Neue DIN EN ISO 16890 bestimmt Filterleistung nach Feinstaubfraktionen

Hoval, Spezialist für Gesamtsysteme zum Heizen, Kühlen und Lüften, fasst die wichtigsten Neuerungen und Änderungen der DIN EN ISO 16890 zusammen.

Die seit Juli 2018 weltweit gültige Norm DIN EN ISO 16890 ("Luftfilter für die allgemeine Raumlufttechnik") markiert eine neue Entwicklungsstufe des standardisierten Prozesses zur Prüfung und Klassifizierung der in der allgemeinen Belüftung verwendeten Luftfilter der Klassen G, M und F. Das neue Verfahren liefert deutlich belastbarere Daten zur tatsächlichen Filter-Performance und ermöglicht damit eine optimale, anforderungsspezifische Filterauswahl.

Eine Frau bläst rosa Pulver aus ihren Händen.
Quelle: Jakob Puff/Unsplash
Mit Partikeln, Stäuben und Feinstäuben in der Außenluft, Raumluft und Atemluft kommt der Mensch bewusst und unbewusst in Kontakt. Mit der neuen DIN EN ISO 16890 wird die Auswahl passender Filtersysteme für raumlufttechnische Anlagen differenzierter möglich. Das neue Verfahren liefert deutlich belastbarere Daten zur tatsächlichen Filter-Performance.

Das Thema Feinstaubemission hat in den letzten Jahrzehnten international eine deutliche Dynamisierung erfahren. Im Mittelpunkt der öffentlichen Diskussion stehen die Belastungsfaktoren von Feinstaub für das globale Klima und die Gesundheit des Menschen.

Insbesondere ultrafeine Teilchen, wie Rußpartikel, werden als gesundheitlich besorgniserregend eingestuft. Mit fortschreitender wissenschaftlicher Erkenntnis über Entstehung, Zusammensetzung und die schädlichen Auswirkungen von Feinstaub werden die zulässigen Grenzwerte für die Emission von festen und gasförmigen Stoffen sowie die maximale Immissionskonzentration zum Schutz von Mensch und Umwelt kontinuierlich modifiziert. Der jeweils aktuelle Wissensstand findet dabei Eingang in Verordnungen, einschlägige Richtlinien, Normen sowie in die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft).

So legt beispielsweise in Deutschland die 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen – 39. BImSchV) seit dem 1. Januar 2015 für Feinstaub PM2,5 (Particulate Matter) einen Grenzwert von 25 μg/m³ als Jahresmittel verbindlich fest. Ab dem 1. Januar 2020 wird dieser auf 20 μg/m³ abgesenkt.

Bewertung eines breiten Partikel-Spektrums ermöglicht praxisnahe Klassifizierung

Um Luftverschmutzungen etwa in Gebäuden, Lagerhallen oder Produktionshallen zu minimieren, werden Lüftungs- und Klimaanlagen mit Luftfiltern ausgestattet. Die Wahl der jeweiligen Luftfilter ist abhängig vom Einsatzzweck und dem geforderten Abscheidegrad. Die Ermittlung des Abscheidegrades erfolgte bislang nach DIN EN 779, die europaweit eine einheitliche Methode zur Prüfung und Klassifizierung von Filtern festlegte. Das vor rund 40 Jahren entwickelte Verfahren prüft den Wirkungsgrad von Partikel-Luftfiltern mit einem synthetischen Prüfstaub (sog. ASH-RAE-Staub) bei einer einheitlichen Partikelgröße von 0,4 μm. Da Feinstaub in Größe und Form jedoch nicht homogen ist, haben die Prüfwerte des Labortests nach DIN EN 779 nur eine begrenzte Aussagekraft für den Alltagsbetrieb.

Auf Grundlage der Feinstaubklassen zur Bewertung der Außenluftbelastung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und den Umweltbehörden wird mit der nun gültigen DIN EN ISO 16890 eine praxisnahe Beurteilung der Filterwirksamkeit möglich. Dafür wird die Eignung eines Filters, verschiedene Partikelgrößen von 0,3 µm bis 10 µm auszufiltern oder zu reduzieren, gemessen. Je nach Wirksamkeit erfolgt eine Zuordnung nach Filterklasse PM10, PM2,5 und PM1.

Die Filterklassen erfassen genau die Partikelbereiche, die als Feinstaub bezeichnet werden und für den menschlichen Organismus eine potentielle Gefahr darstellen. Das neue Testverfahren führt zu einer differenzierteren Beurteilung der realen Leistungsfähigkeit eines Luftfilters. Je nach Abscheideleistung teilt die ISO-Norm Grob- und Feinstaubfilter in vier Gruppen ein. Entscheidend für die Klassifizierung ist, ob ein Filter mehr als 50 Prozent des entsprechenden Partikelgrößenbereichs abscheiden kann. Ist ein Filter beispielsweise in der Lage, über 50 Prozent PM1-Feinstaub abzuscheiden, gilt er als ISO ePM1 Filter. Scheidet ein Filter weniger als 50 Prozent PM10 ab, wird er, nach der neuen ISO-Norm, "ISO coarse" (grob) zugeordnet, vgl. Tab. 1 (Filtergruppen nach ISO 16890).

Die Tabelle beschreibt die Filtergruppen nach ISO 16890.
Quelle: Hoval
Tabelle 1: Filtergruppen nach ISO 16890.

Die Tabelle zeigt, welche alten Filterklassen  den neuen Filterklassen entsprechen.
Quelle: FGK/EVIA

Bestimmung der Abscheideleistung nach ISO 16890

Die Abscheideleistung von Filtern wird ermittelt, um zu überprüfen, ob ein eingesetztes Luftfiltergerät die für den Anwendungsfall geforderten Abscheidungswerte erfüllt. Moderne, aus synthetischen Fasern hergestellte Filter funktionieren nach mechanischen und elektrostatischen Filtrationsprinzipien. Die elektrostatische Aufladung der synthetischen Materialien, ob inhärent oder während der Produktion erzeugt, generiert einen Anziehungseffekt, der Partikel zu den Fasern des Mediums zieht und für eine deutlich verbesserte Abscheideleistung sorgt. Die elektrische Ladung nimmt sowohl bei der Lagerung als auch im Betrieb stetig ab und ihr Effekt lässt im Laufe der Zeit entsprechend nach.

Weiterführende Informationen: http://de.hoval.com/

Montag, 29.04.2019

Von Tobias Brugger
Leiter Produktmanagement Hallenklima-Systeme/Segmente, Hoval Aktiengesellschaft