DFLW Faktencheck: CO2 in der Raumluft und beim Tragen von Masken

Kohlenstoffdioxid, auch Kohlendioxid oder kurz CO₂ genannt, ist der wohl interessanteste Bestandteil unserer Atemluft. Auf der einen Seite lebensnotwendig für alle Lebewesen dieser Erde, andererseits das bekannteste Treibhausgas mit all seinen Auswirkungen.

Während unsere Urgroßväter noch Luft mit einem CO₂-Anteil von unter 0,03% (< 300 ppm) in der Umgebungsluft einatmen konnten, leben wir heute im Freien mit einer CO₂-Konzentration von 400–500 ppm. Dabei ist unser persönlicher CO₂-Ausstoß beträchtlich: bei 40.000 bis 50.000 ppm liegt der CO₂-Anteil in der von uns ausgeatmeten Luft.

So ist es nicht verwunderlich, dass Personen, die sich in unbelüfteten Räumen aufhalten, den CO₂-Gehalt der Raumluft maßgeblich erhöhen. Wir reden dann von verbrauchter oder schlechter Luft. Mit der CO₂-Konzentration erhöht sich gleichfalls die Konzentration anderer Stoffe wie beispielsweise viren- und keimbelastete Aerosole oder andere Ausdünstungen unserer Körper. Dies führt allgemein zu einem höheren Ansteckungsrisiko und es riecht mehr oder weniger unangenehm.

Hinzu kommen andere Quellen in Räumen, die Ungesundes emittieren (Beispiele: Kopierer, Blumenerde, Baumaterialien, Möbel, Bodenbeläge, Tiere usw.) Für Fachleute ist dieser Sachverhalt aus gesundheitlicher Sicht wichtiger als der alleinige Focus auf Kohlenstoffdioxid. Trotzdem ist CO₂ der maßgebliche Indikator für die Raumluftqualität.

EN 13779: Vier Stufen der Raumluftqualität

Max von Pettenkofer, der erste Hygieniker Deutschlands, hat dies bereits Mitte des 19. Jahrhunderts erkannt.  Die Pettenkoferzahl von 1000 ppm galt lange Zeit als Indikator und Grenzwert für gute Raumluft und gilt heute noch als anzustrebende Zielgröße für die Luft in Aufenthaltsräumen.

 

Auf Basis von CO₂-Konzentrationen werden In der EN 13779 vier Raumluftqualitätsstufen bewertet:

Hohe Raumluftqualität              < 800 ppm                       (< 0,08 %)

Mittlere Raumluftqualität        800 bis 1000 ppm      (0,08 – 0,1 %)

Mäßige Raumluftqualität         1000 bis 1400 ppm    (0,1 – 0,14 %)

Niedrige Raumluftqualität       > 1400 ppm                    (> 0,14 %)

 

CO₂ ist an und für sich nicht giftig. Auch wenn wir Kohlendioxid in der Atemluft unbedingt benötigen, beeinträchtigt zu viel CO₂ in der Luft die Sauerstoffaufnahme in unserem Körper. Je nach Befindlichkeit und körperlichem Zustand kann sich unser „Wohlergehen“ bereits bei CO₂-Konzentrationen von 1200 bis 1500 ppm unangenehm verschlechtern: Müdigkeit und Konzentrationsschwächen bis hin zu Kopfschmerzen sind die Folgen. Für gesunde Menschen liegen die Schwellen für ernsthafte Beschwerden höher. Nachfolgend einige üblich genannte Konzentrationswerte und deren Auswirkungen:

1.000 ppm                          Pettenkoferzahl, lufthygienisch noch in Ordnung

1.400 bis 1.500 ppm    Innenraumhygienerichtwerte, Konzentrationsschwächen und Müdigkeit können Arbeitsleistung herabsetzen

1.800 bis 2.000 ppm    erheblich erhöhte Ansteckungsgefahr (z.B. Grippe- oder Coronaviren)

5.000 ppm                         MAK-Wert, Aufenthalt max. 8 Std/Tag

6.000 ppm                         gilt als gesundheitlich bedenklich

30.000 ppm                      Atemfrequenz erhöht sich

100.000 ppm                   Übelkeit, Erbrechen, bis hin zur Bewusstlosigkeit (Kerzen erlöschen)

200.000 ppm                   schnelle Bewusstlosigkeit, Tod

 

Je näher die CO₂-Konzentration im Raum im Bereich der Außenluftkonzentration liegt, desto besser und gesünder ist die Raumluft. Die definierten Richt- und Grenzwerte sind nur mit ausreichendem und angepasstem Lüften erreichbar. Wird ausreichend gelüftet, werden auch andere Schad- und Geruchsstoffe aus dem Raum entfernt.

Wie verändern Masken die Atemluft?

In Zeiten der Corona-Pandemie sind Masken eine sinnvolle Maßnahme. Schließlich ist erwiesen, dass Masken, insbesondere nach FFP-2- oder KN-95-Standard, virenhaltige Aerosole und teilweise Viren selbst großteils zurückhalten, weshalb die Ansteckungsgefahr signifikant reduziert wird.

Im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen CO₂-Thema, gibt es jedoch eine Problematik, die seriös zu hinterfragen ist. Fakt ist: Das Tragen wirksamer Masken behindert mehr oder weniger die Atmung und die CO₂-Konzentration muss systembedingt steigen. Gefährdet das unsere Gesundheit?

    

Von Generalkritikern und Menschen, die staatlichen Anordnungen aus welchen Gründen auch immer misstrauen, wird häufig das Maskentragen pauschal aus gesundheitlichen Gründen abgelehnt. Oft wird sich dabei auf eine gesundheitsrelevante CO₂-Konzentrationserhöhung, allerdings ohne fundierten Hintergrund, berufen.

Zu dem CO₂-Thema im Zusammenhang mit Maskentragen gab es kürzlich eine Veröffentlichung von der gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission in Ispra, Italien.

 

Unter dem Titel: “Effect of Wearing Face Masks on the Carbon Concentration in the Breathing Zone” werden Problematik, Versuchsaufbau und Versuchsergebnisse von Otmar Geiss unter folgendem Link vorgestellt:

Aus dem Fazit des Forschungsberichtes:

Die gemessenen Kohlendioxidkonzentrationen in der Atemzone (unter der Maske) lagen je nach Maskenart und Aktivität der Maskenträger im Bereich zwischen 2150 und 2875 ppm bei einer Grundkonzentration, wie in normalen Büroräumen üblich, von 500 bis 900 ppm.

Bei normaler Büroarbeit und stehendem Laufband wurden CO₂-Konzentrationen im Atembereich unter der Maske von durchschnittlich 2200 ppm ermittelt. Gehen, mit einer Geschwindigkeit von 3 km/h auf einem Laufband, verursachte ein CO₂-Konzentrationserhöhung von ca. 300 ppm. Bei einer Laufbandgeschwindigkeit von 5 km/h wurden schließlich Konzentrationen von durchschnittlich 2850 ppm gemessen. Dabei wurde durch den Mund geatmet (bei Büroarbeit und stehendem Laufband Nasenatmung).

Es wurden keine relevanten Konzentrationsunterschiede zwischen einer normalen OP-Maske, einer KN95-Maske (entspricht weitgehend einer FFP-2-Maske) oder einer einfachen Stoffmaske festgestellt.

Die gemessenen Konzentrationen haben keine toxikologische Wirkung.

Allerdings gibt es in der Fachliteratur Hinweise, dass bei CO₂-Konzentrationen von 1000 bis 10.000 ppm unerwünschte Symptome wie Müdigkeit, Kopfschmerzen und Konzentrationsverlust auftreten können. Deshalb wird für den Teil der Bevölkerung, der für längere Zeit Masken tragen muss (z. B.  Schüler und Studenten, Busfahrer oder Kassierer), empfohlen, dies nur so lange zu tun, wie es unbedingt sein muss. Gleiches gilt für Personen mit Atemwegserkrankungen.