So schützt die richtige Luftfeuchte vor Infektionen

Die Grippewelle steht wieder einmal vor der Tür – und offenbart ein Land, das sich in Geimpfte und alle anderen teilt. Die einen sind guten Mutes, gegen die virale Bedrohung gerüstet zu sein, der Rest hofft, die nächsten kritischen Wochen ohne Infektion zu überstehen. Zwei Aspekte finden dabei wenig Beachtung:

• Die Grippeimpfung schützt nur etwa 45% der Geimpften, am schlechtesten die Risikogruppen der Jüngsten und der Ältesten.
• Die Möglichkeit, die Viren auf dem Übertragungsweg in der Luft unschädlich zu machen! Dafür genügt es, die Luftfeuchtigkeit im Winter auf 40 bis 60% relative Feuchte (r. F.) zu halten. Bei dieser mittleren Raumluftfeuchte werden die Grippeviren in kürzester Zeit inaktiviert und verlieren ihre Ansteckungsfähigkeit – ein natürlicher Infektionsschutz, frei von Nebenwirkungen. 

Die Schutzwirkung der Luftfeuchtigkeit löst sich im Wortsinne jedoch in nichts auf, sobald die Heizungen laufen und in der erwärmten Raumluft die relative Luftfeuchte auf 30% und weniger abfällt. Über Aerosole in die Luft gelangte Viren behalten dann ihre volle Infektionsfähigkeit über lange Zeiträume. Die Ansteckungsgefahr verstärkt sich zusätzlich dadurch, dass die Schleimhäute austrocknen, so ihre natürliche Schutzwirkung verlieren und sich in ein Einfallstor für virale Ansteckungen verwandeln.

Bei niedriger Luftfeuchte steigt das Risiko

„Während der Heizperiode ist die Raumluft in den meisten Gebäuden viel zu trocken. Mitunter wird ein Niveau von 20% relativer Luftfeuchtigkeit oder sogar weniger erreicht. Das ist eine Trockenheit, wie sie für Wüsten typisch ist und auch in Flugzeugen regelmäßig auftritt. Die Symptome, wie gerötete Augen und einen kratzigen Hals, kennt jeder. Gefährlicher aber ist das höhere Infektionsrisiko“, erklärt Dr. med. Walter Hugentobler.

In solchen staubtrockenen Umgebungen schweben Viren in kleinsten, unsichtbaren Tröpfchen (wenige Mikrometer und kleiner) konserviert und infektiös stunden- und tagelang durch die Raumluft. Gerade in Großraumbüros, aber grundsätzlich überall, wo große Menschenansammlungen die Regel sind, können sie je nach Luftströmung weite Strecken zurücklegen und viele Personen anstecken.

Selbst im entlegensten Trakt eines geschlossenen Gebäudes sind Personen von einer Infektion via Mikro-Tröpfchen bedroht, wenn der Bereich an derselben Lüftungsanlage (mit Umluftanteil oder Verdrängungsströmung) angeschlossen ist.

Mit optimaler Raumluftfeuchte Viren bekämpfen

Beim Atmen, Sprechen und Husten geben Erkrankte kleinste Speichel- und Schleimtröpfchen in die Raumluft ab, in denen sich Krankheitskeime befinden. Diese infektiösen Mikro-Tröpfchen (Aerosole) aus den feuchten Atemwegen durchlaufen bei der thermodynamischen Anpassung an die trockene Raumluft einen Verdunstungsprozess, sie „verdampfen“ förmlich in der Raumluft.

Binnen weniger Sekunden verlieren sie mehr als 90% ihres Wassergehalts. Ihr Endzustand und das Schicksal der suspendierten Mikroben (ob sie infektionsfähig bleiben) hängen wesentlich von der relativen Raumluftfeuchtigkeit ab. Liegt die relative Luftfeuchtigkeit in einem Bereich von 40 bis 60%, steigt mit sinkendem Wasseranteil in den Aerosolen die Konzentration an Salzen und Eiweißen bis auf das 13-Fache an.

Da eine Restfeuchte in den Tröpfchen verbleibt, können die hoch konzentrierten Salze Viren und Bakterien innerhalb weniger Minuten inaktivieren. Liegt jedoch die Wasserdampfsättigung der Luft unterhalb von rund 40% r. F., trocknen die Aerosole vollständig aus.

In den trockenen Substanzen sind die Viren und Bakterien eingelagert, sozusagen konserviert und bleiben infektiös. Stundenlang, teilweise sogar tagelang verbleiben die virenbeladenen Partikel in der Raumluft und verteilen sich mit der Lüftung im ganzen Gebäude.

Werden die vertrockneten, stark hygroskopischen Aerosole eingeatmet, nehmen sie in den feuchten Atemwegen erneut Wasser auf. Die ausgetrockneten Substanzen gehen in Lösung und die Erreger können einen erneuten Infektionsprozess starten. Die luftgetragene (aerogene) Übertragung ist damit erfolgreich abgeschlossen.

Optimale Raumluftfeuchte im Winter durch aktive Befeuchtung

In der kalten Jahreszeit wird durch den Außenluftwechsel die Raumluftfeuchte „zwangsweise“ verringert, Winterluft hat eine deutlich geringere absolute Luftfeuchte als Raumluft im gesundheitlich zuträglichen Bereich. Ein höherer Luftwechsel oder eine zusätzliche Stoßlüftung sind also kontraproduktiv, Feuchtigkeit muss der Raumluft über andere Maßnahmen zugeführt werden.

Gängige Hausmittel, wie Wasserschalen auf der Heizung, ein Zimmerbrunnen oder Grünpflanzen, sind grundsätzlich nicht falsch, ihre Wirkung ist aber stark begrenzt und damit nur ein Tropfen auf dem heißen Stein.

Hugentobler: „Möchte man in einem gesunden Innenraumklima leben und arbeiten – eine optimale Raumluftfeuchte gehört dazu –, kann das in den kalten Wintermonaten nur über eine aktive Befeuchtung herbeigeführt werden.“ Eine ausgeglichene Luftfeuchte stärkt nicht nur die Abwehrkräfte des Körpers gegen krank machende Eindringlinge wie Bakterien und Viren, sondern kann zugleich bei Problemen der Atemwege wie Asthma, Allergien und Infektionen für Erleichterung sorgen.

Diffusionsluftbefeuchtung bietet viele Vorteile

Um die Raumluft auch während der Heizperiode ausreichend feucht zu halten, haben sich bisher drei Befeuchtungstechniken bewährt: Verdampfung, Verdunstung und Zerstäubung von Wasser. Dampf-Luftbefeuchter erzeugen heißen Dampf und bieten so eine besonders hohe Hygienesicherheit. Verdunstung und Zerstäubung von Wasser sind zwei weitere Verfahren, die weit verbreitet sind.

Innovativ und für die Zukunft sehr erfolgversprechend sind die Diffusionsluftbefeuchter, die entscheidende Vorteile bieten. Die neue Technik basiert auf natürlicher Feuchtediffusion durch eine wasserdichte, aber atmungsaktive Membran. Dieser Effekt wird beispielsweise bei moderner Funktionsbekleidung genutzt, um Körperfeuchtigkeit in Form von Wasserdampf abzuführen. Bei der Luftbefeuchtung erfolgt der Transport von Wassermolekülen aus einem Wasserreservoir in einen trockenen Zuluftstrom auf der entgegengesetzten Membranseite.

Dies ermöglicht einen absolut hygienischen Betrieb, weil keine Keime aus dem Wasser durch die ultrafeinen Poren in die Luft gelangen können und zudem die Membranseite im Luftstrom immer vollständig trocken bleibt.

Einen Vergleich der Befeuchtungs-Methoden und weitere Aspekte der Luftbefeuchtung enthält der Fachartikel "Systeme zur zentralen Luftbefeuchtung" aus  der Zeitschrift TGA Fachplaner.

Dieser Beitrag ist zuerst erschienen in TGA Fachplaner 03/2019.