Aktuelle Forschungsprojekte: CLEPIA

Certification of Low-Emission Products for Indoor Applications (CLEPIA)

Luftverunreinigungen sind Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung der Luft, insbesondere durch Gase und Aerosole. Mit dem Begriff Luftqualität beschreibt man wiederum die Beschaffenheit der Luft in Bezug auf den Anteil von Luftverunreinigungen. Wenn eine Luftverunreinigung eine schädliche Umwelteinwirkung verursachen kann, so spricht man von einem Luftschadstoff.

Heutzutage wird die Qualität der Außenluft überwacht, um schädliche Auswirkungen von Luftverunreinigungen auf Menschen, Tiere, Pflanzen und Materialien abschätzen und begrenzen zu können. Ebenso unterliegt die Qualität der Luft an gewerblichen Arbeitsplätzen der Kontrolle, um die Beschäftigten zu schützen. Demgegenüber richtete sich die allgemeine Aufmerksamkeit von Wissenschaft und Öffentlichkeit trotz bereits im 19. Jahrhundert veröffentlichten Arbeiten erst relativ spät auf die Luft in nicht-gewerblichen Räumen.

Als Innenräume bezeichnet man in der modernen technischen Regelsetzung folgende Räume:

Wohnungen mit Wohn-, Schlaf-, Bastel-, Sport- und Kellerräumen, Küchen und Badezimmern; Arbeitsräume bzw. Arbeitsplätze in Gebäuden, die nicht im Hinblick auf Luftschadstoffe arbeitsschutzrechtlichen Kontrollen aufgrund der gezielten Tätigkeit mit Gefahrstoffen unterliegen (z. B. Büros, Verkaufsräume); öffentliche Gebäude (Krankenhäuser, Bildungseinrichtungen wie Schulen, Kindergärten, Sporthallen, Bibliotheken, Gaststätten, Theater, Kinos und andere Veranstaltungsräume) sowie die Fahrgasträume von privaten und öffentlichen Verkehrsmitteln (Kraftfahrzeuge, Schiffe, Busse, Bahnen, Flugzeuge).

In der öffentlichen Wahrnehmung spielt die Luftqualität in Innenräumen eine wesentliche Rolle in Bezug auf das individuelle Wohlbefinden und die Gesundheit. Schimmelbildung ist die wohl bekannteste Problematik. Unter bestimmten Bedingungen kann der Feuchteeintrag durch Aktivitäten wie Duschen oder Kochen zur Schimmelbildung führen. Das richtige Lüften kann hier für Abhilfe sorgen. Allerdings kann auch die Außenluft beim Lüften zur Verunreinigung der Innenraumluft beitragen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche andere intermittierende Quellen, die die Innenraumluftqualität nachteilig beeinflussen können. Hierzu gehören vor allem das Rauchen, das Abbrennen von Kerzen und offene Feuerstellen im Allgemeinen. Weiterhin emittieren verschiedene Quellen kontinuierlich Spurenstoffe in die Innenraumluft. Dies können einerseits Altlasten wie Holzschutzmittelwirkstoffe und Asbest sein. Andererseits gehören neu eingebrachte Baumaterialien und synthetische Produkte zu den Hauptemittenten organischer Chemikalien.

Das Risiko von Innenraumluftbelastungen wird aktuell dadurch verschärft, dass Gebäude heutzutage aus energetischen Gründen luftdicht gebaut werden. Erhöhte Luftdichtheit führt zu einer Verringerung des Austauschs der Innenraumluft mit der Außenluft. Energiesparendes Bauen nimmt demzufolge Planer, Eigentümer und Nutzer von Gebäuden in die Verantwortung. Hierbei spielt neben der Auswahl emissionsarmer Materialien die Lüftung bzw. die Lüftungskonzeption eine entscheidende Rolle.

Da das Verbraucherverhalten heute durch ausgeprägtes Gesundheitsbewusstsein bestimmt wird, nutzen Hersteller von Alltagsprodukten die Kennzeichnung sogenannter emissionsarmer Produkte als Marketinginstrument. Trotz der Tatsache, dass die meisten organischen Chemikalien in sehr geringen Konzentrationen auftreten, steigerte sich das öffentliche Interesse an emissionsarmen Produkten kontinuierlich, da einige der identifizierten organischen Verbindungen reizend oder gar toxisch wirken und teilweise hohe Geruchsintensitäten aufweisen.

Um die Grundlage für eine einheitliche und nachvollziehbare gesundheitliche Bewertung von Bauprodukten in Deutschland bereitzustellen, hat der Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) Prüfkriterien erarbeitet und daraus ein Bewertungsschema für VOC-Emissionen (volatile organic compounds) aus innenraumrelevanten Bauprodukten entwickelt. Das Bewertungsschema setzt gesundheitsbezogene Qualitätsmaßstäbe für die Herstellung von Bauprodukten für den Innenraum und soll die Entwicklung besonders emissionsarmer Produkte unterstützen.

Zur Identifizierung aller Einzelstoffe wird im AgBB-Schema grundsätzlich eine einheitliche Nachweisgrenze von 1 μg/m³ zugrunde gelegt, um das Emissionsspektrum zunächst qualitativ möglichst vollständig zu erfassen. Es ist möglichst ein hoher Identifizierungsgrad anzustreben, um eine Einzelstoffbewertung zu ermöglichen. Die Quantifizierung identifizierter Substanzen erfolgt auf Basis individueller Messgerätekalibration. Falls für unbekannte organische Emittenten keine Messgerätkalibration möglich ist, so erfolgt eine Kalibration mit Toluoläquivalenten. Diese Vorgehensweise bedingt Unsicherheiten bei der Emissionsprüfung und somit bei der gesundheitlichen Bewertung von Produkten für Innenraumanwendungen.

Das übergeordnete Ziel von CLEPIA besteht darin, Verbesserungspotentiale für standardisierte Emissionsprüfverfahren zu untersuchen durch die komplementäre Messung der chemischen Reaktivität. Mit Hilfe der komplementären Messung der chemischen Reaktivität (OH-Reaktivität k_OH), die einen robusten Summenparameter für VOC-Konzentrationen darstellt, kann während standardisierter Emissionsprüfkammerversuchen für gängige Materialien untersucht werden, wie groß die Unsicherheiten der gesundheitlichen Bewertung von Produkten nach dem AgBB-Schema sind.