Mit sinkenden Temperaturen stehen Lehrkräfte nicht nur vor der üblichen Herausforderung, die Klassenzimmer angenehm temperiert zu halten, sondern auch vor der Aufgabe, die COVID-19-Viruslast in der Umgebung zu reduzieren. Wie man die Virusverbreitung eindämmen kann, ist für Lehrkräfte – genau wie vor einem Jahrhundert während der Grippepandemie von 1918 – von entscheidender Bedeutung.
So wie wir von den Menschen Grundkenntnisse der Ernährung erwarten, wenn sie einen Speiseplan erstellen, benötigen wir auch ein fundiertes Verständnis der Gebäudetechnik, um in unseren Gebäuden ein gesundes, produktives und angenehmes Umfeld zu schaffen. Wie können Lehrkräfte in diesem Winter mit der unangenehmen Atmosphäre in den Klassenzimmern und der COVID-19-Pandemie umgehen?
Das Problem mit dem Schimmel
Im Winter ist es üblich, die Fenster in Klassenzimmern zu schließen und die Heizung einzuschalten. Betritt man jedoch einen überfüllten Raum, der längere Zeit dicht verschlossen war, bemerkt man einen deutlichen Übergang zu einer – sagen wir mal – stickigen Atmosphäre.
Diese stickige Luft zeichnet sich durch hohe Luftfeuchtigkeit und einen hohen Kohlendioxidgehalt (CO₂) aus und entsteht auf natürliche Weise durch die menschliche Atmung. Wird diese Luft nicht abgeführt und durch Frischluft ersetzt, steigt der CO₂-Gehalt weiter an. Dadurch verstärkt sich das Engegefühl und die Konzentrationsfähigkeit nimmt deutlich ab.
Beim Gebäudedesign wird üblicherweise ein CO₂-Gehalt von 1000 ppm (Teile pro Million) oder weniger in der Luft angestrebt. Dieser Standard wurde vor etwa 100 Jahren entwickelt und basiert auf der Reduzierung von Körpergeruch auf ein akzeptables Maß.
Doch Körpergeruch ist nicht die einzige Sorge.
Bei konzentrierten Tätigkeiten beginnt unsere Konzentrationsfähigkeit bei CO2-Konzentrationen über 1000 ppm abzunehmen, und akute Gesundheitssymptome treten bei Konzentrationen über 5000 ppm auf.
Moderne Technologie kann uns jetzt mitteilen, wann die Werte zu hoch sind: In neuseeländischen Klassenzimmern werden Geräte installiert, die die Schulen alarmieren, wenn die Werte 800 ppm erreichen, damit sie Maßnahmen zur Reduzierung von CO2 ergreifen können.
COVID-19 im Spiel
Was können Lehrer und Schüler also tun, um den CO2-Gehalt und die Virusbelastung im Klassenzimmer zu senken?
In Zeiten, in denen Wärmepumpen heizen, kühlen und die Luft in einem Raum umwälzen, liegt die Annahme nahe, dass sich die stickige Luft durch den Betrieb einer Wärmepumpe beheben lässt. Wärmepumpen mögen die Luft zwar frischer erscheinen lassen, aber sie wälzen lediglich die vorhandene Luft um, ohne den CO₂-Gehalt zu verändern oder Viren aus der Luft zu entfernen.
Daher sind diese keine gute Option, um die Konzentration zu fördern oder das Risiko der Virusverbreitung zu verringern.
Wie sieht es mit Luftreinigern aus? Sie werden in einigen Klassenzimmern installiert. Diese Geräte lassen die Raumluft zirkulieren und reinigen sie entweder durch UV-Strahlung oder Filter. Sie können also dazu beitragen, die Virenbelastung in der Luft zu reduzieren, senken aber nicht den CO₂-Gehalt und sind daher nur eine Teillösung.
Belüftung ist die Lösung zur Senkung des CO2-Gehalts.Die von außen in das Klassenzimmer zugeführte Luft weist einen geringeren CO2-Gehalt auf als die durch die Ausatemluft von Schülern und Lehrern „verschmutzte“ Luft. Eine dänische Forschungsgruppe stellte fest, dass „erhöhte Lüftungsraten in Klassenzimmern einen positiven Effekt auf die Kurzzeitkonzentration und das logische Denken von Kindern bei der Bearbeitung von Schulaufgaben haben“.
Die Belüftung kann durch geöffnete Fenster oder ein mechanisches System erfolgen, das Frischluft von außen ansaugt. In einem Klassenzimmer mit 33 Personen reichen 0,5 Quadratmeter geöffnete Fenster an gegenüberliegenden Seiten des Raumes aus, um die CO₂-Konzentration zu senken und die Konzentration zu erhöhen, indem die Luft etwa sechsmal pro Stunde ausgetauscht wird.
Dieser Ansatz ist nicht neu. Nach der Grippepandemie von 1918 wurden „Freiluftklassenzimmer“ entworfen, die an zwei Seiten des Raumes Fenster hatten, die geöffnet werden konnten, um frische Luft hereinzulassen.
Das Lüften des Raumes mit Frischluft reduziert ebenfalls die Viruslast in der Umgebung. Professor Richard Corsi, Experte für Luftqualität an der University of California, Davis, schätzt, dass die Luft in einem geschlossenen Raum mit 700 bis 800 ppm CO₂ während eines Ausbruchs, wenn niemand eine Maske trägt, 0,8 bis 1 Prozent COVID-19-Viren enthalten könnte. Masken verringern dieses Risiko zusätzlich.
Das Öffnen der Fenster kann einen höheren Heizaufwand erfordern – und Lärmbelästigungen von außerhalb des Klassenzimmers müssen eingedämmt werden. Doch das ist möglicherweise der Preis, den wir für komfortable und sichere Gebäude im Winter zahlen müssen.
Holtop entwickelt innovative Lüftungslösungen für Wohn- und Bürogebäude. Die Lüftungssysteme erfüllen die aktuellen Anforderungen an Energieeffizienz und Raumluftqualität im Gebäudebereich. Wand- und Standgeräte mit Wärmerückgewinnung (WRG) eignen sich ideal für Klassenzimmer und sorgen für ausreichend Frischluft. Deckengeräte mit hohem Luftvolumenstrom sind besser geeignet für große Räume wie Hallenstadien, Musikräume und Bibliotheken.
Nachfolgend finden Sie einige Schulprojekte als Beispiel.
Veröffentlichungsdatum: 23. November 2022
