Dicke Luft im Klassenzimmer | Aktion

Dicke Luft im Klassenzimmer | Aktion
Mit den Messgeräten des Projektes "Dicke Luft im Klassenzimmer" können Schüler den Kohlendioxidgehalt der Luft im Klassenzimmer messen. (Foto: GNews, 2017)

ACHTUNG: Nachdem im Schuljahr 2020/21 ausreichendes Lüften zur Reduktion der Ansteckungsgefahr besonders wichtig ist, empfehlen wir schon beim Erreichen von 1.000 ppm CO2 den Klassenraum zu lüften.

Ziel: Die Schülerinnen und Schüler sowie die Lehrpersonen lernen, wie und wie oft ein Raum gelüftet werden muss, um eine ausreichende Luftqualität zu gewährleisten.

Inhalt:
Das Unterrichtspaket enthält ein Messgerät für Kohlendioxid. Das Infoblatt Gute Luft im Klassenzimmer kann unter dem Punkt "Download für die Schulen mit dem CO2-Messgerät" heruntergeladen werden. Anhand des Gerätes kann die CO2 – Konzentration im Raum gemessen werden. Laut den bisherigen Erfahrungen reicht das gewohnte Lüftungsverhalten nicht aus, um eine gute Luftqualität im Klassenraum zu erzielen.
Das Infoblatt zeigt auf, warum ausreichend gelüftet werden muss und wie bzw. wie lange die Fenster offenbleiben müssen, damit die „dicke“ Luft durch „gute“ Luft ersetzt wird.

0:00Dicke Luft im Klassenzimmer. GNews Production (13.09.2018)
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Zielgruppe: alle Schulstufen

Ausleihdauer: ca. 2 Wochen, je nach Anzahl der Klassen/Schule

Zeitraum: November bis April

Zustellung: durch den Zubringerdienst des Amtes für Film und Medien

Die Teilnahme am Projekt ist kostenlos.

Anmeldung: Informationen zur Anmeldung und das Anmeldeformular finden Sie hier.

Eine Gemeinschaftsaktion vom Labor für physikalische Chemie der Landesagentur für Umwelt und der Deutschen Bildungsdirektion.

Kinder, Jugendliche und Lehrpersonen verbringen viel Zeit in geschlossenen Räumen: in der Schule, beim Sport, bei den verschiedenen Freizeitangeboten, im privaten Wohnbereich. In den geschlossenen Räumen ist die Luft in der Regel immer schlechter als im Freien. Warum? Zu den Schadstoffen, die wir in der Außenluft antreffen, gesellen sich natürliche Luftschadstoffe wie Radon, Schadstoffe, die aus Baumaterialien und Einrichtungsgegenständen entweichen können (z.B. Formaldehyd, flüchtige Kohlenwasserstoffe, Fasern und Stäube) oder natürliche Stoffe wie Pollen. Auch Menschen geben Kohlendioxid, Gerüche und Feuchtigkeit ab, und können Viren und Bakterien an die anderen übertragen.
Warum konzentrieren wir uns bei der Messung auf Kohlendioxid? Kohlendioxid ist ein Stoff, den wir Menschen über den Stoffwechsel selbst produzieren und über die Ausatmung an die Umgebung abgeben. In Klassenzimmern, also voll besetzten geschlossenen Räumen, können schon nach 20 bis 25 Minuten Konzentrationen an CO2 erreicht werden die 4mal so hoch sind wie im Freien. In diesen Konzentrationen ist Kohlendioxid zwar kein klassischer Schadstoff, aber es beeinflusst dennoch unser Wohlbefinden. Es können Befindlichkeitsstörungen auftreten, wie Konzentrationsschwäche, Müdigkeit, Schwindel und Kopfschmerzen. [1]
Wenn Klassenzimmer nicht genügend gelüftet werden, steigt neben der Konzentration an CO2 auch die Anzahl der Keime in der Luft und in der Folge die Ansteckungsgefahr; d.h. wenige erkrankte Schüler können viele Mitschüler anstecken [2].

Niedrige CO2 Werte in Räumen, die stark von Schülern besucht sind, können nur durch häufiges Lüften erreicht werden. Und niedrige CO2 Werte bedeuten auch insgesamt niedrige Schadstoff-Werte in Räumen.

Die Lüftungsempfehlungen sind der Arbeit des Dr.-Ing. Heinz Dieter Neumann der Unfallkasse Nordrhein Westfalen [3] entnommen und wurden über umfangreiche Messungen in Südtirols Schulen im Schuljahr 2015/2016 als sehr effizient bestätigt.
Aus den folgenden Grafiken ist ersichtlich, wie schnell die CO2- Konzentration in voll besetzten Räumen ansteigt und wie notwendig in der Folge das Lüften in kurzen Abständen ist.

Anstieg der CO2 Konzentration im Klassenzimmer und den augenblicklichen Abfall der CO2 Konzentration mit der Fensterlüftung

Bild 1: man sieht deutlich den schnellen Anstieg der CO2 Konzentration im Klassenzimmer und den augenblicklichen Abfall der CO2 Konzentration mit der Fensterlüftung.
Bei regelmäßiger Lüftung ca. alle 20-25 Minuten bleibt der gleitende Stundenmittelwert für CO2 (rote Linie) im tolerierbaren Bereich (gelb) unter 1.200 ppm CO2.


CO2 Gehalt der Luft steigt langsam an und sinkt sobald die Schüler den Klassenraum verlassen

Bild 2: zeigt ein Klassenzimmer mit mechanischer Lüftungsanlage. Die CO2 -Konzentration im Klassenzimmer steigt langsam an, erreicht einen Höchstwert und sinkt erst wieder ab sobald die Schüler das Klassenzimmer verlassen. Insgesamt bleibt der gleitende Stundenmittelwert (rote Linie) im tolerierbaren Bereich (gelb) unter 1.200 ppm CO2.


CO2 Gehalt erreicht Spitzen und bleibt auch nach dem Lüften im roten Bereich

Bild 3: zeigt ein Beispiel von einer Klasse, in der nur bei jedem Wechsel der Unterrichtsstunde die verbrauchte Raumluft im Klassenzimmer über das Öffnen der Fenster ausgetauscht wird. Es ist deutlich erkennbar, dass sehr hohe CO2 -Spitzen erreicht werden und infolge auch der gleitende Stundenmittelwert im inakzeptablen Bereich liegt (rot).


Download für die Interessierten ohne CO2-Messgerät

Anmerkung und Quellen

Am Schulprojekt „Dicke Luft im Klassenzimmer“ nehmen Schulklassen mit Fensterlüftung, Schulklassen mit hybrider Lüftung und Schulklassen mit mechanischer Lüftungsanlage teil. Für alle drei Lüftungsarten empfehlen wir den Klassenraum bei 1.000 ppm CO2 für 5 Minuten intensiv quer- oder stoßzulüften.
In der Stellungnahme der Kommission Innenraumlufthygiene am Umweltbundesamt vom 12. August 2020 [4] bezieht sich der Wert von 1.000 ppm CO2 bei mechanischer Lüftungsanlage nicht auf einen Momentanwert, sondern ist das Mittel über die Dauer einer Unterrichtseinheit.


[1] Myhrvold AN, Olsen E, Lauridsen O (1996) Indoor environment in schools – pupils health and performance in regard to CO2 concentrations. Proc Indoor Air í96 4:369–374 - Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz 11 ・ 2008
[2] Shendell DG, Prill R, Fisk WJ, et al. (2004) Associations between classroom CO2 concentrations and student attendance in Washington and Idaho. Indoor Air 14:333–341 - Bartlett KH, Kennedy SM, Brauer M, et al. (1999) Predictors of exposure to indoor CO2 and bioaerosols in elementary school classrooms. Proc Indoor Air ‚99 1:252–257 - Rudnick SN, Milton DK (2003) Risk of indoor airborne infection transmission estimated from carbon dioxide concentration. Proc Indoor Air 13:237–245 Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschorschung - Gesundheitsschutz 11 ・ 2008
[3] Methode zur Abschätzung der CO2-Konzentration in Klassenräumen anhand empirisch ermittelter Daten und Vorschläge für Lüftungsmaßnahmen – Dr.-Ing. Heinz Dieter Neumann - Unfallkasse Nordrhein Westfalen - publiziert in Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft 75 (2015) Nr. 4 – April
[4] Das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 in Innenräumen lässt sich durch geeignete Lüftungsmaßnahmen reduzieren - Stellungnahme der Kommission Innenraumlufthygiene am Umweltbundesamt - Stand: 12. August 2020.

Wofür steht QAES?

0:00QAES - Atme besser, wechsle die Luft! SIGOO Production (20.10.2020)
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Das Projekt "QAES – Luftqualität in den Schulgebäuden” ist ein Projekt, welches vom „Kooperationsprogramm Interreg Italien – Schweiz 2014-2020” mitfinanziert wird und ist Ausdruck der Zusammenarbeit zwischen Südtirol & Tessin. Das Projekt verfolgt das Ziel, die Luftqualität in den Schulen dieser alpinen Gegenden zu verbessern.
Das Labor für Luftanalysen und Strahlenschutz ist Projektpartner.

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Kontakt
Umweltbildung
Amba-Alagi-Straße 5, 39100 Bozen
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Tel.: +39 0471 417102