Zahlreiche Untersuchungen, sind HEPA-Filter bestens dazu geeignet, unterschiedliche Arten von Luftverschmutzung zu eliminieren – darunter auch Viren. Gegenwärtig sind im Handel mehrere HEPA-Filterklassen erhältlich, oder – um genau zu sein – EPA-, HEPA- und ULPA-Filter. Wodurch unterscheiden sich die einzelnen Filtertypen? Hier kannst du erfahren, ob HEPA-14-Filter das beste Mittel zur Bekämpfung von Viren darstellen. Du kannst unsere Beratung nutzen und erfahren, wie man den idealen Luftreiniger-Filter auswählt.
Seitdem es zur COVID-10-Pandemie gekommen ist legen wir deutlich mehr Wert auf die Hygiene. Wir waschen öfter die Hände, tragen Masken und reinigen die Luft – all das, um uns vor COVID-19 zu schützen und die Ausbreitung des Virus zu stoppen. Zum größten Teil akzeptiert unsere Gesellschaft die Einschränkungen und Anordnungen der Behörden. Viele Personen unternehmen jedoch auch auf eigene Faust Handlungen, die dazu führen sollen, dass in unseren Häusern und am Arbeitsplatz so sterile Bedingungen herrschen, wie nur möglich. Zu diesen Handlungen gehört, dass wir unsere Räume mit Luftreinigern ausstatten. Wenn wir uns Sicherheit verschaffen wollen, greifen wir nach zertifizierten Produkten mit den besten Parametern in Bezug auf deren Wirksamkeit. Zu diesem Zweck suchen viele von uns nach Luftreinigern mit den besten Filtern, die in Geräten solcher Art zur Anwendung kommen – also mit HEPA-H14-Filtern. Bedeutet eine höhere Filterklasse automatisch, dass Viren aus der Luft schneller eliminiert werden> Nicht unbedingt.
Der Unterschied zwischen der Wirksamkeit von HEPA-H14-Filtern (99,995%) und EPA-E12-Filtern (99,5%) ist nicht groß. Man muss bemerken, dass es in beiden Fällen aufgerundet eine beinahe 100-prozentige Wirksamkeit ist. Wichtig ist jedoch, dass die Struktur von Filtern der etwas niedrigeren Klasse (EPA 12) etwas weniger dicht ist, was einen schwächeren Luftwiderstand bedeutet. Deswegen erreichen Luftreiniger mit der niedrigeren Filterklasse einen viel höheren CADR-Wert. Bei einem ähnlichen Geräuschpegel und einer ähnlichen Stromaufnahme sind es sogar über 20% mehr. Das bedeutet, dass die Luft im Raum Scheller gereinigt wird. Ebenso wichtig ist, dass Luftreiniger mit einer niedrigeren Filterklasse einen viel höheren CADR-Wert erreichen, ohne dass dies den Geräuschpegel negativ beeinflusst.
Man sollte also noch einmal betonen, dass die Effektivität von HEPA-14- und HEPA-12-Filtern bei der Eliminierung von Viren sehr ähnlich ist. Und wenn man sich für einen Filter mit der niedrigeren Klasse entscheidet (HEPA-12), kann man erreichen, dass die Luft im Raum schneller gereinigt wird, wobei der Geräuschpegel niedrig bleibt.
Wann ist es also ratsam, HEPA-H14-Filter zu verwenden? Nur dann, wenn die ganze Luft, die in einen Raum fließt, durch den Filter gelangt, und wenn auch nur der winzigste vorhandene Schmutzpartikel großen Schaden bringen könnte. Dies ist nur dann durchführbar, wenn wir über eine professionelle mechanische Klimaanlage mit einem mehrstufigen Filtersystem verfügen, die zusätzlich für einen geringen Überdruck im Raum sorgt. Mit einer solchen Situation haben wir es in Prozessorfabriken oder Labors zu tun, in denen absolut sterile Bedingungen erforderlich sind. Bei freistehenden Luftreinigern, die nicht zu einem mechanischen Lüftungssystem gehören, vermischt sich die herausgeblasene, gereinigte Luft mit der verschmutzten Luft, und Luftverschmutzung wird schrittweise „verdünnt“. In dieser Situation hat ein Unterschied bei der Filterungswirksamkeit von 0,5% wirklich keine größere Bedeutung. Oft kann auch ein Luftreiniger mit einer niedrigeren Filterklasse eine höhere Filterungswirksamkeit erreichen, weil die einzelnen Elemente des Luftreinigers besser angepasst sind und das Gerät damit dichter ist (die ganze Luft strömt also durch den Filter).
Weswegen entstand also die Überzeugung, dass Luftreiniger mit HEPA-H14-Filtern am besten gegen Viren geeignet sind? Ohne auf die technischen Einzelheiten der Funktionsweise von Luftreinigern kann es uns so vorkommen, dass je höher die Filterklasse, desto besser der Luftreiniger mit der Beseitigung von Viren zurechtkommt. Weil wir in Zeiten einer Pandemie leben, wollen wir die wirksamsten Lösungen nutzen. Wenn wir mehrere Filtertypen zur Wahl haben, dann wollen wir die – dem Anschein nach – besten Filter, die uns und unserer Familie Sicherheit garantieren.
Man kann absolut nicht behaupten, dass HEPA-H14-Filter nicht wirksam Viren eliminieren. Leider bedeutet aber eine höhere Filterklasse oft auch einen höheren Preis des Geräts, und danach auch höhere Nutzungskosten. Wenn wir also nach der optimalen Lösung im Preis-Qualitäts-Verhältnis suchen, dann ist es mit Sicherheit nicht notwendig, dass man sich für einen Luftreiniger mit einem HEPA-H14-Filter entscheidet. Eine sehr gute Lösung bilden auch sehr ergiebige Luftreiniger mit HePA-12-Filtern, und der wichtigste Parameter, den wir berücksichtigen sollten, ist der CADR-Wert.
HEPA ist ein Akronym der englischen Bezeichnung High Efficiency Particulate Air. Übersetzt bedeutet das Hocheffizienter Partikelfilter. Diese Filter sind für ihre hohe Genauigkeit bei der Aufnahme von Luftverschmutzung bekannt. Alle EPA- und HEPA-Filter entsprechen der Norm PN-EN 1822 – 1:2009, die die Bedingungen bestimmt, die ein Luftfilter erfüllen muss. Dank seiner hohen Effizienz und einer bestätigten Effektivität setzen HEPA-Filter neue Standards auf dem Gebiet der Luftreiniger. Sie werden sowohl in Industrielabors, als auch in Operationssälen verwendet, in denen sterile Luft notwendig ist.
Jahrelang wurden HEPA-Filter ausschließlich aus gesintertem Glas hergestellt, heutzutage verwendet man zu diesem Zweck jedoch häufiger Polypropylen. Sie werden aus dünnen Bögen aus mikroskopischen Fasern hergestellt. Die Filter sind harmonikaartig gefaltet und sind fest in einem Rahmen eingesetzt. Die Struktur des Filter ähnelt Seiden- oder Krepppapier.
Die Erfindung des HEPA-Filters war eine Antwort auf die Notwendigkeit, saubere Luft in den neu gebauten Atomkraftwerken zu garantieren. Die Anwendung von Filtern mit einer schlechteren Qualität in diesen Kraftwerken konnte zu Katastrophen führen, deren Folgen tragisch gewesen wären. Die Tätigkeit in den Labors von Atomkraftwerken erfordern, dass die höchste Sauberkeitsstufe garantiert ist – also praktisch absolute Sterilität.
Deswegen perfektionieren die Hersteller von HEPA-Filtern ihre Produkte die ganze Zeit, wobei sie das bestmögliche Wirksamkeitsniveau der Filter erreichen wollen. Unter den Bedingungen der Atomkraftwerke ist es von erheblicher Bedeutung, ob ein Filter 99,997% oder 99.998% der Luftverschmutzung beseitigt.
Der Begriff HEPA stellt heutzutage ein sehr gut erkennbares Marketingsymbol dar, das wir auf vielen Reinigungsgeräten vorfinden können. Eine höhere Klasse bedeutet höhere Effizienz bei der Reduzierung von Verunreinigungen, die für die Gesundheit schädlich sind.
Seit 2010 werden Filter der Klasse ≤ 12 als EPA (Efficiency Particulate Air) bezeichnet. Filter der Klasse 13 bezeichnet man als HEPA. Der Buchstabe H im Akronym HEPA bezieht sich auf das Wort HIGH. Das bedeutet, dass Filter der höheren Klasse effizienter bei der Reduzierung von Verunreinigungen sind.
Die einzelnen Filtermodelle unterscheiden sich untereinander durch die Wirksamkeit bei der Luftfilterung und der Reduzierung von Verschmutzungen.
|
Filtergruppe |
Klasse |
Wirksamkeit |
Penetration |
|
EPA |
E10 |
≥ 85 |
≤ 15 |
|
EPA |
E11 |
≥ 95 |
≤ 5 |
|
EPA |
E12 |
≥ 99,5 |
≤ 0,5 |
|
HEPA |
H13 |
≥ 99,95 |
≤ 0,05 |
|
HEPA |
H14 |
≥ 99,995 |
≤ 0,005 |
|
ULPA |
U15 |
≥ 99,999 5 |
≤ 0,000 5 |
|
ULPA |
U16 |
≥ 99,999 95 |
≤ 0,000 05 |
|
ULPA |
U17 |
≥ 99,999 995 |
≤ 0,000 005 |
EPA, HEPA, ULPA Filterklassifizierung gemäß der Norm EN1822:2009
EPA- und HEPA-Filter werden im Allgemeinen in solchen Haushaltsgeräten eingesetzt, wie:
Im Laufe der Nutzung eines Filters wird seine Wirksamkeit bei der Reduzierung von Luftverschmutzung schwächer. Deswegen ist es so wichtig, dass Filter regelmäßig ausgetauscht werden. Um die Lebensdauer eines HEPA-Filters im Luftreiniger zu verlängern, wird empfohlen, einen Vorfilter einzusetzen, die die größeren Schmutzpartikel auffängt. Hier kannst Du die vom Hersteller angegebene Lebensdauer der HEPA-Filter innerhalb von 10 Jahren und unter den in vielen europäischen Städten herrschenden Smogbedingungen überprüfen.
Das Akronym ULPA stammt von der Bezeichnung Ultra Low Penetration Air, was oft auch als absolute Filter bezeichnet wird. Die Filter selbst wurden dafür gemacht, um eine ausgezeichnete Luftqualität und beinahe sterile Bedingungen zu garantieren.
ULPA-Filter sind in den folgenden Klassen erhältlich:
Je höher die Filterklasse, desto größer die Wirksamkeit der Luftreinigung… aber ist es begründet, nach Luftreinigern für Zuhause zu suchen, die mit ULPA-Filtern ausgestattet sind?
Ein typischer HEPA 13-Filter zeichnet sich bei der Aufnahme von Luftverschmutzung mit einer Größe von 0,3 Mikronen durch eine Wirksamkeit von 99,95% aus, während ein ULPA-Filter bei der Aufnahme von Partikeln mit einer Größe von 0,12 Mikronen eine durchschnittliche Wirksamkeit von 99,999% hat. Warum wir die Wirksamkeit für diese Größen angegeben? Weil es sich hierbei um die am meisten penetrierenden Teilchengrößen für diese Filter handelt – also um deren Schwachstelle. Theoretisch sollten HEPA- und ULPA-Filter kleinere und größere Teilchen als 0,3/0,12 Mikronen mit mindestens derselben Wirksamkeit auffangen. Auf den ersten Blick betrachtet kann ein Verbraucher feststellen, dass es für ihn eine eindeutig bessere Lösung sein wird, einen Luftreiniger zu kaufen, der mit einem ULPA-Filter ausgestattet ist. Dabei ist jedoch die Anwendung dieser Filter in Luftreinigern für Zuhause nicht begründet.
ULPA-Filter werden mit dem Gedanken an sehr restriktive Anforderungen bezüglich der Luftqualität hergestellt. Die Luftsauberkeit spielt etwa bei den Herstellungsvorgängen von elektronischen Komponenten mit sehr kleinen Maßen (Nanokomponenten) eine riesige Rolle. Deswegen eignen sich diese Filter hervorragend für die Mikroelektronik oder die Nanoelektronik. Auch in der Pharmaindustrie, der Nuklearindustrie, der Lebensmittelindustrie, der petrochemischen Industrie und der Energieindustrie kommen diese Filter zur Anwendung. Bevor die gesamte Luft in solchen Objekten in einen Raum gelangt, geht sie durch ein Filtersystem hindurch, das unter anderem aus HEPA- und ULPA-Filtern besteht. Dadurch ist es möglich, dass Konzentrationen von mechanischen Verunreinigungen in der Luft erzielt werden, die sich praktisch im Nullbereich befinden. Unter den zu Hause herrschenden Bedingungen, also wenn der Luftreiniger saubere Luft mit der verschmutzten vermischt, kann ein solcher Zustand nicht erreicht werden.
ULPA-Filter werden unter anderem in den folgenden Betrieben eingesetzt:
Luftreiniger, die mit ULPA-Filtern ausgestattet sind, können in einem Raum, der für typische Wohnzwecke genutzt wird, eine geringere Effizienz bei der Reduzierung von Luftverschmutzung aufweisen, weil hinter diesem Filter der Druckverlust größer ist (mehr Widerstand für den Luftdurchfluss erzeugt), was nicht durch die bedeutend größere Filtereffizienz ausgeglichen wird (diese beträgt weniger als ein Promille).
Außerdem sind ULPA-Filter teurer als E12 / H13 / H14. Werden diese Filter in Luftreinigern angewandt, bedeutet das direkt höhere Nutzungskosten des Geräts. Und wenn man die relativ ähnliche Wirksamkeit bei der Reduzierung der zu Hause herrschenden Luftverschmutzung in Betracht zieht, findet die Anwendung von ULPA-Filtern keine rationale Begründung.
Der Effizienzunterschied bei EPA12- und HEPA13-Filtern ist nicht groß. Bei einer sehr ähnlichen Wirksamkeit von 99,5% vs. 99,95% haben Filter der Klasse E12 einen geringeren Druckverlust hinter dem Filter. Also kann man etwas mehr Luft bei derselben Motorleistung, oder dieselbe Luftmenge entschieden leiser durchfiltern. Bei derselben Einstellung des Geräts (also des Aufbaus, des Antriebs usw.) kann man einen höheren CADR-Wert erzielen, wenn man einen EPA 12-Filter anwendet. Der CADR-Wert sagt uns, wie viele Kubikmeter pro Stunde durch das Gerät hervorragend gereinigt werden. Bei der Anwendung eines Filters, dessen Wirksamkeit um 0,45% niedriger ist, der aber in derselben Zeit z.B. 5% mehr Luft durchlässt, wird der CADR-Wert bei einem „schwächeren“ Filter um ca. 4,5% besser sein! Je höher der CADR-Wert eines Luftreinigers, eine desto geringere Konzentration an PM2,5 Feinstaub, Allergenen oder Staub in einem Raum kann erzielt werden.
Wenn man einen Luftreiniger auswählt, sollte man sich dessen bewusst sein, dass die meisten Luftreiniger auf dem Markt ein undichtes System haben, wodurch Luft durch die Seite eintreten kann. Dies bewirkt, dass die erhältlichen Modelle trotz der hohen Filterklasse (H13, H14) oft keine höhere Wirksamkeit bei der Reduzierung der Luftverschmutzung erreichen, als 99,5%.
Deswegen sind auch E12-Filter eine optimale Lösung. Eine Verlängerung der Lebensdauer des Filters kann erreicht werden, indem die Aufnahmefläche der Filter vergrößert wird. Gerade diese Lösungen wurden bei den Luftreinigern der Marke LIFAair angewandt.
Bei freistehenden Luftreinigern, die kein Element der Lüftung darstellen und durch die nicht die gesamte Luft durchfließt, bevor sie in einen Raum gelangt, kann niemals eine ideale Luft erzielt werden. In einen freistehenden Luftreiniger gelangt gleichzeitig sowohl saubere, als auch verschmutzte Luft. Deswegen sollten wir auch bei der Wahl eines Luftreinigers zuerst den CADR-Wert berücksichtigen, und nicht die Filterklasse. Der CADR-Wert bildet den Schlüsselparameter, dank dem man die zu erzielende Luftsauberkeit bestimmen kann.
Bevor wir einen Luftreiniger kaufen, werden wir noch einmal die Tabelle mit der Wirksamkeit der einzelnen Filterklassen analysieren. Tatsächlich besteht zwischen den EPA10- und EPA11-Filtern ein bedeutender Unterschied. Zwischen EPA12 und HEPA13 handelt es sich jedoch um den Bruchteil eines Prozentes. Gleichzeitig können Filter der Klasse H14 und höher bedeutend mehr Luftwiderstand erzeugen, wodurch derselbe Antrieb durch diesen Filter weniger m³ Luft zieht, was direkt den CADR-Wert reduziert.