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  • Schule im Winter: Sind Trennwände und Lufreiniger die bessere Alternative zu Masken und Stoßlüften? Neue Konzepte und Expertenmeinungen

Das sichere Klassenzimmer: Professor stellt umstrittenes Schutzkonzept vor

  • Christian Kähler von der Universität der Bundeswehr in München fordert ein neues Schutzkonzept für den Schulunterricht im Pandemiewinter.
  • Der Physiker schlägt vor, Trennwände zwischen den Sitzplätzen und mobile Luftreiniger im Klassenraum aufzustellen – statt Masketragen und Stoßlüften.
  • Aber ist das wirklich sicher für die Schüler? Der Aerosolexperte Martin Kriegel und das Umweltbundesamt haben da ihre Zweifel.
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Die Schulen bleiben offen, der Unterricht soll möglichst mit voller Klassenstärke und Präsenz vor Ort stattfinden. So will es die Politik. Das Schutzkonzept zum Vermeiden von Corona-Infektionen unter Schülern im Unterricht besteht aus Alltagsmasketragen und Stoßlüften alle 20 Minuten – auch bei Temperaturen um den Gefrierpunkt im Winter.

„Der Lüftungsgedanke allein funktioniert nicht“, kritisiert nun Prof. Christian Kähler, der diese Woche bei einem Besuch an der Caspar-Voght-Schule nahe Hamburg für sein alternatives Schutzkonzept für Schüler im Unterricht geworben hat. Auch Masken seien im Schulunterricht belastend. „Es braucht jetzt auch Technik“, fordert der Physiker. An der Universität der Bundeswehr München beschäftigt er sich mit Strömungsmechanik.

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Schulen im Corona-Winter: Sind Raumluftreiniger und Trennwände die Lösung?
2:29 min
Die Caspar-Voght-Schule bei Hamburg hat probeweise transparente Trennwände im Unterricht aufgestellt.  © RND
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Aerosolpartikel und Viren können mit Raumluftreinigern sehr effizient abgeschieden werden.

Prof. Christian Kähler, Physiker

Kählers Empfehlung basiert auf eigens durchgeführten Experimenten und einer Studie, die seinen Angaben zufolge noch bei einer Fachzeitschrift zur Begutachtung aussteht. Im Fokus: Bestimmte mobile Luftreiniger in Kombination mit durchsichtigen Trennwänden im Unterricht – statt Maskentragen am Sitzplatz und regelmäßiges Fensteröffnen zum Stoßlüften. „Dadurch wird unbeschwerter Unterricht während der Pandemie möglich“, betont Kähler.

Prof. Christian Kähler ist Physiker an der Universität der Bundeswehr in München. Seine Thesen sind unter Wissenschaftlern umstritten. © Quelle: Saskia Bücker

Kähler sagt: „Aerosolpartikel und Viren können mit Raumluftreinigern sehr effizient abgeschieden werden.“ Die Viruslast werde dadurch im Unterricht auf niedrigem Niveau gehalten. Ihr großer Vorteil sei, dass sie automatisch im Hintergrund kontinuierlich Viren absaugten. Die Position im Raum sei relativ egal. Allerdings seien drei Kriterien relevant:

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  1. Die Geräte müssten mindestens das Sechsfache des Raumvolumens pro Stunde filtern.
  2. Die Filter müssten der Klasse H13 bis H14 entsprechen, damit die Sars-CoV-2-Viren inaktiviert werden und nicht nur „einmal durch das Gerät fliegen.“
  3. Und im Unterricht müsse das eingeschaltete Gerät relativ leise sein, um nicht zu stören.
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Um Infektionen durch direktes Sprechen mit den Sitznachbarn zu vermeiden, sollen Kähler zufolge zudem transparente Trennwände mit umlaufender Kante auf den Tischen zwischen den Schülern aufgestellt werden. Sie sollen über die Tischkante hinaus bis zur Rückenlehne der Schüler reichen, damit auch beim Kippeln und Reden mit den Nachbarn keine potenziell infektiösen Sars-CoV-2-Tröpfchen übertragen werden.

Kähler sagt: „Diese Wände bieten einen viel besseren Schutz als die Mund-Nasen-Bedeckung.“ Sobald die Schüler sich im Klassenraum bewegen, müssten sie aber weiterhin Masken tragen – am besten FFP2 oder FFP3. Kählers Berechnungen zufolge bräuchte es für eine komplette Ausstattung pro Klassenraum rund 3000 bis 4000 Euro, auf ganz Deutschland gerechnet seien das rund 1,5 Milliarden Euro.

Aerosolexperte: Kein sicherer Schutz durch Luftreiniger und Trennwände

Die Absolutheit des Konzepts von Kähler erachtet Martin Kriegel, langjähriger Experte für die Ausbreitung von Aerosolpartikeln, als „wirklich schwierig“. Die Kombination aus Luftreinigern und Trennwänden biete eben keinen sicheren Schutz vor einer Ansteckung mit Sars-CoV-2, ist sich der Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts an der Technischen Universität Berlin sicher.

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„Dadurch wird zwar ein Stück weit das Ansteckungsrisiko abgemindert – aber nicht ausreichend, um ganz normal ohne weitere Schutzmaßnahmen wie Masketragen den Unterricht laufen lassen zu können“, erläuterte er gegenüber dem RedaktionsNetzwerk Deutschland (RND).

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Was sind Aerosole?
0:59 min
Aerosole in der Luft sind bei der Übertragung von Sars-CoV-2-Viren nicht zu unterschätzen.  © RND

Was durch das Gerät durchgeht, filtere die Anlage bei bestimmten Filtern zwar heraus – und verdünne damit die Viruslast im Raum. Der von Kähler angeführte sechsfache Luftwechsel, den so ein Gerät leisten müsse, sei aber ein irreführender Faktor, der für sich alleine gesehen nicht aussagekräftig für das Infektionsrisiko ist.

„Die Luft wird zwar kontinuierlicher ausgetauscht als beim Stoßlüften mit geöffneten Fenstern“, erläutert Kriegel. „Aber über die gesamte Unterrichtsstunde betrachtet bleibt die Anzahl der verbliebenen Viren im Klassenraum auch bei der Verwendung von dem von Prof. Kähler empfohlenen Luftfiltergerät noch ähnlich hoch wie wenn alle 20 Minuten großzügig frische Luft von außen hineingelangt.“

Allein ist Kriegel mit dieser Ansicht nicht. Auch das Umweltbundesamt verfolgt die Diskussion um mobile Technik im Klassenraum, steht „einem generellen Einsatz mobiler Luftreinigungsgeräte jedoch kritisch gegenüber und hält ihn lediglich in Ausnahmefällen als zusätzliche Maßnahme für gerechtfertigt“, heißt es auf der eigenen Homepage. Die Wirksamkeit der Geräte zum Reduzieren von Sars-CoV-2-Viren sei nicht eindeutig nachgewiesen.

Und auch sonst scheint die Technik guter Luft nicht sonderlich zuträglich zu sein: „Zudem beseitigen mobile Luftreiniger nicht die in Unterrichtsräumen übliche Anreicherung von Kohlendioxid, Luftfeuchte und diversen chemischen, teilweise geruchsaktiven Substanzen“, so das Umweltbundesamt. Ein gutes Argument also, im Unterricht grundsätzlich auf die Zufuhr von Frischluft zu achten – nicht nur, um Sars-CoV-2 zu eliminieren.

Ich halte Masken für viel effektiver und sinnvoller als Trennwände.

Prof. Martin Kriegel

Auch Trennwände hielten die Aerosolpartikel nicht auf, die überall durch den Raum strömen. „Ich halte Masken für viel effektiver und sinnvoller als Trennwände“, sagt Kriegel. Sie könnten sogar kontraproduktiv sein. „Immer wenn ein Hindernis angeströmt wird, bildet sich genau hinter der Trennwand ein Gebiet, das besonders schlecht belüftet wird.“ Trennwände fungierten höchstens als direkter Spuckschutz und könnten größere Tröpfchen beim Sprechen abhalten.

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Eigenschutz oder Fremdschutz – Welche Maske wirkt wie?
1:04 min
Welche Masken gibt es, wen schützen sie und was sollte man beim Tragen von selbst genähten Masken beachten?  © RND

Masken hingegen fangen Kriegel zufolge auch einen Teil der Aerosole auf. FFP2-Masken schützten am meisten. Aber: Auch ein Mund-Nasen-Schutz reduziere immerhin bereits rund 20 Prozent der austretenden Aerosolpartikel, die durch einen möglicherweise infizierten Schüler in den Raum hineingelangen. Die Ansteckungsgefahr durch Aerosole verringere sich zudem noch einmal um 20 Prozent – wenn alle gleichzeitig Alltagsmasken tragen und dadurch grundsätzlich weniger Viruspartikel einatmen.

Die einzige Einschränkung: Werde ein Mund-Nasen-Schutz sehr locker getragen und die Ränder stehen offen, gehe die Luft mitsamt den virenbeladenen Aerosolpartikeln daran vorbei. Eine Faustregel sei also: „Je enger die Maske sitzt, umso mehr trägt sie zum Schutz bei“, erklärt Kriegel.

Schwierig: Normaler Unterricht in Pandemiezeiten ohne Ansteckungsrisiko

Lüften, Maske, Luftreiniger, Trennwände: Trotz all der verschiedenen Ansätze, gegebenenfalls kombiniert, sei ein komplett sicherer Unterricht nicht möglich, sagt Kriegel. Es gebe kein Sicherheitskonzept, das einen normalen Schulbetrieb mit voll besetzter Klasse und Präsenzunterricht wie vor der Pandemie ohne Ansteckungsrisiko beinhalte. Das zeigten auch die RKI-Infektionszahlen. „Es kommt weiterhin zu vielen Infektionen, weil die Schülerinnen und Schüler viel zu lange auf engem Raum zusammen sind“, so Kriegel.

Von politischer Seite fehle ihm deshalb die Kreativität, um den Schulbetrieb trotzdem unter sichereren Bedingungen am Laufen zu halten. Alles nahezu uneingeschränkt offen zu lassen, die klaren Empfehlungen des RKI für den Schulbetrieb zu ignorieren, führe zu vielen weiteren Ansteckungen, so Kriegel. Der familiäre Haushalt ist nach Ansicht Kriegels momentan Dreh- und Angelpunkt für die noch zahlreichen Infektionsketten. Das stabile Dreiecksgeschehen aus Schule – Familie – Arbeit gelte es aufzubrechen.

Die Beschaffung mobiler Luftreiniger sei kein nachhaltiges Konzept. Kriegel empfiehlt, diese Geräte in Pandemiezeiten höchstens notdürftig in Räumen zu installieren, in denen es nicht ausreichend Fenster zum Lüften gibt. „Langfristig braucht es in den Schulen aber zentral installierte Lüftungsanlagen, die automatisch Frischluft von draußen in die Gebäude tragen.“ Das werde im Übrigen schon seit Jahrzehnten gefordert.

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