Corona bei Kindern : Schulen offen halten – aber wie?

Es besteht politischer Konsens über Parteigrenzen hinweg, Schließungen von Kitas und Schulen in der aktuellen Pandemiesituation solange wie möglich zu vermeiden. Die dazu gehörigen Maßnahmen sind vielfach diskutiert und man sollte annehmen, gemein hin bekannt und akzeptiert. Dem ist aber leider nicht so, wie die vielen Anfragen aus Schulen und Kommunen an das Umweltbundesamt zeigen. Betroffene Eltern und das Lehrpersonal haben Sorge, dass ihre Kinder an den Schulen erkranken könnten bzw. sind im Ungewissen, was zum Infektionsschutz wirklich hilft.

Bestes Beispiel ist die immer wieder kehrende Forderung nach flächendeckendem Einsatz von mobilen Luftreinigern. Es ist schon erstaunlich, wie viel dieser Gerätetechnologie zugetraut wird. Viele Betroffene sind – durch Werbeaussagen von einigen Herstellern gestützt – der Meinung, allein damit könne man die Infektionsgefahr in Kitas und Schulen bannen. Das ist mitnichten der Fall. Auch andere Schutzmaßnahmen allein sind in der aktuellen Pandemie-Situation jedoch nicht ausreichend. Erst im Verbund der Maßnahmen (Bündelstrategie) ist ein möglichst hoher Infektionsschutz zu erreichen.

Wichtigstes Instrument zum Schutz vor Infektionen im direkten Umfeld (Nahbereich) ist das Tragen von Mund-Nase-Bedeckungen (Masken) mit mindestens medizinischem Standard und konsequente Handhygiene. Die Masken sollten In Schulen möglichst durchgehend von Schülern und Lehrern getragen werden. Beim zeitweisen Absetzen auf dem Pausenhof ist auch dort ein Mindestabstand von 1,5 Metern aus Vorsichtsgründen unbedingt einzuhalten.

Es braucht eine Bündelstrategie

Das fachgerechte Tragen von Masken verringert auch das Ausbreiten von Viren in der Raumluft und damit die Ansteckungsgefahr über indirekte Infektionen im Klassenraum. Verhindern kann sie diese allein aber nicht. Dazu sind flankierend weitere Schutzmaßnahmen erforderlich. Das kann der Einsatz von fest eingebauten raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen) sein, bei denen über Erhöhung des Frischluftanteils von außen sowie über geeignete Filterung der Umluft eine effiziente Abfuhr bzw. Reduktion von Atemwegsaerosolen und damit Schutz vor indirekten Infektionen erreicht werden kann. Als Mindestluftvolumenstrom gelten 25 m3/h/Person. Kaum eine Schule in Deutschland verfügt jedoch über solche fest eingebauten Lüftungsanlagen. 

Es bleiben als Alternativen:

1. Regelmäßiges Lüften über weit geöffnete Fenster (der Standardfall)
2. Abtransport der Abluft im Raum über Abluftventilatoren z.B. in den Fenstern
3. Einsatz mobiler Luftreiniger mittels verschiedener Gerätetechniken

Punkt 2 und 3 sind vor allem sinnvoll, wenn das Lüften über Fenster allein nicht ausreicht, um die Viren rasch und effektiv aus der Raumluft zu entfernen. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn ich die Fenster nur einen Spalt weit öffnen kann, Fenstergriffe zum Schutz vor Herausfallen demontiert wurden oder wenn der Lüftungsquerschnitt der Fenster in Abhängigkeit zu Raumgröße und Anzahl von Personen im Raum nicht ausreicht.

Richtiges Lüften ist entscheidend

Der Lüftungserfolg beim Lüften über Fenster (Faustregel: alle 20 Minuten für fünf Minuten lüften, im Winter eher weniger lang, im Sommer eher häufiger und länger lässt sich im Klassenraum einfach über kontinuierlich registrierende und anzeigende Kohlendioxid-Sensoren (CO2-Ampeln) während des Unterrichtes überprüfen. Bei mehr als 1200 ppm im Raum sollte man mit dem Lüften beginnen und bis ca. 800 ppm im Raum aufrechterhalten.

Abluftventilatoren in den Fenstern (oder Außenwänden) unterstützen aktiv den Abtransport von mit Viren behafteter Luft nach außen. Die Luftabfuhr kann entweder durch Ventilatoreinbau im Fenster oder durch Absaugen in Höhe der Tische erfolgen. Das (passive) Nachströmen von Außenluft erfolgt z.B. über ein Fenster in Kippstellung. Abluftauslass und Zulufteinlass sollten räumlich möglichst getrennt voneinander liegen, damit die Zuluft sich nicht mit der Abluft vermischt.

Auch mobile Luftreiniger helfen, wenn sie ordnungsgemäß geprüft (gemäß VDI EE 4300-14 vom Juli 2021) sowie fachgerecht aufgestellt (nicht in Raumecken) und betrieben (ausreichend hoher Luftdurchsatz) werden. Das Gros der Geräte arbeitet auf Filtrationsbasis, bei denen über effiziente Filter die mit Viren beaufschlagten Aerosolpartikel im Gerät zurückgehalten werden. Das Manko bei mobilen Luftreinigern, egal welcher Art, ist, dass damit keine Frischluft von außen in die Räume gelangt. Es muss also bei deren Betrieb weiterhin gelüftet werden – auch im Winter. Nur dadurch lässt sich auch ein Abtransport von Kohlendioxid (in Schulen durch Ausatmen vieler auf engem Raum oft erhöht) und anderen Stoffen erreichen.

Laute Geräte können den Unterricht stören

Bei allen technischen Zusatzgeräten ist die Geräuschentwicklung zu beachten, die bei lauten Aggregaten (leider gar nicht so selten) den Unterricht stören können. Gerade bei Luftfiltergeräten gibt es hierzu des Öfteren Klagen. Dann wird der Luftdurchsatz gern vor Ort einfach gedrosselt oder die Geräte werden zeitweise ganz abgeschaltet. An eine wirkungsvolle Partikel- und Virenreduktion ist dann nicht mehr zu denken. Abhilfe schaffen bei Luftfiltergeräten evtl. mehrere kleine Geräte oder der Umstieg auf andere Technologien. Dies können bei Luftreinigern z.B. Verfahren mit UV-C-Technologie, bei der die Viren direkt in der angesaugten Luft inaktiviert werden, oder die Ionisation/Plasma-Technologie sein. Bei UV-Licht sind neben der zu belegenden Wirksamkeitsprüfung (DIN-TS 67506) zusätzliche Sicherheitsaspekte im Umgang (Vermeiden von direktem Kontakt mit UV-Strahlung) zu beachten. Bei der Plasmafeld-Technologie ist neben der Wirksamkeit sicherzustellen, dass beim Betrieb keine unerwünschten Stoffe im Raum frei werden und vorhandene Grenzwerte z.B. für Ozon eingehalten werden. Bei allen Zusatztechnologien sind solche zu bevorzugen, die für einen Luftaustausch außen mit innen sorgen.

Fazit: Das Tragen von Masken, Abstand wo immer möglich, Handhygiene, Lüften, sinnvoll eingesetzte lüftungstechnischen Maßnahmen oder mobile Luftreiniger sind in der aktuellen Pandemiesituation nur im Verbund hilfreich. Bei Einhalten der genannten Maßnahmen und gleichzeitiger Beachtung der Regeln für Impfen und regelmäßiges Testen (Bündelstrategie) hält eine Gruppe von anerkannten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Bereichen Aerosolforschung, Lufthygiene und Infektionsschutz in einer aktuellen Stellungnahme den Schulunterricht in Präsenz weiterhin für möglich. Jedoch seien alle Maßnahmen bei neuen, hochansteckenden Virusvarianten und stark ansteigenden Infektionszahlen bei Bedarf neu zu bewerten.

Heinz-Jörn Moriske ist Direktor und Professor am Umweltbundesamt. Er berät zu Umwelthygiene und ist Geschäftsführer der Innenraumlufthygiene-Kommission. Unter seiner Federführung ist gemeinsam mit anderen Wissenschaftler:innen die Stellungnahme „Aktuelle Empfehlungen für die lufthygienische Infektionsprophylaxe in Schulen während der COVID-19-Pandemie“ erschienen.