Die Luftqualität in Klassenzimmern ist ein Dauerthema: Zu hohe CO₂-Konzentrationen führen nachweislich zu Müdigkeit, Konzentrationsproblemen und verminderter Leistungsfähigkeit bei Schülern und Lehrkräften. Sowohl das Umweltbundesamt als auch die AMEV empfehlen daher die Einhaltung einer mittleren CO₂-Konzentration von 1.000 ppm während der Unterrichtszeit. Doch wie lässt sich der tatsächliche Lüftungsbedarf zuverlässig ermitteln?

Das Problem: CO₂-Konzentration schaukelt sich auf

Bisherige Auslegungsmethoden nach VDI 6040-2 arbeiten zwar instationär, setzen aber voraus, dass zu Beginn jeder Unterrichtsstunde wieder Außenluftqualität (400 bis 450 ppm) vorliegt. In der Praxis ist das oft nicht der Fall: Die kurzen Pausen reichen bei gleichbleibendem Volumenstrom nicht aus, um die Raumluft vollständig zu regenerieren.

Ein konkretes Rechenbeispiel verdeutlicht das Problem: Wird ein Klassenzimmer für 45 Minuten Unterricht mit einem Volumenstrom von 583 m³/h ausgelegt, sinkt die CO₂-Konzentration in einer zehnminütigen Pause nur auf 930 ppm – nicht auf den Außenluftwert. Läuft der Betrieb so weiter, schaukelt sich die Konzentration im Tagesverlauf auf. Im eingeschwungenen Zustand erreicht der Mittelwert 1.195 ppm, der Maximalwert am Unterrichtsende sogar 1.300 ppm. Die Vorgabe von 1.000 ppm ist damit nicht mehr einzuhalten.

Die Lösung: Unterricht und Pause gemeinsam betrachten

Autor Norbert Nadler stellt eine neue Methodik vor, die Unterrichts- und Pausenzeiten als Einheit betrachtet. Der Ansatz: Der CO₂-Endwert der Pause wird als Anfangswert der nächsten Unterrichtsstunde eingesetzt. Iterativ wird ein gemeinsamer Volumenstrom ermittelt, der die CO₂-Anforderung dauerhaft erfüllt.

Das Ergebnis für das obige Beispiel: Statt 583 m³/h sind 799 m³/h erforderlich – ein Plus von 37 Prozent. Dafür liegt der CO₂-Startwert für jede Unterrichtsstunde stabil bei 762 ppm, und der CO₂-Maximalwert am Unterrichtsende fällt deutlich geringer aus als bei der Auslegung ohne Pausenberücksichtigung.