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Die COVID-19-Pandemie hat dazu geführt, dass die Sterilisation mit Ultraviolettstrahlung (UV) in vielen Bereichen des Alltags zur Notwendigkeit wurde. Da diese Art von Strahlung Oberflächen, Luft und Wasser kontinuierlich und effizient sterilisieren kann, wird sie besonders in Umgebungen mit erhöhtem Infektionsrisiko häufig eingesetzt. Doch ist eine UV-Lampe in einem Luftreiniger wirklich erforderlich, um eine effektive Luftreinigung zu gewährleisten? In diesem Artikel erklären wir, warum Hersteller UV-Lampen in solchen Geräten verwenden und welche Vorteile diese Technologie bietet.
Ultraviolette Strahlung, kurz UV-Licht genannt, ist eine für das menschliche Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 10 nm und 400 nm (in der Praxis wird jedoch meist ein Bereich ab 100 nm betrachtet). Das von der Sonne natürlich erzeugte UV-Licht wird in drei Hauptkategorien unterteilt:
UV-C-Strahlung dringt nicht durch die Erdatmosphäre, und UV-B erreicht uns nur in sehr begrenztem Umfang. Der größte Anteil der ultravioletten Strahlung, der die Erde erreicht, ist UV-A. Doch wenn es um die Desinfektions- und Sterilisationsfunktion von Geräten geht, bezieht sich dies meist auf UV-C-Strahlung. Zahlreiche wissenschaftliche Studien belegen, dass dieser Typ von UV-Licht eine direkte Abtötung von Mikroorganismen und lebenden Organismen bewirken kann, darunter Keime, Bakterien und Viren.
Diese Erkenntnisse, die durch weltweite Forschung gestützt werden, ermöglichen es Herstellern, diese hochenergetische Strahlung in Alltagsgeräten einzusetzen – unter anderem in bekannten Staubsaugern und in den zunehmend verbreiteten Luftreinigern.
Seit langem ist bekannt, dass UV-Strahlung in vielen Bereichen als eines der wichtigsten Werkzeuge zur Sterilisation eingesetzt wird. Besonders gefragt ist sie in Umgebungen, in denen eine hohe mikrobiologische Reinheit erforderlich ist. Daher werden UV-Lampen seit Jahren erfolgreich in medizinischen Einrichtungen und Laboren verwendet. Infolge der anhaltenden globalen Pandemie durch das SARS-CoV-2-Virus hat das Konzept der Sterilisation jedoch eine völlig neue Bedeutung erlangt.
Neben Gegenständen des täglichen Gebrauchs werden auch Räume, in denen sich viele Menschen gleichzeitig aufhalten, häufiger desinfiziert. In Bereichen mit einem erhöhten Risiko für Viren werden oft verschiedene Arten von UV-Lampen eingesetzt. Laut verschiedenen Quellen kann eine korrekt durchgeführte Sterilisation bis zu 99 % der Krankheitserreger eliminieren, was eine sehr hohe Wirksamkeit bei der Reduzierung gesundheitsschädlicher Partikel bedeutet. Diese Effizienz wird unter anderem dadurch erreicht, dass UV-Strahlung in der Lage ist, Mikroorganismen zu zerstören und zu deaktivieren, indem sie deren nukleare Säurestrukturen (DNA oder RNA) zerstört, die für ihre Regeneration und Replikation verantwortlich sind.
Es ist wichtig zu beachten, dass jede Dosis von UV-Strahlung, insbesondere UV-C-Strahlung, für alle lebenden Organismen schädlich ist – einschließlich des Menschen. Dies ist ein entscheidender Punkt, denn wer ein Haushaltsgerät mit einer Sterilisationsfunktion für Oberflächen oder Luft kaufen möchte, sollte darauf achten, welche Sicherheitsmaßnahmen der Hersteller implementiert hat, um eine direkte Exposition gegenüber der Strahlung zu verhindern.
Jeder Hersteller, der UV-Strahlung in seinen Produkten einsetzt, verfolgt damit ein bestimmtes Ziel. Meist handelt es sich um die Desinfektion von Oberflächen, die Sterilisation der Luft oder die Aufbereitung von Wasser. Bevor man jedoch die Begriffe Desinfektion und Sterilisation im Zusammenhang mit UV-Lampen verwendet, sollte man die wesentlichen Unterschiede zwischen beiden Prozessen kennen.
Desinfektion bezeichnet einen Prozess, bei dem vegetative Formen von Mikroorganismen zerstört werden, während bakterielle Sporen und sogenannte persistente Viren aktiv bleiben. Je länger die Desinfektion dauert, desto mehr Mikroorganismen werden deaktiviert. Zu den physikalischen Methoden der Desinfektion gehört der Einsatz von Wasserdampf mit einer Temperatur von 100-105⁰C, der je nach Art des behandelten Objekts unter normalem oder reduziertem Druck angewendet werden kann. Die chemische Methode nutzt hingegen UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 256 nm zur Keimreduktion in der Luft und auf freiliegenden Oberflächen.
Sterilisation hingegen führt zur vollständigen Zerstörung aller lebenden Mikroorganismen, sowohl der vegetativen als auch der sporenbildenden Formen. Genau dies wird durch den Einsatz von UV-C-Lampen erreicht. Sie dienen der Eliminierung von Mikroorganismen auf Oberflächen und in der Luft. UV-C-Licht mit einer Wellenlänge zwischen 328 nm und 210 nm kann die DNA von Mikroorganismen effektiv zerstören, dringt jedoch nicht in feste Körper oder Flüssigkeiten ein. Die Effektivität von UV-Lampen zur Sterilisation hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Staub und das Vorhandensein organischer Substanzen.
Es ist wichtig zu beachten, dass eine 100-prozentige Eliminierung schädlicher Mikroorganismen – also eine vollständige Sterilisation – nur unter bestimmten Bedingungen und mit professioneller Ausrüstung möglich ist. Wie Dr. Philip Tierno, klinischer Professor für Pathologie an der Langone Medical School in New York, betont, kann nur UV-C-Strahlung Keime abtöten. Andere bekannte UV-Typen wie UV-A und UV-B sind in diesem Bereich nicht wirksam.
Laut einer Mitteilung des Hauptinspektorats für Gesundheitsschutz aus dem Jahr 2020 ist UV-Strahlung eines der wirksamsten Mittel zur Bekämpfung von Coronaviren. Der Grund dafür ist, dass das von UV-Lampen emittierte Licht die dünne Lipidhülle des Virus zerstört und es somit effektiv eliminiert. Ähnliche Schlussfolgerungen zog die Weltgesundheitsorganisation (WHO), die feststellte, dass humane Coronaviren empfindlich auf UV-Strahlung reagieren.
Positive Ergebnisse zur Wirksamkeit von UV-Strahlung gegen Influenzaviren wurden auch von Forschern des Center for Radiological Research an der Columbia University erzielt. Sie stellten fest, dass UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 220 nm, bekannt als Fern-UV-C, in der Lage ist, in der Luft schwebende Viren abzutöten, ohne dabei Schäden am menschlichen Körper zu verursachen.
Die chinesische Gesundheitskommission kam ebenfalls zu dem Schluss, dass das Coronavirus, das die Krankheit Covid-19 verursacht, empfindlich auf UV-Strahlung reagiert. Aus diesem Grund wird in Shanghai ultraviolettes Licht auch im öffentlichen Nahverkehr eingesetzt.
Luftreiniger sollen, wie der Name schon sagt, schädliche Partikel aus der Luft entfernen, darunter Viren, Bakterien, Schimmelsporen, Feinstaub, Allergene und Hausstaub. Hersteller integrieren UV-Lampen in Luftreiniger, um die Effizienz der Luftreinigung zu erhöhen und die Hygiene im Inneren des Geräts zu gewährleisten. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass UV-Lampen nicht zur Reduzierung von Smog oder Staub beitragen – dies ist die Hauptaufgabe des HEPA-Filters. Die ultraviolette Strahlung kann jedoch wirksam gegen Krankheitserreger wie Bakterien und Viren sein.
Ist eine UV-Lampe also notwendig, um einen Luftreiniger effektiv zu betreiben?
Nein.
Hochwertige Luftreiniger verfügen über fortschrittliche Filtersysteme, die sehr effektiv verschiedene Arten von Schadstoffen entfernen. Eine Alternative zu UV-Lampen kann die Ionisation sein. Obwohl sich diese beiden Technologien in ihrer Funktionsweise grundlegend unterscheiden, haben sie eine Gemeinsamkeit: Beide sind besonders wirksam bei der Neutralisierung von Viren, Bakterien und Schimmel. Besonders hervorzuheben sind patentierte Ionisationstechnologien wie Plasmacluster in Sharp-Luftreinigern oder PlasmaWave in Winix-Geräten, die auf natürlichen Prozessen basieren und keine negativen Auswirkungen auf den menschlichen Organismus haben. Zudem unterstützen sie die Luftbefeuchtung und verbessern die Luftqualität. Daher setzen viele Hersteller bevorzugt auf Ionisation, da sie umfassendere Vorteile bietet und eine hohe Effizienz bei der Beseitigung von Allergenen, Bakterien, Viren und Schimmelsporen gewährleistet.
Warum haben so wenige Luftreiniger eine UV-Lampe?
Aus mehreren Gründen. Erstens, weil, wie bereits erwähnt, eine UV-Lampe nicht erforderlich ist, um die Luft zu 99,97 % zu reinigen. Ein gut durchdachtes und hochwertiges Filtersystem mit Ionisation kann ein breiteres Spektrum an Schadstoffen neutralisieren als eine UV-Lampe allein. Zudem könnte im Falle eines Defekts eine unsachgemäß kalibrierte UV-Strahlung gesundheitliche Risiken bergen. Natürlich ist dieses Risiko bei Luftreinigern führender Hersteller äußerst gering. Dennoch erwähnen wir diesen Punkt, da ein Ionisationssystem im Vergleich zur UV-Technologie keinerlei potenzielle Gesundheitsrisiken birgt. Ein weiterer Aspekt ist der Preis: Eine hochwertige UV-Lampe erhöht die Produktionskosten, was sich auf den Endpreis des Geräts auswirkt. Wenn ein Luftreiniger auch ohne UV-Lampe eine Reinigungsleistung von 99,97 % erreicht, besteht kein Bedarf, den Preis künstlich zu erhöhen.
Andererseits kann die Integration einer UV-Lampe die Effizienz eines Luftreinigers bei der Sterilisation der Luft erheblich steigern. Darüber hinaus nutzen einige Hersteller UV-Strahlung für weitere Zwecke, z. B. zur Sterilisation des Wassers in Luftbefeuchter-Luftreinigern oder zur Bekämpfung von Mücken. Einige der häufigsten Anwendungsbereiche von UV-Lampen in Luftreinigern sind in der folgenden Übersicht dargestellt.
Warum setzen Hersteller UV-Lampen in Luftreinigern ein? Wir haben zwei hochwertige Luftreiniger mit UV-Technologie sowie ein 2-in-1-Modell, das einen Luftbefeuchter mit einem Luftreiniger kombiniert, zusammengestellt. Erfahre, welche zusätzlichen Funktionen diese Geräte bieten und welche weiteren Vorteile sie im täglichen Gebrauch mit sich bringen.
LIFAair LAF200 ist ein hocheffizienter Luftreiniger mit Wärmerückgewinnung (Rekuperation) und mechanischer Belüftung. Ausgestattet mit einer UV-Lampe sorgt er für eine langanhaltende Reinheit der Filter während der gesamten Nutzungsdauer. Dank drei präzisen Sensoren, einer Luftqualitätsanzeige und Funktionen wie Target CO2, Standby CO2 und Target PM2.5 garantiert er eine Umgebung frei von gesundheitsschädlichen Schadstoffen.
Für die Luftreinigung sorgt ein Elektret-HEPA-Filter, der bis zu 99,4 % der PM2.5-Partikel und 99,99 % der H1N1-Viren (Influenza-A-Virus) zurückhält. Die im Gerät integrierte UV-Lampe wird nach einer 7-tägigen Nutzung des Filters aktiviert und startet den Sterilisationsprozess des Filters. Durch eine 10-minütige Bestrahlung werden mikrobiologische Verunreinigungen entfernt. Diese gezielte UV-Desinfektion verhindert zudem das weitere Wachstum von Mikroorganismen auf dem Filter.
Der HEPA-Filter, ergänzt durch einen Aktivkohlefilter, einen Vorfilter und einen 8kV-Ionisator, bietet umfassenden Schutz vor mechanischen Luftverunreinigungen, Gasen und flüchtigen organischen Verbindungen, darunter Formaldehyd und Benzo(a)pyren.
Das hochwertig ausgestattete Modell mit einer tragbaren Messstation ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der Luftqualität in Innenräumen. Zudem reduziert es die Konzentration von Schadstoffen, die von außen eindringen, und verringert die Durchlässigkeit gesundheitsschädlicher Substanzen – selbst beim Lüften in Zeiten stark überschrittener Luftqualitätsgrenzwerte. Darüber hinaus wird die einströmende Luft an kälteren Tagen durch ein elektrisches Heizsystem erwärmt, sodass keine signifikante Abkühlung des Raums zu befürchten ist.
Sharp UA-PM50E-B hebt sich nicht nur durch sein elegantes Design von der Konkurrenz ab, sondern auch durch die integrierte Mückenfalle. Diese Funktion wird durch die UV-Lampe unterstützt, die Insekten ins Innere des Geräts lockt, wo sie an einer auswechselbaren Klebefläche haften bleiben.
Die Luftfiltration erfolgt hier in vier Stufen. Der Vorfilter fängt größere Schmutzpartikel ab und schützt die anderen Filter vor übermäßiger Abnutzung. Die Aktivkohleschicht entfernt gasförmige Schadstoffe und unerwünschte Gerüche. Der hochwertige HEPA-Filter eliminiert selbst feinste Partikel, darunter Smog und seine Hauptbestandteile wie Feinstaub, Viren, Bakterien, Schimmel, Pilzsporen und Allergene. In der letzten Phase wird der Plasmacluster-Ionisator aktiviert – eine patentierte Ionisationstechnologie, die die Filterleistung bei Partikeln bis zu einer Größe von 0,01 Mikron zusätzlich unterstützt.
Die Bedienung des Luftreinigers wird durch verschiedene Modi erleichtert, darunter ein Automatikmodus, ein Schlafmodus sowie drei manuelle Einstellungen (hoch, mittel und niedrig). Zudem bietet der Hersteller Funktionen wie eine einstellbare LED-Helligkeit, eine Luftqualitätsüberwachung über Indikatoren, Auto-Restart und Clean Ion Shower. Die Luftqualität in der Umgebung wird von präzisen Sensoren für Gerüche und Staub überwacht. Dank spezieller Griffe lässt sich das Gerät bequem zwischen verschiedenen Räumen transportieren.
Obwohl der LIFAair LAH302 kein klassischer Luftreiniger ist, sondern ein Luftbefeuchter mit Reinigungsfunktion, wird in diesem Modell ultraviolettes Licht zur Sterilisation des Wassers verwendet, das zur Luftbefeuchtung eingesetzt wird. Laut Hersteller kann die UV-Lampe bis zu 99,92 % der in H2O enthaltenen Bakterien eliminieren. Die regelmäßig (alle 72 Stunden) aktivierte UV-Lampe gewährleistet eine hohe hygienische Sicherheit des Geräts und macht den Luftbefeuchter vollkommen unbedenklich für die Nutzer. Neben dem automatischen Sterilisationssystem kann die UV-Lampenfunktion auch über eine mobile App geplant und gesteuert werden.
