Luftqualität in Innenräumen messen: Warum das gerade jetzt besonders wichtig ist und wie es funktioniert

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Luftqualität in Innenräumen messen: Warum das gerade jetzt besonders wichtig ist und wie es funktioniert

Die kalte Jahreszeit steht vor der Tür und wir verbringen wieder mehr Zeit in Innenräumen. Der Winter lässt uns die Heizung anwerfen und gegen Grippeviren kämpfen. Auch die aktuelle Situation rund um Corona führt dazu, dass wir uns verstärkt drinnen aufhalten oder – bedingt durch Quarantäne – gar an unser zu Hause gebunden sind. Sowohl Unternehmen als auch Privatpersonen fragen sich, was sie gegen Viren, Schadstoffe und trockene Heizungsluft tun können. Sind vielleicht mobile Luftreiniger die Lösung, welche Schulen nun installieren sollen? Oder hat nach wie vor Lüften die oberste Priorität, wie es das Umweltbundesamt empfiehlt? Unsere Antwort lautet: Welche Maßnahmen zu treffen sind, hängt maßgeblich von der Qualität der jeweiligen Innenraumluft ab. Erst wenn diese bestimmt wurde, können entsprechende Handlungen zu ihrer Verbesserung unternommen werden. Daher lautet der erste Schritt: Zunächst einmal die Luftqualität im Raum analysieren!

 

Motivation: Wozu die Luftqualität in Innenräumen messen?

Die Außenluft wird heutzutage europaweit nach einheitlichen Vorgaben überwacht und bewertet. Bei der Innenluft ist dies nicht der Fall. Hier sind Messungen der Luftqualität immer noch eher die Ausnahme statt die Regel. Dabei gibt es viele gute Gründe, die Luftqualität in Innenräumen zu messen:

  • Hohe Aufenthaltsdauer: Wir verbringen durchschnittlich 90 % unserer Zeit in geschlossenen Räumen (Quelle): zu Hause, im Büro, in Verkehrsmitteln – und vor einer Weile noch in Cafés und Restaurants. Eine so große Zeitspanne sollte es uns wert sein, die Luft hin und wieder auf ihre Qualität hin zu überprüfen.
  • Luft als Lebensmittel: Wir atmen täglich über 12.000 Liter Luft ein (Quelle). Luft ist für uns ein Nahrungsmittel. Und das sollte nicht verdorben sein. Schlechte Raumluft beeinträchtigt unser Wohlbefinden, kann zu Empfindlichkeitsstörungen oder gar zu dauerhaften Gesundheitsschäden führen. Gerade Unternehmen brauchen aber gesunde und leistungsfähige Mitarbeitende.
  • Hohe Schadstoffbelastung: Wir sind in Innenräumen einer Vielzahl an Schadstoffquellen ausgesetzt, die die Luftqualität beeinträchtigen – z. B. Möbel, Tapeten, Teppiche oder Drucker. Energieeffiziente Gebäude (in denen durch abgedichtete Fenster und Türen weniger Luftaustausch stattfindet), synthetische Baumaterialien oder der zunehmende Einsatz von Pestiziden und chemischen Reinigungsmitteln sorgen dafür, dass die Konzentration an Schadstoffen zunimmt. Messergebnisse in europäischen Städten zeigen, dass die Konzentration gefährlicher Luftschadstoffe in Innenräumen mindestens doppelt so hoch oder sogar noch höher liegt als im Freien (Quelle). Ob das im eigenen Zuhause oder im Büro genauso ist, sollte unbedingt überprüft werden.
  • Schwere Auswirkungen: Laut WHO starben 2012 weltweit mehr Menschen an Folgen der Luftverschmutzung in Innenräumen als durch schlechte Luft draußen (Quelle).
  • Vermeidung von Corona: Bei längerem Aufenthalt in kleinen, schlecht oder nicht belüfteten Räumen kann sich die Wahrscheinlichkeit einer Ansteckung mit Corona über Aerosol-Teilchen in der Luft auch über eine größere Distanz als 1,5 Meter erhöhen (Quelle). Dies gilt es zu verhindern.
  • Technische Aspekte: Nicht immer geht es bei einer Raumluftanalyse um Wohlbefinden und Gesundheit. Sie kann auch dazu dienen, zu überprüfen, ob die Luftqualität die Anforderungen für bestimmte Anlagen oder Gegenstände erfüllt. In einer Bibliothek beispielsweise geht es um die Haltbarkeit von Büchern oder in einem Lager um die Unversehrtheit von Möbeln.

Oftmals reichen bereits wenige Maßnahmen, um die Luftsituation im jeweiligen Raum zu verbessern (zum Beispiel durch Lüften). Doch ohne zu wissen, wie es um die Luft im Raum steht und wann und wo die Belastung am höchsten ist, ist es nicht nur schwierig, die richtigen Maßnahmen umzusetzen, sondern auch diese Maßnahmen durchzusetzen. Versteht der Chef, dass der mangelhaft konstruierte Staubsauger der Grund für eine erhöhte Konzentration an Feinstaub im Büro ist, wird er sich viel eher darauf einlassen, Geld für ein neues Gerät mit modernen Feinstaubfiltern in die Hand zu nehmen.

Gleichermaßen verhält es sich aktuell mit der Situation rund um Corona (COVID-19). Ergeben Messungen in einem Büroraum, dass die Wahrscheinlichkeit einer Ansteckung aufgrund der vorliegenden Luftbedingungen hoch ist, sollte der Chef nicht länger zögern: Die Mitarbeiter sind ins Home-Office zu schicken.

Und noch ein Beispiel aus den eigenen vier Wänden: Hier kann eine Luftqualitätsmessung, die ein Mieter aufgrund langanhaltender Kopfschmerzen endlich durchführen lässt, dazu führen, dass ein Fußbodenbelag als Schadstoffquelle identifiziert und gegenüber dem Vermieter geltend gemacht wird.

Eine Analyse der Raumluft deckt also nicht nur mögliche Defizite auf, sondern liefert auch entscheidende Argumente für notwendige Änderungen im Büro oder Zuhause.

Messgrößen: Welche Bestandteile der Luft analysieren?

Wie kann nun aber herausgefunden werden, ob die Luftqualität gut oder schlecht ist? Welche Werte müssen betrachtet werden?

Luftqualität wird durch viele verschiedene Faktoren bestimmt. Zu den wichtigsten Parametern gehören:

  • Raumlufttemperatur (T)
  • Relative Luftfeuchte (ρ)
  • Kohlendioxid (CO2)
  • Flüchtige Organische Verbindungen (VOC)
  • Feinstaub (PM1-PM10)

Darüber hinaus gibt es noch weitere Einflussgrößen wie beispielsweise Lärm, Luftdruck oder die Luftwechselrate. Teils zählen sogar Faktoren zur Raumluftqualität, die auf den ersten Blick gar keinen direkten Bezug zu ihr haben, jedoch von Menschen als positiv empfunden werden. Beispiele hierfür sind Pflanzen im Raum, besonders viel Tageslicht oder gar eine belebende Wandfarbe.

Bereits wenn einer der zuvor genannten Einflussfaktoren beeinträchtigt ist, kann die Luftqualität im Raum als ungenügend wahrgenommen werden. Es ist daher empfehlenswert, möglichst viele Parameter im Blick zu behalten.

Aufgrund von Corona, Wintergrippe – aber auch Viren allgemein – ist der relativen Luftfeuchtigkeit in den kommenden Monaten ein besonderer Stellenwert einzuräumen. Warum? Viren bleiben in trockener Luft viel länger ansteckend. Obgleich virusübertragende Aerosol-Teilchen so schon Stunden bis Tage in der Luft schweben können, halten sie sich in trockener Luft noch länger. Dies wurde für das erste Coronavirus SARS-CoV-1 des Jahres 2002/2003 nachgewiesen (Fachartikel siehe hier). Eine amerikanische Studie bestätigte diesen Zusammenhang auch für Influenzaviren. Sie kommt zu dem Schluss, dass sich die Gefahr einer Infektion mit dem Virus über Aerosole signifikant reduziert, wenn eine relative Luftfeuchtigkeit größer 40 % in Innenräumen aufrechterhalten wird (Studie siehe hier).

Für das aktuelle Coronavirus SARS-CoV-2 wurde (Wissensstand heute) noch kein Laborexperiment abgeschlossen. Wissenschaftler versuchen lediglich die Fallzahlen an verschiedenen Standorten der Welt zu untersuchen. Australien hat den Winter mit trockener Luft gerade hinter sich gebracht und eine aktuelle Studie zeigt den gleichen Zusammenhang wie bei den oben genannten Viren: Auch das neue Coronavirus SARS-CoV-2 hat sich in Australien in trockener Luft stärker ausgebreitet. Jedes Prozent geringere Luftfeuchte ließ die Fallzahlen um 7-8 % steigen (Studie siehe hier).

Besonders für Räume, in denen sich viele Menschen aufhalten (Büros!) bedeutet das, möglichst schleunigst die Luftfeuchtigkeit messen zu lassen und Maßnahmen zur optimalen Einstellung der Luftfeuchtigkeit zu ergreifen.

Zu unserem Blogbeitrag „Trockene Raumluft richtig befeuchten“

Vorgehen: Wie die Luftqualität messen? Welches Equipment wird benötigt?

Während die Parameter Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Innenräumen noch recht einfach mit Hilfe eines herkömmlichen Thermometers bzw. Hygrometers bestimmt werden können, wird es beim Messen von Aerosolen oder Schadstoffen (Feinstaub, VOC, Kohlenmonoxid) in der Luft schon schwieriger. Hier existieren unterschiedliche analytische Verfahren, um die Art der Verbindungen in der Luft („qualitativ“) und die Höhe der Konzentration („quantitativ“) zu messen:

  • Diskontinuierliche Methode: Hierbei werden vor Ort Luftproben entnommen. Die Schadstoffe werden entweder von der Luft abgetrennt und in einer Sammelphase angereichert (gängigere Methode) oder aber im Originalzustand erfasst. Die Messungen übernehmen in der Regel externe Dienstleister, können aber mit Hilfe eines Testkits auch von Unternehmen oder Privatpersonen selbst durchgeführt werden. In beiden Fällen werden die Daten zur Analyse und Bewertung der Luftqualität ins Labor geschickt.
  • Kontinuierliche Methode: Hierbei werden die Substanzkonzentrationen durch spezielle Luftqualitätsmesser in Echtzeit aufgezeichnet. Die Geräte sind mit einem oder mehreren Sensoren ausgestattet. Die Messwerte werden auf einem Display oder, bei den moderneren Versionen, in einer App angezeigt. Entsprechende Geräte können auf dem Markt in den unterschiedlichsten Ausführungen und Preisklassen erworben werden. Preiswerte Einsteigermodelle gibt es bereits ab ca. 50 EUR, haben jedoch meist einen geringen Funktionsumfang. Professionelle Multifunktionsgeräte sind deutlich teurer (mittlerer dreistelliger Bereich); sie bieten dafür aber einen Überblick über möglichst viele Werte, die Luftqualität ausmachen. Ist nur ein geringes Budget vorhanden, können die Geräte auch gemietet werden bzw. Messungen durch Experten vorgenommen werden.

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Ausschlaggebend für die Wahl des Messverfahrens sind das Ziel der Messung, die zu untersuchenden Messgrößen und beispielsweise die Nutzung der Räume. Es empfiehlt sich daher, vorab eine individuelle Mess- und Bewertungsstrategie für den jeweiligen Innenraum zu erarbeiten.

Sollen beispielsweise vorrangig Viren, Bakterien oder Schimmelspuren untersucht werden, bietet sich eine diskontinuierliche Messung an.

Bei wechselnden Nutzungsszenarien der Räumlichkeiten ist eine kontinuierliche Messung zu empfehlen. Als Beispiel zu nennen sei hier ein Besprechungsraum, in dem morgens 50 Personen tagen, mittags acht Mitarbeitende gemeinsam speisen und abends vier Geschäftsführer ihr wöchentliches Meeting abhalten. In allen drei Fällen werden sich die Messwerte deutlich voneinander unterscheiden. Eine pauschale Aussage zur Luftqualität ist daher nicht möglich, sondern muss in Bezug zum jeweiligen Nutzungsszenario gesetzt werden.

Um die Luftqualität umfassend bewerten zu können, kann es außerdem sinnvoll sein, verschiedene Messmethoden miteinander zu kombinieren.

Interpretation: Was nun mit den Messwerten anfangen? Wer hilft, die richtigen Schlussfolgerungen zu ziehen?

Sind die Messwerte aus dem Labor eingetroffen oder vom Messgerät abgelesen, stellt sich als nächstes die Frage, wie diese interpretiert werden sollen.

Hier wird es für Privatpersonen und Unternehmen teils schwierig, da für eine korrekte Auswertung der Daten Kenntnisse auf dem Gebiet der Luftqualität erforderlich sind.

Hersteller smarter Geräte helfen aus, indem sie komplexe Algorithmen zur Bewertung der Luftqualität hinterlegen und dem Nutzer vereinfacht per Ampelsystem anzeigen, ob die Luftqualität gut oder schlecht ist. Leuchten die Werte grün, ist alles in Ordnung; leuchten die Werte rot, gibt es ein Problem. Dann ist der Nutzer jedoch auch schon wieder auf sich gestellt, denn wie das Problem gelöst werden kann, muss eigenständig herausgefunden werden.

Außerdem sind die erhaltenen Messwerte stets in Bezug zu setzen: zum jeweiligen Ziel der Messung, zum Nutzungsszenario des Raumes, zu den definierten Grenzwerten gemäß WHO und/oder dem Umweltbundesamt usw.

Hier bietet eine professionelle Luftqualitätsanalyse und -auswertung Vorteile: Kunden erhalten nicht nur die Messergebnisse, sondern auch eine Auswertung zu problematischen Befunden und individuelle Handlungsempfehlungen.

Das Einbeziehen von Experten ist zum Beispiel besonders ratsam bei einmaligen Messungen, da diese meist günstiger sind als die Anschaffung der Sensoren. Außerdem kann häufig ein „Rundum-sorglos-Paket“ gebucht werden, d.h. der Dienstleister kümmert sich sowohl um den Aufbau und Abbau der Sensoren als auch um die Auswertung und Interpretation einer Messung, so dass hier ein minimaler Aufwand auf Kundenseite entsteht.

 

Vorteile Nachteile
Eigenständige Luftqualitätsanalyse mit Echtzeit-Gerät
  • Dauerhafte Überwachung der Luftqualität möglich
  • Gerät kann auch in anderen Räumen / unter anderen Bedingungen installiert werden
  • Gespür für Veränderung der Luftqualität kann entwickelt werden
  • Geräte müssen eigenständig angeschafft werden (Faktor Budget)
  • Equipment muss eigenständig installiert werden (Faktor Zeit)
  • Geräte liefern lediglich Daten; die Interpretation der Daten und die Ableitung von Handlungsempfehlungen muss eigenständig erfolgen → Know-how reicht oft nicht aus oder muss sich erst angeeignet werden (Faktor Zeit + Budget)
Professionelle Luftqualitätsanalyse und -auswertung
  • Keine Anschaffung teurer Geräte notwendig
  • Auswertung und Interpretation erfolgt durch Experten
  • Ableitung von Handlungsempfehlungen für zu treffende Maßnahmen erfolgt durch Experten
  • Meistens Buchung von „All-in-one“-Paketen möglich, so dass Messung effizient und kostengünstig erfolgen kann
  • Analyse findet ggf. nur über begrenzten Zeitraum statt

Fazit

Florafilt_Messung_Luftqualiät_Luftfeuchtigkeit

Innenluftqualität steht in engem Zusammenhang mit unserem Wohlbefinden, unserer Gesundheit und (vor allem im Büro) unserer Leistungsfähigkeit. Es ist daher jederzeit wichtig, die Qualität der Luft in Räumen zu bestimmen, in denen wir viel Zeit verbringen.

Einen besonderen Stellenwert erhält die Luftqualitätsmessung aktuell jedoch durch die Situation rund um Corona. Verschiedene Studien kamen zu dem Schluss, dass die Infektionsgefahr durch Viren steigt, je trockener die Luft im Raum ist. Vor dem Hintergrund der beginnenden Wintersaison, in der zu starkes Heizen trockene Raumluft begünstigt, ist daher spezielles Augenmerk auf die Luftfeuchtigkeit zu richten.

Weitere wichtige Faktoren zur Bewertung von Luftqualität sind Temperatur, Kohlendioxid, flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Feinstaub. Darüber hinaus gibt es aber auch noch andere Parameter (Luftdruck, Lärm, Luftwechselrate etc.), die je nach Ziel der Analyse betrachtet werden können.

Die Luftqualitätsmessung ist immer in Zusammenhang mit dem Messziel und der Nutzung eines Raumes zu setzen. Danach richtet sich auch die für die Messung auszuwählende Methode.

Zur Bestimmung der Substanzkonzentrationen in der Luft gibt es zwei unterschiedliche Verfahren. Bei der diskontinuierlichen Messung erfolgt eine Luftprobenahme vor Ort mit anschließender Analyse im Labor (bietet sich zum Beispiel zur Bestimmung von Viren oder Schimmelspuren an). Bei einer kontinuierlichen Messung werden Luftqualitätswerte durch die Verwendung von Sensoren in Echtzeit erfasst (bietet sich zum Beispiel bei unterschiedlichen Nutzungen eines Raumes an).

Egal ob die einzelnen Werte auf dem Echtzeit-Messgerät direkt abgelesen werden oder ob sie nach der Analyse im Labor per Post ankommen – sie müssen auch interpretiert werden können. Dies ist für Privatpersonen zum Teil schwierig, da sie nicht über das entsprechende Know-how verfügen oder es sich erst aneignen müssen. Zudem ist die Anschaffung von Multifunktionsgeräten für eine umfassende Bestimmung der Luftqualität recht teuer. Hier kann, insbesondere für einmalige Messungen, auf externe Dienstleister zurückgegriffen werden, die die erfassten Daten nicht nur auswerten, sondern auch entsprechende Handlungsempfehlungen formulieren.

Manchmal reicht es, einige wenige Maßnahmen zur Verbesserung der Raumluftqualität vorzunehmen. Um diese durchzusetzen, kann eine Messung jedoch als wichtige Argumentationsbasis dienen.