Aerobuster jagt gesundheitsgefährdende Aerosole

Im Unterschied zu existierenden Luftfiltern setzen die Aerobuster-Entwickler darauf, die Krankheitserreger nicht in mechanischen Filtern zu sammeln und so am weiterschweben zu hindern, sondern sie auszuschalten. „Gängige Filterlösungen stellen spätestens beim Austausch der Filterkomponenten ein Restrisiko für das Wartungspersonal dar. Wir behandeln die durchströmende Luft, die die potenziell gesundheitsgefährdenden Aerosole trägt, mit bewährten Mitteln zur Desinfektion und machen Viren und Bakterien unschädlich, so dass keine Infektiosität mehr besteht,“ macht Prof. Hahn deutlich.

Optisch erinnert der Prototyp des Aerobusters an einen Heizpilz. Doch es steckt mehr als heiße Luft im Inneren: In einem rohrförmigen Gehäuse wird aus Lüfter, speziellem Heizelement und UV-C-Quelle durch Reihenschaltung ein mobil einsetzbarer Vireninaktivator. Dabei wird die Umgebungsluft mithilfe des Lüfters angesaugt und durchläuft mit geringem Durchströmungswiderstand die zwei Desinfektionsschritte. Zuerst werden die Aerosole unter Hitzeeinwirkung getrocknet und anschließend die aerosolgetragenen Viren und Bakterien mit ultravioletter Strahlung inaktiviert. Dabei ist die gleichmäßige und vollständige Erwärmung der durchgesaugten Luft entscheidend für die Wirksamkeit der thermischen Inaktivierung der virenbeladenen Aerosole. Die optimale Ausgestaltung von Temperatur und UV-Licht wurde im Verlauf der Produktentwicklung experimentell untersucht. Die sterilisierte Luft, in der nachweislich bis zu 99,8 % der Viren inaktiv sind, entweicht wieder in die Raumluft und stellt demnach keine Gefahr mehr für die im Raum befindlichen Personen dar.

Innenräume virensicher machen

Vorteilhaft sei es, wenn mehrere Geräte strategisch günstig im Raum verteilt sind, um potenziell kontaminierte Aerosole auf kürzeste Distanz einzufangen. Ob als Wandelement, auf einem Ständer oder als Tischgerät – die Technologie ist sehr variabel umsetzbar. Hahn ergänzt: „Mit Simulationsrechnungen kann für alle Raumgeometrien mit unterschiedlichem Mobiliar die Verteilung der Aerosole berechnet werden, um daraus die optimale Anbringung und die Zahl der Aerobuster zu ermitteln, so dass ein möglichst effektiver Infektionsschutz der Menschen garantiert werden kann. In Kombination mit eingrenzenden Plexiglaswänden kann die Konzentration aktiver Viren in der Raumluft drastisch gesenkt werden. „Beim Einsatz des platzsparenden Aerobuster tritt keine hohe Lärmbelastung auf und die Abwärme kann unterstützend zur Heizung genutzt werden. Daher ist der Luftreiniger in beliebigen Innenräumen während des normalen Betriebs verwendbar, in denen sich größere Menschengruppen aufhalten“, so Dr. Blank.

Im Vergleich zu kommerziell erhältlichen Luftreinigern wäre der Aerobuster deutlich günstiger produzierbar und ist zudem sehr variabel. In der Größe einer Stehlampe könnte der kompakte Aerobuster in unzähligen Bereichen zum Infektionsschutz beitragen: von Klassenzimmern, Hörsälen, Seminar- und Büroräumen über Arztpraxen, Krankenhäuser sowie Pflege- und Altenheime bis hin zu kulturellen Treffpunkten und Freizeiteinrichtungen, wie etwa Fitnessstudios. Profitieren würden ebenso Restaurants und Hotels, die mit dem Luftreiniger für ihre Gäste eine sichere Umgebung schaffen könnten.

Von der Idee zum Produkt

Diese Anwendungsbreite zeigt, wie viel Potenzial eine kostengünstige, platzsparende und flexibel montierbare Lösung zum Infektionsschutz hat. Dabei liegen den Entwicklern des Aerobuster die Tausende Schulkinder und existenzbedrohte Gastronomen besonders am Herzen. „Unser Antrieb sind nicht die möglichen Umsätze durch den Verkauf des Gerätes, sondern wir wollen etwas zur gesellschaftlichen Aufgabe beitragen“, unterstreicht der Initiator Hahn. Die Zeit des Lockdowns bedeutete für die Erfinder nicht nur ein „Ausbremsen“, sondern die Situation entfachte Kreativität, ehrenamtliches Engagement und gemeinsame Schaffenskraft.

Aus der ersten Idee im Frühjahr 2020 wurden mithilfe der Expertise aller Mitwirkenden am KIT in kürzester Zeit mehrere Prototypen des Vireninaktivators aufgebaut und validiert. An der wissenschaftlichen Untersuchung und der technischen Entwicklung waren außerdem noch das Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) und das Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG) des KIT beteiligt. Prof. Hahn suchte zur Validierung seiner Idee auch den Kontakt zu bekannten/führenden Virologen und wurde in seinem Vorhaben bestätigt.

Entwicklungspartner gesucht

„Es besteht eine Dringlichkeit, etwas zum Schutz der Menschen zu tun. Mit dem richtigen Industriepartner und der Unterstützung von wichtigen Multiplikatoren auf politischer Ebene kann Aerobuster einen wichtigen Beitrag für die Bewältigung der Pandemie leisten. Ich würde mir wünschen, dass der neue Luftsterilisator bald in vielen Räumen eingesetzt wird, damit die Menschen wieder zusammenkommen können.“ Auch nach dem Ende der Corona-Pandemie wäre das Gerät aus dem KIT eine Lösung mit Zukunft: für Erkältungs- und Grippeviren sowie andere ansteckende virale Krankheitserreger.