Schullüftungswende mit Windhundprinzip

Lange hat sich die Bundesregierung bitten lassen. Erst am 12. Mai 2021 twitterte Kanzleramtschef Helge Braun: „Achtung, Schulträger: Ab sofort fördert das Wirtschaftsministerium den Neueinbau von stationären Frisch­luft-Klimaanlagen in Kindergärten und Grundschulen zu 80 %! Gut gegen #Corona und auch langfristig ist gute Raumluft gut fürs ‚Lern­klima‘! To-do: In den Sommerferien einbauen!“ Es folgte mit Veröffentlichung im Bundesanzeiger am 10. Juni 2021 die 2. Novelle der „Richtlinie für die Bundesförderung Corona-​gerechte stationäre raumlufttechnische An­lagen“ (Corona-RLT-Richtlinie): Seit dem 11. Juni 2021 können über das Programm nun auch Förderanträge für den Neueinbau von RLT-Anlagen für Einrichtungen für Kinder unter zwölf Jahren gestellt werden. Vorher ging es fast ausschließlich um die Corona-gerechte Um- und Aufrüstung vorhandener RLT-Anlagen in öffentlichen Gebäuden und Versammlungsstätten – allerdings wurden diese Maßnahmen kaum nachgefragt. Für das Förderprogramm stehen für alle Fördergegenstände insgesamt 500 Millionen Euro zur Verfügung.

Grundsätze der Neuanlagen-Förderung

Die 2. Novelle der Corona-RLT-Richtlinie definiert: „Einrichtungen für Kinder unter zwölf Jahren umfassen Kindertageseinrichtungen, Horte, Kindertagespflegestellen [im Sinne von § 33 Nummer 1 und 2 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG)] in öffentlicher oder freier ­Trägerschaft und staatlich anerkannte allgemeinbildende Schulen in öffentlicher oder freier Trägerschaft, mit Ausnahme von Schulen der Erwachsenenbildung.“ Nur hier wird (auch) der Neueinbau stationärer RLT-​An­lagen bezuschusst.

Insgesamt sollen mit dem Förderprogramm entweder bis zu 30 000 Räume erstmalig mit Neuanlagen versorgt oder bis zu 10 000 Um- und Aufrüstungen vorhandener stationärer RLT-Anlagen gefördert werden. Anmerkung: Überschlägig gibt es in Deutschlands Schulen etwa 400 000 Unterrichtsräume (ohne Fachräume), die bisher nicht maschinell belüftet werden.

Zu Beginn des Schuljahres 2020/21 wurden in Deutschland 752 700 Kinder eingeschult. Bei 25 Kindern pro Klasse sind allein mit der ersten Grundschulklasse 30 100 Räume belegt …

Die Vergabe der Fördermittel erfolgt nach dem Windhundprinzip: „Wer zuerst beantragt, mahlt zuerst.“ Schulträger, die das Förderprogramm in Anspruch nehmen wollen, müssen also ihren Antrag zügig einreichen, wenn sie nicht leer ausgehen wollen.

Zuschuss von 80 %

Dafür ist die Förderung mit 80 % der förderfähigen Ausgaben üppig; für den Neueinbau stationärer RLT-Anlagen in Einrichtungen für Kinder unter zwölf Jahren ist sie auf 500 000 Euro pro Standort begrenzt. Die Förderung nach der Corona-RLT-Richtlinie schließt die Inanspruchnahme öffentlicher Mittel anderer Förderprogramme für dieselben Maßnahmen aus.

Setzt man 12 500 Euro Gesamtkosten pro Klassenzimmer als Durchschnittswert an, beträgt die Eigenbeteiligung der Träger pro Raum etwa 2500 Euro und pro Schüler etwa 100 Euro.

Im Zusammenhang mit einer förderfähigen Maßnahme sind unter Einhaltung der technischen Mindestanforderungen des vom Bafa veröffentlichten „Technischen Merkblatt zur Förderrichtlinie Bundesförderung Corona-gerechte stationäre raumlufttechnischen Anlagen“ (TM) diverse Begleitmaßnahmen förderfähig, u. a:

In Kombination mit dem Neueinbau statio­närer RLT-Anlagen ist auch die Erstellung ­eines Konzepts für die infektionsschutzgerechte Lüftung förderfähig. Im „Antrag auf Förderung des erstmaligen Einbaus (Neu­einbau) von stationären RLT-Anlagen in Einrichtungen der Kindertagesbetreuung und Schulen“ gibt es dafür einen eigenen Punkt.

Kriterien für geförderte Neuanlagen

Beim Fördergegenstand „Neueinbau von ­stationären RLT-Anlagen“ muss der in den versorgten Klassenräumen, Gruppenräumen und Lehrerzimmern erreichbare mechanische Nennvolumenstrom mindestens 25 m³/(h ∙ Pers) in Bezug auf die höchste Belegungsdichte im Normalbetrieb betragen. Empfohlen wird in der Richtlinie allerdings ein Nennvolumenstrom von mehr als 30 m³/(h ∙ Pers).

Bei Anlagen mit einem Umluftanteil von mehr als 5 % (maximal zulässig sind 50 %) ist der erforderliche Mindest-Nennvolumen­strom anhand der im TM enthaltenen Vor­gaben zu ermitteln (siehe Kasten Gleichung). Für alle übrigen Räume sind in Bezug auf den Volumenstrom die allgemein anerkannten Regeln der Technik anzuwenden.

Beim Einsatz von Anlagen mit einem Umluftanteil von mehr als 5 % ist die Umluft über infektionsschutzgerechte Filterstufen zu reinigen oder durch eine im TM des Förderprogramms zugelassene Technologie zu desinfizieren. Mit Stand 11. Juni 2021 nennt das TM bisher ausschließlich Anlagen zur Luftdesinfektion durch UV-C-Strahlung, wobei auch Vorgaben zur Sicherstellung der Funktionalität und Vorgaben in Bezug auf die Sicherheit gemacht werden.

Bild: Viessmann

Kritik an ­Volumenstromberechnung

Nimmt man einen Raum mit einem Volumen von 180 m³ und 25 Personen an, ergibt sich nach Gleichung 1:

Ein infektionsschutzgerechter Umluftanteil kann bei insgesamt höherem Zuluftvolumenstrom durchaus dazu beitragen, die Virenlast zu senken. Die gleichzeitige Senkung des ­Außenluftvolumenstroms irritiert aber, der Fachverband Gebäude-Klima (FGK) hat den Umstand bereits deutlich kritisiert: Ein Außenluftvolumenstrom von lediglich 12,5 m³/(h ∙ Pers) liege unter den absoluten Mindest­anforderungen der DIN EN 16 798-1, die ­einen Wert von 15 m³/(h ∙ Pers) vorgibt. Dass die Kritik bezogen auf die CO₂-Konzentration berechtigt ist, zeigen drei Auslegungen:

Auslegung 1

Setzt man in dem genannten Raum-Beispiel eine optimistische Anfangs- und Außenluft-​CO₂-Konzentration von 420 ppm und eine CO₂-Abgaberate von 20 l/(h ∙ Pers) an, wäre bei einem Außenluftvolumenstrom von 312,5 m³/h und gleichmäßiger Durchmischung ­eine CO₂-Konzentration von 1000 ppm bereits nach knapp 16 min überschritten. Nach 23 min sind 1200 ppm erreicht, nach 45 min sind es 1590 ppm, bei dauerhafter Nutzung steigt die CO₂-Konzentration in der Raumluft auf 2020 ppm.

Der 45-Minuten-Mittelwert beträgt 1123 ppm und liegt damit über dem Richtwert von 1000 ppm im Unterrichtsstundenmittel. Bei Nennbelegung müsste also weiterhin zusätzlich mindestens einmal pro Unterrichtseinheit und zwischen Unterrichtseinheiten über die Fenster gelüftet werden, da in den Mittelwert eine höhere Anfangskonzentra­tion eingeht.

Auslegung 2

Mit einem Außenluftvolumenstrom von 625 m³/h wird eine CO₂-Konzentration von 1000 ppm nach knapp 23 min überschritten, nach 45 min sind es 1160 ppm, erst nach 62 min sind 1200 ppm erreicht, die Konzentration steigt auch bei dauerhafter Nutzung nicht über 1220 ppm.

Der 45-Minuten-Mittelwert beträgt 933 ppm und liegt damit unter dem Richtwert von 1000 ppm im Unterrichtsstundenmittel. In den Kurzpausen ist aber eine Stoßlüftung zur Einhaltung des Richtwerts in der nachfolgenden Unterrichtsstunde erforderlich.

Auslegung 3

Mit der in der Richtlinie empfohlenen Außenluftrate von mindestens 30 m³/(h ∙ Pers) ergibt sich ohne Umluft ein Außenluftvolumenstrom von 750 m³/h. Eine CO₂-Konzentration von 1000 ppm wird dann erst nach 29 min erreicht, nach 45 min sind es 1060 ppm, die CO₂-Konzentration steigt auch bei dauerhafter Nutzung nicht über 1088 ppm. Der 45-Minuten-Mittelwert beträgt 880 ppm. Das System kommt bei Nennbelegung mit einer geringfügigen Anhebung der Außenluftrate dauerhaft ohne zusätzliches Stoßlüften aus.

Bewertung

Die Kritik des FGK ist also berechtigt. Die ­unterschiedlichen Kriterien im Förderprogramm, abweichende Regeln der Technik und Empfehlungen zur Schullüftung erfordern jedenfalls, dass Planer und Auftraggeber eindeutige Vereinbarungen treffen müssen, welche Ziele zu erreichen sind. Die Mindestwerte in der Richtlinie sind im Regelfall nicht dafür geeignet, im Normalbetrieb ein gutes und behagliches Innenraumklima zu gewährleisten. Das Technische Merkblatt gibt wei­tere Hinweise:

„Bei einem Neueinbau von stationären RLT-​Anlagen mit einem Nennvolumenstrom von 25 m³/(h ∙ Pers) für die Raumarten Klassenraum, Gruppenraum und Lehrerzimmer wird die Erstellung eines Konzepts zur infektionsschutzgerechten Lüftung besonders empfohlen. Ziel ist es, mit dem Lüftungskonzept die potenzielle Virenlast in der Luft auf ein vergleichbares Niveau wie in Räumen zu senken, die mit 30 m³/(h ∙ Pers) versorgt werden.“ Und weiter: „Auch beim Neueinbau von RLT-​Anlagen mit einem Umluftanteil von mehr als 5 % wird die Erstellung eines Konzepts zur ­infektionsschutzgerechten Lüftung besonders empfohlen, um zusätzlich zur Senkung der Infektionsgefahr auch eine hohe Raumluftqualität zu ermöglichen.“

Werden die Aerosole im Umluftanteil über HEPA-Filter abgeschieden oder Viren in den Aerosolen des Umluftanteils mit UV-C-Strahlung inaktiviert, ist der die Aerosol-haltige Raumluft verdünnende Luftvolumenstrom bei der Auslegung 1 mit 852,5 m³/h am größten und damit die Konzentration potenziell in­fektiöser Aerosole in der Raumluft am niedrigsten.

Bei identischer Quellenstärke und zu 100 % gereinigter Umluft würde sich in einer Unter­richtseinheit bezogen auf die Auslegung 1 bei der Auslegung 2 eine um rund 21 % höhere mittlere Aerosol-Konzentration ergeben, bei der Auslegung 3 wäre sie rund 9 % höher (in allen Fällen: homogene Mischlüftung). Die Maximalkonzentration liegt um rund 30 bzw. 12 % über Auslegung 1.

Die Beispiele verdeutlichen, warum das TM mehr als eine reine Volumenstromaus­legung die Erstellung eines „Konzept zur infektionsschutzgerechten Lüftung“ mit dem Ziel einer Wirkung von 30 m³/(h ∙ Pers) empfiehlt. Eine Maßnahme zum Erreichen dieses Ziels kann auch die optimierte Luftführung sein, beispielsweise nach dem Quellluft-Prinzip. Zudem sei unterstrichen: Die Richtlinie empfiehlt einen Nennvolumenstrom von mehr als 30 m³/(h ∙ Pers).

Anmerkung: Würde man bei der Auslegung 1 auch die für die CO₂-Kriterien erforderlichen Stoßlüftungen berücksichtigen, wäre sie wesentlich „infektionsschutzgerechter“ als die Auslegungen 2 und 3. Allerdings ist es wenig einleuchtend, in eine Lüftungsanlage zu investieren, wenn man trotzdem annähernd so wie bisher über die Fenster ­lüften muss, um den Grundlüftungsbedarf im Betrieb sicherzustellen.

Lüftungskonzept zum Infektionsschutz

Ein „Konzept zur infektionsschutzgerechten Lüftung“ umfasst gemäß dem TM die Belüftung der Räume, die von über die Richtlinie geförderten RLT-Anlagen versorgt werden: „Ziel ist es, dass diese Räume im Sinne des Corona-Infektionsschutzes kurz- und langfristig bestmöglich be- und entlüftet werden“.

Dazu sollen die räumlichen und technischen Gegebenheiten, die Raumnutzung sowie die technischen Möglichkeiten analysiert und so dokumentiert werden, dass diese in einen Planungsprozess und den Pandemie-konformen Anlagenbetrieb überführt werden können. In das Konzept ist neben dem Neueinbau auch der infektionsschutzgerechte Betrieb der neu einzubauenden RLT-Anlagen (inklusive Wartung, Filterwechsel etc.) einzubeziehen.

Als weiterer Schwerpunkt des Konzepts wird die Zusammenstellung von konkreten und adressatengerecht ausgeführten Handlungsempfehlungen/-vorgaben für die Nutzer des jeweiligen Gebäudes genannt. Im Rahmen der Übergabe des Konzepts an die Gebäudenutzer und -eigentümer sollten auch kurze Einweisungen des technischen Personals und ausgewählter Nutzer durch­geführt werden.

Das Konzept kann von Fachingenieuren aus dem Bereich der Technischen Gebäude­ausrüstung er­stellt werden. Auch Innenraumhygiene-Fachleute mit technischem Hintergrundwissen zur Lüftungstechnik und entsprechender Hochschul-/Universitätsausbildung lässt das TM zu. Eine Erstellung durch Umwelt-, Bau- oder Maschinenbauingenieure sowie durch Ingenieure aus dem Bereich der Versorgungstechnik ist ebenfalls möglich, sofern diese eine entsprechende Hygienequalifika­tion nachweisen können.

Da die hohe Adressatenfreundlichkeit einen wichtigen Aspekt darstellt, sollen die Gebäudeeigentümer und -nutzer möglichst frühzeitig in die Konzepterstellung einbezogen werden.

Die Ausgaben zur Erstellung und Über­gabe des Konzepts sind förderfähig, eine Förderung des Konzeptes ist aber ausschließlich dann möglich, wenn eine investive Maß­nahme (Neueinbau von stationären RLT-​­Anlagen) beantragt und umgesetzt wird.

Späte Einsicht

Die Finanzierung der Schulen bzw. der schulischen Ausbildung ist keine Aufgabe des Bundes, sondern der Länder. Zu den wichtigen Lehren der Coronavirus-Pandemie gehört sicherlich auch, dass die Bildungsinfrastruktur noch stärker neu durchdacht werden muss. Beispiel ist auch hier der Digitalpakt, den der Bund im Jahr 2020 um drei Zusatzvereinbarungen im Umfang von insgesamt 1,5 Milliarden Euro erweitert hat – im ­Wesentlichen, um eine bessere Durchführung digitaler Unterrichtsformen während der epidemischen Lage nationaler Tragweite zu ermöglichen.

Die Zeit vor der Rückkehr der Schüler in die Klassenräume mit inzwischen vielerorts wieder fast normalem Unterricht in voller Klassenstärke wurde ­allerdings kaum dazu ­genutzt, in die Belüftung der Klassenzimmer zu in­vestieren. Bis zum Kanzleramtschef-Tweet reifte in der Bundesregierung die Erkenntnis: „Für Kinder unter zwölf Jahren steht ­aktuell und voraussichtlich auch in absehbarer Zeit kein Impf­stoff gegen das Coro­navirus zur Verfügung.“ Zu diesem Zeitpunkt hätte man dies von ­jedem zweiten Passanten erfahren können.

Schullüftungswende notwendig

Ohne Zweifel haben die im Herbst 2020 vom Umweltbundesamt für die Kultusministerkonferenz erarbeiteten Vorgaben – alle 20 Minuten für etwa 5 Minuten bei weit geöffneten Fenstern zu lüften – vielfach unterstützt von CO₂-Messgeräten oder Lüftungsampeln, gezeigt, dass es in der überwiegenden Zahl der Klassenräume möglich ist, eine hohe Raumluftqualität per Fensterlüftung zu erreichen.

Jedoch hat allein die bis heute aufgeregte Diskussion zur 20-5-Minuten-Fensterlüftungsregel offenbart, dass vor der Coronavirus-Pandemie ganze Schülergenerationen um ein gutes Lernklima betrogen worden sind. Da zu erwarten ist, dass nach dem Abklingen der Coronavirus-Pandemie zumindest in den kritischen Jahreszeiten wieder deutlich weniger oder weniger intensiv gelüftet wird, würde sich ohne Schullüftungswende der „Betrug“ wohl fortsetzen. Denn die 20-5-Minuten-Fensterlüftungsregel galt für eine gesundheitlich unbedenkliche Innenraumluft eigentlich schon seit vielen Jahren. Nur angewendet wurde sie kaum.

Eine Schullüftungswende lässt sich mit ­einem Fördertopf von 500 Millionen Euro bestenfalls einleiten, der Investitionsbedarf liegt eher in einer Größenordnung von 5 Milliarden ­Euro. Die nun erweiterte Corona-RLT-Richt­linie ist aber für jeden förderberechtigten Schulträger eine gute Gelegenheit, kurzfristig die Wende einzuleiten.

Dem „Windhundprinzip“ sollte zügig, spätestens Anfang 2022 ein verlässliches Förderprogramm folgen. Und es darf und kann keine Frage der Finanzierbarkeit sein: Die öffentlichen Haushalte haben im Jahr 2019 durchschnittlich 8200 Euro für die Ausbildung eines Schülers an einer öffentlichen Schule ausgegeben. Das waren gut 400 Euro (+ 5 %) mehr als im Jahr 2018 und 800 Euro mehr als 2017. Legt man den geschätzten ­Investitionsbedarf von 5 Milliarden Euro auf ca. 10 Millionen Schüler um, betragen die Kosten ein­malig 500 Euro pro Schüler, bezogen auf eine zwölfjährige Schulausbildung würden sich zuzüglich der Wartungskosten etwa 50 Euro pro Jahr und Schüler ergeben. Das sind 0,61 % der 2019 angefallenen Ausgaben pro Schüler.

Bild: JV

Info

Gleichung zur Berechnung des Mindest-Nennvolumenstroms

Tipp

Termine und Fristen einhalten

Mit der Durchführung des Förderprogramms hat das Bundeswirtschaftsministerium das Bafa beauftragt. Die Antragstellung muss durch die antragsberechtigte Einrichtung ausschließlich über die auf der Internetseite des Bafa zur Verfügung ­gestellten Formulare erfolgen.

Eine Antragstellung ist prinzipiell bis zum 31. Dezember 2021 möglich, Anträge auf Förderung nach der Bundesregelung Kleinbeihilfen 2020 können nur bis einschließlich 30. November 2021 gestellt werden. Die Zuwendungsbescheide werden allerdings in der Reihenfolge des ­Eingangs der vollständigen Anträge ­erteilt und ein Rechtsanspruch des Antragstellers auf Zuwendung besteht nicht. Bei vorzeitiger Ausschöpfung der im Bundeshaushalt verfügbaren Haushaltsmittel ist eine frühere Beendigung der Laufzeit möglich.

Förderfähig sind nur Maßnahmen, mit denen zum Zeitpunkt der Bewilligung noch nicht begonnen worden ist. Als Vorhabenbeginn gilt der rechtsgültige Abschluss eines der Ausführung zuzurechnenden Lieferungs- oder Leistungsvertrags.

Der Zeitraum, innerhalb dessen die nach der Richtlinie geförderten Maßnahmen betriebsbereit umgesetzt werden sollen (Bewilligungszeitraum), beträgt für den „Neueinbau von stationären RLT-Anlagen“ zwölf Monate nach Erlass des Zuwendungsbescheids. Der Zeitraum kann vor Ablauf der Frist auf Antrag verlängert werden. Der Antrag auf Fristverlängerung ist nachvollziehbar und plausibel zu ­begründen.

Weitere Infos und Download des Technischen Merkblatts auf www.bafa.de/rlt oder über die ­Rubrik „Energie“ und hier „Raumlufttechnische Anlagen“.

Autor

Jochen Vorländer

ist Chefredakteur der Fachzeitschrift TGA Fachplaner, es handelt sich um ein Schwestermagazin der SBZ.

vorlaender@tga-fachplaner.de,
www.tga-fachplaner.de

Bild: mathias janke