Größenabhängigkeit in HEPA-Filter und Elektrofilter

Bei HEPA-Filtern durchströmt die zu reinigende Luft ein Filtermaterial. Von dessen Porosität hängt ab, wie kleine Teilchen aus der Luft herausgefiltert werden können. Mit zunehmender Beladung des Filters ist mehr Energie aufzubringen, um Luft hindurchströmen zu lassen. Das Gerät wird lauter. In regelmäßigen Intervallen ist der Filter auszutauschen. Bei Elektrofiltern strömt die Luft durch Elektrodenplatten und der Luftstrom ist dabei immer gleich. Alle möglicherweise schädlichen Substanzen tragen eine negative Ladung, unabhängig von ihrer Größe und werden an der positiven Niederschlagselektrode abgeschieden. Je kleiner die Teilchen sind, desto größer ist das Ladungs- zu Teilchen-Verhältnis und die Entfernung aus der Luft wird wirkungsvoller.

Reinigung der Filter

Filtermaterialien, wie sie beim HEPA-Filter verwendet werden, müssen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden, weil der Filter mit zunehmender Belegung verstopft. Damit vermindert sich natürlich auch die Reinigungsleistung des Materials. Für einen Austausch wird daher Schutzkleidung empfohlen.

Beim Elektrofilter lagern sich die Schadstoffe auf der Niederschlagselektrode ab. Die Oberfläche wird mit der Zeit zwar ebenfalls belegt, aber sie lässt sich dann einfach reinigen und ist wieder wie neu. Es gibt also keine Verschleißmaterialien, die zu ersetzen sind. Daher ist eine Reinigung auch ohne komplizierte Einweisung oder Schutzausrüstung problemlos möglich.

Was wird im Elektrofilter dagegen unternommen?

Bei den Luftreinigern von EFS werden die Mikroorganismen durch zwei Mechanismen direkt abgebaut. Diese Technik ist patentiert worden: Mit Ozonmolekülen werden viele Schadstoffe bereits beim Weg hin zur Niederschlagselektrode durch Oxidation (Reaktion mit Sauerstoff) unschädlich gemacht. Dort setzt noch ein weiterer Zersetzungsmechanismus ein: Die metallenen Oberflächen setzen Kupfer frei, das eine oligodynamisch wirkende denaturierende Wirkung hat. Sämtliche schädlichen Mikroorganismen werden also unmittelbar im Gerät abgebaut und unschädlich gemacht.

Strömt aus dem Gerät nur saubere Luft heraus?

Idealerweise kommt nur saubere Luft heraus. Wenn im HEPA-Filter keine weiteren Behandlungs- und Reinigungsmethoden vorgesehen sind, verlassen nur all die Substanzen, die den eigentlichen HEPA-Filter passieren, die Auslassöffnung des Geräts. Dies kann dann problematisch werden, wenn der Filter verstopft ist oder durch Überbelegung doch Partikel mit der Luftströmung fortgerissen werden oder durch die Poren hindurchgelangen, weil sie zu klein sind.

In den Geräten von EFS ist nach der Abscheideelektrode insbesondere zur Entfernung überschüssig eingesetzter Ozonmoleküle noch ein Aktivkohlefilter platziert, der mit seit Jahrhunderten bewährter Filterleistung die ungewünschten Moleküle aus der Luft auf der Oberfläche haften lässt. Die Ozonkonzentration hinter dem Auslass ist zwar messbar, aber minimal über der natürlichen Hintergrundkonzentration und mit 11 ppb (11 Teilchen auf eine Milliarde Teilchen) deutlichst unter dem Grenzwert von 50 ppb, den die Norm UL 387-67 vorsieht.

Der Luftdurchsatz

Tendenziell ist bei HEPA-Filtern meist eine größere Luftumwälzrate gegeben. Diese ist nötig, um die Luft durch den Filter zu „pressen“, und wird durch höhere Luft-Ansaugleistung und Lautstärke erkauft.

Die belastete Luft darf bei Filtern mit elektrostatischem Prinzip nicht zu schnell an den Elektroden vorbeigeführt werden, da dann die hohen Effektivitäten nicht mehr gegeben wären. Somit sind Elektrofilter vom Luftdurchsatz her eher etwas niedriger als HEPA-Filter, aber durch die höhere Entfernungsleistung wird dies kompensiert. Es verlässt nur saubere Luft den Filter.

Lautstärke solcher Luftreiniger

Im HEPA-Filter wird die Luft durch Ventilatoren angesaugt und quasi durch den Filter „gepresst“. Dass Filter Widerstand gegen Luftdurchlass haben, wissen wir alle spätestens, seitdem Corona-Pandemie uns FFP2-Masken beschert hat. Entsprechend viel Energie muss aufgewendet werden und die Lüfter werden daher laut. Vielfach wurde das in Studien, beispielsweise vom Umweltbundesamt, moniert.

Im Elektrofilter strömt die Luft an der plattenförmigen Elektrode vorbei. Da kein physisches Hindernis im Wege ist, kann das auf sanfte Art erfolgen: Die Filtergeräte von EFS liegen mit nicht einmal 30 Dezibel Schalldruck im Bereich leisen Blätterrauschens und deutlich unterhalb der Schwelle für solche Geräte. Ab 40 dB (A) spricht man von der Konzentrationsstörungsschwelle. Damit können diese Geräte auch problemlos dort aufgestellt werden, wo Menschen konzentriert arbeiten müssen.

Energieverbrauch

Seriöse Anbieter geben die Leistungsaufnahme an, die Luftreinigungsgeräte im Dauerbetrieb verbrauchen. Einen Großteil des Stroms wird dabei für die Ventilatoren aufgewendet, die für den nötigen Luftstrom durchs Gerät sorgen.

Elektrofiltersysteme gehören mit unter 20 W für die meisten Geräte zu den stromsparendsten in der Leistungsklasse.

Betriebskosten

Neben dem Energieverbrauch spielen auch die Austauschmaterialien eine Rolle für die Folgekosten einer Luftreiniger-Anschaffung. Teure Austauschfilter wie bei HEPA-Filtern sind im Elektrofilter nicht notwendig, da der eigentlich e Sammlungspunkt für die Ablagerung mechanisch gereinigt werden kann. Lediglich der Ozon-Aktivkohlefilter muss beizeiten ausgewechselt werden. Dazu braucht es aber weder Fachpersonal noch Schutzkleidung.

Der Filter kann einfach in den Hausmüll. Aktivkohle ist mit seiner hochporösen Kohlen-Oberfläche ein altes Hausmittel und kein Sondermüll.

Eine regelmäßige Wartung ist bei den EFS-Filtergeräten aufgrund der robusten und qualitativ hochwertigen Materialien ohne Verschleißteile nicht notwendig. Auch das senkt die Kosten.

Herstellungsorte

Der Liefermarkt der Filter ist ein globaler. Die meisten der HEPA-Filter kommen aus Asien, wo die Produktion preiswerter erfolgen kann.

Die Luftreiniger von EFS setzen auf deutsches Know-how mit kurzen Lieferwegen. Zulieferer sind Champions ihrer Zunft. So sind diese Geräte unabhängig vom Weltmarkt mit allen Gefahren politischer, logistischer oder geografischer Einflüsse.