Sicherheitsstandards für UV-C-Geräte zur Bekämpfung von COVID-19

Bei Wellenlängen von 200 nm bis 280 nm (Nanometer) bricht UV-C-Licht die Molekülbindungen in der DNA von Mikroorganismen und Viren und verhindert dadurch deren Reproduktion. So kommt UV-C-Strahlung beispielsweise seit Jahrzehnten bei der Wasserentkeimung zum Einsatz.

Seit Ausbruch der COVID-19-Pandemie ist UV-C-Strahlung Gegenstand der Berichterstattung, da sie ein sehr wirkungsvolles Mittel ist, um sicherzustellen, dass Viren in geschlossenen Räumen abgetötet werden. Medizinische und wissenschaftliche Daten zeigen, dass die Ansteckung mit SARS-CoV-2 in erster Linie durch die Luft erfolgt. Verschiedene Studien belegen sogar, dass die Übertragung durch Aerosole in der Luft wesentlich, wenn nicht am meisten, zur Übertragung des Virus beiträgt.

Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) „kann sich das Virus in schlecht belüfteten Innenräumen, in denen sich gewöhnlich viele Personen über eine längere Zeit auf engem Raum aufhalten, ausbreiten. Das liegt daran, dass Aerosole für eine Weile in der Luft schweben bzw. Strecken von mehr als einem Meter zurücklegen können.“

Ein regelmäßiger Austausch von Luft in geschlossenen Räumen ist eine weitere Methode, um infektiöse Partikel zu beseitigen. Die Industrie verwendet den Indikator „Luftwechsel pro Stunde“, um die Ventilation in geschlossenen Räumen zu messen. Die American Society for Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) empfiehlt, Hotelzimmer mindestens ein- bzw. zweimal pro Stunde zu lüften und Büros zwei- bis dreimal pro Stunde.

Neuesten wissenschaftlichen Studien zufolge reicht dies allerdings nicht aus, um eine wirkungsvolle Aerosol-Desinfektion zu erreichen. Desinfektion mittels UV-C ist ein sehr guter Ersatz für die Lüftung von geschlossenen Räumen und kann als ergänzende Maßnahme für die Luftwechsel pro Stunde in Betracht gezogen werden, um sicherzustellen, dass das Virus in geschlossenen Räumen nicht überlebt.

Seit Beginn des COVID-Ausbruchs verwenden Krankenhäuser, Fabriken und einige Schulen unterschiedliche UV-C-Geräte, um das Virus in geschlossenen Umgebungen abzutöten. Hersteller auf der ganzen Welt haben auf die Nachfrage reagiert. Ein europäisches Unternehmen beispielsweise stellt autonome Geräte zur Desinfektion von Patientenzimmern und Operationssälen in Krankenhäusern her. Jedes dieser autonomen Geräte ist mit leistungsstarken kurzwelligen UV-C-Strahlern ausgestattet, die genug Energie abstrahlen, um die DNA bzw. RNA von gefährlichen Mikroorganismen, die den Strahlen ausgesetzt sind, abzutöten.

Das Unternehmen hat während des Ausbruchs der Pandemie viele Krankenhäuser in China beliefert. Einer der Vorteile derartiger autonomer Geräte ist, dass sie die Arbeit von Reinigungs- und Wartungspersonal übernehmen können, das durch das Virus gefährdet wäre.

Sicherheitsanforderungen an UV-C-Geräte zur Luft- und Oberflächendesinfektion

UV-C-Strahlung gilt als zuverlässig und wirksam bei der Keimbehandlung und kommt insbesondere bei gewerblichen Anwendungen zum Einsatz. In den letzten Jahren wurde allerdings auch beobachtet, das vermehrt Produkte auf den Markt kamen, die für die Anwendung im Haushalt gedacht waren.

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) warnt explizit vor den Gefahren, denn UV-Strahlung kann bei falscher Anwendung gesundheitsschädlich sein. Wir haben aktuelle und relevante Positionspapiere zu diesem Thema gesammelt und in einer Übersicht mit weiterführenden Erläuterungen dargestellt.

Die Verwendung von UV-C-Geräten zur Abtötung von Keimen ist nicht ganz ohne Risiko. Die Pandemie hat die IEC und die Global Lighting Association (GLA) dazu veranlasst, gemeinsam rasch zu handeln, um die Risiken beim Einsatz solcher Geräte zu minimieren. Eine öffentlich verfügbare Spezifikation (IEC PAS 63313) wurde erst kürzlich als Ergebnis dieser gemeinsamen Anstrengungen veröffentlicht.

John Gielen, stellvertretender Vorsitzender von IEC/TC 34, erklärt, wie die PAS entwickelt wurde: „IEC 62471, eine Norm zur photobiologischen Sicherheit, legt ein Klassifizierungsschema für UV-C-Sicherheit fest, aber es gibt keine internationalen Normen mit umfassenden Spezifikationen wie UV-C-Produkte sicher eingesetzt werden können, insbesondere, wenn sich Menschen in der Nähe aufhalten. Die GLA hat eine Empfehlung veröffentlicht, die erste Leitlinien – basierend auf den aktuell verfügbaren neuesten Informationen bezüglich der Verwendung von UV-C-Licht zur Abtötung von Keimen – festlegt. Ziel ist es, Herstellern, Monteuren und Nutzern zu helfen, die Geräte sicher einzusetzen. Die GLA hat die Empfehlung im Mai letzten Jahres veröffentlicht und die IEC hat entschieden, sie als öffentlich verfügbare Spezifikation zu übernehmen. Der Annahmeprozess verlief sehr schnell und reibungslos: Wir haben es geschafft, in weniger als einem Jahr sowohl die Zustimmung von Seiten der GLA als auch der IEC bezüglich der PAS und wie wir sie positionieren sollen, zu erhalten. Wir sehen dies als Grundlage für zukünftige Normen in Zusammenarbeit mit anderen Organisationen. Natürlich hilft es, dass die Zusammenarbeit mit der GLA sehr gut funktioniert.“

IEC/TC 34 (DKE/K 521) hat zudem eine Advisory Group zusammengestellt (IEC/TC 34/AG 17), um herauszufinden, in welchen Bereichen noch eine oder auch mehrere zukünftige Normen benötigt werden. „Wir wollen unsere ersten Empfehlungen im Oktober abgeben. Ausgehend von unserer bisherigen Arbeit denken wir, dass detailliertere Informationen zu Themen wie UV-C-Desinfektion der oberen Luftschichten bzw. ganzer Räume erforderlich sein werden, sowohl auf der Produkt- als auch auf der Anwendungsebene. Des Weiteren benötigen wir eventuell mehr Einzelheiten zum Wirkungsspektrum von UV-C-Strahlung und zu ihrer Desinfektionsleistung. Wir erwarten, dass IEC/TC 34 bei einigen dieser Normungsbestrebungen eine führende Rolle einnehmen wird, doch bei verschiedenen Aspekten wird ganz sicher eine Zusammenarbeit mit anderen Normungsgremien der IEC und anderer Organisationen erforderlich sein“, erklärt Gielen.

Viele Wissenschaftler*innen prognostizieren, dass sich die Zahl neuer Epidemien und Pandemien in den nächsten Jahren vervielfachen wird. Was auch immer die Zukunft bringt, es ist davon auszugehen, dass, vor dem Hintergrund zunehmend autonomer und vernetzter Beleuchtungssysteme und Geräte, IEC/TC 34 eine wichtige Rolle bei der Normung spielen wird, einschließlich der Nutzung von UV-C.

Redaktioneller Hinweis:

Der englischsprachige Originalartikel erschien erstmals auf etech.iec.ch in der Ausgabe 04/2021.
Zu finden unter: https://etech.iec.ch/issue/2021-04/making-uv-c-safe-for-the-fight-against-covid-19

Die im Text aufgeführten Normen können Sie nach Veröffentlichung beim VDE VERLAG erwerben.

Bei Home & Building geht es um die Integration und Nutzung von Informations- und Telekommunikationstechnologien in der heimischen Umgebung, die eine neue Erfahrungswelt ermöglichen und bekannte Aktivitäten bei Unterhaltung, Komfort, Energiemanagement, Sicherheit und Gesundheit kosteneffizienter oder bequemer machen. Weitere Inhalte zu diesem Fachgebiet finden Sie im