Technik
Licht 1 | 2021

Die neue Normalität ist blau

Marktüberblick zur UV-C-Technologie

Noch immer hält die Corona-Pandemie die Welt in Atem. Doch es gibt Licht am Ende des Tunnels. Da sind zum einen die Impfstoffe, die Hoffnung auf ein baldiges Ende der Einschränkungen machen. Zum anderen schimmert es blau – denn die Lichtbranche sagt mit UV-C-Licht Viren und Bakterien den Kampf an. Die Redaktion stellt Ihnen spannende Neuentwicklungen vor, die Virenfreiheit in verschiedenen Bereiche versprechen.

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Abb.: UV-C-Desinfektion ist zu Hause angekommen. Diese Tischleuchte desinfiziert heimische Oberflächen und fordert die Bewohner zuvor höflich auf, den Raum für den Reinigungsvorgang zu verlassen. Foto: Philips

Im Kampf gegen Covid-19 hat ultraviolettes Licht (UV) eine Renaissance erlebt. UV-C-Strahlung kann dazu beitragen, Bakterien und Viren abzutöten und wird deshalb zur Oberflächenentkeimung, zur Desinfektion der Raumluft oder für die Wasseraufbereitung eingesetzt. Wie wirksam UV-Licht Bakterien, Viren und andere Mikroorganismen schädigt, hängt von der Stärke und Dauer der Bestrahlung ab. Auch der Abstand zur bestrahlten Oberfläche spielt dabei eine Rolle. Allerdings ist beim Einsatz von UV-C-Strahlung Vorsicht geboten, damit sie keine Schäden an den Augen und der Haut verursacht. Immer mehr Beispiele aus der Praxis zeigen, wie Hersteller mit den Vorteilen und Risiken der Technologie umgehen.

Blau wird salonfähig

Egal ob im Büro, in der Gastronomie oder im Klassenzimmer – überall dort, wo sich Menschen in Gruppen für längere Zeit auf begrenztem Raum aufhalten, entsteht schnell ein massives Infektionsrisiko. Filter können die Virenzahl in der Raumluft und damit das Infektionsrisiko senken, müssen jedoch regelmäßig erneuert werden. Eine Alternative hat Schmelter LED-Technology entwickelt: »UVCare« setzt auf UV‑C Luftdesinfektion. Viren werden mit kurzwelligem UV-Licht bestrahlt und so abgetötet oder zumindest inaktiviert. Die Midi-Variante besteht aus einem zylinderförmigen Gehäuse zur Wand- oder Hängemontage, in dem ein leistungsstarker Lüftermotor in Verbindung mit einem effektiven UV‑C-Emitter arbeitet. Der Luftdurchsatz liegt bei 133 Kubikmeter pro Stunde, die Wirksamkeit in einem Durchgang bei mindestens 96 Prozent. Durch das speziell konstruierte Gehäuse kann trotz hohem Luftdurchsatz keine UV-Strahlung austreten. In der Version S eignet sich die Technologie vor allen Dingen für den Einsatz in sensiblen Bereichen wie in Klassenräumen.

Abb.: Im zylinderförmigen Gehäuse »UVCare« arbeitet ein leistungsstarker Lüftermotor in Verbindung mit einem UV‑C-Emitter. Foto: Schmelter LED-Technology Schmelter LED-Technology

Was im April 2020 als Vision und Designstudie bei Brust & Partner begann, wurde gemeinsam mit Technologiepartner Ruco Licht inzwischen zu einem funktionierenden Produkt entwickelt: »Virlight« ist Raum-Luft-Desinfektion und Design-Leuchte in einem. Schwebend von der Decke, ausgestattet mit brillantem Licht und super-silent, desinfiziert sie dauerhaft die umgebende Raumluft auf Basis der UV-C-Technologie. Die Aerosole werden mittels einer aktiven Luftansaugung in die Leuchte befördert. Dort durchläuft die Luft einen UV-C-Strömungskanal, in dem 99,9 Prozent aller Viren, Keime und Bakterien inaktiviert werden, ehe die dann entkeimte Luft am Ende der Leuchte kontrolliert austritt. Damit reduziert die Leuchte das Infektionsrisiko beispielsweise im Büro und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Unterbrechung von Infektionsketten.
Abb.: Raum-Luft-Desinfektion trifft Design-Leuchte. Hier wird die Luft mittels aktiver Ansaugung in die Leuchte befördert und desinfiziert. Foto: Brust & Partner Brust & Partner

Der Hersteller Olev setzt ebenfalls auf eine vollständig geschlossene Lösung. Die Leuchte »Pure Bioair« desinfiziert Büros und andere Innenräume, indem sie die Luft im Inneren durch eine integrierte UV-C-Lichtquelle kanalisiert. Die keimtötende Wirkung der Technologie liegt bei 79 Prozent – das bedeutet, innerhalb von acht Stunden reinigt die Leuchte 79 Prozent des Luftvolumens eines 30-Kubikmeter-Büros. Optional wird die Leuchte mit luftreinigenden Tillandsia-Pflanzen geliefert, denen die Feuchtigkeit der Umgebung zum Leben genügt und die die desinfizierende Wirkung der Leuchte verstärken, indem sie Schadstoffpartikel aus dem Inneren der Leuchte absorbieren.
Abb.: Die vollständig geschlossene Lösung von Olev desinfiziert Büros mit UV-C-Technologie und kombiniert sie auf Wunsch mit Tillandsia-Pflanzen, die Schadstoffpartikel absorbieren. Foto: Olev OLEV light

UV-C in Gesundheit und Pflege

Waldmann hat den UV-C-Luftentkeimer »Zapp!« entwickelt. Auch wenn digitale Video-Calls praktisch sind, ersetzen sie keinen menschlichen Kontakt und viele Menschen fühlen sich davon überfordert. Deshalb soll der Luftentkeimer zwischenmenschliche Begegnungen sicher ermöglichen. Die Luft in Räumen mit bis zu 15 oder bis zu 40 Quadratmeter Größe wird dabei über UV-C-Strahlen desinfiziert. Dazu saugt der eingebaute Lüfter die Umgebungsluft an. Im Inneren absorbiert die RNA des Covid-19-Erregers die UV-C-Strahlung. Diese blockiert die Zellteilung und das Covid-19-Virus stirbt ab. Bis zu 99 Prozent der Mikroorganismen in der Luft werden mit dem Gerät abgetötet. Das System ist mit einem Rundumschutz versehen, sodass die UV-C-Strahlung für Menschen im Raum unbedenklich ist.

Abb.: Das System von Waldmann ist mit einem Rundumschutz versehen, sodass die UV-C-Strahlung für Menschen im Raum unbedenklich ist. Foto: Waldmann Waldmann

Eine weitere Personengruppe, die besonders vor einer Infektion mit Corona und anderen Viruserkrankungen geschützt werden muss, ist medizinisches Personal. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB haben deshalb zusammen mit BINZ Ambulance- und Umwelttechnik einen Rettungswagen entwickelt, dessen Oberflächen sich auf Knopfdruck mit UV-C-Licht desinfizieren lassen. Die Lösung basiert auf effizienten und vibrationsfesten UV-C-LEDs, die sich im bereits vorhandenen, kompakten Lichtsystem eines Rettungswagens integrieren lassen. Mittels Vorsatzlinsen kann der Strahlungsbereich genau justiert werden. Beim Desinfektionsvorgang werden außerdem nicht nur die Oberflächen, sondern auch die Luft im Innenraum des Rettungsfahrzeugs desinfiziert. Der gesamte Kabinenbereich lässt sich innerhalb von nur zehn Minuten desinfizieren. Erste Modellsimulationen haben bestätigt: Die Oberflächen des Kabineninnenraums im Rettungswagen werden mit bis zu 99,99 Prozent von Viren, Bakterien und Keimen gereinigt.
Abb.: UV-C-LEDs im Lichtbaukasten dieses Rettungswagens desinfizieren den gesamten Kabinenbereich innerhalb von nur zehn Minuten. BINZ Ambulance- und Umwelttechnik GmbH Ilmenau BINZ Ambulance- und Umwelttechnik GmbH Ilmenau

UV-C für zu Hause

Auch im privaten Bereich hat sich der Umgang mit Hygiene gewandelt. Desinfektionsmittel für die Hände sind zum wichtigen Beauty-Accessoire in der Handtasche avanciert und Schutzmasken setzen Fashion-Statements. Der Schutz vor Krankheitserregern soll nicht nur zuverlässig sein – er soll praktisch, modern und möglichst ansprechend sein. Mit UV-C-Licht können Leuchtenhersteller diesen Ansprüchen gerecht werden, viele von ihnen haben bereits entsprechende Lösungen entwickelt. So hat Ledvance eine kompakte UV-C-Desinfektionsbox entwickelt, die Alltagsgegenstände wie Brillen oder Handys innerhalb von maximal neun Minuten sicher desinfiziert. Die Box nutzt dazu die stark sterilisierende Wirkung von UV-C-Licht im Wellenlängenbereich zwischen 200 und 280 Nanometern. Zum Schutz der Anwender schaltet sich das Licht beim Öffnen der Box ab.

Abb.: Ledvance setzt auf gezielte Desinfektion zu Hause mit einer kompakten UV-C-Box für Alltagsgegenstände. Foto: Ledvance LEDVANCE

Signify setzt dagegen auf großflächige Desinfektion und hat eine Tischleuchte entwickelt, die mit UV-C-Lampen von Philips ausgestattet ist. Innerhalb von Minuten kann diese unsichtbare Gefahren wie Viren, Bakterien, Schimmelpilze und Sporen auf Oberflächen wirksam deaktivieren. Dazu muss der Bereich vom UV-C-Licht direkt erreicht werden können. Die benötigte Zeit für die Desinfektion variiert je nach Raumgröße und -ausstattung. Für das Desinfizieren eines Wohnzimmers durchschnittlicher Größe sind beispielsweise etwa 45 Minuten Lichteinwirkung erforderlich, für ein typisches Badezimmer etwa 15 Minuten. Um den Nutzer vor der UV-C-Strahlung zu schützen, fordert eine eingebaute Sprachführung diesen auf, den Raum zu verlassen, bevor das Licht eingeschaltet wird. Zusätzlich eingebaute Sensoren erkennen die Bewegungen von Menschen und Tieren und schalten die Leuchte sofort ab, wenn sie solche registrieren.

Bei Osram steht Flexibilität im Vordergrund, wenn es um UV-C-Licht geht. Das Unternehmen hat auf dem Gebiet bereits Erfahrungen in professionellen Anwendungen wie der Flächen- und Luftdesinfektion in Krankenhäusern oder der Trinkwasseraufbereitung gesammelt und lässt diese nun in zwei flexibel einsetzbare Produkte einfließen: »AirZing UV-Compact« ist in einer Standard- und einer Pro-Variante erhältlich und soll eine effektive und unkomplizierte Luftreinigung im Innenraum gewährleisten. Die UV-C-Lichtquellen sind Niederdruckentladungslampen, die so verbaut sind, dass kein Licht in die Umgebung abgegeben wird. Durch die abgeschirmte Lage der Lichtquelle im Gehäuse, können die Luftreiniger problemlos und sicher in Anwesenheit von Menschen und Tieren eingesetzt werden. Wie bei einigen Büroanwendungen wird die Umgebungsluft mit Hilfe eines Ventilators in das Gerät gesogen, an der UV-C-Lichtquelle vorbeigeleitet und anschließend von Viren und Keimen gereinigt wieder in den Raum abgegeben.

Abb.: »AirZing UV-Compact« soll eine effektive und unkomplizierte Luftreinigung im Innenraum gewährleisten. Foto: Osram Osram

Alle Anbieter im Überblick:

Virlight (Brust+Partner): www.virlight.de

Fraunhofer-IOSB-Projekt: li.rpv.media/2gg

Ledvance: www.ledvance.de

Osram: www.osram.de

Ruco Licht: www.rucolicht.de

Schmelter LED-Technology: www.led-schmelter.de

Signify: www.signify.com

Waldmann: www.waldmann.com

Weitere Informationen:

Autorin: Sabrina Quente, Redakteurin LICHT

Fotos: Hersteller

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