Wie sollte die Belüftung in Schutzräumen gestaltet sein?

Wie sollte die Belüftung in Schutzräumen gestaltet sein?

Schutzräume sind kontrollierte Lebensräume, die dafür ausgelegt sind, Menschen in außergewöhnlichen Situationen wie Krieg, chemischen oder biologischen Angriffen, Strahlenverbreitung, Naturkatastrophen und Terrorbedrohungen das Überleben zu sichern. Für eine nachhaltige Sicherheit in solchen Bereichen sind nicht nur strukturelle Festigkeit, sondern auch vollständig und korrekt geplante Lebenserhaltungssysteme erforderlich. An erster Stelle stehen dabei die Belüftungs- und Klimatisierungssysteme.

In geschlossenen, geschützten und meist unterirdisch gebauten Schutzräumen ist die Versorgung mit sauberer Luft, die Entfernung von verbrauchter Luft sowie die Filterung der Umgebungsluft gegen chemische und biologische Bedrohungen nicht nur eine Komfortfrage, sondern eine Überlebensbedingung.

Grundlegendes Ziel der Belüftung in Schutzräumen

Die Belüftungssysteme in Schutzräumen müssen folgende lebenswichtige Funktionen erfüllen:

• Kontinuierliche Versorgung mit sauberer und atembarer Luft

• Ableitung von Kohlendioxid (CO₂), Feuchtigkeit und schädlichen Gasen aus der Umgebung

• Filtration gegen chemische, biologische und radioaktive (CBRN) Bedrohungen

• Aufrechterhaltung des Sauerstoffgleichgewichts

• Vermeidung von Risiken wie Panik, Schwindel und Bewusstseinsverlust durch Überhitzung, Feuchtigkeit und Kohlendioxidansammlung

Um diese Ziele zu erreichen, müssen die in Schutzräumen verwendeten HLK-Systeme sowohl mechanisch als auch energieingenieurtechnisch speziell ausgelegt sein.

Klassifizierung der Belüftungssysteme

Die in Schutzräumen verwendeten Belüftungssysteme werden allgemein in drei Hauptgruppen eingeteilt:

a) Normale Belüftung (Standardbetrieb)

System, das in Abwesenheit einer Bedrohung arbeitet. Frischluft wird von außen zugeführt, die Innenluft zirkuliert und wird über einen Abluftkanal abgeführt. In diesem Modus ist der Energieverbrauch niedrig und es wird Komfort gewährleistet.

b) Gefilterte Notfallbelüftung (bei chemischer oder biologischer Bedrohung)

Die Außenluft kann chemische, biologische oder radioaktive Partikel enthalten. In diesem Fall wird die Außenluft durch Vorfilter, HEPA-Filter, Aktivkohle- und spezielle CBRN-Filter gereinigt, bevor sie zugeführt wird. Dichtigkeit ist hier von großer Bedeutung.

c) Umluftbelüftung (bei fehlender Luftzufuhr)

Wird in Szenarien aktiviert, in denen keine Außenluft zugeführt werden kann. Die Kontrolle der Innenluft erfolgt durch die Nutzung begrenzter Sauerstoffquellen und CO₂-Absorber. Diese Systeme sind üblicherweise auf eine begrenzte Betriebsdauer von 4 bis 8 Stunden ausgelegt.

Filtration und Luftqualitätsmanagement

Belüftungssysteme in Schutzräumen sollten folgende Filterstufen enthalten:

• G4 – F7 – F9 Vorfilter: Zur Aufnahme von Staub, Pollen und groben Partikeln

• HEPA-Filter (H13 – H14): Partikelfiltration über 99,95 %

• Aktivkohlefilter: Zur Aufnahme von VOC, Gerüchen und Gasen

• CBRN-Filter (Militärstandard): Speziell entwickelte Filter gegen Kampfstoffe, Nervengase, biologische Agenzien und radioaktive Partikel

Die Filterwechselintervalle sollten durch sensorunterstützte Überwachung verfolgt und Ersatzfilter stets auf Lager gehalten werden.

Druckhaltung und Luftleckage-Management

Schutzräume müssen mit einem Überdruck betrieben werden, um das Eindringen von Bedrohungen aus der Außenluft zu verhindern. Der Innendruck sollte um 50–150 Pascal höher als der Außendruck ausgelegt sein.

Die Bedeutung des Überdrucks:

• Verhindert das Eindringen von Gasen und schädlichen Partikeln

• Drückt den Luftstrom an Türen und Dichtungen von außen nach innen zurück

• Gewährleistet selbst bei Systemausfällen eine Schutzzeit für die Innenluft

Diese Druckhaltung sollte durch automatische Druckregelungsgeräte, Differenzdrucksensoren und Luftlecktests unterstützt werden.

Energieeffizienz und Kontinuität

Stromausfälle stellen in Schutzräumen ein großes Risiko dar. Daher:

• Müssen HLK-Systeme mit unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Generatoren unterstützt werden

• Sollten Lüftermotoren mit energieeffizienten EC-Motoren ausgewählt werden

• Kann die Energie aus der Abluft mit Wärmerückgewinnungssystemen wiederverwendet werden

• Müssen alle Systeme moduliert arbeiten, um den Energieverbrauch zu minimieren

Aus energietechnischer Sicht werden Systeme bevorzugt, die maximale Luftreinigung bei minimalem Energieverbrauch gewährleisten.

Automatisierung und Überwachungssysteme

Obwohl HLK-Systeme in Schutzräumen manuell bedienbar sind, erhöht eine automatisierte Steuerung die Systemleistung und minimiert menschliche Fehler. In diesem Zusammenhang sollten:

• Sensoren für CO₂, O₂, VOC, Temperatur, Feuchtigkeit und Druck integriert sein

• Filterverstopfungsanzeigen (Differenzdruck) vorhanden sein

• Alarmszenarien (Filterfüllstand, Lüfterausfall, Luftleckage) definiert sein

• Das Automatisierungssystem mit Brand-, Beleuchtungs- und Gaserkennungssystemen integriert sein

Nationale und internationale Normen

Belüftungssysteme für Schutzräume sollten gemäß den folgenden Vorschriften und Normen geplant werden:

• TS 9881 / TS EN 12101: Notfallbelüftungssysteme

• DIN 25470 / 25474: Schutzraumsysteme gegen nukleare und chemische Bedrohungen

• AFAD- und Umwelt- und Stadtplanungsministeriumsvorschriften der Türkei

• NATO STANAG 4441: CBRN-Filtersysteme

• ISO 14644-1: Reinraumklassifizierung (für kritische Schutzräume)

Die Einhaltung dieser Vorschriften ist nicht nur gesetzliche Pflicht, sondern auch lebenswichtige ingenieurtechnische Praxis.

Belüftung in Schutzräumen ist ein Lebenserhaltungssystem

Die für Schutzräume konzipierten Belüftungssysteme sind eine lebenswichtige Infrastruktur zur Unterstützung des Lebens und unterscheiden sich von klassischen Klimatisierungslösungen. Der Erfolg dieser Systeme beruht auf einem korrekten ingenieurtechnischen Ansatz, Energieeffizienz, präziser Steuerungstechnologie und hochbelastbaren Komponenten.

Die Wirksamkeit eines Schutzraums beginnt mit der Zuverlässigkeit seines Belüftungssystems.

Daher sind:

• Die kontinuierliche Reinigung der Luft,

• Die Filtration gegen CBRN-Bedrohungen,

• Der Schutz durch Überdruck,

• Die Nachhaltigkeit durch Energiequellen

von entscheidender Bedeutung.

Ein korrekt geplantes Belüftungssystem für Schutzräume ermöglicht das Überleben auch in den schlimmsten Szenarien.

İlker KURAN
Alperen Mühendislik Ltd. Şti.