Case Study

Leuchtturmprojekt: Luftreinigung mit UV-C

In Gütersloh erfolgt die Ausstattung aller städtischen Schulen mit UV-C-Luftreinigungssystemen. Die Firma Sauberlicht liefert und installiert dazu knapp 1000 Geräte.

Luftreinigung mit UV-C in einem Arbeitsraum(Bild: Sauberlicht)

Inhalt dieser Case Study:

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Dass UV-C-basierte Luftreinigungssysteme eine sehr effektive Form der Zerstörung von Viren in der Raumluft darstellen, ist bekannt und inzwischen auch vom Umweltbundesamt (UBA) bestätigt. Räume lassen sich mit diesen Stand-alone- Geräten verschiedener Hersteller vergleichsweise leicht nachrüsten. Allerdings fällt auf, dass nur ein überschau­barer Anteil an Schulen mit diesen Systemen ausgerüstet wurde und das oft auch nicht schulweit. Anders in Gü­tersloh: Alle Grund- und weiterführenden Schulen erhal­ten die markanten, röhrenförmigen Virenkiller in ihren Klassenräumen.

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Corona macht es möglich

Kaum zeigte sich das Ausmaß der Pandemie im Frühjahr und Sommer 2020, reagierten Firmen der Medien- und Eventbranche auf die bittere Tatsache, dass Events erst­mal der Vergangenheit angehörten. Anstatt „den Kopf in den Sand zu stecken“ entschieden sich Unternehmer und andere findige Köpfe der Branche, Lösungen zu finden und zu entwickeln, angepasst an das „neue Normal“ in der Gesellschaft wie auch in der Kultur und der Event- Branche. Aus dieser Gegebenheit heraus entstanden Luft­reinigungsprodukte für die unterschiedlichsten Anwen­dungsszenarien – sicherlich zunächst für den flexiblen Einsatz in Veranstaltungsräumen. Sehr bald ergaben sich weitere Anwendungsgebiete.

In unseren Ausgaben 8.2020 und 4.2021 (siehe auch unter Weblinks) berichtete Professional System über ver­schiedene Technologien und Hardware-Lösungen zur Bekämpfung von kontaminierten Aerosolen in geschlos­senen Räumen und die systemimmanenten Vorteile der UV-C-Luftreinigung.

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Pioniere der UV-C-Lufteinigung?

Ja, das waren die Firmen, die sich wegen der Pandemie auf Herstellung und Vertrieb dieser Geräte spezialisierten, sicherlich. Und ihr Verdienst ist es, dass es diese handlichen, leicht nachrüstbaren und wirkungsvollen Geräte zur Virenzerstörung überhaupt gibt. Die Technologie der Keimdesinfektion mittels UV-C als solche ist schon länger be­kannt. Sie ist bei der Trinkwasseraufbereitung, im medizi­nischen Bereich oder auch bei der Wasserdesinfektion in Schwimmbädern im Einsatz. Und es ist kein Zufall, dass Firmen aus der Medienbranche die UV-C-Luftreiniger so intensiv in die Breite brachten. Diese Unternehmen verfü­gen über die nötigen Kenntnisse, unabhängige, flexible technische Produkte mit exakt umrissenem Einsatzgebiet zu vertreiben und auch zu installieren. Eine Firma, die Scheinwerfer und anderes medientechnisches Equipment vertreiben und installieren kann, ist auch in der Lage, op­tische Luftreinigungssysteme zu vermarkten.

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Scheinbare KO-Kriterien

Doch wer glaubte, dass diese Technologien nun schnell in Bildungseinrichtungen und vielleicht sogar in Kindertages­stätten Einzug halten würden, irrte sich. Neben dem Kos­tenargument existierten verschiedenste KO-Argumente, die sich gegen Luftreinigungssysteme im Allgemeinen richteten: zu laut, störender Luftzug, zu großer baulicher Aufwand. Zu diesen Scheinargumenten gesellte sich nicht selten der Vorbehalt: „Dauert zu lange, bis das eingebaut ist. Dann ist die Pandemie längst vorbei.“ Mit Beginn des Schuljahres 2021/2022 war, wahrscheinlich nicht zuletzt wegen dieser vielen Vorbehalte, in Deutschland nur die Minderheit der Schulen mit Luftreinigungssystemen aus­gestattet (Quelle: deutsches Schulportal.de) und auf das Schuljahr unter Pandemiebedingung gut vorbereitet.

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Leuchtturmprojekt

Doch in Gütersloh war der Verlauf ein anderer. Hier stat­teten die verantwortlichen Institutionen mehr als 600 Klassen- und Lehrerzimmer mit einem einheitlichen UV-C-Luftreinigungssystem aus. In einer frühen Projektphase traf in Gütersloh „Sauberlicht“ als Anbieter von UV-C-Luftreinigungssystemen auf die Stadtschulpflegschaft der Elternvertreter und eine engagierte Stadtverwaltung ge­meinsam mit den unterstützenden politischen Vertretern. Claas Ernst ist der Geschäftsführer von Vision Two, einem Distributor für professionelle Theater, TV/Studio- und Ver­anstaltungstechnik, und hat „Sauberlicht“ als eigenstän­digen Unternehmensbereich ins Leben gerufen: „Als wir in die Corona-Krise gerutscht sind, waren wir alle unsicher und sehr betroffen. Unsere ganze Daseinsberechtigung war weg. Uns war völlig unklar, was aus unserer Branche werden könnte.“ Von der Firma „De Sisti“, einem italieni­schen Anbieter für Lichttechnik, erfuhr Claas Ernst erst­mals von der förderlichen Eigenschaft des UV-C-Lichts zur Keimzerstörung und begann, sich für das Thema zu inter­essieren. Bereits im Sommer 2020 startete Vision Two die vertriebliche Zusammenarbeit mit dem asiatischen Her­steller GoldenSeaUV auf dem deutschen Markt, der sich mit der Flächendesinfektion mittels UV-C-Licht befasste. Recht bald zeigte sich, dass neben Schmierinfektionen auf Oberflächen die Keimbelastung bei Aerosolen eine bedeutende Rolle bei den Covid-Übertragungswegen spielte. Und so hatte Vision Two „bereits im Herbst 2020 die ersten gefertigten Geräte in Deutschland auf Lager.

Claas Ernst, Geschäftsführer von VisionTwo
Claas Ernst: Der Geschäftsführer von VisionTwo beschäftigt sich seit Beginn der Pandemie mit der UV-C-Luftreinigung. (Bild: Sauberlicht)

Claas Ernst erinnert sich: „Um Industriekunden und Institu­tionen die neue Technik zur Verfügung zu stellen, bauten wir parallel ein Vertriebsnetz auf mit Partnern aus der In­dustrie, mit Designern und anderen Firmen der Veranstal­tungsbranche, die sich in der gleichen Lage befanden wie wir selbst. Von Anfang an wollten wir das richtig machen unter der neuen Marke Sauberlicht und zogen das ge­trennt vom bisherigen Business auf.“ Direkt zu Beginn be­mühten sich die Verantwortlichen bei Sauberlicht und GoldenSeaUV um Zertifizierungen für ihre Luftreini­gungssysteme. Zunächst war die Wirksamkeit der Produk­te durch ein Hygienelabor nachzuweisen. Wesentliche Faktoren bei der Zerstörung von schädlichen Virenzellen und auch anderen Keimen sind eine ausreichende Bestrah­lungsintensität und eine Mindestverweildauer der viren­beladenen Partikel innerhalb der bestrahlten Zone, sprich im Inneren der UV-C-Röhre. Ein zufälligerweise ebenfalls in Gütersloh ansässiges Labor zertifizierte die Sauberlicht-Produkte und bestätigte deren Wirksamkeit. Wo etwas abgetötet wird, muss auch untersucht werden, ob eine für den Menschen schädliche Wirkung existiert. Hierzu arbeitete GoldenSeaUV mit der HAW, der Hochschule für angewandte Wissenschaften aus Hamburg, zusammen. An der HAW erfolgte die Zertifizierung der Produktunbe­denklichkeit. Schließlich basiert die Sauberluft-Technologie auf der Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 253,7 nm und befindet sich damit dicht am Maximum der Entkei­mungswirkung. Die Prüfung attestierte, dass kein gefähr­liches UV-C-Licht austritt. Und so darf Sauberlicht auf sei­ner Homepage damit werben, dass „sämtliche Raumluft­reiniger der Sauberluft-Serie über geschlossene Gehäuse verfügen, aus denen keinerlei Strahlung austritt. Diese sind auch in Anwesenheit von Menschen sicher und dauer­haft einsetzbar.“

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Goldgräberstimmung

Mitte 2020 begannen verschiedene Firmen, sich angesichts einer erhöhten Nachfrage für Luftreinigungssysteme zu interessieren. So stieg das Produktangebot schnell an. In dieser Phase startete GoldenSeaUV bereits mit der Zertifi­zierung der durch Sauberlicht vertriebenen Produkte. Das nahm zwar rund drei Monate Zeit in Anspruch, war aber wohl sehr hilfreich: „Zu der Zeit sind viele Firmen auf den Zug aufgesprungen. Da herrschte schon fast eine Gold­gräberstimmung. Mit den Zertifizierungen setzten wir uns schon früh vom Wettbewerb ab“, berichtet Claas Ernst. Mit der bestehenden Infrastruktur konnte Sauberlicht schnell durchstarten, da machte es „keinen großen Un­terschied, ob Lichtprodukte oder UV-C-Technologien ver­trieben werden sollten“. Die größten Investitionen fielen im Marketing an. Auch der Umfang der Lagerhaltung änderte sich, so Claas Ernst: „Um preislich attraktiv sein zu können, entschieden wir uns für Bahn- und Seefracht. Für die Lieferung von 40-Fuss-Containern benötigten wir mehr Lagerplatz, den wir bei Firmen aus der Branche an­mieteten, bei ebenfalls unter der Pandemie leidenden Firmen. Wir wollten sicherstellen, dass die mit der Ver­triebsarbeit benötigten externen Dienste möglichst in der Branche bleiben.“

Die Fokussierung auf die UV-C-Technologie bedeutete für Sauberlicht allerdings eine anfängliche Hürde, da Empfehlungen des UBA eher Filtersysteme aus den Parti­kelfilterklassen HEPA (High-Efficiency Particulate Air/Arres­tance) präferierten. In vielen frühen öffentlichen Aus­schreibungen wurden deshalb Produkte auf UV-C-Basis nicht berücksichtigt, sogar explizit ausgeschlossen. „Die UV-C-Virenzerstörung ist die wirkungsvollste und um­weltschonendste Technologie, weil sie wartungsarm ist und frei von potenziell kontaminierten Filtern“, hält Claas Ernst dem entgegen. Letztendlich änderte das UBA seine Empfehlun­gen, und UV-C-Technologien wur­den aufgenommen in die „techni­schen Optionen bei mobilen Luftrei­nigungsgeräten“ für Schulen und Bildungseinrichtungen. Ausdrück­lich sind jedoch als Voraussetzun­gen die Wirksamkeit und Unbe­denklichkeit zu berücksichtigen. „Das war Wasser auf unsere Müh­len“, kommentiert der Geschäfts­führer von Sauberlicht vor dem Hin­tergrund der eigenen bereits erfolg­ten Zertifizierungen.

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Engagement, Spenden, Förderung

In Gütersloh waren das die Erfolgs­garanten der umfangreichen Maß­nahme zum Infektionsschutz an den 25 städtischen Schulen. Als Ak­tion der Elternvertretung gestartet, von Schulamt und Stadtverwaltung mitgetragen und vom Land gefördert, entwickelte sich das Projekt mit der Ausstattung aller Schulräume und nicht nur der geförderten „Kategorie 2“- Räume der Förderrichtline. Zusätzliche kommunale Eigen­mittel und ergänzende Spenden deckten den Mehrauf­wand jenseits des Förderumfangs ab. Das führte zu einer europaweiten Ausschreibung, die Sauberlicht für sich gewinnen konnte. „Wir hatten ein sehr gutes Paket in­klusive Installation geschnürt.“ Darin war die Montage mithilfe eines lokalen Subunternehmers aus der Veran­staltungsbranche vorgesehen, erklärt Claas Ernst. Der Auftrag wurde Ende Januar 2022 erteilt.

 

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Durchdachte Umsetzung

Der Produktvorteil des Sauberlicht „UVAIR300 F“ beruht auf drei Merkmalen: Luftzirkulation nicht auf Kopfhöhe, sondern unter der Decke und ohne Durchzug für die Personen im Raum, kein Platzbedarf durch Abhängung statt Aufstellung, Vandalismus-sichere Montage außer­halb der Reichweite. Bei der Planung musste unterschieden werden nach zwei Typen von Räumen: einerseits den „geförderten“ Räumen der Ka­tegorie 2 und andererseits den rest­lichen Räumen, die in der Landes­förderung unberücksichtigt bleiben aufgrund ihrer räumlichen Belüftungs­möglichkeiten. 307 Räume erfüllen die Bedingungen der Kategorie 2, sofern zwei UVAIR300-F-Luftreiniger im Raum eingesetzt werden. Die Fördervorgaben zur stündlichen Luftumwäl­zung mit mindestens 800 Kubikmetern in Kombination mit der zulässigen maximalen Geräuschentwicklung von 38 dB (A) erfordern somit den Parallelbetrieb von zwei Geräten. Aus den Anforderungen nach einem möglichst leisen Betrieb resultiert die typische Bauform des UV-C-Luftreinigers: Die angesogene Luft wird ohne Kurven oder Eckumleitungen gerade durch das Gerät geleitet, wo­durch Luftverwirbelungen minimiert sind.

Sauberlicht UVAIR300-F
Sauberlicht UVAIR300-F: Bis zu 99,9 % der Mikroorganismen und Pathogene, inkl. SARS CoV-2, können mit dem Gerät von Sauberlicht in der Raumluft eliminiert werden. (Bild: Sauberlicht)

Weitere 366 Räume in den städtischen Schulen sind dagegen mit je einem Gerät ausgestattet. Diese Bestückung erfolgte vor dem Hintergrund, dass die Räu­me der „Kategorie 1“ zugewiesen sind und über „gute Lüftungsmöglichkeiten“ verfügen. Im Zusammenspiel mit je einer „UV-C-Luftreinigungsergänzung“ ist so eine aus­reichende Reduktion einer möglichen Virenlast in der Raum­luft sichergestellt. Hierzu bestellte die Stadt Gütersloh 366 UVAIR300 F. In der Summe ergeben sich insgesamt 673 Räume mit den erwähnten insgesamt 980 Geräten an allen städtischen Schulen.

Wandmontage von UV-C-Luftfilter
Standardisierte Installation: In 673 Räumen erfolgt die Wandmontage planungsunabhängig von individuellen Gegebenheiten der Raumdecken. (Bild: Sauberlicht)

200 Geräte befanden sich bei Sauberlicht zur Auftrags­erteilung bereits auf Lager, so dass mit der Umsetzung di­rekt begonnen werden konnte. Die Montageschritte im Projekt waren aufgeteilt in Elektroinstallation, die von städtischer Seite mit einem eigenen Dienstleister ausge­führt wurde, und die Gerätemontage selbst, die von Sau­berlicht mit seinem Subunternehmer zu leisten war. Elektroseitig sah die Planung eigene 230-V-Standardsteckdosen direkt an den Montageorten der UV-C-Luftreinigungsge­räte vor. Auch wenn die Geräte in der Regel direkt an der Wand oberhalb von zwei Metern installiert werden, bie­ten sie die alternative Möglichkeit zur Abhängung von der Raumdecke in den Fällen, wo für eine Wandmontage einfach kein Platz vorhanden ist. So konnte die Montage über all die verschiedenen Räume standardisiert werden, an Stelle einer Einzelbetrachtung von baulich verschieden beschaffenen Decken. Aufgrund dieser Planung und Vor­installation können immer wieder angelieferte Geräte-Chargen sehr schnell und effizient eingehängt, ans Stromnetz eingestöpselt und mit einem Safety gesichert werden.

Eingehängter UV-C-Luftfilter an der Wand
Effektive Umsetzung: Die Geräte müssen nur noch eingehängt, mit einem Sicherungsseil verbunden und in die vorinstallierte Schuko-Steckdose eingestöpselt werden. (Bild: Sauberlicht)

 

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Transportwege- statt Lieferkettenprobleme

Die aus 2021/2022 allgemein bekannten Schwierigkeiten (vgl. Professional System, Ausgabe 2.22) wirkten sich nicht gravierend auf den Projektverlauf aus: Die Erwar­tungen lagen bei rund 12 Wochen zwischen Auftragserteilung und Fertigstellung der Montage. Die extrem ge­stiegenen Transportkosten stellten zum Vergabezeitpunkt bereits keine Neuigkeit mehr dar. Doch mit den Ereignis­sen in der Ukraine änderte sich das schlagartig praktisch über Nacht. Nach dem Überfall Russlands auf die Ukraine änderte Sauberlicht die Zulieferung aus Asien: „In Ab­sprache mit der Stadt haben wir sofort auf den Seetrans­port umgeschwenkt mit dem Wissen, dass sich die wei­tere Zulieferung deutlich verzögern würde. Wir haben dafür gesorgt, dass unsere Container-Transporte nicht mehr über russisches Territorium gehen, auch weil wir den russischen Transportweg ganz einfach boykottieren wollten. Wir wollten sicherstellen, dass Russland und Belarus keinen Pfennig an unserem Bahnweg mitverdienen können.“

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Problemlose Anwendung

Die installierten Geräte sind sehr leicht zu bedienen. Die Lehrkräfte nutzen dazu eine Fernbedienung im Raum für das Ein- und Ausschalten. Alle tiefergehenden Konfigurationsschritte erfolgten bereits bei der Inbetriebnahme. Dazu gehört beispielsweise die Einstellung der Umwäl­zung mit einer Leistung zwischen 300 m³ bis 1.200 m³ pro Stunde. Mit Beginn der Schulstunde wird der UC-V-Luftreiniger gestartet. Ein zeitlicher Vorlauf ist nicht nötig, da erst mit Betreten durch möglicherweise infizierte Per­sonen belastete Aerosole entstehen können. Nach Ende der Raumnutzung erfolgt noch ein zehnminütiger Nach­lauf, bei dem die Raumluft noch einmal komplett umge­wälzt und von möglichen Viren und Keimen befreit wird. Wo immer eine WLAN-Abdeckung in den Räumen be­steht, können die Geräte über eine Smartphone-App kontrolliert und auch gesteuert werden. Dazu können einzelne Geräte in Gruppen zusammengefasst und gleichgeschaltet werden. So ist sichergestellt, dass unnö­tiger Stromverbrauch und UV-Lampenverschleiß mög­lichst unterbunden werden.

Zimmertheater in Tübingen Saal, Bild in schwarz-weiß
Modellversuch: Im Zimmertheater in Tübingen konnte mithilfe der Sauberlicht-Geräte der Spielbetrieb im März 2021 testweise wieder aufgenommen werden. (Bild: Sauberlicht)

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„Der Gütersloher Weg“

„Das Projekt hat Strahlkraft nach außen, und das wird halt auch in andere Gemeinden hinein kommuniziert“, stellt Claas Ernst fest. „Das Gütersloher Beispiel zeigt auf, was in kurzer Zeit erreicht werden kann, wenn Eltern und Akteure aus Politik und Verwaltung zusammenarbeiten und Gestaltungswillen zeigen.“ Die Verantwortlichen ha­ben sich eben nicht nur auf „Förderfähiges“ beschränkt, sondern den Schutz aller Menschen in allen städtischen Schulen in Gütersloh in den Vordergrund gestellt. Die Umsetzung des Projektes erfolgte in der ersten Jahreshälfte 2020 zum Höhepunkt der pandemischen Inzidenzwerte. Als Geschäftsführer schaut Claas Ernst auf die Nachfrage­kurve seit der Sauberlicht-Gründung und

UV-C-Luftreiniger in einer Kindertagesstätte an der Wand montiert
Und was ist mit den Kitas? In Kindertagesstätten können UV-C-Luftreiniger besonders hilfreich sein: Hier haben alle Anwesenden einen sehr engen Kontakt, und die Kinder haben keinen Impfschutz. Jedoch sind die wenigsten Einrichtungen damit ausgestattet. (Bild: Sauberlicht)

stellt das recht ähnliche Auf und Ab fest. Zum Pandemieverlauf selbst meint er: „Wir befinden uns gerade in einer Phase, wo wir uns alle trotz steigender Corona-Fallzahlen, aber weit­gehend milder Verläufe „sicher“ fühlen und Corona schnell aus unseren Gedanken verdrängen. Aber der nächste Herbst und Winter wird kommen, und wir sind froh, dass die Gütersloher Schulen hier gut vorbereitet sind, um ihre Schüler und Lehrkräfte vor Viren zu schützen.“

Aktuell ist er in Gütersloh im Gespräch mit der Stadt­verwaltung bezüglich der Ausstattung von Kindertages­stätten. Denn in keiner Institution wie in einer Kinderta­gesstätte ist der Kontakt der Kinder untereinander und zu dem betreuenden Personal enger und dabei gleichzeitig ungeschützt in Ermangelung eines ausentwickelten und erprobten Impfstoffes für Kinder dieser Altersstufe.

UV-C-Luftreinigung empfiehlt sich überall dort, wo vie­le Menschen in Räumen aufeinandertreffen. Die allgemei­nen und wissenschaftlichen Kenntnisse über die Pandemie und die Verbreitung von Viren und Keimen deckt auf, wie wichtig eine unbelastete Raumluft sein kann. Es bleibt zu hoffen, dass Luftreinigungssysteme, insbesondere die UV-C-Technologie auch über das Ende der Pandemie hinaus be­stehen bleiben. Das wäre nicht der einzige Bereich, der sich in und aus der Pandemie heraus entwickelt hätte.

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Weiterführende Links zum Thema

>> Grundlagen Raumluft-Reinigung: Mobile Luftreiniger boomen

>> UV-C Licht gegen Pandemie

>> UV-C Luftreiniger von Sauberlicht bei Tübinger Modellversuch im Einsatz

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