Nr.: 12/2021
Halle (Saale), 20.07.2021
Wenn ausreichend Lüften nicht geht: Ventilatorgestützte
Fensterlüftungssysteme sorgen für mehr Frischluft und
weniger Keime
Zentrale raumlufttechnische Anlagen oder regelmäßige Fensterlüftung in
Aufenthalts-, Arbeits- und Klassenräumen sind die effektivste Art für frische
und keimarme Luft zu sorgen.
Unzureichend belüftete Räume werden auch durch mobile Luftreiniger
nicht nutzbar
Räume, deren Fenster sich nicht ausreichend öffnen lassen und die auch
nicht über geeignete gebäudetechnische Belüftungsanlagen verfügen sind
grundsätzlich nicht als Aufenthalts-, Arbeits- oder Klassenräume geeignet.
Müssen diese aus zwingenden Gründen dennoch dafür genutzt werden, hat
eine raumlufttechnische Ertüchtigung, die mit baulichen Veränderungen
verbunden ist, absoluten Vorrang gegenüber anderen Versuchen, die
Luftqualität zu beeinflussen.
Minimierung der baulichen Eingriffe mit FLS
Für eine Verbesserung der Lüftungseffizienz bei gleichzeitiger Minimierung
der baulichen Eingriffe hat das Max-Planck-Institut für Chemie (MPIC)
sogenannte ventilatorgestützte Fensterlüftungssysteme (FLS) im Sinne
einer Brückentechnologie entwickelt. In der einfachsten technischen
Ausführung der FLS wird ein Abluftventilator möglichst hoch in ein Fenster
oder in die Außenwand eingebaut. Die Frischluftzufuhr erfolgt durch ein
anderes geöffnetes Fenster. Bei den benötigten Bauteilen ist ein Rückgriff
auf sehr preisgünstige, leichte und transparente Materialien möglich.
Erläuterung des Max-Planck-Instituts für Chemie zu FLS
Pressemitteilung
Die Präsidentin
praesidentin@
lau.mlu.sachsen-anhalt.de
Ergänzende mobile Luftreiniger nur in Einzelfällen
Nur in Einzelfällen kann unter bestimmten Rahmenbedingungen der
Einsatz eines mobilen Luftreinigers in Betracht gezogen werden. Zum einen
ist zu beachten, dass deren Wirksamkeit von technischen Spezifikationen
Landesamt für Umweltschutz
06116 Halle (Saale)
Tel.: 0345 5704-101
Fax: 0345 5704-190
www.lau.sachsen-anhalt.de
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abhängt, die individuell auf die Raumnutzungsbedingungen abgestimmt
sein müssen. Außerdem sind die Mindestanforderungen nach der SARS-
CoV-2-Arbeitsschutzregel des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales
einzuhalten:
1. ausschließlicher Einsatz als Ergänzung zu Lüftungsmaßnahmen
2. Gewährleistung einer sachgerechten Aufstellung, eines
bestimmungsgemäßen Betriebs und einer sachgerechten regelmäßigen
Wartung/Instandhaltung (Reinigung, Dichtsitzprüfung, Filterwechsel
usw.) durch zu beteiligende Fachfirmen
3. Sicherstellung bestimmter technischer Produktspezifikationen, z. B.
Verwendung von Hepa-Filtern in Geräten, deren Wirkungsweise auf
einer reinen Aerosolabscheidung beruhen
4. Gewährleistung, dass durch den Betrieb der Geräte keine
gesundheitsgefährdenden Stoffe oder Reaktionsprodukte (z. B. Ozon,
Stickstoffoxide) in nennenswerten, die Innenraumluftqualität
beeinträchtigenden Mengen, freigesetzt werden.
Überprüfung der Raumluftqualität
Da die Keimbelastung der Luft nicht ohne weiteres messbar ist, kann
stellvertretend die CO2-Konzentration als leicht messbarer indirekter
Indikator für die Luftqualität herangezogen werden: Wenn eine CO2-
Konzentration von 1000 ppm - die sogenannte Pettenkofer-Zahl - dauerhaft
unterschritten wird, sind nach derzeitigem Kenntnisstand auch die
virenbelasteten Aerosole hinreichend verdünnt. CO2-Sensoren für alle
Arbeits-, Aufenthalts- und Klassenräume sowie die Vorhaltung eines
leistungsstärkeren, digitalen CO2-Messgerätes pro Gebäude für
Detailanalysen werden daher empfohlen.
Fachliche Beurteilung von Handlungsoptionen von Lüftungs-/
Luftreinigungsmaßnahmen in Aufenthaltsräumen (insbesondere
Klassenräume) vor dem Hintergrund der Vermeidung und Begrenzung der
Infektionsübertragung durch Aerosole
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Zielsetzung:
Unsere Städte müssen grüner gestaltet werden, um zukunftsfähig zu sein. Im Projekt UrbanÖSL der Universität Stuttgart und der Flächenagentur BW entwickeln wir deshalb anwendungsorientierte Leitlinien und innovative Design-Lösungen, um die Ökosystemleistungen (ÖSL) auf urbanen Flächen zu steigern und zu zertifizieren. Dabei bieten wir privaten und kommunalen Inhaber:innen urbaner Flächen klare Handlungsfelder und Maßnahmenkonzepte. - Und gehen neue Wege, um die Anpassung an den Klimawandel und die Bewahrung der Artenvielfalt in Städten meistern.
Die Urbanisierung hat zur Folge, dass Wälder, Seen, Flüsse und Wiesen zunehmend unter versiegelten Flächen aus Asphalt und Beton verschwinden. Städte sind die größten Produzenten der weltweiten CO2-Emissionen (ca. 70%) und verwandeln sich im Sommer in Hitzeöfen.
Die naturnahe Gestaltung urbaner Flächen mit grüner Infrastruktur sehen wir als Schlüssel zur langfristigen Anpassung von Städten an den Klimawandel. Denn mit grüner Infrastruktur werden mehr Räume geschaffen, welche die zahlreichen positive Ökosystemleistungen der Natur auch in der Stadt gewährleisten, z. B. als Lebensraum für verschiedene Tier- und Pflanzenarten, durch Kohlenstoffbindung, Reinigung von Luft, Infiltration von Wasser, etc.
Grüne Infrastruktur wirkt sich somit besonders positiv auf das Mikroklima in Städten aus und steigert das Wohlbefinden und die Lebensqualität der Menschen. Wollen wir Städte auf den Klimawandel vorbereiten und als gesunde, lebenswerte Räume gestalten, ist es also unerlässlich, mehr Grünflächen mit erhöhten ÖSL in Städte zu integrieren.
Um die grüne Transformation von Städten voranzutreiben, entwickeln wir wissenschaftlich verifizierte Methoden, welche die ÖSL urbaner Flächen quantifizierbar machen. Ziel ist die Erstellung eines Standards, der die Erhöhung von ÖSL auf unternehmenseigenen und kommunalen Flächen zuverlässig zertifizierbar macht.
Mit dem Projekt UrbanÖSL sollen zudem Anreize für Unternehmen und Kommunen geschaffen werden, in die naturnahe und biodiverse Gestaltung ihrer Flächen zu investieren: Die Zertifizierung solcher Investitionen kann für die Nachhaltigkeitskommunikation und Außendarstellung verwendet werden.
Fazit:
Mit diesem Projekt sollen die ersten wichtigen Säulen eines zukünftigen UrbanÖSL-Zertifizierungsstandards geschaffen werden, der es Unternehmen und Kommunen ermöglicht, durch die Einhaltung der entwickelten Standards für ihren Ausbau von grünen Infrastrukturelementen ein Zertifikat zu erhalten. Es ist vorgesehen, dass das UrbanÖSL-Zertifikat in der Zukunft dazu verwendet werden kann, die Glaubwürdigkeit der Umweltbemühungen der Unternehmen und Gemeinden, insbesondere in der externen Kommunikation, zu stärken und gleichzeitig sicherzustellen, dass die geleisteten Beiträge wissenschaftlich quantifizierbar und fundiert sind.
Der Projektansatz erwies sich als weitgehend geeignet, insbesondere durch die iterative Verbesserung der Leitlinien und Methoden. Dennoch wurden einige Einschränkungen festgestellt, wie etwa die Notwendigkeit einer externen Validierung der Quantifizierungsmethoden und die Erstellung einer spezifischen Habitatliste für städtische Gebiete. Zukünftige Projekte sollten sich darauf konzentrieren, eine Zertifizierungsstelle für das sich Zertifizierungssystem zu finden, die Beziehungen zu den Interessengruppen zu stärken und die vorgeschlagenen Quantifizierungsmethoden an die aufkommenden innovativen Designtechnologien anzupassen. Weitere Forschung könnte sich auf die Ausweitung und Anpassung der Leitlinien an unterschiedliche regionale Gegebenheiten und die Integration neuer Technologien konzentrieren.
Fuer das Verhalten organischer Schadstoffe im System Boden-Pflanze-Luft wurde ein auf einem Massenbilanzmodell basierendes Transfermodell entwickelt und fuer verschiedene Chemikalien (PCDD/F, Pestizide u.a.) verifiziert. Das Modell hat Eingang in die europaeische Risikorichtlinie, die multimediale Modellierung und die Expositionsanalyse von Altlasten gefunden. Insbesondere konnten die Beitraege von Wurzelaufnahme und atmosphaerischer Deposition zur Kontamination von Pflanzen als Funktion der Stoffeigenschaften geklaert werden. QSAR-Beziehungen zwischen der chemischen Struktur und der oekotoxischer Wirkung von chemischen Substanzen unterschiedlicher Strukturklassen auf Gefaesspflanzen konnten durch multivariate Methoden, u.a. Fuzzy-Clustering, ermittelt werden.
Nikotinsaeure hat in der chemischen Industrie eine bedeutende Stellung. Die Nikotinsaeure ist das Provitamin zum Nikotinsaeureamid und hat die gleiche biologische Aktivitaet. Sie wird als Zusatzstoff in Nahrungs- und Futtermitteln eingesetzt. Ein herkoemmliches Verfahren zur Herstellung von Nikotinsaeure ist die homogen katalysierte Oxidation von 2-Methyl-5-ethyl-Pyridin mit HNO3 und anschliessender Decarboxylierung. Nachteil dieser zweistufigen Reaktion ist einerseits die anfallende Salzfracht und der Verlust von Geruestkohlenstoff durch Totaloxidation (Lonza-Verfahren). Das Nikotinsaeureamid wird zweistufig durch Ammoxidation des 3-Picolin zum 3-Cyanpyridin und Verseifung der Nitrilgruppe hergestellt. Beide Schritte sind heterogen katalyisiert (Degussa-Verfahren). Ein einstufiger Prozess durch Direktoxidation mit Sauerstoff ist oekonomisch wie oekologisch wuenschenswert. Die Oxidation von 3-Picolin zur Nikotinsaeure wird mit Sauerstoff bzw. Luft in einem Temperaturbereich von 250-400 Grad Celsius durchgefuehrt. In der heterogen katalysierten Oxidation von 3-Picolin wird Wasserdampf als Traegergas verwendet. Wasser ist bis auf den energetischen Aspekt ein unkritisches Loesemittel, und dient der Waermeabfuhr und der Erleichterung der Desorption des Produktes von der Katalysatoroberflaeche. Da bei der Direktoxidation keine Salzfrachten anfallen und die Nebenprodukte allein Wasser und CO2 sind, entfallen aufwendige Prozessschritte zur Reinigung des Produktes und die Entsorgung der Salze. Die Gasphasenoxidation wird in einem Integralfestbettreaktor durchgefuehrt. Im Festbett koennen wegen der exothermen Reaktion 'Hot Spots' entstehen, die eine Totaloxidation zu CO2 bevorzugen. Durch kurze Verweilzeiten und geeigneter Traegergase mit hoher Waermekapazitaet und/oder Waermeleitfaehigkeit koennen die 'Hot Spots' ganz oder teilweise vermieden werden. Die entstehenden Carbonsaeuren werden nach Austritt aus dem Reaktor aus dem Prozessgas kristallisiert und damit als Feststoff gewonnen.