Interventionsstudie zur Luftqualität, Nachhallzeit und Beleuchtung in Klassenräumen
Forschungsstelle: Heinz Trox Wissenschafts gGmbH (eigenständig durchgeführtes Projekt)
Projektkennung: HTX0016
Projektlaufzeit: September 2020 bis August 2025
Für ein gelingendes Lehren und Lernen in Klassenräumen sind gute Luftqualität, Raumakustik und Beleuchtung unbedingte Voraussetzungen. Aufbauend auf unserer groß angelegten Feldstudie zum Lernklima an Deutschen Schulen im Frühjahr und Sommer 2019 führen wir eine Interventionsstudie durch, in deren Rahmen vier Klassenräume in Neukirchen-Vluyn saniert werden. Die gewonnenen Forschungsergebnisse können dabei helfen, ausreichende finanzielle Ressourcen für die Sicherung guter Luftqualität, Raumakustik und Beleuchtung in Bildungsgebäuden zu mobilisieren.
Rückblick Feldstudie 2019
Im Rahmen einer groß angelegten Feldstudie konnten wir mit freundlicher Unterstützung der Städte Aachen und Neukirchen-Vluyn zwischen April und Juli 2019 an 23 Schulen in insgesamt 48 Klassenräumen den Status Quo bezüglich Luftqualität, Raumakustik und Beleuchtung erfassen sowie das Lüftungsverhalten der Schülerinnen und Schüler (nachfolgend SuS) und Lehrkräfte aufzeichnen. Bei der Auswahl der Gebäude wurden neben natürlich belüfteten Schulen insbesondere auch solche mit einbezogen, die bereits mit maschineller Lüftungstechnik ausgestattet sind.
Die Ergebnisse haben gezeigt, dass manuelle Fensterlüftung meist nicht ausreicht, dauerhaft hygienisch akzeptable Luftqualität im Klassenraum bereitzustellen. Nicht klar genug definierte Zuständigkeiten und ungünstige Umgebungsbedingungen führen häufig zu unzureichendem Luftqualitätsmanagement und inakzeptabel hohen CO2-Konzenrationen. In den Klassenräumen mit Lüftungsgeräten dagegen konnte durchgehend und unabhängig von den Außenbedingungen gute Luftqualität bereitgestellt werden. Auch in Bezug auf die Raumakustik wurden fast durchgehend Defizite festgestellt. So beeinträchtigen zu lange Nachhallzeiten die Sprachkommunikation und erschweren insbesondere den Fremdsprach- und inklusiven Unterricht. Messungen zur Beleuchtung zeigten häufig eine zu geringe Ausleuchtung der der Fensterseite gegenüberliegenden Sitzplätze.
Interventionsstudie 2020/2021
In einem nächsten konsequenten Schritt werden wir in vier Klassenräumen in Neukirchen-Vluyn folgende Interventionsmaßnahmen durchführen:
- Installation eines Lüftungsgeräts (Deckeninstallation) mit Wärmerückgewinnung und automatischer CO2-gesteuerter Regelung mit Möglichkeit zur Einbindung in die vorhandene GLT (autarker Betrieb ist ebenfalls möglich)
- Installation von Akustikpanelen an Decke und/oder Wänden zur Reduktion der Nachhallzeit
- Installation einer dimmbaren Zwei-Zonen-LED-Deckenbeleuchtung mit Tageslicht- und Präsenzsensor, für gleichmäßige und hinreichende Ausleuchtung aller Sitzplätze
Die ausgewählten Klassenräume werden ebenso wie anliegende Vergleichsräume ähnlicher Größe mit Messtechnik ausgestattet, die fortlaufend komfortrelevante Parameter wie CO2-Konzentration, Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufzeichnet. Zusätzlich zu den objektiven Messgrößen sollen im Rahmen von Nutzerbefragungen auch subjektive Eindrücke erfasst werden, um einen ausführlichen Vorher-Nachher-Vergleich zu ermöglichen und potentielle Auswirkungen der durchgeführten Maßnahmen auf das Lernklima aufzuzeigen.
Die gewonnenen Ergebnisse der Studie sollen dabei helfen, ausreichende finanzielle Ressourcen für die Sicherung guter Luftqualität, Raumakustik und Beleuchtung in Bildungsgebäuden zu mobilisieren. Es wird ausdrücklich nicht das Ziel verfolgt, Handlungsdruck auf einzelne Schulen bzw. Schulträger aufzubauen oder öffentlich auf potentielle Defizite konkreter Gebäude hinzuweisen. Aus diesem Grund werden die an den einzelnen Schulen gewonnenen Messergebnisse in ihrer Gesamtheit nur dem jeweiligen Schulträger zur Verfügung gestellt.