Lüftungsmaßnahmen im Unterricht

Gute Luft in Klassenräumen ist eine wichtige Voraussetzung für erfolgreiches Lernen und Lehren. Ein wichtiger Indikator für die Raumluftqualität ist der Anteil an Kohlendioxid (CO₂) in der Raumluft, einem Abbauprodukt der menschlichen Atmung. Der Kohlenstoffdioxidanteil in der Luft wird in der Maßeinheit „ppm“ (parts per million) angegeben. Klassenräume sind wegen der hohen Zahl der Nutzerinnen und Nutzer und deren langen Aufenthaltszeiten von einem schnellen Anstieg der CO₂-Konzentration besonders betroffen.

Zielwerte

Laut der Arbeitsstättenregel „Lüftung“ A 3.6 und den Empfehlungen des  Umweltbundesamt ist eine CO₂-Konzentration bis 1000 ppm als „hygienisch unbedenklich“ anzusehen. Zwischen 1000 und 2000 ppm gilt die Konzentration als „hygienisch auffällig“ und eine Konzentration von mehr als 2000 ppm ist “hygienisch inakzeptabel“.

Laut DIN EN 13779 wird bereits das Überschreiten von 1000 ppm als „mäßige Raumluftqualität“ und das Überschreiten von 1400 ppm als „niedrige Raumluftqualität“ angesehen. Wenngleich diese Norm Anforderungen an die Auslegung von Lüftungs- und Klimaanlagen gilt, können diese Werte als zusätzliche Orientierungshilfe dienen.

Studie der Unfallkasse NRW

Um den Ist-Zustand der CO₂-Konzentration in Klassenräumen verlässlich zu erheben und auf dieser Grundlage den Schulen ein handhabbares Lüftungskonzept vorzulegen, hat die Unfallkasse NRW in den vergangenen Jahren in rund 360 Klassenräumen an 111 Schulen CO₂-Messungen vorgenommen. Hier können Sie den Abschlussbericht "Gesunde Luft an Schulen - Teil 2" herunterladen.

Die Erläuterungen zu den der Abschätzung zugrunde liegenden Daten (www.gefahrstoffe.de) finden Sie hier: CO₂-Abschätzung-Methodenbeschreibung

Lüftungskonzept

Sofern die Klassenräume nicht mechanisch zum Beispiel durch Klima- oder Lüftungsanlagen gelüftet werden, ist eine freie Lüftung der Räume über Fenster und Türen erforderlich. Auf der Basis der ermittelten Ergebnisse wird in diesem Fall folgendes Lüftungskonzept empfohlen:

• Gründliche Lüftung der Räume durch Stoßlüftung über Fenster und Türen (mindestens 15 Minuten) nach Unterrichtsschluss oder vor Beginn des Unterrichtstages.
• Stoßlüftung des Raumes in jeder Pause (nach 45 Minuten) über geöffnete Fenster und Türen durch Öffnen der zu den Raumstirnseiten hin aufschlagenden Fenster und Kippstellung der sonstigen Fenster. Möglichst auch Tür öffnen.
• Stoßlüftung zur Hälfte der Unterrichtsstunde (laut Empfehlung des Umweltbundesamtes) wie oben.
• Ist die Stoßlüftung während des Unterrichts nicht durchführbar, lässt sich durch zusätzliche Kipplüftung über Fenster eine akzeptable Raumluftqualität einstellen. Außerhalb der Heizperiode sollte die Kipplüftung während der gesamten Unterrichtsstunde stattfinden. Während der Heizperiode sollten zumindest bestimmte Kipplüftungszeiten eingeführt werden. Diese sind u. a. abhängig von der Raumgröße und der Belegung des Raumes sowie dem Alter der Schülerinnen und Schüler. Dazu müssen nicht alle Fenster geöffnet werden. Es hat sich gezeigt, dass während der Heizperiode eine Lüftungsöffnung von maximal 1 m² ausreicht, um unterhalb des Zielwertes für den „hygienisch inakzeptablen“ Bereich in Höhe von 2000 ppm zu verbleiben. In der Regel reicht es aus, wenn dazu die Fenster im Bereich der Raumstirnseiten in Kippstellung geöffnet werden, Stoßlüftung in den Pausen vorausgesetzt.
• Der Zeitpunkt der notwendigen Lüftungsintervention ist anhand des Raumvolumens (entspricht in der Regel Raumgrundfläche mal 3) und der Zahl der Raumnutzer jeweils für den Primar- und den Sekundarbereich abschätzbar. Ist das Raumvolumen nicht ermittelbar, ist auch eine Abschätzung nur anhand der Zahl der Raumnutzer möglich. Die hinterlegten Daten basieren auf dem 95-Perzentilwert der Studie für den Anstieg der CO₂-Konzentration pro Raumnutzer im Raum in einer 45minütigen Unterrichtsstunde ohne Lüftung bzw. auf dem Anstieg pro Raumnutzer bezogen auf m³ Raumluft. Basis sind die Daten aus 115 Unterrichtstunden im Primarbereich und 215 Unterrichtsstunden im Sekundarbereich. Für die Lüftungsintervention wird der 95-Perzentilwert für den CO₂-Anstieg bei Kipplüftung angesetzt. Somit sollte nur in wenigen Fällen der CO₂-Anstieg im Raum höher ausfallen als geschätzt. Ausgangspunkt ist die Konzentration von 600 ppm als Grundbelastung vor dem Unterricht, die in 50% der Fälle nicht überschritten wurde.
• Auch wenn keine zusätzliche Lüftungsintervention angezeigt werden sollte, ist die Durchführung zusätzlicher Lüftungsmaßnahmen sinnvoll. Es ist anzustreben, möglichst in einem Bereich von weniger als 1400 ppm CO₂ zu verbleiben, um zumindest eine „niedrige Raumluftqualität“ im Sinne von DIN EN 13 779 zu vermeiden.

Voraussetzung für die Schätzung sind unterrichtstypische Klassenraumgrößen und -belegungsstärken.

Die Möglichkeit der Abschätzung der notwendigen Lüftungsintervention haben Sie hier.