Covid-19 Corona-Risiko im Schulunterricht: Auf das richtige Lüften kommt es an

Schüler, Eltern und Lehrer wünschen sich Luftfilter für Schulen, um vor dem Herbst die Ansteckungsrisiken im Unterricht zu reduzieren. Experten sind sich einig: Das Luftproblem lässt sich nur mit Lüftungsanlagen lösen.

Schulklasse im Unterricht bei geöffneten Fenstern.
Infektionsschutz im Unterricht bedeutet auch im Winter: Regelmäßig Lüften. (Archivbild) Bildrechte: imago images/Reichwein

Viele Eltern und Schüler fragen sich gerade: Wie sicher sind die Schulen vor der Deltavariante des Coronavirus, wenn der Unterricht nach den Sommerferien wieder beginnt? Bislang gibt es in Europa noch keinen Impfstoff, der für Kinder unter 12 Jahren zugelassen wäre. Und für die 12 bis 18 Jährigen besteht nur eine eingeschränkte Impfempfehlung mit dem mRNA-Vakzin von Biontech/Pfizer. Gut möglich also, dass es bald an deutschen Schulen zu ähnlich großen Covid-Ausbrüchen kommt, wie sie in England zur Zeit häufig auftreten.

Eine Alternative zur Impfung wären Luftfilter, die Aerosole mit Viren aus der Atemluft filtern und so das Ansteckungsrisiko reduzieren könnten. Als Präsident des Deutschen Städtetags hat Leipzigs Oberbürgermeister Burkhard Jung (SPD) am Donnerstag allerdings Erwartungen gedämpft, Schulen flächendeckend mit solchen Luftfiltern auszustatten. Denn es gäbe zwei Probleme: Die Filter könnten aufgrund des entstehenden Baulärms nur in den Ferien eingebaut werden. Handwerker seien aber schwierig zu bekommen, da es aufgrund von Engpässen in der Branche lange Wartezeiten bei den Terminen gäbe. In den Sommer- oder den Herbstferien alle Schulen mit stationären Luftfiltern auszurüsten sei also unrealistisch und mobile Filter seien wahrscheinlich nicht wirksam genug.

Luft im Unterricht war schon vor der Pandemie schlecht

Bei einem Gespräch mit Ingenieuren und Forschern der Leipziger Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK) sowie des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) haben die Experten am Donnerstag erläutert, wie die Schulen nun mit dieser Situation umgehen könnten. Das Fazit lautet mehr oder weniger: Lüften, lüften, lüften – und beim Neubau oder bei der Sanierung von Schulen von vornherein richtige Lüftungssysteme installieren.

Denn – da sind sich die Experten einig – die Luft in den Klassenzimmern war schon vor der Pandemie meist schlecht. Uwe Schröder vom Ingenieursbüro "Eichhorn, Glathe, Schröder" hat mit seinen Kollegen mehrfach den Grad an CO2 in der Atemluft von Klassenräumen während des Unterrichts gemessen. Die Ergebnisse davon waren so eindeutig, wie negativ.

Empfohlen ist eine Obergrenze von etwa 1.000 ppm CO2 pro Kubikmeter Atemluft, bei höheren Werten leidet die Konzentration, beginnen die Schüler, sich müde zu fühlen und dem Unterricht nicht mehr folgen zu können. Nutzt man den CO2-Wert als Hinweis darauf, ob genug gelüftet wird, das möglicherweise bestehende Ansteckungsrisiko gering zu halten, dann sollten die Werte sogar unter 600 ppm bleiben, sagt Schröder. Als er und seine Kollegen Messungen an einer sanierten Altbauschule in Leipzig Tests durchführten, zeigte der CO2-Messer mehrfach am Tag auf weit über 2.000 ppm, bei einer Klassenarbeit sogar einmal über 3.000 ppm. Der Lehrer hatte die Fenster geschlossen gelassen, um den Lärm draußen zu halten.

Eine Lüftungsampel für Lehrer

Im Grunde müssten in Klassenzimmern alle 20 Minuten sämtliche Fenster maximal geöffnet und im besten Fall auch die Tür zum Flur und die Fenster auf der gegenüberliegenden Gebäudeseite aufgerissen werden, um optimales Querlüften zu ermöglichen. Die Messungen zeigen, dass es oft eine ganze große Pause braucht, um den Wert auf unter 500 ppm zu senken und dass die Luft schon nach wenigen Minuten Unterricht wieder verbraucht ist.

Der Erfolg der Lüftens sei zudem von vielen Faktoren abhängig: In welche Richtung die Luft ströme, wie warm es draußen und drinnen sei, Windgeschwindigkeit, Luftdruck und so weiter. Bei ungünstigen Bedingungen bewege die Luft von draußen die Aerosole mit den Viren nicht aus dem Gebäude heraus, sondern drücke sie durch die Tür weiter ins Innere.

Dennoch empfiehlt Schröder eine Lüftungsampel für jeden Lehrer, die den CO2-Wert anzeigt und ein Signal gibt, wenn wieder gelüftet werden müsste. Damit könnten nicht nur Ansteckungen verhindert, sondern auch die Konzentration der Schüler verbessert werden.

Masken bringen viel, Abstand wenig

Die Forschung zum Verhalten von Aerosolen zeigt inzwischen recht klar: Viele Vorstellungen, die viele Experten am Beginn der Pandemie von den Ansteckungswegen hatten, stimmen so nicht. Mit Viren geladene Tröpfchen mit einer Größe von über 100 Mikrometern sind eher die Ausnahme, erklärt Hartmut Herrmann vom Tropos. Viel häufiger sind Viren in nur etwa zwei Mikrometer großen Aerosolen gebunden. Diese fallen nicht zu Boden sondern können über Stunden durch die Luft getragen werden und infektiöse Viren enthalten. "Masken helfen hier sehr gut gegen eine Ansteckung, die 1,5 Meter Abstandsregel hingegen nur sehr wenig", sagt Herrmann. Auch Plexiglas halte Aerosole nicht wirklich ab.

Die Konsequenzen für eine Unterrichtssituation sind klar. Ist beispielsweise eine Lehrerin oder ein Lehrer ansteckend, tragen sie keine Maske und atmen sie ansteckende Viren aus, dann – das zeigen Simulationen von HTWK-Professors Stephan Schönfelder – bekommen binnen 90 Minuten Unterricht praktisch alle Schüler genügend Viren für eine Ansteckung ab. Auch auf Kipp gestellte Fenster senken dieses Risiko nicht erheblich.

Professionelle Lüftungstechnik notwendig

Abhilfe auf Dauer könnten nur professionelle Lüftungssysteme schaffen, argumentiert Thomas Hartmann von der HTWK. Von selbst gebastelten Lösungen mit Baumarktmaterial, wie sie im Frühjahr von Mainzer Max-Planck-Forschern vorgeschlagen wurden, rät er ab. "Da bekommt man als Lüftungstechniker Bauchschmerzen." Gut sei auf jeden Fall eine Lösung, die Frischluftzufuhr einschließe. Luftfilter gegen Coronaviren allein könnten zwar das Ansteckungsrisiko senken aber nicht die schlechte Luft im Klassenzimmer verbessern.

4 Kommentare

part vor 10 Wochen

Die Strömungslehre als Teilbereich der Physik ist für manchen Laien schwer verständlich, egal ob er Landespolitiker ist und versucht durch Sondergesetzgebung bestehende Arbeitsschutzgesetze (Bundesgesetzgebung) auszuhebeln oder für selbsternannte Spezialisten, die durch Lüftungsmaßnahmen eben das Gegenteil erzielen. Am besten hat sich bisher UV- Licht, künstlich wie natürlich, erwiesen zur Abmilderung der Übertragungswege und nicht der Transport von belasteter Lust über eine große Distanz.

Rolo vor 11 Wochen

Ach ja, und was die notwendige Frischluft angeht. Natürlich ist eine fest installierte Lüftungsanlage mit Frischluftzufuhr optimal. Aber es geht seit einem Jahr darum, endlich überhaupt etwas zu tun, damit unsere Kinder sicher in die Schule gehen können. Wollen wir allen Ernstes auch nächstes Schuljahr wieder Home-Schooling, Wechselunterricht oder Kinder, die 6 Stunden am Tag Masken tragen und frieren, nur weil wir Jahre für eine perfekte Lösung brauchen, die oft aber ebenfalls an der mangelnden Bereitschaft Geld zu investieren scheitern wird. Wie wäre es, wenn die Politik dies mal flächendeckend regeln würde, anstatt immer nur mit dem Finger auf die Bürger, Kommunen oder sonstig identifizierte Schuldige (...UEFA...) zu zeigen...Als ob die Regierung hier NICHTS tun könnte.
Übrigens: selbst FFP2-Masken helfen nur gegen Tröpfchen wirklich gut. Bei Partikeln < 5µm (Aerosole -und um die geht es ja) hat die TU Berlin (HRI) eine Leckage von 3-70% bzw. bei Anstrengung noch höher detektiert.

Rolo vor 11 Wochen

Oh mein Gott, ich kann diese systematische Bedenken-Blockade nicht mehr ertragen.
Schon letztes Jahr um genau die gleich Zeit war klar, dass CO2 Sensoren die Gefahr messen können oder alternativ, mobile Luftfilteranlagen (6x Raumvol./h und Hepa14...in Minuten zu installieren) über 99% der Aerosole aus der Luft (siehe Prof. Kähler) entfernen. Selektiert man dann noch Superspreader (>99% durch Schnelltests detektierbar) aus, kann es kein exponentielles Wachstum mehr geben!!! Punkt!!! Kein Mensch sagt, dass es mit Luftfilteranlagen verboten ist, frische Luft in Räume zu lassen. Dies ist genauso lächerlich wie die Aussage, dass es nicht genügend Geräte für ganz Deutschland gibt (klar wenn man seit einem Jahr keine Produktion ankurbelt) oder die Geräte zu laut sind (leise Geräte sind einfach nur teurer). Es geht wie immer nur ums Geld - aber mit den Kosten von nur 1 Woche Lockdown hätte man schon längst präventiv alle Schulen (gilt auch für Altenheime, etc.) sicher machen können!!