Aerosolversuche für neues Lüftungssystem Upwind 900
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Aerosolen auf der Spur: Das vom Otterfinger Axel Müller angestoßene Projekt „Next Generation Classroom“ durchlief zwei Messkampagnen beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen. Das Bild zeigt ein beheiztes, atmendes Menschmodell, das Aerosole abgeben kann. Auf der Basis dieser Forschungen entstand ein Lüftungssystem, das bereits Serienreife erreicht hat.

Neues Lüftungssystem in Rekordtempo entwickelt

Viren aus den Klassenzimmern filtern: Otterfinger (45) leitet Forschungsprojekt

  • Andreas Höger
    vonAndreas Höger
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Corona-Viren lassen sich gerne von Aerosolen tragen. Wie kann man diese gefährlichen Minitröpfchen aus einem Raum filtern? Der Otterfinger Axel Müller hatte eine Idee: Als Projektleiter spannte er ein Netzwerk von Firmen und Forschungseinrichtungen zusammen. Das Ergebnis: Ein Lüftungssystem, das Aerosole filtert. Die Technik könnte Präsenz-Unterricht sicherer machen.

Otterfing – Axel Müller ist hauptberuflich im Weltraum unterwegs: Beim Satellitenbauer OHB in Oberpfaffenhofen leitet der 45-Jährige die Qualitätssicherung im Bereich „Cleanliness“ (Reinheit). „In der Raumfahrt ist es wichtig, während des Zusammenbaus und Tests optische Systeme vor Staub und Wärme zu schützen“, erklärt der Otterfinger, „die gezielte Luftführung unter Einbeziehung von Wärmequellen ist da ein Thema.“ Im Oktober 2020 zündete in ihm die Idee, ein Netzwerk mit der Medizintechnik, Virologen und Forschungseinrichtungen zu knüpfen, um ein großes Corona-Problem in den Griff zu bekommen: Die Aerosole, auf denen Viren verhängnisvoll durch Räume schwirren, unschädlich zu machen.

Das Ergebnis ist mittlerweile serienreif. „Upwind 900“ hört sich an wie ein superschneller Quidditch-Flugbesen aus dem Harry-Potter-Universum, bezeichnet aber tatsächlich ein Lüftungssystem, das in Klassenzimmern die Sicherheit erhöhen soll: „Das System kann potenziell virenbelastete Luft gerichtet filtrieren und so das Übertragungsrisiko signifikant reduzieren“, behauptet Müller.

Technik basiert auf dem Prinzip der Thermik

Die Technik basiert auf dem Prinzip, dass warme Luft aufsteigt. Viele Lüftungen, so erklärt der Physiker, leiten Frischluft an der Decke ein und verbrauchte Luft am Boden ab. „Das führt zu einer chaotischen Durchmischung und zielt auf eine Verdünnung der Aerosole im Raum.“ Müllers Projekt macht sich die Thermik zunutze: Warmer Atem steigt auf, leicht geschubst von Lüftern und von kälterer Frischluft, die am Boden einströmt. An der Decke sammelt ein perforiertes Edelstahl-Rohr die Aerosole ein. Die Luft wird gefiltert und in den Raum zurückgeleitet.

Entscheidend ist, dass die Mini-Tröpfchen nicht nur verdünnt, sondern nach oben „verdrängt“ und entfernt werden. Lüften allein banne die Corona-Gefahr nicht, betont Müller und bemüht den Vergleich mit einer Pilzsuppe, in der ein giftiger Pilz verarbeitet wurde. „Man kann die Suppe fortwährend verdünnen oder den ungesunden Pilz isolieren und herausholen.“ Die Filter fangen laut Müller auch Feinstaub, Schimmel oder Pollen ab.

Die Tests fanden unter anderem im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am Standort Göttingen statt. Von medizinischer Seite trieb die Münchner Virologin Ulrike Protzer (Helmholtz-Zentrum) das Projekt voran. Feldversuche gibt es in Impfzentren, Klassenzimmern und Seminarräumen. Aufwendige Testreihen mit atmenden Puppen zeigten laut Müller, „dass Aerosol-Wolken sehr lange stabil in Räumen stehen, auch wenn die Quelle längst den Raum verlassen hat“. Die Messkampagne spielte auch durch, wie sich „fliegende“ Viren in Arztpraxen, Theatern, Kinos oder Restaurants verhalten.

Eine Chance für mehr Präsenzunterricht?

Hergestellt wird „Upwind 900“ mittlerweile von der HT Group aus Heideck bei Nürnberg. 3800 bis 5800 Euro kostet es etwa, ein Klassenzimmer nachzurüsten. Präsenz-Unterricht wäre damit trotz höherer Inzidenz wieder denkbar, glaubt Müller. „Ich selber bin ja Leidtragender“ , sagt der 45-Jährige.

Die Familie war vor zehn Jahren von San Francisco, wo der promovierte Physiker an den Stanford University forschte, nach Otterfing gezogen, weil „wir hier einen Betreuungsplatz für unseren Sohn bekommen haben“. Der besucht derzeit die Realschule, die Tochter die Grundschule. „Man könnte jedes zweite Klassenzimmer mit einem Lüftungssystem ausstatten und zum Präsenzunterricht der ganzen Klasse zurückkehren“, schlägt der 45-Jährige vor. Dann würden sich Klassen wochenweise im Distanz- und Präsenzunterricht abwechseln, die Klassen blieben zusammen. „Das wäre eine erhebliche Erleichterung für die Unterrichtsvorbereitung, für Lernnachweiskontrollen sowie für die Planungssicherheit von Schulen, Eltern und Arbeitgebern.“

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