Max-Planck-Institut DIY fürs Klassenzimmer: Luftfilter aus Baumarkt-Material

Eine Krise macht erfinderisch - auch Wissenschaftler. Die haben am Max-Planck-Institut in Mainz eine Abluftanlage für Schulen entwickelt. Der "Luftfilter Marke Eigenbau" könnte das regelmäßige Stoßlüften der Klassenräume ersparen. Der Bau der Anlage ist selbst Laien und mit Baumarkt-Materialien möglich. Die Anleitung gibt's hier zum Download.

Die neuartige Lüftungsanlage für Schulen beim Modellversuch in der Brunnenschule in Mainz.
Die vom Max-Planck-Institut entwickelte Abluftanlage für Schulen beim Modellversuch in der Brunnenschule in Mainz. Bildrechte: Elena Klimach

AHA + C + L lautet die Formel, um sich und andere vor einer Infektion mit dem Coronavirus zu schützen. In der kalten Jahreszeit treibt insbesondere das L (Lüften) Kindern und Eltern die Sorgenfalten auf die Stirn. Denn alle zwanzig Minuten für fünf Minuten stoß- oder am besten querzulüften, treibt das Erkältungsrisiko in die Höhe.

Können Luftfilter das Lüften ersetzen?

Luftfilter könnten zumindest bedingt Abhilfe schaffen. Allerdings sind die dafür geeigneten Geräte in der Anschaffung sehr teuer. Pro Gerät werden zwischen 1.000 und 3.000 Euro veranschlagt. Zusätzlich ist eine Wartung und Reinigung notwendig, zu der sich nicht alle Schulen in der Lage sehen. Außerdem muss ein Luftfilter an der richtigen Stelle im Raum platziert werden, damit er wirklich etwas bringt.

Und: Regelmäßiges Stoßlüften ist dennoch notwendig. Ansonsten steigt der CO2-Gehalt in der Raumluft zu stark an - und die Schüler schlafen ein.

Ein Luftfiltergerät steht in einem Fachraum eines Gymnasiums
Luftfilter kosten Bildrechte: dpa

Abluftgerät aus Baumarkt-Materialien

Einfacher, effektiver und kostengünstiger erscheint eine Lösung, die das Max-Planck-Institut entwickelt hat. Mit vergleichsweise einfachen Mitteln aus dem Baumarkt ist es Dr. Frank Helleis und seinem Team vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz gelungen, ein dezentrales Abluftgerät zu entwickeln, das die verbrauchte Luft aus den Klassenzimmern nach draußen befördert.

Der Begriff "dezentrales Abluftgerät" ist in diesem Zusammenhang wichtig, weil es keinen Partikelfilter enthält - im Gegensatz zum Luftfilter.

Wie funktioniert die Lüftungsanlage des Max-Planck-Instituts?

Abzugshauben, die über jedem Tisch installiert werden, saugen die Luft an. Durch kleinere Rohre wird sie in ein großes Zentralrohr unter der Decke geleitet - und schließlich über einen Ventilator durch ein angekipptes Fenster nach draußen geblasen, Aerosolpartikel und Coronaviren inklusive. Frische Luft kommt über ein weiteres Fenster ins Klassenzimmer zurück, das nur einen Spaltbreit offen stehen muss.

Illustration: Abluftanlage Luftzirkulation
Die Anlage nutzt die um den warmen menschlichen Körper aufsteigende Strömung, um die ausgeatmete Luft innerhalb von zehn Sekunden in das Absaugrohr zu transportieren. Bildrechte: Max-Planck-Institut/Andrea Koppenborg

Die Anlage nutzt die (um den warmen menschlichen Körper) aufsteigende Strömung, um die ausgeatmete Luft innerhalb von zehn Sekunden in das Absaugrohr zu transportieren. Sprich: Den Aerosolen bleibt wenig Zeit, um sich im gesamten Klassenzimmer zu verteilen.

Kosten, Aufwand, Materialien - und Anleitung

Die Materialkosten für das dezentrale Abluftgerät des Max-Planck-Instituts liegen bei etwa 200 Euro pro Klassenraum. Die Anlagen sind so konstruiert, dass sie von engagierten Lehrern und Eltern, eventuell sogar Schülern, aufgebaut werden können. Neben typischen Werkzeugen wie Zange und Schere sind Geräte wie ein Lötkolben für die Verbindung von Drähten oder ein Plastikschweißgerät hilfreich.

Mit etwas Routine im Umgang mit den Werkzeugen und den entsprechenden Materialien, kann es vier bis sechs Leuten gelingen, eine Anlage innerhalb von vier Stunden einzubauen.

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Keine Erfindung ohne Kritik: Vorteile überwiegen

Die Erfindung hat Dr. Helleis und seinem Team nicht nur Applaus, sondern auch reichlich Kritik beschert - u.a. seitens des Fachverbands Gebäude Klima e.V. (FGK) und der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung e.V. (DGUV). Kritik, auf die der Wissenschaftler auf der Projekt-Website dezidiert eingeht und weitgehend entkräftet.

Bei einer Testung des dezentralen Abluftgeräts mit simulierten Schülern haben die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts eine Aerosol-Reduktion von gut 90 Prozent gemessen. Nach aktuellen Messungen aus dem Schulbetrieb gehen sie davon aus, dass im Zeitmittel etwa 50 Prozent der ausgeatmeten Aerosole direkt erfasst werden. Damit würde das Infektionsrisiko - zusätzlich zum reinen Verdünnungseffekt - noch einmal um die Hälfte reduziert. Ein durchaus beachtlicher Erfolg.

Dieses Thema im Programm: Das Erste | BRISANT | 30. August 2021 | 17:15 Uhr

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