Schulen und Corona: Was Luftreiniger in Klassenzimmern bringen

Wie stark mobile Filtergeräte in Klassenzimmern das Ansteckungsrisiko senken, haben Stuttgarter Forscher untersucht. Das Ergebnis aus zehn Schulen: Zur Wirkung kommen Nebenwirkungen.

Lohnt es sich, Klassenzimmer mit mobilen Luftreinigungsgeräten auszustatten? Diese Frage stellen sich in diesen Wochen viele Städte und Gemeinden, nachdem mehrere Bundesländer angekündigt haben, einen Teil der Kosten zu übernehmen. Ob die Anschaffung sinnvoll ist, hat die Stadt Stuttgart an ihrer Universität von Wissenschaftlern untersuchen lassen.

Forscher vom Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung haben seit Januar an zehn Schulen in verschiedenen Klassenzimmern gemessen, wie sich professionelle Luftfilter auf den Aerosolgehalt der Luft und die Infektionswahrscheinlichkeit auswirken. Das Ergebnis: Die Geräte, die wie Kühlschränke aussehen, sind wirksam. Insbesondere dann, wenn sie auf einen hohen Durchzug eingestellt sind und pro Stunde mehr als 800 Kubikmeter Luft filtern - besser noch mehr als 1200 Kubikmeter.

Allerdings verursachen die Luftfreiniger dann Zugluft und eine Geräuschkulisse, die aus Forschersicht deutlich über der akzeptablen Schwelle von 35 Dezibel liegt. Die Autoren der Studie bezweifeln deshalb, dass die Filtergeräte langfristig von Lehrern und Schülern akzeptiert würden. Hinzu komme der Nachteil, dass die Geräte weder Kohlendioxid noch Feuchtigkeit abführen, was im Winter zu Problemen führen könne. Vor diesem Hintergrund empfehlen die Wissenschaftler die Geräte vor allem als Ergänzung für Klassenzimmer, die schlecht belüftet werden können, etwa weil sie nur kleine Fenster haben. Ein flächendeckender Einsatz sei "nicht indiziert", heißt es in ihrer abschließenden Bewertung.

Als Alternative zur mobilen Luftreinigung diskutieren die Studienautoren das Szenario, dass Schülerinnen und Schüler durchgehend eine FFP2-Maske tragen. Auch dafür ermittelten sie die Infektionswahrscheinlichkeit. Demnach ist Unterricht mit FFP2-Masken ähnlich sicher wie mit einem Luftreinigungsgerät. Als besonders effektiv loben die Forscher die Kombination von Masken und regelmäßigem Stoßlüften, am besten alle zehn Minuten für zweieinhalb Minuten.

Statt Schülern saßen beheizte Dummies in den Unterrichtsräumen

Als "mittelfristiges Ideal" empfiehlt die Studie jedoch raumlufttechnische Anlagen - also fest eingebaute Lüftungen. Diese führen dem Klassenzimmer Außenluft zu, transportieren verbrauchte Luft ab und können dabei auch noch Wärme rückgewinnen. Auch für diese Lösung kann es Zuschüsse geben: Der Bund hat ein Programm für den Einbau in Einrichtungen für Kinder unter zwölf Jahren aufgelegt. Die Fachleute vom Institut für Gebäudeenergetik raten zu einer Bauart, bei der die Luft langsam durch große Öffnungen strömt, weil dadurch weniger Lärm und Zugluft verursacht wird als bei Varianten, die Luft mit hoher Geschwindigkeit durch kleine Öffnungen pressen.

Im Stuttgarter Test haben die fest verbauten Lüftungen die Infektionswahrscheinlichkeit zwar weniger stark gesenkt als die mobilen Umluftfilter, das lag aber daran, dass an den untersuchten Schulen wenige Lüftungsanlagen zur Verfügung standen und deren Leistungsfähigkeit nicht optimal war.

Die Forscher haben ihre Messungen weitgehend in leeren Klassenräumen durchgeführt, in denen statt Schülern beheizte Dummies saßen. Basisszenario war eine Doppelstunde von 90 Minuten bei geschlossenen Fenstern, dabei wurde eine Infektionswahrscheinlichkeit von etwa 38 Prozent ermittelt, wenn die Schüler keine Maske tragen. Durch die mobilen Luftfilter - es waren verschiedene Modelle im Einsatz - sank das ermittelte Ansteckungsrisiko ohne Maske auf etwa zehn Prozent bei schwächerem Gebläse und auf etwa sechs Prozent bei hohem Luftstrom. Weil keine der Anlagen die Virenlast auf null senkt, sei es zwingend notwendig, nach 90 Minuten ausgiebig zu lüften.

Eine Schwäche der Studie ist, dass sie nicht unter Realbedingungen stattfand. Mitte Juni wurden zwar in allen untersuchten Klassenräumen Schüler und Lehrer befragt, wie sie die Luftreinigungsgeräte wahrnehmen - allerdings nach nur 15-minütigem Betrieb. Etwa 13 Prozent der 178 Befragten sagten dabei, dass sie das Gerät als zu laut empfänden. Sieben Prozent fühlten sich in ihrer Konzentrationsfähigkeit beeinträchtigt. An der Zugluft störten sich wenige - bei den hohen Außentemperaturen Mitte Juni fanden Lernende wie Lehrende den kühlen Wind eher angenehm.