Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Verhalten von Adsorptionsfiltern und -medien für die Raumlufttechnik gegenüber innenraumrelevanten Schadstoffen während der Betriebsdauer

Ziel des geplanten Vorhabens ist es, folgende drei Fragenkomplexe im Zusammenhang mit adsorptiven Raumluftfiltern wissenschaftlich zu untersuchen:

1. Wie verhält sich die Adsorption von innenraumrelevanten VOCs an Raumluftfiltern im Vergleich zu der von Toluol?

2. Welchen Einfluss hat die Alterung auf die Filter während der Betriebszeit und ist es möglich, die Alterung künstlich zu erzeugen?

3. Inwieweit ist es möglich, die Filter in situ zu regenerieren?

Zur Beantwortung der Fragen werden an den Versuchseinrichtungen der beiden Forschungsstellen Durchbruchsversuche mit den ausgewählten Testsubstanzen an gebrauchten, typgleichen neuen und künstlich gealterten Raumluftfiltern und Medien durchgeführt. Begleitend werden die verwendeten Sorbentien hinsichtlich ihrer Eigenschaften charakterisiert. Die Projektergebnisse sollen Antworten auf die aufgeführten Fragen liefern und durch Wissenstransfer das Prozessverständnis sowohl für Hersteller als auch für Nutzer weiter vertiefen.

Für die Hersteller, insbesondere die KMU, kann das zu einem Wettbewerbsvorteil auf dem internationalem und expandierenden Markt adsorptiver Filter führen. Führen die Projektergebnisse, wie angestrebt, zu einer Weiterentwicklung der DIN EN ISO 10121 in Richtung weiterer Vergleichsparameter, profitieren die Hersteller qualitativ höherwertiger Produkte.

Da die Anwendungsmöglichkeiten von adsorptiven Raumluftfiltern vielfältig sind, ist auch der potenzielle Nutzerkreis entsprechend groß und stammt aus den verschiedensten Wirtschaftszweigen mit den entsprechenden Anteilen an KMU. Werden die Nutzer durch die Kenntnis von Stärken und Schwächen adsorptiver Filter sowie den Vergleich von normativen Tests mit realistischeren Bedingungen in die Lage versetzt, die Filter effizienter und nachhaltiger einzusetzen, erlangen sie eine größere Anwendungssicherheit unter anderem im Hinblick auf die Filterstandzeit. Das trägt im Endeffekt auch zur Steigerung der Ressourceneffizienz und Energieeinsparung bei.

Ergebniszusammenfassung:

Ziel des Vorhabens war es, für eine Fortschreibung der Norm DIN EN ISO 10121, die Prüfmethoden für adsorptive Raumluftfilter und –medien vorgibt, folgende Fragestellungen zu klären: Wie verhält sich die Adsorption der innenraumrelevanten flüchtigen Kohlenwasserstoffe Benzol, Ethylbenzol, Xylol, Styrol, Limonen und Pinen an Raumluftfiltern im Vergleich zu der von Toluol? Welchen Einfluss hat die Alterung auf die Filter und Medien während der Betriebszeit im Hinblick auf die Abscheidung von VOCs, SO2 und NH3, und ist es möglich, die Alterung künstlich zu erzeugen? Inwieweit ist es möglich, RLT-Filter in situ zu regenerieren? Die Untersuchungen aller Fragestellungen hatten das Ziel zu überprüfen, ob eventuell weitere Tests in die Norm einbezogen werden sollten. Die umfangreichen Forschungsarbeiten bestätigten die Eignung der in der Norm vorgegebenen Prüfsubstanz Toluol. Weiterhin belegt wurde die Gültigkeit der Aussage in der Norm, dass Medien und Filter für spezifische Anwendungen mit den dafür relevanten Schadgasen getestet werden sollten. Die Untersuchungen zum Einfluss der Alterung von Filtern/Medien während der Betriebszeit machten die erhebliche Kapazitätsabnahme gegenüber physisorbierenden Schadgasen nach realem Einsatz über längere Zeiträume deutlich. Die Auswirkungen realer Alterung konnten mit den untersuchten Methoden zur künstlichen Alterung für keine der untersuchten Substanzen zufriedenstellend abgebildet werden, sodass auch keine Empfehlung dafür ausgesprochen wird, entsprechende Prüfungen in die Norm aufzunehmen. Die Untersuchungen zur in-situ-Regeneration adsorptiver Filtermedien zeigten, dass für physisorbierende Substanzen abhängig von ihren Eigenschaften eine Regeneration mittels Durchströmen mit schadgasfreier Luft hoher Luftfeuchte möglich ist. Die Aufnahme eines zusätzlichen Tests zur Regenerationsfähigkeit in die Norm erscheint aber wegen des Aufwandes im Verhältnis zur Aussagekraft über die Leistungsfähigkeit als nicht empfehlenswert.