CO2-Raumluftuntersuchungen

 

 

Beispielhaft an einem Klassenraum

 

Gute Luft in Schulen

Richtiges Lüften in Klassenräumen

Kohlendioxid – ein Indikator für „dicke Luft“

Kohlendioxid (CO2)ist ein guter Indikator für verbrauchte Luft. Bereits im 19. Jahrhundert hat der Chemiker und Hygieniker Max von Pettenkofer eine Konzentration von 1.000 ppm (parts permillion) als „lufthygienisch akzeptablen Bereich“ benannt und die Einhaltung bzw. Unterschreitung dieses Wertes in Innenräumen gefordert.

Mit steigender Kohlendioxidkonzentration in der Raumluft nehmen Konzentrations- und Leistungsfähigkeit ab, Müdigkeit und Geruchswahrnehmungen steigen an, das Wohlbefinden wird vermindert.

In Klassenräumen sollte deswegen im Sinne der Gesundheitsvorsorge und des Wohlbefindens der „Pettenkofer-Wert“ durch effizientes Lüften möglichst unterschritten werden.

Wie sollte eine effiziente Belüftung erfolgen?

  • Morgens bei Unterrichtsbeginn sollten alle Fenster im Flur, die Eingangstüren und alle Fenster in den Klassenräumen, die zum Lüften vorgesehen sind, 3 bis 5 Minutengeöffnet werden.
  • Nach jeder Unterrichtsstunde sollten alle Fenster ebenfalls kurz zum Lüften geöffnet werden.
  • Zur Mitte einer Doppelstunde sollte wenigstens eine kurze Lüftung erfolgen.

Folgende Lüftungsmethoden ermöglichen eine optimale Frischluftversorgung:

  • Stoßlüftung: Möglichst alle Fenster werden ganz geöffnet.
  • Querlüftung: Gegenüberliegende Fenster und Türen werden ganz geöffnet. Querlüften ist am effektivsten und zugleich energiesparend.

 

Uneffektiv und energetisch ungünstig ist

  • Spaltlüftung: Die Fenster werden lediglich durch Kippstellung geöffnet.

Was passiert, wenn nicht genug gelüftet wird?

Jeder kennt dieses Phänomen: Befinden sich viele Menschen in einem abgeschlossenen Raum, sinkt die Luftqualität, die Konzentrationsfähigkeit lässt nach und die Leute fühlen sich auf Dauer unwohl. Das liegt daran, dass der Kohlendioxid-Gehalt der Luft ansteigt.

Jeder Mensch atmet permanent Sauerstoff ein und Kohlendioxid aus. Die jeweiligen Mengen variieren je nachkörperlicher Aktivität. Schon bei einer sitzenden Tätigkeit atmet ein Mensch pro Stunde15 bis 20 Liter CO2 aus. Je mehr Schülerinnen und Schüler sich in einem Klassenraum aufhalten und je höher ihr Aktivitätsgrad ist, desto schneller steigt daher die CO2-Konzentration im Innenraum an.

In geschlossenen Räumen kommt es zu einer Konzentration von Geruchsstoffen, die von den Menschen abgegeben werden. Darüber hinaus reichert sich die Luft mit flüchtigen Schadstoffen an, die von einigen Baustoffen, Einrichtungsgegenständen, Reinigungs- und Pflegemitteln abgegeben werden. Unzureichender Luftaustausch kann auch zu einem mikrobiologischen Befall durch Schimmelpilze oder Bakterien führen, da die vom Menschen stetig abgegebene Feuchtigkeit (Atmung und Schweiß)beispielsweise im Winter an kalten Bauteiloberflächen kondensieren kann. Daher ist eine regelmäßige und effektive Lüftung von Klassenräumen sehr wichtig.

Lüften und Energie sparen –so geht es!

Stoß- und Querlüftung sind die besten Lüftungsarten, bei denen möglichst alle Fenster zu öffnen sind. Fünf Minuten reichen dabei aus, um die CO2-Konzentration zu senken.

Diese Arten des Lüftens mit kurzen aber effektiven Lüftungszeiten tragen außerdem dazu bei, Energie zu sparen.

Die Meinung, dass sich durch das Stoßlüften gerade im Winter die Temperatur im Klassenzimmer drastisch erniedrigt und dadurch verstärkt Energie zum Heizen verbraucht wird, ist nichtzutreffend. Die meiste Wärmeenergie in einem Innenraum wird vor allem in der Bauhülle, den Wänden, der Decke und dem Fußboden gespeichert, die in der Luft enthaltene Energie ist relativgering.

Daher erreicht ein Klassenzimmer nach einer fünf minütigen Stoßlüftung auch sehr schnell wieder seine ursprüngliche Ausgangstemperatur.

Ein positiver Nebeneffekt des Lüftens ist darüber hinaus, dass Gerüche, Feuchtigkeit, Feinstaub und andere in der Luft enthaltene Schadstoffe aus dem Klassenzimmer herausgelüftet werden.

Die ausschließliche Nutzung kleiner Fensteröffnungen (etwa obere Kippflügel) bietet somit aus energetischen und hygienischen Gründen (Schimmelbildung) keine optimale Lüftung. Bei gekippten Fenstern dauert es rund 60 Minuten, bis die verbrauchte Raumluft vollständig ausgetauscht ist.

Quelle: Umweltamt der Landeshauptstadt Düsseldorf

 

Die folgende Messung wurde durchgeführt von Energieberatung Zollatz

 

 

Die Grafik zeigt die Kohlendioxid-Messung im Klassenraum einer Schule.

  • 7.50 – 8.00

Eingangstür zum Klassenraum geöffnet

  • 8.00 Beginn – 8.40 Ende 1. Unterrichtsstunde

Anstieg der CO2-Konzentration auf 1000 ppm

  • 8.408.45 Beginn 2. Unterrichtsstunde

Leichter Abfall der CO2-Konzentration vermutlich

durch kurzes Fensterlüften und öffnen der Eingangstür

  • 8.45 Beginn – 9.40 Ende 2. Unterrichtsstunde

Anstieg der CO2-Konzentration auf 1150 ppm

  • 9.40 - Pause - 10.00 Hof - Pause

Starker Abfall der CO2-Konzentration auf 650ppm durch Fensterlüftung

  • 10.00 Beginn – 10.45 Ende 3. Unterrichtsstunde

Anstieg der CO2-Konzentration auf 1150 ppm

  • 10.40 – 10.50

Starker Abfall der CO2-Konzentration auf 450ppm durch Fensterlüftung

  • 10.5011.35 Ende 4. Unterrichtsstunde

Starker Anstieg der CO2-Konzentration auf 1880 ppm

  • 11.35 Unterrichtsende

Fazit:

Aus den vorliegenden Messergebnissen und dem Wissen über die individuellen Situationen vor Ort, lässt sich gegenwärtig feststellen:

Die üblicherweise in Klassenräumen vorherrschende Raumluftqualität ist aus Sicht der CO2-Konzentration bis auf die Lastspitze von 11.10 bis 11.35 unauffällig.

Das Lüften der Klassenräume hat einen akzeptablen Stellenwert.

Um die Raumluftqualität weiter zu verbessern ist eine ausgiebige Fensterlüftung vor und nach dem Unterricht zu empfehlen.

Sinkt der CO2-Gehalt in der Raumluft, steigen die Konzentrationsfähigkeit und das Wohlbefinden.

In Anlehnung an die vom Umweltbundesamt herausgegebenen Leitwerte für die Kohlendioxidkonzentration in der Innenraumluft von Schulen wird ein

Vorsorgewert von 1000 ppm für Klassenräume angestrebt.