Dicke Luft

Die Luftqualität in den Klassenzimmern ist schlecht. Wie man durch die richtige Belüftung zu hohe CO2-Werte vermeiden und eine Konzentration der Corona-Viruslast in der unmittelbaren Umgebung eindämmen kann.

von Artur Oberhofer

Die Untersuchung wurde noch vor dem Corona-Lockdown durchgeführt, als die Luftqualität in den Schulen bereits Anlass zur Sorge gab. „Das gilt jetzt nach Corona umso mehr, denn wenn ab September die Schüler wieder in die Klassenzimmer zurückkehren, werden strenge Abstandsregeln einzuhalten und eine ständige Desinfektion notwendig sein“, sagt Andrea Gasparella, Professor für Gebäudephysik an der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Freien Uni Bozen.

Der Hintergrund: Die Ergebnisse eines Forschungsprojektes haben gezeigt,dass eine unzureichende Belüftung der Klassenzimmer über weite Teile der Schulstunden zu einer zu hohen CO2-Konzentration führt.

Die Initiatoren des Forschungsprojekts „Der Wandel liegt in der Luft“, in dessen Rahmen seit Juli 2019 Qualitätsmessungen in Schulgebäuden vorgenommen wurden, sind die Freie Universität Bozen sowie Agorà, ein Unternehmen, das sich unter anderem der Weiterbildung im Bereich Nachhaltigkeit im Bauwesen verschrieben hat. An dem spannenden Projekt mitgewirkt haben Forschende und DoktorandInnen der Universitäten von Trient, Padua sowie der Universität IUAV in Venedig. Aktiv eingebunden wurden auch Schülerinnen und Schüler der Oberschule I.I.S. Margherita Hack in Morlupo, in der Provinz Rom.

DieErgebnisse der Studie

Im Rahmen des Projekts wurden 90 (immer noch aktive) Sensoren in fünf Klassenzimmern und 20 Räumen der Oberschule Hack installiert. Diese ermöglichen eine kontinuierliche Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Konzentration und Beleuchtungsstärke. Die daraus gewonnenen Daten wurden in Beziehung mit dem Verhalten der SchülerInnen gesetzt. Diese führten zusätzlich penibel Buch über alle Handlungen wie das Öffnen und Schließen von Türen und Fenstern, die Benutzung von Computern oder das Ein- und Ausschalten von Lichtern und gaben die jeweiligen Gründe dafür an.

Das Ergebnis der Messungen zeigt, dass der Grenzwert für die empfohlene CO2-Höchstbelastung (900 ppm) in 75% der Zeit überschritten wird; die minimal empfohlene Zufuhr von Frischluft wird gar in 95% der Unterrichtszeit nicht eingehalten. Neben diesen beiden Parametern erwies sich auch die Beleuchtung als unzureichend. Sofern kein künstliches Licht verwendet wurde, lag die Beleuchtung der Arbeitsflächen während eines Großteils des Beobachtungszeitraums weit unter dem Schwellenwert von 500 lx. Sehr oft wurden sogar Werte unter 300 lx gemessen. Weniger gravierend waren die Abweichungen der gemessenen Temperaturen von den Soll-Werten in den Wintermonaten: Hier wurde in mehr als 80% der Zeit die gesetzlich empfohlene Temperierung von 20 bis 24 Grad eingehalten.

Aus der Auswertung ergibt sich klar, dass das größte Problem die Luftqualität ist. Alle Bemühungen diese zu verbessern, haben sich als unzureichend, teilweise sogar als problematisch erwiesen, da sie die Luftfeuchtigkeit, den Lärmpegel oder auch den Energieverbrauch im Gebäude negativ beeinflussten. Die quantitative Analyse der erhobenen Messdaten wurde durch die Befragung der Schülerinnen und Schüler zum Raumkomfort in den Klassenzimmern bestätigt. Nur 43% der Befragten beurteilte diesen als zufriedenstellend.

Als unzureichend wurde in der Befragung nicht nur die Luftqualität bewertet. Auch beim Wärmeempfinden beschrieben die Befragten Teile des Schulgebäudes als überhitzt und andere Teile als zu kalt.

Die Maßnahmen zum Schulstart

Diese Ergebnisse haben eine besondere Relevanz für den Schulstart im September, der von zahlreichen Corona-Sicherheitsauflagen geprägt sein wird. „Die Vorbeugung einer Ansteckung erfolgt in der Tat durch die Kontrolle der Konzentration und Verteilung der Viruslast, die sich, wenn auch mit einigen Besonderheiten, nicht wesentlich von der vieler anderer Schadstoffe in Innenräumen unterscheidet“, sagt Andrea Gasparella von der Freien Universität Bozen. „Die richtige Belüftung kann sowohl den CO2-Gehalt begrenzen als auch eine Konzentration der Viruslast in der unmittelbaren Umgebung eindämmen“.

In der aktuellen Vorbereitung des Schul-Neustarts im Herbst sei es deshalb essentiell, die mit den neuen Abstandsanforderungen erreichbaren Luftqualitätsniveaus festzulegen, und zu planen, welche Maßnahmen notwendig sind, um sie zu erreichen. „Das können zum Bespiel häufigeres oder längeres Öffnen von Fenstern und Türen sein, kleinere Gruppengrößen oder eine kürzere Belegung der Klassenräume, die Installation von Belüftungs- oder Filtersystemen und das Festlegen von Parametern sein, die es ermöglichen, die Luftqualität im restlichen Schulgebäude ohne große zusätzliche Kosten zu überwachen, indem aufgrund bestimmter Korrelationen und Prognosealgorithmen eine Warnung ausgelöst wird“, so Gasparella.