Frische, schadstoffarme Raumluft ist ein entscheidender Faktor für Lernerfolg, Entwicklung und Wohlbefinden von Schulkindern. Alles über richtiges Lüften in Bildungseinrichtungen erfahren Sie hier.
Effektives und erfolgreiches Lernen hängt insbesondere von der Qualität und Menge der zur Verfügung gestellten gesundheitlich zuträglichen Außenluft ab. Bildungseinrichtungen sind in der Regel oft dicht belegt – ohne effiziente Raumlüftung verschlechtert sich daher die Luftqualität relativ schnell. Ein geeigneter und einfacher Parameter, um die Luftqualität in Innenräumen zu beurteilen, ist der Gehalt an Kohlenstoffdioxid (CO2) in der Raumluft. Bei der Atmung wird Sauerstoff ein- und Kohlenstoffdioxid (CO2) ausgeatmet. Untersuchungen zeigen, dass großteils in Kindergärten und Schulen massive Überschreitungen der CO2-Konzentration geben sind. Dies führt zu signifikanten Leistungsverlusten und einer Erhöhung des Risikos einer Infektion durch krankheitserregende Luftkeime.
CO2-Gehalt in der Luft: Auswirkungen auf den Menschen
In geschlossenen Räumen darf ein Wert von 0,1 % CO2 in der Luft, das sind 1.000 parts per million (= ppm), nicht überschritten werden. Höhere Werte können zu Befindlichkeitsstörungen wie Müdigkeit, Konzentrationsverlust oder Kopfschmerz führen. Ein Wert von über 1.500 ppm kann zu einer nachlassenden Verarbeitungsintensität auditiver und visueller Reize führen, das heißt das Gehirn verarbeitet Gehörtes und Gesehenes schlechter. Ab 5.000 ppm erhöht sich bereits die Atemfrequenz. Aber nicht nur das: Studien zeigen, dass mit einer Erhöhung des CO2-Gehaltes in der Raumluft auch die Unruhe und damit verbunden der Lärmpegel in einem mit Menschen besetzten Raum stark ansteigen. Wird ausreichend gelüftet, bleibt es messbar ruhiger.
Richtiges Lüften hilft – welche Möglichkeiten gibt es?
Die Lüftung von Klassenräumen oder Kindergärten kann grundsätzlich über Fensterlüftung (natürliche Lüftung) oder über mechanische Lüftungssysteme (Lüftungsanlagen) erfolgen. Eine dritte Möglichkeit ist eine Kombination daraus – die sogenannte „Hybridlüftung“. Ein Großteil der Bildungseinrichtungen in Österreich ist nach wie vor mit Fensterlüftungen (kostengünstig) ausgestattet, obwohl führende Expertinnen:Experten (auch bereits vor Beginn der Corona-Pandemie) laufend darauf hinweisen, dass damit keine adäquate Luftqualität erreichbar ist.
Mechanische Lüftungsanlagen senken nicht nur die CO2-Werte, sondern auch die Schad- und Geruchsstoffkonzentrationen. Sie tragen durch die Verdünnung des Aerosolgehalts auch zu einer deutlich niedrigeren Virenlast bei. Mechanische Lüftungsanlagen steigern nachweislich nicht nur die Konzentrationsfähigkeit in den Klassenzimmern und somit den Lernerfolg, sondern können auch das Ansteckungsrisiko gegenüber Luftkeimen wie Corona- oder Erkältungsviren deutlich senken. Ergänzend ist es dennoch empfehlenswert, die Fensterlüftung als zusätzliche Möglichkeit vorzusehen (Die Möglichkeit, das Fenster zu öffnen, erfüllt auch eine wichtige psychologische Funktion). Diese Kombination aus mechanischer Lüftung und Fensterlüftung wird „Hybridlüftung“ genannt.
Bei Neu- oder Umbauten von Bildungseinrichtungen wird eine normgerecht geplante und ausgeführte raumlufttechnische Anlage mit Wärme- und Feuchterückgewinnung empfohlen (siehe z.B. Positionspapier zu Lüftungserfordernissen in Bildungseinrichtungen, ÖNORM H 6039) . Dadurch können im Winter behagliche Raumtemperaturen aufrechterhalten werden und es ergeben sich zahlreiche weitere Vorteile in Hinblick auf Komfort und Innenraumhygiene.
Nachteile der Fensterlüftung
In vollbesetzten Klassenräumen steigt die Kohlendioxidkonzentration (und auch weitere Schadstoffe) in der Regel schnell an. Eine dauerhafte Fensterlüftung während des Unterrichts ist vor allem aufgrund des Wärmeverlusts im Winter bzw. aufgrund von Lärm-, Schmutz- und Pollenbelastungen nicht sinnvoll umsetzbar. Da Fensterlüftungsintervalle in den Unterrichtspausen in der Regel nicht ausreichen, wäre eine strikte intensive Fensterbedienung während des Unterrichts erforderlich. Auf diese wird jedoch oft vergessen, bzw. wird ein regelmäßiges Öffnen der Fenster als unterrichtsstörend empfunden.
Wie optimiert man die Fensterlüftung?
Um den CO2-Gehalt in der Raumluft möglichst niedrig zu halten, ist es notwendig, dem Raum in regelmäßigen Abständen ausreichend Frischluft zuzuführen. Eine einfache und kostengünstige Methode, um den regelmäßigen Abstand (bzw. eine Erinnerung) zu bekommen, ist beispielweise der Einsatz von CO2-Sensoren (CO2-Ampeln). Dabei erinnert ein optisches oder akustisches Signal daran, dass es wieder an der Zeit ist, den Raum mit Frischluft zu versorgen. Durch regelmäßiges Stoßlüften – also das Öffnen der gesamten Fensterfläche – kann die „verbrauchte“ Raumluft gegen Frischluft getauscht werden.
Bei der Art der Fensterlüftung geht die Empfehlung ganz klar in Richtung „Stoßlüften“. Untersuchungen zeigen, dass das Stoßlüften in Form von Querlüften die wirkungsvollste Maßnahme ist, wenn diese mehrmals am Tag durchführt wird. Am effektivsten und schnellsten gelangt Frischluft durch eine „Querlüftung“ in den Raum. Dabei werden Fenster oder Türen auf gegenüberliegenden Seiten des Raumes geöffnet. Auch die Außentemperatur spielt beim Lüften eine große Rolle. Je größer der Temperaturunterschied von Außen- und Innenluft ist, desto schneller gelangt Frischluft in den Raum.
Bei optimalen Rahmenbedingungen (z. B. Querlüftung ist möglich) sind meist schon wenige Minuten ausreichend. Als Richtwert gilt dabei im Winter eine Dauer von ca. drei Minuten, im Frühjahr oder Herbst von ca. fünf Minuten und im Sommer von ca. zehn Minuten.
Das Lüften über gekippte Fenster ist weniger effektiv, kann aber als Ergänzung zur Stoßlüftung sinnvoll sein. Das wesentliche Kriterium in der Praxis ist hier, dass eine Regelmäßigkeit sichergestellt wird.
Lüften & Gesundheit
Eine gute Raumluft beeinflusst nicht nur die Lernleistung, sondern auch die Gesundheit. Durch konsequentes, regelmäßiges Lüften der Räume kann die Viruskonzentration und damit das Infektionsrisiko für Krankheiten, die über Aerosole übertragen werden, wesentlich reduziert werden. Gelüftet werden soll deshalb nicht nur in der Pause, sondern gerade auch während des Unterrichts.
Wie sieht richtiges Lüften aus, um eine Viruskonzentration gering zu halten?
- Fixe Intervalle festlegen: möglichst alle 20 Minuten lüften. Das bedeutet, dass die Raumluft dreimal pro Stunde komplett gegen Frischluft von außen ausgetauscht wird.
- Stoßlüften: alle Fenster weit öffnen. Je größer die Temperaturdifferenz zwischen innen und außen ist, desto effektiver ist das Lüften. Daher ist bei kalten Außentemperaturen im Winter ein Lüften von ca. 3-5 Minuten ausreichend. An warmen Tagen muss länger gelüftet werden, nämlich ca. 10 Minuten.
- Noch besser ist Querlüften in Form von Stoßlüften. Querlüften bedeutet, dass gegenüberliegende Fenster gleichzeitig weit geöffnet werden. Wenn die Querlüftung durch weit geöffnete Fenster auf der einen Seite und eine Tür zum Gang auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt, muss sichergestellt sein, dass auch der Gang gut gelüftet werden kann. Ist dies nicht der Fall, muss die Tür geschlossen bleiben, weil es sonst zu einer Verbreitung potenziell infektiöser Aerosole in andere Räume kommen kann!
Sowohl beim Stoßlüften als auch beim Querlüften sinkt die Temperatur – selbst bei großer Kälte im Freien – im Raum nur um wenige Grad ab. Nach dem Schließen der Fenster steigt sie rasch wieder an.
Luftreiniger eignen sich nicht für Schulen
Als Alternative für Bildungseinrichtungen werden vielfach sogenannte Luftreiniger ins Spiel gebracht. Davon raten Fachleute ab, weil damit den Räumen keine Frischluft zugeführt wird. Somit werden das CO2 und diverse gasförmige Schadstoffe nicht entfernt, die Luft bleibt „abgestanden“.
Neues „Positionspapier zu Lüftungserfordernissen in Bildungseinrichtungen“ Der Arbeitskreis Innenraumluft im Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie hat im Dezember 2023 eine Überarbeitung des Positionspapieres herausgegeben. Darin werden Empfehlungen bzgl. der Lüftungserfordernisse von Bildungseinrichtungen zusammengefasst.
Quellen
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Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung: Coronavirus (COVID-19): Hygiene- und Präventionsmaßnahmen an elementarpädagogischen Einrichtungen und Schulen (bmbwf.gv.at) [Stand: 21.4.2021]
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Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie: Positionspapier zur Lüftung von Schul- und Unterrichtsräumen – SARS-CoV-2. Positionspapier des Arbeitskreises Innenraumluft. Wien, 2023
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Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie und klimaaktiv: Dezentrale Klassenlüftung in Schulen. Musterklasse Giacometti (Chur, CH). Wien, 2020
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UK-NRW (Hrsg.): Lüften lernen. Gute Luft in Schulen. 5/2016