Kabinenluftfilter

Neben der Umgebungsluft werden durch Klimaanlagen Pollen, Dreck und Staub angesaugt. Die Luftwechselrate ist gewaltig; hundertfach pro Stunde. Das Gewebe des Pollenfilters ist praktisch im Dauereinsatz – oft jahrelang. Um die Luft so rein wie möglich zu bekommen muss ein Filter Dreck, Reifenabrieb, Rußpartikel, Pollen, Staub und Bakterien kontinuierlich aufnehmen können. Der Pollenfilter setzt sich immer mehr zu, kann seine Leistung nicht mehr voll erbringen und muss deshalb in regelmäßigen Abständen ausgetauscht und dabei seine Umgebung, die Filterbox, gereinigt werden. Sichtbar lösen sich beim Wechsel und Ausbau des beladenen Pollenfilters an den Wandungen der Filterbox erhebliche Teile des Staubkuchens, die in den Fußraum fallen. Weitere gelöste Teile des Staubkuchens gelangen beim Filterwechsel in die Klimaanlagenkanäle auf der eigentlichen „Reinluftseite“ und kontaminieren diese ebenfalls mit Mikroorganismen und Allergenen. Die gängige Praxis in Kfz-Werkstätten ist es frische Filter in die dreckige Umgebung des Vorgänger-Luftfilters einzusetzen. Ohne Reinigungsmaßnahmen beim Filterwechsel kontaminieren die schmutzigen Wandungen des Pollenfilterkastens und potenziell der neue Pollenfilter.

Biowachstum aufgrund von versäumter Pollenfilter-Wechselintervalle

Die anwachsende ungesunde Beladung innerhalb eines Pollenfilters entsteht nicht allein durch die Filtration der Luft, sondern auch aufgrund von eigenständigem Wachstum aus Schimmelpilzen, Keimen und Bakterien innerhalb des Filters. Typische Raumluft-Schimmelpilze wie Cladosporium finden im Filtermaterial in Verbindung mit aus der Umgebungsluft gefilterten Verunreinigungen und der Luft-Feuchtezufuhr ideale Nährböden für Biowachstum. Je länger die Standzeit eines Filters ist umso stärker entwickelt die Eigendynamik des biologischen Nährbodens. Der Verbleib eines Pollenfilters über einen Zeitraum von 12 Monaten hinaus ist aber hinsichtlich des biologischen Verhaltens der eigentlichen Pollen stark problematisch. Pollen sind als Superallergene zu bezeichnen, da sie zusätzlich Feinstäube binden. Der Pollenflug in der Großstadt ist deshalb für Allergiker deutlich belastender als auf dem Land. Der Pflanzenpollen sind zeitlich begrenzt von einer festen Hülle umschlossen, die zeitnah und entsprechend den Umgebungsbedingungen zerfällt. Dieser Prozess findet auch im Filtermedium statt. Dabei werden in hohen Mengen die eigentlich problematischen Proteine bzw. Allergene freigesetzt. Diese Partikel sind viel kleiner als die eigentlichen Pollen. Sie werden deshalb nicht vom Filtermaterial zurückgehalten, sondern über den Luftstrom ins Fahrzeuginnere geblasen, landen also kontraproduktiv auf der Reinluftseite. Aufgrund ihrer Partikelgröße können Allergene tiefer in die Bronchien eindringen und dort Asthma-Anfälle auslösen, auch wenn die Betroffenen gar keine Asthmatiker sind.[5]

Die Funktionalität der Partikelbindung eines Pollenfilters basiert auf der elektrostatischen Aufladung des Gewebe-Vlieses und der mechanischen Filtration. Beide Funktionalitäten, mit der die eigentliche Filterleistung erzeugt wird, reduzieren sich kontinuierlich und je nach Umständen schon in relativ kurzen Zeiträumen. Keinesfalls bleibt die elektrostatische Aufladung des Filters, eines sogenannten Elektretmediums, gleichbleibend dauerhaft erhalten. Die Aufladung entlädt sich einerseits selbstständig und wird andererseits überflüssig, da Partikel sich zunehmend untereinander binden. Mit der Reduzierung des elektrostatischen Wirkungsgrades steigt proportional die Zunahme des Filtrats, bzw. des Filterkuchens. Beides führt dazu, dass das Filter immer weniger filtert und wird verstärkt, durch das interne Biowachstum. Die „gelben“ Wolken, in der Pollenflugzeit vergegenwärtigt, geben einen Hinweis, welche Mengen nach dieser Periode ein Pollenfilter aufgefangen hat. Ein Pollenfilterwechsel nach einem Zeitraum von 12 Monaten ist deshalb keinesfalls empfehlenswert.

Sowohl der VDI, mehrere medizinische Fachkreise als auch der ADAC empfehlen grundsätzlich ein jährliches Filter-Wechselintervall inklusive einer manuellen, hygienischen Reinigung der Filterbox. Denn nicht nur im Filtergewebe, sondern auch an den Wandflächen der Filterbox verbreiten sich Schimmelpilze, Keime und Bakterien in identischer Weise.

Die Empfehlungen sind da, lassen sich aber aktuell nicht mit den Wartungs- oder Serviceintervallen der Hersteller vereinen.[6] Da es sich eben nur um Empfehlungen handelt. Dies ist auch der Grund, warum der VDI mit der Richtlinie 6032 einen neuen Standard in diesem Bereich etablieren möchte. Hinzu kommen zahlreiche Unterschiede der zur Verfügung stehenden Filterklassen. Gemessen wird hier in Parts per Million (Teilchengröße der Filterleistung z. B.: ePM1 50 %). Und obwohl hierfür bereits die DIN EN ISO 16890-1 Norm[7] von mindestens einer Filterklasse von ePM10 50 % vorgeschrieben ist, gibt es noch keinen echten Standard. Es werden oft unzureichende Filterklassen verbaut, die z. B.: keine Aktivkohle-Bestandteile verarbeitet haben, nicht dem Originalteil entsprechen, damit nicht passgenau sind und so dann noch weniger Leistung und keinen Gesundheitsschutz erbringen. Für Allergiker empfehlen sich Pollenfilter mit einem Qualitätssiegel der Europäischen Stiftung für Allergieforschung (ECRAF) bestehen. Einige Hersteller arbeiten bereits an weiteren Maßnahmen, für mehr Innenraumhygiene und Gesundheitsschutz, wie z. B.: Mercedes durch den Einsatz von HEPA-Filtern[8] oder Tesla, die ein eigenes Vorfiltersystem entwickelt haben.

Die Gesundheitsgefahr steigt mit jedem Monat, der über das Pollenfilter-Wechselintervall hinausgeht. Schimmelpilze, Keime und Bakterien durchleben in diesem Zeitraum mehrere Vegetationsperioden, deren Resultat sich zunehmend auf die Raumluftqualität im Fahrzeug auswirkt.[9] Allerspätestens jetzt ist der Pollenfilter nicht mehr in der Lage alle schädlichen Stoffe aus der Luft zu filtern. Einher geht damit, dass sich die Luftfördermenge reduziert, die Staub-Filterleistung verloren geht und die Schadstoff-Minderung nachlässt. Dies hat eine immer weiter steigende Bakterienbelastung für Autoinsassen zur Folge.

Erste Anzeichen eines verschmutzten Pollenfilters im Lüftungssystem sind Müdigkeit, Kopfschmerzen oder allergische Reaktionen. Im übrigen sind nicht nur Allergiker während des Pollenflugs gefährdet. Ein verspätet gewechselter, verunreinigter Pollenfilter ist ganzjährig für alle Auto-Insassen gefährlich und ungesund. Aus mikrobieller Sicht ist ein Wechsel alle 6 Monate/ 15.000 km sinnvoll. Spätestens nach 12 Monate/ 30.000 km wird ein Filterwechsel empfohlen. Bei mehrstufigen Filteranlagen kann das Wechselintervall der weiteren Filter auf max. 24 Monate verlängert werden.[10] „Wird eine besondere Anforderung für die Nutzung durch Allergiker gestellt, empfiehlt sich ein halbjährlicher Filterwechsel“.[11] „Bei jährlichem Wechsel ist dieser vorzugsweise im Herbst eines Jahrs durchzuführen“.[12] (VDI Richtlinie 6032 Blatt 1, Tabelle 9, Checkliste für hygienegerechte Betriebsweise und Instandhaltung von AC-Anlagen für Pkw)

Beim regelmäßigen Austauschintervall des Kfz-Innenraum-Luftfilters (Pollenfilter), nach den Anforderungen der VDI Richtlinie 6032, spielt der sogenannte Dichtsitz eine wichtige Rolle, um eine korrekte Funktion des Filters sicherzustellen. Der Dichtsitz beschreibt die optimale Einpassung des Filters in das umgebende Filtergehäuse. Der Filter sitzt immer am Anfang des Fahrzeug-Luftkanals. An dieser Stelle soll er richtig abdichten, damit keine ungefilterte Luft oder Schmutz in die Klimaanlage des Fahrzeugs einströmen kann. Der Dichtsitz ist damit ein wichtiger Faktor, um zu gewährleisten, dass der neue Pollenfilter richtig arbeiten kann und die Fahrzeuginsassen vor Verunreinigungen in der Außenluft schützt.[13]

Der neue Filter muss vorsichtig ohne Verbiegen und ohne ihn zu verformen in die Öffnung des Filtergehäuses gesetzt werden, bis er gleichmäßig und fest sitzt. Insbesondere zu intensives Drücken und Pressen des Filtermaterials führen zu Leckagen im Randbereich zwischen Filter und Gehäuse. Die dadurch entstandenen Lücken für den Durchlass von ungefilterter Luft führen dazu, dass schädliche Partikel, wie Pollen oder Staub, in die Klimaanlage und letztlich in das Fahrzeug gelangen, wo sie möglicherweise Allergien oder Atemprobleme verursachen. Bevor der neue, ausgetauschte Filter platziert wird, ist es wichtig, dass die Filterbox hygienisch sauber ist und deshalb vorher von Schmutz und Staub gereinigt wird.

Oft wird nicht auf die Strömungsrichtung beim Austausch des Kfz-Innenraum-Luftfilters geachtet. Ein Filter ist so konzipiert, dass er nur in eine Richtung Luft durchlässt und dabei Verunreinigungen wie Pollen, Keime, Haare und Blätter ausfiltert. Wenn der Filter falsch herum installiert wird, kann das dazu führen, dass er nicht richtig funktioniert und die Luft nicht korrekt gefiltert wird. Der Pollenfilter muss immer für das jeweilige Fahrzeugmodell geeignet sein, richtig herum eingebaut und befestigt werden, um zu verhindern, dass Luft um den Filter vorbei strömt. Hierbei sind auch die Anweisungen der Hersteller zu befolgen. Wenn der Luftstrom, auch Air Flow genannt, durch den Filter in die falsche Richtung geleitet wird, kann es dazu führen, dass der Filter beschädigt wird. Die meisten modernen Filter haben eine Markierung oder Pfeile, die anzeigen, in welche Richtung der Luftstrom geht. Nur so funktioniert er einwandfrei und schützt das Fahrzeug vor Verunreinigungen und Schmutz.[14]

Es ist wichtig, beim Austausch des Filters eine angemessene Schutzausrüstung zu tragen, um sich vor den Partikeln zu schützen, die während des Austauschvorgangs freigesetzt werden können. Vor allem aufgrund von zu langen Filterstandzeiten oder schweres Herausziehen können sich schnell schädliche Bestandteile aus dem Filterkuchen lösen.

Doch auch bei leichtgängigen Filtern im korrekten Wechselintervall ist es notwendig neben einer medizinischen Maske, auch Handschuhe sowie eine Brille zu tragen, um sich neben dem möglichen Einatmen von schädlichen Stoffen sich auch von etwaigem Staub des kontaminierten Bauteils und vor Kontakt mit allergieauslösenden Stoffen zu schützen.

Indem auf den Dichtsitz und die Schutzausrüstung geachtet wird, wird sichergestellt, dass der Austausch des Pollenfilters in einem Kraftfahrzeug effektiv und sicher durchgeführt wird, um eine gute Luftqualität im Innenraum für alle Insassen zu gewährleisten.[15]