Viren hassen feuchte Raumluft

Trockene Raumluft birgt die Gefahr von Erkrankungen!

Vor allem im Winter besteht mangels Luftfeuchtigkeit im Raum ein erhöhtes Infektionsrisiko durch ansteckende Mikroorganismen. Dazu zählen Bakterien oder Viren, wie die bekannten Influenza-Typen A und B oder Corona-Viren. Zu deren Gruppe gehören SARS-CoV, MERS-CoV oder SARS-CoV-2, besser bekannt unter der Bezeichnung Covid 19. Die gute Nachricht: Die Raumfeuchtigkeit ist mit Testo leicht messbar und einfach zu regeln.

Blog-Beitrag: Viren hassen feuchte Raumluft

RKI warnt vor kalter Jahreszeit


Auf seiner Internetseite gibt das Robert Koch Institut viele Informationen zur Erkrankung Covid 19. Eine davon beantwortet die Frage, ob es eine Saisonalität bei SARS-CoV-2 gibt, folgendermaßen (Zitat): „Viele Viren, die akute Atemwegserkrankungen verursachen, verbreiten sich in der kälteren Jahreszeit generell besser: Grund dafür sind unter anderem die niedrigeren Temperaturen, weniger UV-Strahlung, aber auch die Tatsache, dass man mehr Zeit dicht gedrängt in Räumen verbringt. Eine solche Saisonalität wurde bei anderen humanen Corona-Viren beobachtet (Schnupfenviren)“1. Die Fachwelt vermutet also, dass sich die derzeitige Corona-Pandemie durch ähnliche Effekte weiterverbreitet, wie beispielsweise ein grippaler Infekt oder eine Influenza. Was aber ist bekannt über die Ursachen und Verbreitungswege solcher Viruserkrankungen?

Gesichertes Wissen zu Viren
 

Viele Atemwegsinfekte wie Grippe- oder Influenzaerkrankungen sind heute sehr gut erforscht. Es gibt zu den auslösenden Viren oder Bakterien zahlreiche Studien. Hinsichtlich der Saisonalität kommen alle zu vergleichbaren Ergebnissen. So ist sich die Wissenschaft weltweit darin einig, dass in den Wintermonaten mehrere Faktoren zusammenwirken, die das Infektionsrisiko für uns Menschen deutlich erhöhen und darum Grippewellen auch in dieser Jahreszeit auftreten. Weniger Sonnentage in der Winterhälfte bedeuten eine geringere UV-A und UV-B Strahlung. Im Sommer ist diese viel stärker in der Lage, Viren natürlich zu inaktivieren. Fenster aus Isolierglas in Gebäuden haben darüber hinaus eine geringe UV-Durchlässigkeit. Der Effekt, Viren darüber unschädlich zu machen, ist innen also komplett geblockt. Dazu kommt, dass die winzigen Erreger bei tiefen Umgebungstemperaturen länger überleben, unter Umständen sogar viele Tage. Zur Virenübertragung weiß man, dass diese von Mensch zu Mensch über Tröpfchen, oder die noch kleineren Aerosole erfolgt (von Aerosolen spricht man bei weniger als 5 µm Größe). Möglich sind außerdem Schmierinfektionen an Oberflächen und durch Körperkontakt wie etwa beim Hände schütteln.

Ausgelöst durch atmen, husten, nießen, singen, sprechen, oder schreien gelangen die winzigen Tröpfchen aus Lunge, Rachen oder Nase einer infizierten Person in die Luft. Diese sind 3x kleiner, als ein Menschenhaar. Daran haften die infektiösen Viren, die nochmals um den Faktor 100 kleiner sind und nur winzige 0,3 µm messen. Ein ausgestoßenes Tröpfchen ist meist noch schwer genug, um langsam zu Boden zu sinken. Zur eigenen Sicherheit reichen dann zwei Meter Abstand, um nicht in Kontakt zu kommen. Die trockene Winterluft sorgt aber sofort für eine Verdunstung an der Oberfläche des Tröpfchens. Es schrumpft auf Aerosolgröße, kann durch die vorhandenen Mineralien eine Salzkruste bilden und beginnt, wie ein kleines Raumschiff im Raum umher zu schweben2. Darin eingeschlossen bleibt das Virus lebensfähig und ist gut geschützt. So kann sich der Krankheitserreger besonders in Gebäuden oder öffentlichen Verkehrsmitteln mit der Luftströmung auf elegante Weise verbreiten.

Gefahr droht in Räumen ohne feuchte Luft

Tatsächlich verbringen Menschen den größten Teil ihres Lebens in geschlossenen Räumen, dem Auto, der Bahn oder im Flugzeug. Gerade in der kalten Jahreszeit hält man sich drinnen im Warmen auf. So überrascht es wenig, dass zur Wintersaison das Infektionsrisiko von Mensch zu Mensch steigt. Vor allem, wenn wir uns gleichzeitig in Räumen wie Büros, Klassenzimmern, Krankenhäusern oder auch in Senioren- und Pflegeheimen über eine längere Zeit aufhalten. Das Infektionsrisiko für Erkältungskrankheiten oder schwer verlaufende Virusinfekte senken können dann die derzeit geltenden A-H-A Regeln „Abstand halten“, „Hygiene beachten“ und „Alltagsmaske tragen“. Ergänzt wurde die Regel zum Anbruch der kalten Jahreszeit durch ein L für „Lüften“. Denn der regelmäßige Luftwechsel sorgt dafür, dass Frischluft in Räume gelangt, diese durchspült und damit reinigt. Dadurch soll die Virenkonzentration sinken, ebenso das Infektionsrisiko. Ein guter Indikator für einen ausreichenden Luftwechsel und die Raumluftqualität ist die CO2 Konzentration. Sie sollte nicht höher als 1000 ppm liegen und wo Menschen arbeiten ständig nachgemessen werden.

Gefahr droht dennoch. Denn die trotz Lüften im Raum verbliebenen Aerosolraumschiffchen schweben mit ihrer infektiösen Besatzung weiterhin umher. Diese Viren bleiben verkapselt, neue können durch infizierte Personen hinzu kommen und vor allem muss die kalte und trockene Frischluft im Raum wieder erwärmt werden. Dabei sinkt die relative Feuchte auf Werte zwischen 20 und 35 Prozent. Wissenschaftlich erwiesen ist aber, dass bei solch niedriger Raumluftfeuchte beispielsweise das Ansteckungsrisiko mit einem Influenza-A Virus 3x größer ist, als bei einem optimalen Wert von 50 Prozent. Abhilfe schaffen mechanische Luftbefeuchter, die als Einzelgeräte im Raum, als System für mehrere Räume oder in einer raumlufttechnischen Anlage installiert für ein gesamtes Gebäude die Raumluft so lange mit Wasserdampf versorgen, bis die relative Feuchte stimmt.

Sensoren und Messgeräte von Testo helfen dem Fachmann, ein optimales Raumklima einzuregeln und die Zuluft zu überwachen. Für Mitarbeiter und Personal nützen Datenlogger (z. B.testo 160 IAQ - ideal für Langzeitmessung und Anzeige der Luftqualität nach Ampelprinzip) oder Thermohygrometer, die Temperatur und Feuchte im Raum selbst ständig messen, oder auch Klimamessgeräte wie das testo 400. Der Effekt: Die Kruste des schwebenden Virusträgers wird wegen der höheren Feuchtigkeit über 40 Prozent wieder aufgeweicht. Die Salzkonzentration im Aerosol oder Tröpfchen kann in flüssiger Form das Virus sogar nach wenigen Minuten inaktivieren3.

Ein intaktes Immunsystem
 

Die richtige Feuchte der Raumluft bewirkt aber noch mehr. Sie unterstützt das Immunsystem und die körpereigenen Abwehrmechanismen beim täglichen Kampf gegen Krankheitserreger. Denn eine Schleimschicht auf den Flimmerhärchen der Atemwege transportiert ständig eingeatmete Partikel und Erreger wie Viren oder Bakterien der Luft in den Rachenraum.

Aerosole in der Luft

Dazu gehören auch die winzigen Aerosolvirenraumschiffe. Sie werden verschluckt oder ausgehustet. Wird diese Barriere überwunden, warten mit dem angeborenen und dem erworbenen Immunsystem zwei weitere Stufen darauf, mit eingedrungenen Krankheitserregern auf natürliche Weise fertig zu werden. Eine zu niedrige Feuchte der Atemluft trocknet aber mit der Zeit die Schleimhäute von Nase, Rachen und auch der Augen aus, was ihre Wirksamkeit massiv einschränkt. Beeinträchtigt wird außerdem die Versorgung des Körpers mit Luftsauerstoff über die Lungenbläschen, die Produktion von Fresszellen oder Antikörpern und im Extremfall kann das Immunsystem komplett streiken.

Wie einflussreich die Raumluftfeuchte auf den Menschen ist, mussten ausgerechnet Mitarbeiter das RKI erfahren. Wie eine Fachzeitschrift berichtet 4 , wurde bei einem 2016 errichteten Labor- und Bürogebäude, in dem Influenzaexperten für die Beobachtung von Erkrankungen arbeiten, bei der zentralen Lüftungsanlage auf eine Vollklimatisierung und damit die Be-/Entfeuchtungsfunktion verzichtet. Prompt klagen Mitarbeiter über trockene Atemwege, gereizte Augen, Husten und Kopfschmerzen, gerade im Winter. Der Grund: Hohe vorgeschriebene Luftwechselraten für Laborbereiche und die trockene Zuluft führten im Winter im Gebäude zu einer relativen Luftfeuchte von nur 10 bis 20 Prozent. Als Konsequenz musste eine dezentrale Raumluftbefeuchtung nachgerüstet werden. Wie berichtet wird, haben die Beschwerden der RKI-Mitarbeiter seither ein Ende.

Verbindung zu COVID 19
 

Viren, Bakterien und andere Mikroorganismen gehören zu den ständigen Begleitern des Menschen. In der kalten Jahreszeit liegt das Infektionsrisiko höher, als im Sommer. Die Infektionswege und Ursachen für eine Erkrankung sind bei vielen Atemwegsinfekten bekannt. Zu COVID 19 weiß man allerdings noch vergleichsweise wenig. Gesichert ist der Übertragungsweg von Mensch zu Mensch, möglicherweise auch durch Schmierinfektionen. Bekannt ist außerdem, dass die Übertragungswahrscheinlichkeit in geschlossenen, insbesondere schlecht gelüfteten Räumen deutlich zunimmt. Der Effekt steigt mit der Belegungsdichte. Regelmäßiges Lüften mit Frischluft senkt hingegen die Aerosolkonzentration und damit die Ansteckungsgefahr. Man hat auch herausgefunden, dass die Corona-Viren bei tiefen Temperaturen unter 5°C bis zu zwei Wochen infektiös bleiben können. Bei Körpertemperatur, oder einer Raumtemperatur von 20 bis 30°C ist noch immer von 1 bis 2 Tagen die Rede - allerdings dann, wenn die relative Feuchte der Raumluft niedrig liegt. Um 70°C beträgt die Überlebensfähigkeit von SARS-CoV-2 Viren hingegen nur wenige Minuten.

Ganz auszuschließen ist eine Infektion in Räumen nie, selbst bei einer optimalen Raumluftfeuchte. Es gibt aber berechtigten Anlass zur Annahme, dass ein Wert zwischen 40 und 60 Prozent relativer Feuchte nicht nur eine Infektion mit Grippeviren, sondern auch mit COVID 19 maßgeblich herabsetzen kann. Denn die natürliche Abwehr des Körpers bleibt intakt, der Virus ist vergleichsweise kurz infektiös und seine Verweildauer in der eingeatmeten Raumluft minimal. Dazu kommt, dass durch die richtige Feuchte der Raumluft ein angenehmes Behaglichkeitsempfinden gegeben ist.

Bleibt die abschließende Frage: Warum darauf verzichten, wenn es doch so einfach machbar und messbar ist?

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Weiter gehende Informationen zur „Luftfeuchtigkeit in Räumen“, den Auswirkungen auf Menschen, zu thermodynamischen Zusammenhängen, oder über technische Befeuchtungsmöglichkeiten nebst Regelstrategien und Vorschriften für die Humanklimatisierung, aber auch für Gewerbe und die Industrie liefert eine fünfteilige Know-How-Serie von Testo als kostenloser Download.

Dieser Blog-Beitrag stammt vom Gastautor Dipl.-Ing. Achim Frommann
Dezember 2020

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Gastautor

Achim Frommann

Dipl.-Ing. Achim Frommann

Achim Frommann ist ausgebildeter Diplom-Ingenieur und arbeitet seit 25 Jahren als Journalist in seinen Studienfächern Kälte-Klimatechnik sowie Wärmepumpen. Nach Stationen bei verschiedenen Fachverlagen und mehreren Jahren als Chefredakteur folgte ein siebenjähriger Abstecher in die Industrie zu einem weltweit führenden Verdichter Hersteller. Zunächst als Key Account Manager für den europäischen Wärmepumpenmarkt, anschließend zuständig für die europäische PR, das Content Management und die Verbandarbeit der Geschäftsbereiche Kälte, Klima, Heiztechnik. 2014 folgte die Selbständigkeit und seither eine Vielzahl an unabhängigen Fachartikeln für Fachverlage, Content für Unternehmen oder Bildungseinrichtungen und Sonderprojekte wie die PR Beratung.

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