Viele Menschen haben sich derzeit mit dem Corona-Virus infiziert. Die Zahl der COVID-19-Infektionen steigt weltweit weiter. Ergänzend zu den aktuellen Maßnahmen gegen die Ausbreitung des Virus können eine zusätzliche Luftbefeuchtung und eine Senkung der CO2-Konzentration in den Räumen das Ausbreitungsrisiko reduzieren.
Inhaltsverzeichnis
Zusammenhang zwischen Corona-Virus und Raumklima
Als sicher gilt, dass der größte Teil der Corona-Infektionen über Tröpfchen übertragen wird. Dabei kann eine Ansteckung nicht nur über die direkte Weitergabe auf die Schleimhäute, sondern auch durch die Luft erfolgen. Dies geschieht über winzige ausgeatmete Flüssigkeitströpfchen, die in die Atemwege gelangen. Diese sogenannten Aerosole können längere Zeit in der Luft schweben und infektiös bleiben.
Nach Ansicht der Forscher erreichen Viren, die infizierte Personen beim Atmen und Sprechen an die Luft abgeben, auf diese Weise größere Distanzen als die bislang eingeräumten 1 bis 2 Meter.4 Ob und wie lange Aerosole in der Luft schweben, ist neben der Größe der Partikel von weiteren Faktoren, u. a. der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit abhängig.
Corona-Virus: Übertragung über direkten oder indirekten Kontakt oder über die Luft.
Die Gefahr ist dabei in Innenräumen am größten: Je kleiner der Raum, desto mehr infektiöse Nebeltröpfchen verteilen sich in der Luft und werden von anderen Menschen im Raum eingeatmet. Die Vorbeugung einer Ansteckung mit dem Corona-Virus kann somit auch durch die Kontrolle der Konzentration und Verteilung der Viruspartikel erfolgen. Liegt der Wandel also in der Luft?
Wie hängt die CO2-Konzentration mit der Corona-Ansteckungsrate zusammen?
Die menschliche Atmung ist Hauptquelle für CO2 in Innenräumen. Jeder Mensch atmet pro Minute etwa 8 Liter Luft aus. Die ausgeatmete Luft enthält neben CO2 auch Aerosole.
Ist eine Person mit dem Virus infiziert, können diese Tröpfchen auch Viruspartikel enthalten. Atmet ein gesunder Mensch diese kontaminierten Tröpfchen ein und überschreitet die darin enthaltende Anzahl an Partikel eine minimale Infektionsdosis, so kann die Krankheit übertragen werden.5
Aufbauend auf dem Zusammenhang zwischen CO2– und Aerosolkonzentration in Räumen kann eine Risikobewertung erstellt werden: Aus einer gemessenen CO2-Konzentration wird auf eine wahrscheinliche Aerosolkonzentration geschlossen und damit die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung. Dabei gilt: Je höher der CO2-Wert, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, sich über Aerosole zu infizieren.
Studien: CO2 und Corona-Virus
Forscher der TU Berlin untersuchen diese Gefahr der Ansteckung in Räumen durch virenbeladene Aerosole in der Atemluft. Um die Übertragungswahrscheinlichkeit durch Aerosole zu verringern, braucht es viel Frischluft. Sie schlagen vor, die Konzentration von CO2 in der Luft zu verfolgen, denn der CO2-Messwert ist ein guter Indikator für die Frischluftzufuhr.
Das Forscherteam der TU Berlin zeigt in ihrem Versuchsaufbau wie man mit einem CO2-Messgerät den Wert im Raum misst und durch Lüften eine eventuelle virenbeladene Aerosolkonzentration verringert. Sie fordern die Kontrolle des CO2-Werts in Klassenzimmern sowie in gemeinsam genutzten Büros.8
Schauen Sie jetzt das Spiegel-Video über diese Studie an mit CO2-Messgeräten von TFA:
CO2-Konzentration messen
Messen Sie die CO2-Konzentration der Innenraumluft mit einem automatischen Messgerät, das in einem bestimmten zeitlichen Abstand (z. B. alle 10 Sekunden) einen Messwert erhebt. Damit wird es auch möglich, die zeitliche Veränderung der CO2-Konzentration der Innenraumluft zu verfolgen.
CO2-Ampeln können zuhause, im Büro und in öffentlichen Gebäuden wie Schulen helfen, das Raumklima im Blick zu haben. Die Anzeige ist einfach und warnt ggf. vor zuviel CO2 in der Luft. Dafür stehen Ihnen die CO2-Monitore von TFA zur Verfügung:
Artikel Nr.: 31.5008
Kann eine hohe Luftfeuchtigkeit das Corona-Virus bremsen?
Neben der CO2-Konzentration ist auch die Luftfeuchtigkeit im Raum eine wichtige und beeinflussbare Variable bei der Übertragung von Viren. Die Forschungsergebnisse über das aktuelle Corona-Virus in Verbindung mit den bisherigen Erkenntnissen zeigen: Eine niedrige Luftfeuchtigkeit und sehr tiefe Temperaturen ermöglichen eine lange Überlebenszeit der Viren auf Oberflächen und in der Luft. Ebenfalls bei mittleren Temperaturen von 20 bis 30 °C war die Lebensdauer der Viruspartikel lang, allerdings nur verbunden mit einer geringen Luftfeuchte. Sehr hohe Temperaturen von mehr als 30 °C inaktivieren die Corona-Viren.1
Eine neue statistische Untersuchung aus China kommt ebenfalls zum Ergebnis, dass höhere Temperaturen und eine höhere Luftfeuchte die Ausbreitung des Corona-Virus signifikant einschränken.2
In einer Studie mit Grippeviren wurde ebenfalls untersucht, wie sich deren Ansteckungsgefahr in Bezug auf die Luftfeuchte verhält. Die Forscher fanden heraus, dass die Raumfeuchte der entscheidende Faktor für die Übertragung der Krankheitserreger war.3 Bei einer geringen relativen Luftfeuchtigkeit ist die Ansteckungsgefahr am größten. Eine relative Raumfeuchte von über 40 % bedeutet für diese Keime eine äußerst ungünstige Umgebung und senkt das Infektionsrisiko deutlich.
Gesundheitsrisiko senken durch Raumluftbefeuchtung und CO2-Überwachung
Die Übertragung des Virus von Mensch zu Mensch erfolgt überwiegend in Gebäuden und in öffentlichen Verkehrsmitteln, wo sich viele Personen aufhalten. Bei tiefen Außentemperaturen wird in den Innenbereichen zusätzlich geheizt. Das Resultat sind meist Temperaturen von 20 bis 23 °C in Kombination mit einer niedrigen Luftfeuchtigkeit von unter 40 %.
Diese klimatischen Bedingungen sind ideal für Corona-Viren. Zudem entsteht durch die ausgeatmete Atemluft vieler Menschen eine hohe Konzentration an CO2 und Aerosolen. Damit nimmt das Übertragungsrisiko durch Kontakte und Tröpfcheninfektionen zu. Gerade in Büros mit mehreren Mitarbeitern bedeutet das ein höheres Infektionsrisiko.
Was aber tun, um zusätzlich zu den üblichen Maßnahmen wie Schutzmasken und Abstandsregeln die Gefahr einer Ansteckung über Aerosole zu verringern? Wir erklären in 3 Schritten, wie Sie das Gesundheitsrisiko senken können.
Schritt 1: Temperatur und Feuchte der Raumluft feststellen
Das Außenklima kann man selbst nicht beeinflussen. Sie können allerdings für ein optimales Raumklima sorgen: Die entscheidenden Faktoren Temperatur und Luftfeuchte regeln Sie individuell.
Die Temperatur messen Sie mit einem Thermometer. Der für den Menschen angenehme Temperaturbereich liegt zwischen 20 und 23°C. Eine wesentlich höhere Raumtemperatur belastet auf Dauer den Organismus. Daher ist es empfehlenswert, die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen, um das Infektionsrisiko in Gebäuden zu senken. Normalerweise wird eine relative Luftfeuchtigkeit zwischen 40 und 60 % empfohlen. In diesem Zusammenhang gilt aber ein Wert von mindestens 50 % als optimal.1
Um gleichzeitig die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit zu messen, brauchen Sie ein Thermo-Hygrometer. Stellen oder hängen Sie das Messgerät im Raum auf. Schon nach kurzer Zeit gibt Ihnen das Gerät den entsprechenden Prozentwert aus. Mit TFA Geräten sind Sie auf der sicheren Seite. Genaue Sensoren und geprüfte Qualität liefern Ihnen zuverlässige Messwerte.
All-in-one Geräte wie Wetterstationen messen neben der Temperatur häufig auch die Luftfeuchte sowie weitere Messwerte. Diese Geräte unterstützen Sie ebenfalls dabei, das optimale Raumklima zu finden.
Schritt 2: CO2-Konzentration in Innenräumen messen
In genutzten Innenräumen hängt die CO2-Konzentration im Wesentlichen von
folgenden Faktoren ab:
- Anzahl der Personen im Innenraum,
- Raumvolumen,
- Aktivität der Raumnutzer,
- Zeitdauer, die Personen im Innenraum verbringen,
- Verbrennungsvorgänge im Innenraum, z. B. Kamin
- Luftwechsel bzw. Außenluftvolumenstrom.
Messen Sie über den Nutzungszeitraum kontinuierlich die CO2-Konzentration mit einem CO2-Messgerät. Dabei wird mit der Messung begonnen, nachdem der Raum mindestens 15 Minuten lang kräftig durchgelüftet wurde. Damit ergibt sich als Ausgangspunkt in etwa die CO2-Konzentration der Außenluft von ca. 400 ppm. Der Ort der Messung sollte sich in einer Höhe von 1,5 m und einem Abstand von mindestens 1 m–2 m von den Wänden befinden.
Die folgenden CO2-Werte gelten für Gebäude, in denen sich Personen aufhalten, z. B. Schulen, Büros, Krankenhäuser, Restaurants und alle Arten von öffentlichen Gebäuden:
- Optimale Luftqualität: Die CO2-Konzentration liegt unter 800 ppm.
- Mittlere Luftqualität: Die CO2-Konzentration liegt zwischen 800 ppm und 1.200/1.400 ppm.
- Schlechte Luftqualität: Die CO2-Konzentration liegt über 1.200/1.400 ppm.
Das Umweltbundesamt empfiehlt, bei der Überschreitung eines Wertes von 1000 ppm CO2 frische Luft von draußen in den Raum zu lassen.6 Diese Angaben beziehen sich jedoch auf eine „normale“ Umgebungssituation. Während der Pandemie gilt es, die CO2-Konzentration und damit die Aerosol-Dichte so niedrig wie möglich zu halten.7
Schritt 3: Luftfeuchte und CO2-Konzentration anpassen
Um das Übertragungsrisiko von Viren zu reduzieren, ist es wichtig, dass Sie gegebenenfalls die relative Luftfeuchtigkeit erhöhen, wenn der Messwert unter 50 % liegt.
Zudem verbessert die feuchtere Raumluft die Abwehrfunktion der Atemwege bei gesunden Personen. Hier finden Sie Empfehlungen, wie Sie die optimale Luftfeuchtigkeit erreichen und damit die Verbreitung des Virus in ihren Räumen mit einfachen Mitteln aktiv bekämpfen können. Je nach Temperatur und Feuchtigkeit der Außenluft bewirkt Lüften häufig die gewünschte Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in Räumen.
Auch bei zu viel C02 ist eine regelmäßige Frischluftzufuhr die einfachste Schutzmaßnahme. Um das Risiko einer Ansteckung mit Coronaviren so gering wie möglich zu halten, gilt es, sowohl in privaten Wohn- und Aufenthaltsräumen wie auch in öffentlichen Gebäuden wie Schulen, Kitas, Krankenhäusern, Bibliotheken, Restaurants, am Arbeitsplatz und in Büroräumen auf eine optimale Luftfeuchtigkeit und CO2-Konzentration zu achten und die Werte regelmäßig mit geeigneten Messgeräten zu überprüfen.
Es wird empfohlen, in Corona-Zeiten Büro-, Veranstaltungs- und Seminarräume alle 20 Minuten für mindestens 5-10 Minuten zu lüften. Die Hygiene-Richtlinien der meisten Bundesländer sehen eine Stoßlüftung der Klassenräume alle 45 Minuten vor. Beachten Sie dabei die Tipps, wie Sie richtig lüften.
Quellen:
1 Hugentobler, W.: Optimale Luftfeuchte senkt Corona Ausbreitungsrisiko. Pressemitteilung Condair Systems GmbH. 02.032020.
2 Wang, J. et al: High Temperature and High Humidity Reduce the Transmission of COVID-19. SSRN. 09.03.2020.
3 Noti, J. D. et al: High humidity leads to loss of infectious influenza virus from simulated coughs. PLOS ONE. 27.02.2013.
4Morawska, L. and Milton, D. K.: It is Time to Address Airborne Transmission of COVID-19. Clinical Infectious Diseases. 6 July 2020. DOI:10.1093/cid/ciaa939/5867798.
5 Morawska, L. and Cao, J.: Airborne transmission of SARS-CoV-2: The world should face the reality. Environment International. Volume 139, June 2020.
6Umweltbundesamt: Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft. Springer Medizin Verlag 2008.
7Berufsgenossenschaft Holz und Metall: Coronavirus – Zusatzinformationen zum Lüftungsverhalten für die „Coronavirus Handlungshilfe für lüftungstechnische Maßnahmen“ und „Coronavirus Handlungshilfe für Betriebe“. Stand: 10.07.2020.
8Katschak, C. und Evelt, A.: Forscher der TU Berlin empfehlen kürzere Unterrichtsstunden. Abgerufen auf spiegel.de am 29.07.2020.
