Innenraumfilter für Lüftungsanlagen – Worauf Sie dabei achten sollten
Damit bei einer Lüftung neben dem kontinuierlichen Luftaustausch auch die Luft gefiltert wird, sind effiziente Innenraumfilter hierfür unverzichtbar. Diese filtern nicht nur die verbrauchte Raumluft nach Partikel, Feinstaub und Schadstoffen, sondern vor allem auch die Frischluft von draußen. Welche Innenraumfilter Sie benötigen und worauf Sie bei der Wahl achten sollten, erfahren Sie hier.
Themen im Überblick:
- Innenraumfilter als Mittel gegen schlechte Luft
- Welche Filterklassen gibt es und wie gut filtern sie?
- Partikel-Filterklassen nach EN 779 (heute veraltet)
- Schwebstoff-Filterklassen nach EN 1822
- Partikel-Filtergruppen nach ISO 16890
- Arten von Innenraumfiltern für Lüftungsanlagen
- Dezentrale Lüftungsanlagen mit Innenraumfiltern
Innenraumfilter als Mittel gegen schlechte Luft
Schimmel
Wenn eine Wohnung nicht richtig gelüftet wird, kann dies zu einer Reihe von Problemen führen. Durch eine zu hohe Luftfeuchtigkeit entsteht Schimmel, der nicht nur das Gebäude und die Einrichtung schädigt, sondern langfristig auch die Gesundheit der Bewohner. Das Einatmen seiner Sporen kann Kopfschmerzen, brennende Augen und Husten bis hin zu schweren Atemwegserkrankungen und Asthma hervorrufen.
CO2
Darüber hinaus enthält stickige und verbrauchte Raumluft viel CO2 und nur noch wenig Sauerstoff. Über einen längeren Zeitraum eingeatmet, senkt sie die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit eines Menschen sowie sein allgemeines Wohlbefinden. Auch deshalb muss regelmäßig und ausreichend gelüftet werden. Dezentrale Lüftungsanlagen lassen sich mit Sensoren ausrüsten, die bei einer zu hohen CO2-Konzentration automatisch eine umfassende Belüftung des Raumes einleiten.
Feinstaub, Pollen, VOC
Vielen ist nicht bewusst, dass die Konzentration von Schadstoffen innerhalb einer Wohnung häufig bis zu 5x höher ist, als in der Außenluft. Zu diesen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC: „volatile organic compounds“) zählen Feinstaub, Pollen oder chemische Ausdünstungen von Möbeln, Textilien und Putzmitteln. Aber auch alltägliche Gewohnheiten wie das Abbrennen von Kerzen, die Verwendung von Duftölen, Rauchen oder Kochen mit offener Gasflamme können die Innenraumluft entsprechend belasten. Wer nicht mehrmals am Tag effektiv genug lüftet, riskiert somit seine eigene Gesundheit und die, aller anderen Bewohner.
Wie können Innenraumfilter helfen?
Durch herkömmliches Lüften mit geöffnetem Fenster, kann nicht effektiv beeinflusst werden, wie viele unerwünschten Schadstoffe von außen in die Wohnung gelangen. Es bleibt allein die Möglichkeit, abzuschätzen, zu welcher Tageszeit die Luftverschmutzung höher oder niedriger ist.
Lüftungsanlagen hingegen lassen sich mit verschiedenen Innenraumfiltern ausstatten. Abhängig von ihrer Qualität und Leistungsstufe können diese Verunreinigung der Innenraumluft und Außenluft nahezu vollständig entfernen. Die Filter unterscheiden sich v.a. darin, welche Stoffe sie wie effektiv aus der Luft herausfiltern – ausgedrückt durch den sog. „Abscheidegrad“. Dieser ist größtenteils abhängig vom sog. Filtermedium, durch das die Luft hindurchgeleitet wird und an dem die unerwünschten Stoffe herausgefiltert werden. Dessen Effektivität wiederrum ist bestimmt durch die Aufnahmefähigkeit und Dichte des Materials sowie die Größe und Struktur seiner Oberfläche.
In der Europäischen Union gibt es verschiedene Normen, die Innenraumfilter nach ihrer Leistungsfähigkeit klassifizieren. Im nächsten Kapitel zeigen wir Ihnen, welche Filterklassen es gibt, wie effizient diese wirklich sind, welche Stoffe sie herausfiltern und wo sie eingesetzt werden sollten.
Welche Filterklassen gibt es bei Innenraumfilter und wie gut filtern sie?
Bis 2016 wurden Innenraumfilter nach der europäischen Norm EN 779 in die Klassen G1-4, M5-5 und G7-9 eingeteilt. Diese Norm ist jedoch mittlerweile veraltet, auch wenn viele am Markt erhältliche Geräte noch nach ihren Filterklassen klassifiziert sind. Die alte Norm wurde 2018 endgültig durch die neue Norm ISO 16890 abgelöst. Die neuen Kennzeichnungen beruhen auf veränderten Testverfahren, da der bei der EN 779 verwendete ASHRAE-Prüfstaub zu Problemen bei der Verallgemeinerung der Testergebnisse geführt hatte.
Partikel-Filterklassen nach EN 779 (heute veraltet)
Der Abscheidegrad eines Innenraumfilters bestimmt, wie hoch der prozentuale Anteil an Partikeln ist, der durch das Filtermedium aus der Luft herausgefiltert wird. Da Partikel in der Luft nicht alle gleich groß sind, wird meist der Abscheidegrad für entsprechende Teilchengrößen angegeben – der sog. Fraktionsabscheidegrad.
Tabelle 1: Abscheidegrade von Partikelfiltern nach EN 77
| Innenraumfilter | Filterklasse | Partikelgröße | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,1 µm (MPPS) | 0,3 µm (MPPS) | 0,5 µm | 1 µm | 3 µm | 5 µm | 10 µm | ||
| Grobstaub- filter | G1 | 0 % | 0 % | 0 % | 0 % | 0 - 5 % | 5 - 15 % | 40 - 50 % |
| G2 | 0 % | 0 % | 0 % | 0 - 5 % | 5 -15 % | 15 - 35 % | 50 - 70 % | |
| G3 | 0 % | 0 % | 0 - 5 % | 5 - 15 % | 15 - 35 % | 35 - 70 % | 70 - 85 % | |
| G4 | 0 % | 0 - 5 % | 5 -15 % | 15 - 35 % | 30 - 55 % | 60 - 90 % | 85 - 90 % | |
| Mediumfilter | M5 | 0 - 10 % | 5 - 15 % | 15 - 30 % | 30 - 50 % | 70 - 90 % | 90 - 99 % | > 98 % |
| M6 | 5 - 15 % | 10 - 25 % | 20 - 40 % | 50 - 65 % | 85 - 95 % | 95 - 99 % | > 99 % | |
| Feinstaubfilter | F7 | 25 - 35 % | 45 - 60 % | 60 - 75 % | 85 - 95 % | > 98 % | > 99 % | > 99 % |
| F8 | 35 - 45 % | 65 - 75 % | 80 - 90 % | 95 - 98 % | > 99 % | > 99 % | > 99 % | |
| F9 | 45 - 60 % | 75 - 85 % | 90 - 95 % | > 98 | > 99 % | > 99 % | > 99 % | |
Erklärungsbeispiele:
- Grobstaubfilter der Klasse G1 können Partikel zwischen 0,1 µm und 1 µm zu einem Anteil von 0 % aus der Luft herausfiltern. Teilchen von 10 µm werden jedoch zu einem Anteil von 40 bis 50 % abgeschieden.
- Feinstaubfilter der Klasse F8 filtern ab einer Partikelgröße von 3 µm ganze 99 % aller Partikel aus der Luft heraus. Teilchen vom Durchmesser 0,3 µm, die zu den kleinsten durchdringenden Teilchen (MPPS) gehören, werden zu einem Anteil von 65 % bis 75 % abgeschieden.
Tabelle 2: Filterklassen der EN 779 - herausgefilterte Stoffe und Anwendungsgebiete
| Innenraumfilter | Herausgefilterte Stoffe | Filterklasse | Anwendungsgebiete |
|---|---|---|---|
| Grobstaubfilter für Partikel ≥ 10 µm | - Insekten - Stoffasern und Haare - Sand - Asche - Blütenstaub, Pollen - Zementstaub | G1 G2 G3 G4 | - meist gitterartig - für einfache Anwendungen (z.B. als Insektenschutz in Kompaktgeräten) - Vor- und Umluftfilter für Zivilschutzanlagen - Abluft Farbspritzkabinen und Küchenabluft, etc. - Verschmutzungsschutz für Klimageräte und Kompaktgeräte (z.B. Fensterklimageräte, Ventilatoren) - Vorfilter für Filterklassen M6 bis F8 |
| Mediumfilter für Partikel von 1 µm bis 10 µm | - Pollen - Sporen - Zementstaub - Flugasche - Sporen - Keime, Bakterien | M5 M6 | - nur M5: Außenluftfilter für Räume mit geringen Anforderungen (z.B. Werkhallen, Lagerräume, Garagen) - M5, M6, F7: Vor- und Umluftfiltrierung in Lüftungszentralen - M5, M6, F7: Endfilter in Klimaanlagen für Verkaufsräume, Warenhäuser, Büros und Produktionsräume - M5, M6, F7: Vorfilter für Filterklassen F9 bis E11 |
| Feinstaubfilter für Partikel von 0,3 µm bis 1 µm | - Ölrauch und agglomerierter Ruß - Tabakrauch - Metalloxidrauch | F7 F8 F9 | - nur F7: Vorfilter für Filterklassen F9 bis E11 - Endfilter in Klimaanlagen für Büros, Produktionsräume, Schaltzentralen, Krankenhäuser, EDV-Zentralen - Vorfilter für Filterklasse E11 bis H13 sowie für Aktivkohle |
| Schwebstofffilter für Partikel von 0,3 µm bis ≤ 0,1 µm | - Keime, Bakterien, Viren - Tabakrauch - Metalloxidrauch | EPA: Efficient Particulate Air - Filter E10 E11 E12 | - Endfilter für Räume hoher und höchster Anforderungen (z.B. für Laboratorien, für Produktionsräume in der Nahrungsmittel-, Pharma-, feinmechanischen-, optischen- und der elektronischen Industrie sowie für die Medizin) - nur E11: Endfilter für reine Räume der Klassen 100.000 bzw. 10.000 |
| - Öldunst und Ruß im Entstehungszustand - Radioaktive Schwebstoffe - nur H14: Aerosole | HEPA: High-Efficiency Particulate Air - Filter H13 H14 | - Endfilter für reine Räume der Klassen 10.000 bzw. 100 - Endfilter in Zivilschutzanlagen - Abluftfilter in kerntechnischen Anlagen | |
| - Aerosole | ULPA: Ultra-Low Penetration Air - Filter U15 U16 U17 | - Endfilter für reine Räume der Klassen 10 bzw. 1 |
Schwebstoff-Filterklassen nach EN 1822
Bei den Innenraumfiltern sind die Schwebstofffilter der Klassen E, H und U bilden die feinsten und leistungsstärksten Innenraumfilter. Sie werden in Operationssälen, Laboren oder Atomanlagen genutzt, in denen außerordentlich hohe Ansprüche an die Luftreinheit gestellt werden. Gemäß ihrer Klassifikation werden sie in drei Gruppen zusammengefasst:
- 1. Hochleistungs-Partikelfilter (EPA: Efficient Particulate Air/Arrestor)
- 2. Schwebstofffilter (HEPA: High-Efficiency Particulate Air/Arrestor)
- 3. Hochleistungs-Schwebstofffilter (ULPA: Ultra-Low Penetration Air/Arrestor)
Sie sind in der Lage, kleinste Teilchen zwischen 0,1 und 0,3 Mikrometer abzuscheiden. Weil diese am schwersten herauszufiltern sind, werden sie auch als MPPS (most penetrating particle size) bezeichnet. Schwebstofffilter können daher zuverlässig Bakterien, Viren und Aerosole aus der Luft entfernen, was anderen Filtern deutlich schwerer fällt.
Tabelle 3: Abscheidegrad von Schwebstofffilterklassen nach EN 1822
| Partikelgröße 0,1 µm - 0,3 µm (MPPS) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Innenraumfilter | Filterklasse | Gesamter Abscheidegrad | Lokaler Abscheidegrad | |
| Schwebstoff- filter | EPA | E10 | > 85 % | - |
| E11 | > 95 % | - | ||
| E12 | > 99,5 % | - | ||
| HEPA | H13 | > 99,95 % | > 99,75 % | |
| H14 | > 99,995 % | > 99,975 % | ||
| ULPA | U15 | > 99,9995 % | > 99,9975 % | |
| U16 | > 99,99995 % | > 99,99975 % | ||
| U17 | > 99,999995 % | > 99,9999 % | ||
Beispiel-Erklärung:
- EPA-Filter der Klasse E10 filtern auf ihrer gesamten Fläche über 85 % der MPPS-Partikel aus der Luft heraus.
- ULPA-Filter der Klasse U15 scheiden auf ihrer gesamten Fläche über 99,9995 % der MPPS-Partikel mit einem Durchmesser zwischen 0,1 µm – 0,3 µm aus der Luft ab. An ihrer schwächsten lokalen Stelle filtern sie über 99,9975 % davon, aus der Luft heraus.
Partikel-Filtergruppen der Innenraumfilter nach ISO 16890
Nach der neuen Norm ISO 16890 werden die Innenraumfilter nicht mehr in Klassen, sondern in Gruppen eingeteilt. Die Leistung eines Innenraumfilters wird danach bemessen, wie gut er Teilchen der Größe 0,3 - 10 Mikrometer abscheidet. Das „PM“ in der Klassifikation steht für die Partikelbelastung (Particulate matter), das „e“ für efficiency. Die Zahl 1, 2,5 oder 10 steht für die jeweilige Partikelgröße. Die Gruppe ISO ePM1 erfasst Partikelgrößen bis ≤1 Mikrometer, die Gruppen ISO ePM2,5 Partikel bis ≤2,5 Mikrometer und die Gruppe ePM10 Teilchen bis ≤10 Mikrometer. Die gröbsten Filter sind die der Gruppe ISO Coarse, die Teilchen bis 10 Mikrometern durchschnittlich etwas weniger effizient abscheiden. Der konkrete Abscheidegrad eines einzelnen Filters wird als Prozentwert hinter der Filtergruppe angegeben. So lässt sich sein Effizienzbereich direkt ablesen:
Ein Filter mit der Bezeichnung ISO ePM1 75% scheidet demnach 75 % der Partikel größer oder gleich 1 Mikrometer ab.
Tabelle 4: Filtergruppen nach ISO 16890
| Filtergruppen | Partikelverteilung (Mikrometer) | Effizienzbereich | herausgefilterte Stoffe |
|---|---|---|---|
| ISO Coarse | 0,3 ≤ bis 10 µm | mittlere Effizienz < 50 % | - Sand - Hausstaub - Flugsämlinge - Haare |
| ISO ePM10 | 0,3 ≤ bis 10 µm | mittlere Effizienz ≥ 50 % | - Bakterien - Pilz- & Schimmelsporen - Pollen - Druckerstaub |
| ISO ePM2,5 | 0,3 ≤ bis 2,5µm | Minimal-Effizienz ≥ 50 % | - Pollen - Gesteinsstaub - Stäube von Agrarflächenbestellung |
| ISO ePM1 | 0,3 ≤ bis 1µm | Minimal-Effizienz ≥ 50 % | - Viren - Bakterien - Nanopartikel - Ruß (von fossilen Brennstoffen) - Seesalz - Ölnebel |
