Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBPIn Innenräumen ist die Ansteckungsgefahr mit dem Coronavirus besonders hoch. Luftreinigungsgeräte sollen die Luft von ihrer Virenlast befreien – und so einen wesentlichen Beitrag zur Bekämpfung der Pandemie leisten. Doch hat die saubere Luft ihren Preis: Die Geräte müssen im Dauerbetrieb laufen, was vielfach mit störenden Geräuschen einhergeht.
Wie laut dürfen Luftreinigungsgeräte sein?
Sollen Luftreinigungsgeräte in Klassenräumen eingesetzt werden, fordern geltende Regelwerke und Förderrichtlinien von Bund und Ländern: Die Geräte müssen stündlich ein Luftvolumen reinigen, das dem vierfachen Raumvolumen entspricht – dabei darf ihr Schalldruckpegel im Raum nicht höher als 35 dB(A) sein. Die Höhe des Schalldruckpegels hängt von den akustischen Emissionen des Geräts, vom Abstand zum Gerät sowie der Größe und akustischen Ausstattung des Raumes ab. Die charakterisierende akustische Kenngröße ist die Geräteschallleistung, abhängig vom Volumenstrom.
In der »Healthy Air Initiative« des Landes Baden-Württemberg wurde nicht nur die hygienische Performance der Geräte untersucht, sondern es wurden auch normgerechte Messungen der Geräteschallleistung durchgeführt. Um den Schalldruckpegel in beliebiger Raumumgebung zu prognostizieren, entwickelten die Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IBP ein erweitertes analytisches Verfahren, das über die üblichen Rechenmodelle nach VDI 3760 hinausgeht.
Wie laut sind Luftreinigungsgeräte?
Eigene messtechnische Untersuchungen und Recherchen zu Gerätekenndaten ergaben: Kaum eines der betrachteten Luftreinigungsgeräte erfüllt die akustischen Anforderungen für die Anwendung in einem typischen Klassenraum mit ca. 200 Kubikmeter Raumvolumen und üblicher raumakustischer Ausstattung. Die Lärmbelastung ist auch ein wichtiger Grund, der gegen eine Anschaffung mobiler Luftreiniger spricht – wie das Forschungsteam im Projekt »AC/DC« erstmalig herausfand. Die Optimierung der Geräuschentwicklung ist daher ein bedeutendes Handlungsfeld.
Geräuscharme Luftreinigungsgeräte
Eine Möglichkeit: Man betreibt mehrere Luftreinigungsgeräte gleichzeitig bei entsprechend reduzierter Leistungsstufe – was allerdings mit deutlich höheren Investitionskosten verbunden ist. Wie es um die Geräuschentwicklung von filterbasierten und inaktivierenden (UV-C basierten) Luftreinigungsgeräten bestellt ist, untersuchten die Forscherinnen und Forscher im Fraunhofer-Projekt »ReinluftAkustik«. Zudem leiteten sie Maßnahmen ab, mit denen sich die Geräusche senken lassen. Das Ergebnis: Hybride aktive/passive Schallschutzkonzepte, die den A-bewerteten Schallleistungspegel um bis zu 8 Dezibel reduzieren. Das Fazit: Mit den Konzepten zur akustischen Optimierung von Luftreinigungsgeräten leistet das Fraunhofer IBP einen wichtigen Beitrag zur gesellschaftlichen Akzeptanz dieser Geräte.