euro pro Raum.

Mehrere solcher Geräte wurden in Deutschland neu entwickelt und von Wissenschaftlern intensiv getestet. Als Referenz-Produkt für seine Studien verwandte das Institut für Strömungstechnik und Aerodynamik der Bundeswehr-Uni München solche Hochleistungs-Luftreiniger. Die mobilen Geräte wurden mit besonders hoher Filtervolumenleistung speziell für mittlere und große Räume wie Schulklassen, Büros oder Gastronomieräume konstruiert und getestet. Die Viren im Filter sollen durch die Erhitzung zerstört und der Entstehung von Bakterien, Biofilmen und Pilzen ohne gesundheitsschädliche chemische Zusatzstoffe oder UV-C-Strahlung entgegengewirkt werden.

Krankheiten, die durch Keime, Bakterien und Viren hervorgerufen werden, inklusive Corona und Influenza, sollen mit mobilen Luftreinigern vermieden, die Pollen- und Staubbelastung gesenkt und das Wohlbefinden von Allergikern und Asthmatikern gesteigert werden. Lernen würde so leichter und angenehmer.

Das heißt, mobile Luftreiniger könnten auch nach der Corona-Pandemie dazu beitragen, dass Kinder entspannter im Klassenzimmer sitzen und weniger Krankheiten aus der Schule mit heimbringen. Das sollte uns die Anschaffung wert sein. Und gegenwärtig ist Präsenzunterricht sowieso nur dann zu verantworten, wenn die Luft so rein ist, wie es technische Maßnahmen hergeben.

Copyright des Textes by Annegret Handel-Kempf, Redaktionsbüro Smarte Zeitung: Veröffentlichung, Abdruck und Verwendung der Inhalte nur mit Nennung der Autorin und gegen Honorierung. Bankverbindung und VG-Wort-Karteinummer auf Anfrage.

Homeschooling 2021 und die neue Wertschätzung des Telefons – Schulalltag im Corona-Alltag ist live: Ruf‘ doch mal an!

Von Annegret Handel-Kempf

München, 7. Januar 2020 (AHK, RB Smarte Zeitung). Verschiedene Tools sollen Schüler, Eltern und Lehrer in der Kommunikation nutzen können: Messenger, Emails, Zoom, MS Teams, aber auch Telefon. Das sei nicht selbstverständlich, betonte der Bayerische Kultusminister Michael Piazolo vier Tage vor dem Ende der Weihnachtsferien im Januar 2021: „Distanzunterricht ist nicht gleich Mebis. Momentan sind die Videokonferenz-Tools durchaus wichtiger. Sie schaffen zeitgleich direkten Kontakt.“

Die Lernplattform Mebis ermögliche das nicht, arbeite nur „asynchron“. Aber: „Mebis schafft vieles schon gut.“ Beispielsweise Planen und Strukturieren des Lernens, zu unterschiedlichen Zeiten, so der Minister. Fast schon trotzig fügte der vielkritisierte Politiker hinzu: „Wie das auch vor Weihnachten schon geklappt hat.“ Von 150 Schultagen sei die Erreichbarkeit im Corona-Jahr 2020 unter 10 Sekunden in 99 Prozent gegeben gewesen. „Es gab auch Unerreichbarkeiten, das wollen wir nicht verheimlichen.“

Während Piazolo noch tiefer in die „eigentliche“ Zuverlässigkeit, aber auch in die Tücken und Möglichkeiten von Mebis einstieg, rissen seine Erklärungen plötzlich ab. Fünf Minuten war die Übertragung des Livestreams unterbrochen, aus „technischen Problemen“, so ein Moderator des Bayerischen Rundfunks, der für den Livestream verantwortlich zeichnete. „Das passiert, das ist normal“, sagte Piazolo später dazu.

Für den Schulalltag und einzelne Lehrinhalte im zweiten Corona-Jahr übersetzte der Professor derartige Live-Erfahrungen so: „Wenn nicht heute, dann kommt es morgen dran. Auf diese Flexibilität müssen wir uns einstellen.“ Mit Volldampf habe der Freistaat auch in den letzten Wochen an den Kommunikationsmedien für Fernunterricht gearbeitet. Dennoch betonte Piazolo: „Man kann für einzelne Tools nicht volle Garantien abgeben. Dank unserer Lehrkräfte, die sich fortgebildet haben, können wir einen guten Distanzunterricht anbieten.“

Mindestens bis einschließlich 29. Januar soll in Bayern für alle Schularten und alle Jahrgangsstufen Distanzunterricht den Präsenzunterricht ersetzen. Grund seien die nach wie vor hohen Infektionszahlen im Freistaat.

Weniger Druck und weniger Ferien

Für jüngere Kinder, die von ihren Eltern nicht betreut werden können, sollen die Schulen eine Notbetreuung anbieten. Aus „didaktischen Gründen“, so der Minister, und um die Bildungschancen aller Schülerinnen und Schüler in diesem Jahr zu sichern, strich das Ministerium die Faschingsferien (15. Februar – 19. Februar) und ersetzte sie durch eine Unterrichtswoche.

Piazolo: „Mein Ziel ist es, die hohe Qualität der bayerischen Schulbildung zu erhalten und die Chancengerechtigkeit für unsere Schülerinnen und Schüler zu erhalten – auch mit Blick auf die Abschlussprüfungen.“

Da weniger Präsenzunterricht stattfindet, wird das Schuljahr auch in den Ansprüchen an die Schüler ausgedünnt. Das heißt: An allen Schularten werden die Abschlussprüfungen verschoben – die neuen Termine würden derzeit noch in der Schulfamilie abgestimmt. Der Termin für das Zwischenzeugnis wird vom 12. Februar auf den 5. März verschoben. Die Zahl der Proben in der Jahrgangsstufe 4 der Grundschule wird weiter abgesenkt – von 18 auf 14 Proben. Auch der Termin für das Übertrittszeugnis rutscht weiter in den Sommer hinein.

Die Jugendlichen an Gymnasien und Realschulen dürfen aufatmen: Die Schulleiter müssen weniger Schulaufgaben in den Jahrgangsstufen 5 bis 10 in den Klassen schreiben lassen.

Zum Umgang mit dem Lehrplan würden verbindliche Hinweise erarbeitet, um Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte zeitlich zu entlasten und Planungssicherheit zu schaffen. Für den Fall von Lernrückständen sollen die „Brückenangebote“ aus dem ersten Halbjahr fortgesetzt werden.

Piazolo blickt zuversichtlich auf den Unterrichtsstart im Homeschooling am 11. Januar: „Die Schulen sind gut vorbereitet, damit unsere Schülerinnen und Schüler am kommenden Montag gut in den Distanzunterricht starten können.“

Die Wiederentdeckung des Telefons

Ein Mittel, das in der Krise zu neuen Ehren kommt, ist das Telefon. Dieses Kommunikationsmittel wird im Eltern-/Schüler-/Lehrer heutzutage kaum noch eingesetzt, um Privatleben und Anonymität der Lehrer zu schützen. Deshalb wurde dessen Einsatz vom Minister besonders betont.

„Wir sagen nicht, wenn Mebis nicht funktioniert, sollen Sie telefonieren. Aber das ist doch auch ein probates Mittel“, verteidigte der Politiker den Rückgriff auf eine klassische Kommunikationsform. „Es ist Schulpflicht. Die Schüler sind da. Sie schaffen Kontakt. All die sozialen Interaktionen, das ist Schule, das ist eine Weiterentwicklung.“ Die Bildungsplattform Mebis, auf die Lehrer und Schüler Materialien, Arbeitsaufträge und erledigte Aufgaben einstellen, sei nicht das erste Mittel der Wahl bei einer direkten Kontaktaufnahme. „Da brauche ich Videotools oder auch Messenger-Dienste“, ereiferte sich der Minister während der rund 90-minütigen Pressekonferenz.

Piazolo: „Der Lehrer muss den Schülern doch auch mal sagen, was drin ist. Der Schüler soll nicht nur so reingehen und nachschauen.“ Die Lehrer sollten beispielsweise sagen: „Schaut morgen um 9.30 Uhr rein, da habe ich etwas hochgeladen.“ Mebis solle keinesfalls am Morgen als Schulstart-Signal genutzt werden, sondern stattdessen ein Live-Video-Tool. Auch müssten sich die Schüler wieder davon entwöhnen, gleich morgens auf Mebis zu checken, ob die Lehrer Neues für sie eingestellt haben.

Das Revival des Telefons begründet der Minister von den Freien Wählern so: „Im Präsenzunterricht hat kein Lehrer die Möglichkeit, mit dem Schüler zu telefonieren. Wir haben im Ministerium von Lehrern schon Anrufe bekommen: „Wollt Ihr jetzt, dass ich alle Schüler anrufe?“.

Das sei durchaus eine Neuigkeit, sagte Piazolo dazu. Flexbilität in der Wahl der Mittel sei notwendig. „Was ist dagegen zu sagen, in der Grundschule, wo nicht alle Schüler und Lehrer digitale Tools besitzen, ein Arbeitsblatt per Post zu versenden?“ Es sei auch nichts dagegen einzuwenden, Aufgabenmaterialien über den Gartenzaun zu reichen.

Der Kultusminister: „Man muss sich viel einfallen lassen. Das Ziel ist, den Schüler vielfältig zu erreichen und ihm etwas mitzugeben.“ Sein Appell: „Warum das digitale Supertool, warum nicht mal die Post?“

Direkte Ansprache im Wechsel mit ruhigen Arbeitsphasen

„Selbständiges Lernen“ als Kompetenz verkündete eine Mittelschul-Lehrerin bei der Pressekonferenz als Ziel für den digitalen Unterricht. „In meiner Schule wäre es sehr einfach, den Unterricht von Anfang bis zum Ende digital zu übertragen. Doch das würde die Schüler überfordern.“ Einführungen und dann wieder Feedback, auch Video-Anleitungen zum Sportunterricht am Nachmittag würden stattdessen einen Homeschooling-Tag seitens der Lehrer strukturieren.

„Keep it simple“, resümierte ein anderer Grund- und Mittelschullehrer seine Erfahrungen. Der Schulleiter stelle alles zur Verfügung. Mebis-Koordinatoren seien 2018/2019 unter anderen Vorbedingungen erstmals an den Schulen eingesetzt worden. 2020 war dann alles anders: „Mebis hatte sich schlagartig von einem Ergänzungsmedium des Präsenzunterrichts zu einem Medium des Distanzunterrichts geändert. Es hat kein Video. So muss man das auch didaktisch einsetzen.“ Auch im Wechselunterricht müsse der Schüler zuhause ein stabiles Medium haben und persönliche Arbeitszeiten. Kontakt zu Kleingruppen oder allein zum Schüler aufbauen, sei sehr wichtig. Damit sich da keiner verloren fühlt, auch bei den Grundschülern.

„Wir reden immer über faire Bedingungen. Wir wollen die Abschlüsse sichern“, begründete Michael Pianzolo abschließend die „pädagogische“ Entscheidung gegen Faschingsferien. „Es gibt das eine oder andere Defizit. So gut der Distanzunterricht ist, er ersetzt den Präsenzunterricht nicht.“