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Raumklima verbessern

Gesunde Raumluft: Die oft unterschätzte Grundlage für ein gesundes Leben

Gesunde Ernährung und Bewegung sind zentrale Bestandteile eines guten Lebensstils – doch die Luft, die wir atmen, bleibt oft außen vor. Verschmutzte Luft ist eine der größten Gesundheitsgefahren, vor allem in Innenräumen. Mit modernen Luftfiltern können wir aktiv für bessere Raumluft und damit für unser Wohlbefinden sorgen.

Über gesunde Nahrungsmittel, gutes Trinkwasser und ausreichend Bewegung für einen gesunden Lebensstil wird im Allgemeinen viel nachgedacht. Deutlich weniger Beachtung findet die Luft die wir atmen beim Thema „gesünder leben“. Luftfilter sind immer noch „exotisch“ in deutschen Haushalten. Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind 2012 etwa acht Millionen Menschen an Erkrankungen gestorben, die in Verbindung mit verschmutzter Luft stehen. Schlechte Luft ist „die größte umweltbedingte Gesundheitsgefahr. Die häufigsten Todesursachen sind Schlaganfälle und Erkrankungen der Herzkranzgefäße, gefolgt von chronischen Lungenerkrankungen und Krebs“, erklärte die Direktorin der WHO-Abteilung für öffentliche Gesundheit und Umwelt, Maria Neira. Laut WHO sind 3,7 Millionen Todesfälle auf schlechte Luft außerhalb von Gebäuden zurückzuführen und etwa 4,3 Millionen Todesfälle auf Innenraumluft. Die Luft außerhalb von Gebäuden entzieht sich der persönlichen Kontrolle, doch in Innenräumen sind Luftfilter eine effektive Maßnahme für gesunde Raumluft.

Die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid, Feinstaub und Ozon gefährdeten auch 2014 die Gesundheit der Menschen in Deutschland. Das belegen vorläufige Auswertungen des Umweltbundesamtes. Stickstoffdioxid, das vor allem aus KFZ-Abgasen stammt, entwickelt sich zum Schadstoff Nummer eins. „Trotz niedriger Feinstaub-Werte bleibt das Gesundheitsrisiko bestehen. Denn für Feinstaub gibt es keine Wirkungsschwelle – Gesundheitsschäden treten auch bei geringen Feinstaubkonzentrationen auf. Das hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) wiederholt festgestellt“, stellt UBA- Präsidentin Maria Krautzberger fest.

Die Weltgesundheitsorganisation hat zwei grundlegende Texte, Selected Pollutants und Dampness & Mold, zu Innenraumschadstoffen (WHO Guidelines for Indoor Air Quality) veröffentlicht. In diesen Leitlinien der WHO für den Schutz der öffentlichen Gesundheit werden eine Reihe von in der Innenraumluft häufig vorkommende Chemikalien vorgestellt. Die abgehandelten Stoffe Benzol, Kohlenmonoxid, Formaldehyd, Naphthalin, Stickstoffdioxid, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (insbesondere Benzo[a]pyren), Radon, Trichlorethylen und Tetrachlorethylen sind laut WHO häufig in gesundheitlich bedenklichen Konzentrationen vorhanden. Die Expositionsquellen selbst sind in den Innenräumen zu finden. Auch die ad-hoc-AG Innenraumrichtwerte der Innenraumluftkommission (Umweltbundesamt) und der Obersten Landesgesundheitsbehörden bewertet die Verunreinigungen der Innenluft quantitativ und setzt bundesweit einheitliche Richtwerte fest. Mittlerweile hat sich der Begriff „gesunde Raumluft“ etabliert.

Mit „gesunder Raumluft“ wird die Raumluft bezeichnet, die von Verunreinigungen befreit ist oder die Verunreinigungen nach den Leitlinien und Richtwerten so gering belastet ist, dass dadurch keine Gesundheitsgefährdung gegeben ist. Schadstoffbelastungen ergeben sich von den Baumaterialien des Gebäudes bzw. Raumes, den Einrichtungsgegenständen wie Böden, Teppiche und Möbel, von Geräten, vom Menschen selber, der organische Stoffe und Gerüche abgibt und Allergene wie der Kot von Hausstaubmilben, Pilzsporen, Tierhaare und Pollen. Daher ist die Innenraumluft regelmäßig zu erneuern. Als Faustregel gilt: Etwa 36 Kubikmeter Luft muss pro Stunde für jede Person mit Außenluft ausgetauscht werden. Ideal ist ein Austausch mit Außenluft die frei von Staub, Ruß, Pollen oder Feinstaub ist, was jedoch realitätsfremd ist. Ohne technische Hilfsmittel, wie einem Luftfilter, ist gesunde Raumluft kaum zu gewährleisten. Moderne Luftfilter sind leistungsstark und hoch effizient im Herausfiltern der in der Luft enthaltenen Schadstoffe.

Wo Luftfilter Abhilfe schaffen

Luftfilter für Allergiker

In der Luft schwebende Allergene und Pollen sind so winzig, dass sie für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Die Wirkung auf den Organismus ist für Allergiker umso heftiger. Gute Luftfilter sollten einen hochwertigen HEPA-Feinstaubfilter aufweisen. Ein HEPA-Feinstaubfilter besteht aus gepackten Glasfasern, kann mehrfach gefaltet sein und Verunreinigungen bis 0,3 Mikrometer zu 99,97 Prozent entfernen. Ein mit einem entsprechenden HEPA-Feinstaubfilter ausgestatteter Luftfilter führt zu einer spürbaren Linderung der allergischen Symptome.

Luftfilter für Asthmatiker

Bei ungereinigter Luft werden bis zu 75.000 Staubpartikel inhaliert. Zunehmend bedingt durch die hohe Luftverschmutzung steigt die Zahl der Asthmaerkrankungen alle 10 Jahre um 50 Prozent an. Luftfilter für Asthmatiker sollten die häufigsten Auslöser für Asthmaanfälle aus der Luft, wie Staub, Chemikalien oder Pollen sowie andere reizauslösende und lungengängige Schadstoffe, nahezu komplett herausfiltern. Dabei sollte der Luftfilter mindestens ein Abscheidegrad von mehr als 99,75 Prozent aufweisen (mindestens Filterklasse H13 oder H14). Damit auch flüchtige Stoffe und diverse Chemikalien herausgefiltert werden, sollte in dem Luftfilter ein Aktivkohle-Filter verbaut sein.

Asthmatiker sollten bei der Wahl eines Luftfilters neben den Filtrationsmethoden und der Qualität der Filter vor allem auf die Luftumwälzrate achten. Luftfilter mit sehr hohen Filtrationseigenschaften können mit einer damit einhergehenden geringeren Luftumwälzrate weniger wirksam sein. Genauso wenig wirksam kann im Gegenzug ein Luftfilter mit einer hohen Umwälzrate aber weniger guten Filtern sein. Daher sollte dem Raumluftvolumen (Länge x Breite x Höhe des Raums in Metern) besondere Beachtung geschenkt werden. Für Asthmatiker empfiehlt sich ein Luftfilter, der mindestens zweimal pro Stunde das gesamte Raumluftvolumen filtern kann.

Luftfilter im Raucherhaushalt und Raucherräumen

In Räumen in denen geraucht wird sollten Luftfilter eigentlich ein Standard sein. Die gesundheitlichen Gefahren des Rauchens sowie die nicht minderen Gefahren des Passivrauchens sind allgemein bekannt. Tabakrauch besteht aus rund 4.000 Inhaltsstoffen, von denen 20 Stoffe als karzinogen, also krebserregend, eingestuft sind. Die gesundheitsschädlichen Stoffe dringen tiefer in die Lungenbläschen (Alveolen) als herkömmliche Staubpartikel und erhöhen das Risiko für Atemwegserkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Lungenkrebs um ein Vielfaches. Eine einzige Zigarette entwickelt in geschlossenen Räumen etwa zwei Liter Rauch. Der Passivrauch besteht aus dem Nebenstromrauch und dem exhalierten Hauptstromrauch. Rund 55 Prozent des Tabaks einer Zigarette verbrennen als Nebenstromrauch. Damit Luftfilter den Rauch effektiv herausfiltern können, sollte neben einem hochwertigen HEPA-Filter zusätzlich eine Aktivkohle-Filtrationsstufe verbaut sein. Besonders wenn Kinder in einem Raucherhaushalt leben, kann ein Luftfilter die Gefahren des Tabaksrauchs enorm reduzieren. Kohlenmonoxid, Gase und Nikotin reizen nicht nur die Atemwege, sondern auch die Augen. Begleiterscheinungen wie Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und Unwohlsein werden ebenfalls dem Rauch zugeschrieben. Neben dem gesundheitlichen Aspekt tragen also Luftfilter in Raucherräumen zusätzlich dem Wohlbefinden bei.

Luftfilter für den Otto-Normal Verbraucher

Das Recht auf Zugang zu sauberem Wasser wurde am 28. Juli 2010 von der Vollversammlung der Vereinten Nationen (UN) als Menschenrecht anerkannt. Das Recht auf gesunde Luft hingegen ist nicht mal annähernd auf irgendeiner Agenda, obwohl die wachsende Luftverschmutzung jährlich Millionen Menschenleben kostet. Die Einsatzorte für Luftfilter sind längst nicht mehr besonders belastenden Räumlichkeiten geschuldet. Auch sind Luftfilter längst nicht mehr ein Aspekt der Gesundheitsfürsorge für ausschließlich gesundheitlich vorbelastete und atemwegsanfällige Personen. Die Exposition von Stoffen aus Baumaterialien, Einrichtungsgegenständen und Gegenständen des täglichen Gebrauchs in Innenräume sind vielfältig. Hinzu kommt die allgemeine Luftverschmutzung von außen. Es verwundert eigentlich, dass ein Luftfilter nicht schon längst ein Alltagsgegenstand in einem Haushalt ist, wie es Computer, Kaffeemaschine, Waschmaschine, Mikrowelle oder Backofen sind.

Wirkungsbereiche von Luftfiltern

Luftfilter gegen Gerüche

Essensgerüche, Ausdünstungen von Menschen, Haustiergerüche, muffig riechende, schlecht gelüftete Zimmer, Gerüche von starken Reinigern oder Möbeln sind nur einige der vielfältigen Gerüche des Alltags. Gerüche sind die Folge von chemischen Reaktionen. An der Quelle des Geruchs entwickeln sich Bakterien, die Moleküle freisetzen, welche durch positive Ionen in der Raumluft transportiert werden. Um Gerüche zu eliminieren, muss ein Luftfilter mit Ionisatoren ausgestattet sein, die negative Sauerstoff-Ionen (Aionen) erzeugen. Entscheidend ist die Menge an negativen Ionen, die ein Luftfilter pro Stunde produziert.

Luftfilter gegen Hausstaub (Hausstaubmilben)

Besonders an Sommertagen lässt sich oft gut erkennen, wie viele feine Staubpartikel durch die Luft wirbeln. Hausstaub ist nicht allein das Problem – der Kot der Hausstaubmilbe stellt die eigentliche Belastung dar. Die 0,1–0,5 mm großen Spinnentiere sind harmlos, aber ihr Kot zerfällt zu Staub und reizt die Atemwege – besonders bei Allergikern. Ein Luftfilter hilft besonders nach dem Staubsaugen, Bettenausschütteln oder Möbelklopfen.

Im Winter sterben viele Milben, zerfallen zu Staub und verschärfen durch trockene Heizungsluft die Situation. Ein Luftfilter kann auch in dieser Jahreszeit die Belastung merklich reduzieren.

Luftfilter gegen Schimmel

Laut Umweltbundesamt können Schimmelsporen gesundheitliche Risiken darstellen – insbesondere bei Allergien oder Asthma. Typische Räume für Schimmel sind Küchen, Bäder und schlecht belüftete Zimmer. Temperaturunterschiede und schlechte Dämmung fördern Schimmelbildung. Ein Luftfilter mit HEPA-Feinstaubfilter sowie Aktivkohle gegen muffige Gerüche und Ionisatoren zur Luftdesinfektion helfen vorbeugend.

Luftfilter gegen Ammoniak

Laut Umweltbundesamt stammt rund 95 % des freigesetzten Ammoniaks aus der Landwirtschaft. Es entsteht ein unangenehmer Geruch und gesundheitsgefährdender Feinstaub. Luftfilter mit Ionisatoren, HEPA-Filter, Aktivkohle und Fotokatalysator eignen sich besonders gut, um Ammoniak zu reduzieren.

Luftfilter gegen Feinstaub

Der gesetzliche Tagesgrenzwert für PM10 liegt bei 50 μg/m³. Die WHO empfiehlt sogar maximal 20 μg/m³ im Jahresmittel – ein Wert, der in vielen Regionen Deutschlands überschritten wird. Besonders PM2,5-Feinstaub (≤ 2,5 μm) ist gesundheitlich gefährlich, da er tief in die Lunge vordringen und in den Blutkreislauf gelangen kann.

HEPA-Filter fangen Partikel ab 0,3 μm zu 99,97 % ab – kleinere Partikel werden durch Ionisatoren gebunden (Clusterbildung) und dadurch effektiver gefiltert.

Luftfilter gegen Weichmacher und chemische Stoffe

Weichmacher wie DEHP sind noch immer weit verbreitet und gesundheitlich bedenklich. Quellen sind PVC-Böden, Möbel, Elektrokabel, Duschvorhänge usw. Die Stoffe sind schwerflüchtig – ideal sind Luftfilter mit Ionisator, Aktivkohlefilter und Fotokatalysator.

Luftfilter gegen Viren, Bakterien und Mikroorganismen

HEPA-Filter halten die meisten Bakterien und Mikroorganismen zurück, aber keine Viren. Für Viren braucht es UV-bestrahlte Fotokatalysatoren mit Titandioxid, die OH-Radikale erzeugen. Diese oxidieren organisches Material (z. B. Virenbestandteile) in H₂O und CO₂. Für medizinische Räume sollte ein Luftfilter alle genannten Techniken kombinieren.

Filtermethoden von Luftfiltern

HEPA-Filter

HEPA-Filter sind bei Luftfiltern die am weitesten verbreitete Filtermethode. HEPA-Filter bestehen aus gepackten Glasfasern und sind in manchen Fällen mehrfach gefaltet, um die Filterwirkung zu erhöhen. HEPA steht für „High Efficiency Particulate Absorbing Filter“ und gute HEPA-Filter erreichen  eine Adsorbtionsrate von maximal 99,995 Prozent für feinste Partikel bis 0,3 Mikrometer Größe. Es werden Pollen, Schimmelpilze, Schimmelpilzsporen, Staub, Haustierschuppen, Milbenkot, Bakterien, Bekleidungsfasern und Faserbruchstücke herausgefiltert. HEPA-Filter werden in Kategorien eingestuft, die von E10 (Abscheidegrad von 80 Prozent) bis H14 (Abscheidegrad 99,995 Prozent) reichen.

Ionisatoren und Ionen-Generatoren

Die Natur produziert vermehrt negative Ionen insbesondere in Küstengebieten, Wäldern, an Wasserfällen oder nach einem Gewitter. Diese Luft betrachten viele Menschen als besonders frisch und angenehm. In einem Luftfilter mit Ionisatoren fallen der Technologie mehrere Aufgaben zu. Er steigert das Wohlbefinden, denn hohe Konzentrationen von negativen Ionen haben eine positive natürliche Wirkung auf den Menschen. Sie regen das Herz- und Kreislaufsystem an und wirken entspannend auf die Nerven. Zum anderen wird Staub in jeder Form elektrostatisch aufgeladen und bindet selbst kleinste Partikel von 0,01 Mikron zu größeren Staubpartikeln (Cluster). Somit kann die Filterleistung erhöht und selbst schwer zu filternde Feinstpartikel (PM 2,5) besser herausgefiltert werden. Die bei der Ionisierung entstehenden Radikale eliminieren außerdem zum Teil Schadstoffe wie Bestandteile von Zigarettenrauch, Lösungsmitteln und viele andere flüchtige Chemikalien in der Raumluft. Auch Viren und Bakterien werden bei einem Luftfilter mit Ionisator abgetötet.

Aktivkohlefilter

Die Aktivkohle ist ein poröser, feinkörniger Kohlenstoff mit großer innerer Oberfläche, die als Adsorptionsmittel fungiert. Sie wird aus Torf, Holz, Braunkohle, Steinkohle oder Nussschalen hergestellt. Der Anteil an Kohlenstoff liegt meist bei über 90 Prozent. Wie bei einem Schwamm sind die Poren untereinander verbunden (offenporig). Die innere Oberfläche beträgt zwischen 300 und 2000 m²/g Kohle. Die Poren der Aktivkohle werden in drei Stufen klassifiziert. Das sind Makroporen mit Radien größer als 25 nm, Mesoporen mit Radien von 1-25 nm und Mikroporen mit Radien kleiner als 1 nm.


Aktivkohle wird in Luftfiltern meist in dicken Matten verbaut und überwiegend für die Abscheidung flüchtiger Luftschadstoffe eingesetzt, wie verschiedenste Ausdünstungen aus Baumaterialien und Möbeln, Kunststoffen, Reinigungsmitteln und Lacken. Auch Gase und Dämpfe, von Lösungsmitteln, Ozon und Chlorkohlenwasserstoffen adsorbiert Aktivkohle in Luftfiltern sehr effektiv. Eine Vielzahl an Viren und Bakterien werden von der Aktivkohle ebenfalls aufgehalten, genauso wie Pollen, Schimmelpilzsporen und Staubpartikel. Da die Aktivkohle sehr feinporig ist und schnell zugeht, sollte ein Luftfilter vor der Aktivkohle einen Vorfilter, besser noch einen guten HEPA-Filter beinhalten.

Photkatalysator-Filter

Durch den photokatalytischen Effekt, bei dem durch den Photokatalysator Titandioxid produziert wird und dieses mit UV-Licht bestrahlt wird, entstehen Hydroxil-Radikale (OH-Radikale). Diese sind hochgradig reaktiv und spalten organisches Material. Übrig bleibt in der Regel stabil organisches Material, insbesondere CO2 und H2O. Luftfilter mit einem Fotokatalysator neutralisieren Viren, Bakterien und andere pathogene Mikroorganismen sehr effektiv.

UV-Licht

UV-Licht wird häufig bei der Wasseraufbereitung zur Desinfektion eingesetzt. Auch in Luftfiltern eignet sich ein UV-Filter hervorragend zur Desinfektion der Luft. Die ultraviolette Strahlung ist natürlicher Bestandteil des Sonnenlichts und weist einen hohen Energiewert auf. Hohe UV-Bestrahlung schädigt und zerstört Zellen, Erbgut und andere organische Stoffe. Daher werden UV-Filter in Luftfiltern zum Abtöten von Viren und Bakterien verwendet. UV-Licht kann bei Luftfiltern auch zur Herstellung von Ozon verwendet werden. Neben vielen Viren und Bakterien zerstört Ozon viele chemische Stoffe in der Raumluft.

Für eine effektive Desinfektion verwenden einige Luftfilter ein UV-Licht mit einer Wellenlänge von 253,7 nm. Diese Wellenlänge gehört zum UV-C Spektrum der ultravioletten Strahlung und hat eine besonders hohe Keimtötende Wirkung. Zum Einsatz kommen in Luftfiltern oftmals Quecksilberdampflampen. Die angezogene Raumluft wird an den Lampen vorbeigeleitet und schon ein kurzer Moment im Bereich des UV-Lichtes reicht aus, um seine keimtötende Wirkung zu entfalten. Der Effekt des UV-C-Lichts beruht auf der zerstörerischen Wirkung auf den Zellkern und Enzyme der Bakterien. Bei Viren wird durch die Bestrahlung hauptsächlich eine Schädigung der RNS (Ribonukleinsäure) hervorgerufen. Die Lampen sind in den Luftfiltern so verbaut, dass keine Strahlung nach außen dringt und auch die Quecksilberdampflampen geben kein Quecksilber ab.

Schadstoffregister E-PRTR

E-PRTR (European Pollutant Release and Transfer Register) ist das Europäische Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister. Welche Luftbelastungen in der eigenen Region anfallen, kann jeder selber abrufen. Die Antworten zu diesen Fragen der Öffentlichkeit, liefern offene Daten (Open Data) von Behörden, Unternehmen und anderen Institutionen. Open Data sind Daten und Informationen, die jeder und jede frei und uneingeschränkt nutzen und weiterverarbeiten kann. Die Daten sind frei und kostenlos zugänglich. Empfindlichen Menschen, Menschen mit Atemwegserkrankungen oder Menschen die empfindlich auf chemische Stoffe reagieren, können sich jetzt eine Übersicht über thru.de verschaffen welche Schadstoffe wo in welchen Konzentrationen freigesetzt werden.

Verursacher und Luftverunreinigungen laut E-PRTR:

Industrielle Luftverunreinigungen

  • Stickoxide (NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)

Nicht industrielle Heizungsanlagen

  • Stickoxide (NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)

Straßenverkehr

  • Stickoxide (NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)

Schifffahrt (national)

  • Stickoxide (NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)

Flugverkehr (national)

  • Stickoxide (NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)

Schifffahrt (international)

  • Stickoxide (NOx)
  • Schwefeldioxid (SO2)
  • Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
  • Kohlenmonoxid (CO)
  • Kohlendioxid (CO2)

Landwirtschaft

– Feinstaub (PM10), kleiner als 10 µm
– Ammoniak (NH3)