Luftbefeuchtung

Wann ist eine Luftbefeuchtung notwendig?

In der kalten Jahreszeit treten an Innenraumarbeitsplätzen vermehrt Beschwerden über einen trockenen Hals, trockene Haut oder trockene Augen auf. Diese werden mit einer zu geringen relativen Luftfeuchte im Raum in Verbindung gebracht. Landläufig besteht die Meinung, dass durch zu trockene Luft die Schleimhäute der Atemwege ausgetrocknet würden, was deren Widerstandskraft gegenüber Bakterien und Viren herabsetzen würde und wodurch in der Folge die Anfälligkeit für Erkältungskrankheiten anstiege. Als Empfehlung wird für Innenräume immer wieder eine relative Luftfeuchte von mindestens 30 % angegeben. Im Rahmen einer Literaturstudie, die im Auftrag der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft vom Berufsgenossenschaftlichen Institut für Arbeitsschutz – BGIA 2007 durchgeführt wurde, sollten diese Fragen geklärt werden, damit fundierte Empfehlungen zur Höhe der relativen Luftfeuchte und zu daraus resultierenden Maßnahmen abgeleitet werden können. Der Beitrag zeigt verschiedene Aspekte zur Auswirkung der relativen Luftfeuchte auf die menschliche Gesundheit – basierend auf den betrachteten und sich zum Teil widersprechenden Studien – auf.
Unbestritten ist die Tatsache, dass die Raumluft in natürlich belüfteten Räumen in den Wintermonaten eine deutlich geringere relative Luftfeuchte aufweist als in den Sommermonaten. In Skandinavien erreicht die relative Feuchte im Innenraum in dieser Zeit häufig nur 10 bis 20 %. Ursache hierfür ist der geringe Wassergehalt der zugeführten kalten Außenluft. (s. Luftfeuchtigkeit).

In der Zusammenfassung der Studie heißt es:
Die betrachteten Studien zum Einfluss der relativen Luftfeuchte auf die Gesundheit des Menschen kommen z. T. zu sehr widersprüchlichen Ergebnissen. Es konnte keine Studie eruiert werden, die eine definitive untere Grenze von 30 % medizinisch begründet bzw. einen anderen Grenzwert herleiten ließe. Unter anderem ist umstritten, inwieweit der Mensch in der Lage ist, die relative Luftfeuchte sensorisch abzuschätzen. So wird die Luft z. B. als zu trocken empfunden, obwohl die relative Luftfeuchte mit 50 % in einem als behaglich angesehenen Bereich liegt. Ein hoher Staubanteil in der Luft oder eine zu hohe Lufttemperatur können das Empfinden stark beeinflussen.
Auch die landläufige Vorstellung, dass durch zu trockene Luft die Schleimhäute austrocknen und sich infolgedessen Krankheitserreger leichter ansiedeln können, ist umstritten. So zeigten Laboruntersuchungen keine Veränderung der Schleimviskosität in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchte.
Unumstritten ist jedoch die Tatsache, dass Krankheitserreger in der Raumluft eine von der relativen Luftfeuchte abhängige Lebensdauer aufweisen. Darüber hinaus wächst mit zunehmender relativer Luftfeuchte durch Wasseranlagerungen nicht nur die Partikelgröße der Mikroorganismen, sondern auch der Staubpartikeln, wodurch diese schneller absinken, was zu einer Reinigung der Luft führt.
Belästigungen durch elektrostatische Effekte können durch eine Erhöhung der relativen Luftfeuchte auf 40 bis 45 % minimiert werden. Auch das Problem trockener Augen bzw. Haut kann unter Umständen durch eine Erhöhung der relativen Luftfeuchte in diesem Bereich verbessert werden. Hier ist zu beachten, dass Beschwerden an den Augen ebenfalls durch staubhaltige Luft oder durch Bildschirmarbeit ausgelöst werden können.
Sofern die relative Luftfeuchte nicht über einen längeren Zeitraum in einen Bereich von 10 bis 20 % fällt, ist eine ständige Befeuchtung nicht ratsam, zumal befeuchtete Luft zum Teil als stickig empfunden wird. Vielmehr sollte zunächst versucht werden, über eine Veränderung des Luftwechsels und eine niedrigere Temperatur die Luftqualität im Raum zu verbessern. Dies wird auch in der Norm DIN EN 13779 „Lüftung von Nichtwohngebäuden“ verlangt, die allerdings als untere Grenze eine relative Luftfeuchte von 30 % vorgibt, um trockene Augen und Schleimhautreizungen zu vermeiden. Weiter heißt es in der Norm: „In extremen Klimata ist eine geringere relative Luftfeuchte für einen begrenzten Zeitraum jedoch annehmbar; dieser Zeitraum ist zwischen Auftraggeber und Planer unter Berücksichtigung lokaler Vorschriften und Präferenzen zu vereinbaren. Beschwerden darüber, dass die Luft zu trocken sei, haben ihre Ursache häufig in Staub oder anderen Verschmutzungen in der Luft. Auf Grund zu hoher Raumtemperaturen und/oder Außenluftvolumenströme ist die relative Luftfeuchte oft zu gering. Alle diese Ursachen sollten vor einer Befeuchtung in Betracht gezogen werden“.
Bei einer Erhöhung der relativen Luftfeuchte mit Luftbefeuchtern ist zu beachten, dass diese zum einen auf den zu befeuchtenden Bereich ausgelegt sind und darüber hinaus über einen Hygrostaten verfügen, der das Gerät bei Überschreitung einer oberen Grenze der relativen Luftfeuchte abschaltet. Außerdem müssen die Geräte regelmäßig gewartet und gereinigt werden.

Befeuchterarten

Für jede Nutzung werden passende Befeuchtungssysteme gefertigt und angeboten. Diese sind: Dampfbefeuchter, Verdunster, Luftwäscher und Ultraschallbefeuchter.

Diese Geräte sind mittels eines Hygrostaten regelbar, so dass eine zu niedrige oder zu hohe Raumluftfeuchte vermieden wird. Auch werden vielfach so genannte „Alternative Luftbefeuchtungssysteme“ angeboten. Propagiert werden z. B. Heizkörperverdunster, Zimmerspringbrunnen und Zimmerpflanzen. Auch Wäsche trocknen im Wohnbereich wird empfohlen.
Diese „Hilfsmittel“ können moderne Luftbefeuchtungssysteme nicht ersetzen, da entweder zu viel oder zu wenig Feuchtigkeit (Pflanzen und Springbrunnen) freigesetzt wird, oder zum falschen Zeitpunkt zu viel (Wäsche trocknen) oder hygienisch mangelhafte Zustände erreicht werden (Heizkörperverdunster).

Welche Befeuchtungssysteme werden in RLT-Anlagen eingebaut?

Auch für den Einsatz von Luftbefeuchtern in RLT-Anlagen stehen unterschiedliche Befeuchtungssysteme zur Verfügung. Die Auswahl der entsprechenden Gerätetechnik erfolgt unter den Gesichtspunkten der hygienischen Betriebsweise, Wartungskosten, Energiekosten und der zur Verfügung gestellten Befeuchtungsstrecke.

Der Luftwäscher wird überwiegend dort eingesetzt, wo große Luftmengen befeuchtet werden müssen. Hauptsächlich werden RLT-Anlagen in der Industrie hiermit ausgerüstet. Luftwäscher mit großem Wirkungsgrad werden in der Lackier-, Papier- und Textilindustrie eingesetzt. Der Wartungsaufwand ist sehr stark von der Wasser- und Luftqualität abhängig. Sollen neue oder vorhandene RLT-Anlagen mit Luftbefeuchtern nachgerüstet werden, ist zu prüfen, ob ausreichende Befeuchtungsstrecken vorhanden sind. Für diese Nachrüstungen haben sich Dampfluftbefeuchter gut bewährt. In Verbindung mit speziell hierfür entwickelten Dampfverteilsystemen ist es möglich, auch eine hohe spezifische Feuchteerhöhung mit kurzer Befeuchtungsstrecke zu realisieren. Hochdruckbefeuchtungssysteme und so genannte Hybridbefeuchter werden im Komfort- und Industriebereich eingesetzt. Das zur Befeuchtung benötigte Wasser wird meistens einer Umkehrosmoseanlage entnommen. Gerätespezifisch muss das Wasser zusätzlich nachbehandelt werden. Der Befeuchtungsverlauf erfolgt wie beim Luftwäscher adiabat.

Was ist bei der Hygiene von Befeuchtungsgeräten zu beachten?

Die Hygiene von Befeuchtern ist bei grober Missachtung der Wartung und Pflege ein kritischer Punkt, da sich in Feuchtbereichen im Zusammenhang mit Schmutzpartikeln und Temperaturen zwischen 20° C und 30° C ein Nährboden für die Vermehrung von Keimen bilden kann. Regelmäßige Reinigung und hygienische Kontrollen sind deshalb dringend zu empfehlen, damit der Befeuchter nicht selbst zur Quelle für Erkrankungen wird. Dampfluftbefeuchter, die Wasser bei hohen Temperaturen verdampfen, haben hier hygienische Vorteile, weil die Reinigung und Überprüfung einfacher ist.

Energiebedarf Befeuchtung

Wie hoch ist der Energieverbrauch für die Befeuchtung?

Für die Befeuchtung wird Energie benötigt. Dabei spielt es keine Rolle, aus welcher Quelle das Wasser stammt. Der Energieverbrauch ist bei einem Verdunstungsbefeuchter gleich hoch wie bei einem Elektrodampferzeuger (übrigens auch beim Wäschetrocknen in der Wohnung). Lediglich die Quelle der Heizenergie ist eine andere. Würde man bei einem Wasserbefeuchter nicht den Raum zusätzlich heizen, dann würde der Raum durch die „Verdunstungskühlung“ immer kälter werden. Die Heizenergie muss über das Heizsystem nachgeführt werden. Bei Dampfbefeuchtern wird die notwendige elektrische Energie direkt in das Verdampfungssystem gebracht, die Befeuchtung des Raumes erfolgt dann ohne eine Temperaturänderung. Kostenunterschiede ergeben sich lediglich aus den unterschiedlichen Preisen für Strom oder Heizwärme (Öl und Gas). Deshalb sind die Energiekosten für Elektrodampfbefeuchter etwa doppelt so hoch. Für eine Befeuchtung auf behagliche 45 % relative Feuchte benötigt man in den Wintermonaten jedoch nur einen geringen Kostenaufwand. Für etwa 28 bis 68 ct pro Tag kann man in einem Einfamilienhaus ein gesundes Wohnklima mit einer hygienisch einwandfreien Befeuchtung schaffen.

Quellen

• Nadja von Hahn: „Trockene Luft“ und ihre Auswirkungen auf die Gesundheit – Ergebnisse einer Literaturstudie. Aus: Gefahrstoffe, Reinhaltung Luft 67, Nr. 3, 2007, ISSN 0949-8036, S. 103–107.
• Fachinstitut Gebäude-Klima

Siehe auch

• Raumluft