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EPA, HEPA, ULPA – worin unterscheiden sich die einzelnen Filtertypen? Erfahre, ob die höchste Filterklasse auch die beste Luftreinigungsqualität garantiert. Ist der Einsatz von ULPA-Filtern in Luftreinigern sinnvoll? Nutze unsere Tipps und finde heraus, wie du den idealen Filter für deinen Luftreiniger auswählst.
HEPA ist die Abkürzung für High Efficiency Particulate Air, was übersetzt hocheffizienter Partikelfilter für Luft bedeutet. Diese Filter sind bekannt für ihre hohe Präzision bei der Entfernung von Luftverschmutzungen. Alle EPA- und HEPA-Filter entsprechen der Norm PN-EN 1822-1:2009, die die Anforderungen an Luftfilter definiert. Dank ihrer hohen Effizienz und nachgewiesenen Leistung setzen HEPA-Filter Maßstäbe in der Luftreinigung. Sie werden sowohl in industriellen Laboren als auch in Operationssälen eingesetzt, die eine sterile Luftumgebung erfordern.
Früher wurden HEPA-Filter ausschließlich aus gesintertem Glas hergestellt, heutzutage kommt jedoch häufiger Polypropylen zum Einsatz. Sie bestehen aus dünnen Schichten aus mikroskopisch kleinen Fasern. Die Filter sind in einer Faltenstruktur angeordnet, die fest in einem Rahmen sitzt. Ihre Struktur ähnelt der von Filterpapier.
Die Entwicklung der HEPA-Filter war eine Antwort auf die Notwendigkeit, saubere Luft in neu gebauten Atomkraftwerken zu gewährleisten. Der Einsatz minderwertiger Filter in Kernkraftwerken hätte zu katastrophalen Folgen führen können. Die Arbeiten in Atomlaboren erfordern ein höchstes Maß an Reinheit, nahezu absolute Sterilität.
Daher verbessern Hersteller von HEPA-Filtern ihre Produkte kontinuierlich, um eine möglichst hohe Filtereffizienz zu erreichen. In der Atomindustrie spielt es eine entscheidende Rolle, ob ein Filter 99,997 % oder 99,998 % der Verunreinigungen entfernt.
Der Begriff HEPA ist heute ein weit verbreitetes Marketingmerkmal, das auf zahlreichen Luftreinigungsgeräten zu finden ist. Eine höhere Klassifizierung bedeutet eine höhere Wirksamkeit bei der Reduzierung gesundheitsschädlicher Schadstoffe.
Seit 2010 werden Filter der Klasse ≤ 12 als EPA (Efficiency Particulate Air) gekennzeichnet. Filter ab Klasse 13 werden als HEPA bezeichnet. Der Buchstabe H im Akronym HEPA steht für HIGH, was bedeutet, dass höherklassige Filter effektiver bei der Reduzierung von Verunreinigungen sind.
Die einzelnen Filtermodelle unterscheiden sich in ihrer Effizienz bei der Luftfiltration und der Reduzierung von Schadstoffen.
| Filtergruppe | Klasse | Effizienz | 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 |
Klassifizierung der EPA-, HEPA- und ULPA-Filter gemäß der Norm EN1822:2009
EPA-/HEPA-Filter finden breite Anwendung in Haushaltsgeräten wie:
Mit zunehmender Nutzung eines Filters nimmt seine Wirksamkeit bei der Reduzierung von Schadstoffen ab. Daher ist es wichtig, den Filter regelmäßig zu wechseln. Um die Lebensdauer eines HEPA-Filters in einem Luftreiniger zu verlängern, wird die Verwendung eines Vorfilters empfohlen, der größere Schadstoffpartikel abfängt. Überprüfe, ob die vom Hersteller angegebene Lebensdauer von HEPA-Filtern von bis zu 10 Jahren unter den Smogbedingungen vieler deutscher Städte tatsächlich zutrifft.
Das Akronym ULPA steht für Ultra Low Penetration Air. Auf Deutsch werden sie oft als absolute Filter bezeichnet. Diese Filter wurden entwickelt, um eine herausragende Luftqualität und nahezu sterile Bedingungen zu gewährleisten.
ULPA-Filter sind in folgenden Klassen erhältlich:
Je höher die Filterklasse, desto effektiver ist die Luftreinigung… aber ist es wirklich sinnvoll, nach Luftreinigern für den Haushalt mit ULPA-Filtern zu suchen?
Ein typischer HEPA 13-Filter hat eine Abscheideleistung von 99,95 % für Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometern, während ein ULPA-Filter eine durchschnittliche Abscheideleistung von 99,999 % für Partikel mit einer Größe von 0,12 Mikrometern aufweist. Warum werden diese Partikelgrößen angegeben? Weil sie die sogenannten „Most Penetrating Particle Size“ (MPPS) für diese Filter sind, also ihre Schwachstelle. Theoretisch sollten HEPA- und ULPA-Filter kleinere und größere Partikel als 0,3/0,12 Mikrometer mit mindestens derselben Effizienz auffangen. Auf den ersten Blick könnte der Verbraucher meinen, dass ein Luftreiniger mit ULPA-Filter die bessere Wahl ist. Tatsächlich ist der Einsatz solcher Filter in Haushaltsluftreinigern jedoch nicht sinnvoll.
ULPA-Filter werden für Anwendungen mit extrem hohen Anforderungen an die Luftqualität entwickelt. Beispielsweise spielt die Luftreinheit eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von elektronischen Komponenten (Nanokomponenten). Daher sind diese Filter ideal für den Einsatz in der Mikro- und Nanoelektronik. Sie werden auch in der Pharma-, Nuklear-, Lebensmittel-, Petrochemie- und Energieindustrie eingesetzt. In solchen Einrichtungen wird die gesamte Luft, bevor sie in den Raum gelangt, durch ein Filtersystem geleitet, das unter anderem aus HEPA- und ULPA-Filtern besteht. Dadurch kann eine nahezu vollständige Eliminierung mechanischer Verunreinigungen in der Luft erreicht werden. In Wohnräumen, wo Luftreiniger gereinigte und verschmutzte Luft mischen, ist ein solches Ergebnis jedoch nicht realistisch.
ULPA-Filter werden unter anderem in folgenden Einrichtungen eingesetzt:
Luftreiniger mit ULPA-Filtern können in Wohnräumen eine geringere Effizienz bei der Reduzierung von Schadstoffen aufweisen. Dies liegt an dem höheren Druckabfall durch diese Filter (sie erzeugen einen höheren Luftwiderstand), was nicht durch eine signifikant höhere Filtrationseffizienz kompensiert wird (die Verbesserung liegt unter einem Promille).
Zudem sind ULPA-Filter teurer als E12 / H13 / H14. Der Einsatz solcher Filter in Luftreinigern führt direkt zu höheren Betriebskosten. Da ihre Effizienz bei der Reduzierung von Schadstoffen in Wohnräumen nur geringfügig höher ist als die von HEPA-Filtern, gibt es keinen rationalen Grund, ULPA-Filter in Luftreinigern zu verwenden.
Der Unterschied in der Effizienz zwischen EPA 12 und HEPA 13 ist gering. Bei einer ähnlichen Effizienz von 99,5 % vs. 99,95 % haben E12-Filter einen geringeren Druckabfall. Das bedeutet, dass bei gleicher Motorleistung mehr Luft durch den Filter strömen kann oder dieselbe Luftmenge mit deutlich geringerem Geräuschpegel gefiltert wird. Bei identischer Gerätekonfiguration (Bauweise, Motor usw.) kann durch den Einsatz eines EPA-12-Filters ein höherer CADR-Wert erreicht werden. Der CADR-Wert gibt an, wie viele Kubikmeter Luft pro Stunde vollständig gereinigt werden. Wenn ein Filter mit einer um 0,45 % geringeren Effizienz eingesetzt wird, der jedoch 5 % mehr Luft durchlässt, erhöht sich der CADR-Wert um etwa 4,5 % – selbst mit einem „schwächeren“ Filter! Ein höherer CADR-Wert bedeutet eine effektivere Reduzierung von PM2.5, Allergenen und Staub in Innenräumen.
Beim Kauf eines Luftreinigers sollte man bedenken, dass viele Geräte auf dem Markt Leckagen im Filtersystem aufweisen, durch die Luft an den Filtern vorbeiströmen kann. Dadurch erreichen viele Modelle trotz hochwertiger Filter (H13, H14) in der Praxis selten eine höhere Reinigungsleistung als 99,5 %.
Deshalb sind E12-Filter die optimale Wahl. Die Lebensdauer eines Filters kann durch eine Vergrößerung der Filterfläche und eine höhere Partikelaufnahmefähigkeit verlängert werden. Genau diese Lösungen wurden in den Luftreinigern der Marke LIFAair umgesetzt.
Freistehende Luftreiniger, die nicht Teil einer Lüftungsanlage sind und durch die nicht die gesamte Raumluft strömt, können keine perfekte Luftqualität garantieren. In einem freistehenden Luftreiniger wird gereinigte und verschmutzte Luft gleichzeitig angesaugt. Daher sollte bei der Wahl eines Luftreinigers in erster Linie auf den CADR-Wert und nicht nur auf die Filterklasse geachtet werden. Der CADR-Wert ist ein entscheidender Parameter, der angibt, wie sauber die ausgegebene Luft tatsächlich ist.
Vor dem Kauf eines Luftreinigers lohnt es sich, die Tabelle mit der Filtereffizienz erneut zu analysieren. Der Unterschied zwischen EPA10 und EPA11 ist tatsächlich erheblich. Der Unterschied zwischen EPA12 und HEPA13 hingegen beträgt nur einen Bruchteil eines Prozents. Gleichzeitig können H14-Filter und höher einen deutlich höheren Luftwiderstand verursachen, wodurch bei gleicher Motorleistung weniger Luft gefiltert wird – was direkt den CADR-Wert reduziert.