Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung langzeitstabiler Filter mit geringem Druckverlust auf Basis elektrisch leitfähiger getufteter Strukturen zum Einsatz in Raumluftreinigern

Raumluftreiniger stellen einen großen Wachstumsmarkt dar, der bisher insbesondere durch die zunehmende Luftverschmutzung in den Schwellenländern getrieben wurde. Im Zuge der gegenwärtigen COVID-19-Pandemie ist auch in Deutschland von einem beschleunigten Wachstum auszugehen, da Raumluftreiniger in Hinblick auf die Aerosolübertragung in Innenräumen womöglich zu einer Minimierung des Infektionsrisikos beitragen können. Bisher verwenden Raumluftreiniger vorwiegend Elektretfilter (niedriger Druckverlust, aber geringe Langzeitstabilität) oder elektrostatische Abscheider (ressourcenschonend da waschbar, aber häufig ozonemittierend).

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Filtrationslösung, die eine hohe Abscheideeffizienz bei niedrigem Druckverlust mit Ozonfreiheit, Langzeitstabilität und Waschbarkeit verbindet. Das Ziel wird mit einer getufteten Polstruktur aus elektrisch leitenden Fasern erreicht, deren Herstellung erst seit kurzem technisch möglich ist. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung an das Material bleibt die elektrostatische Abscheidung dauerhaft erhalten und durch die geringen Abstände zwischen den Fasern können auch Partikel niedriger elektrischer Mobilität abgeschieden werden. Die neuartigen Materialen werden zunächst auf kleiner Skala erprobt, die erfolgversprechendsten Kandidaten als Filter konfektioniert und charakterisiert und abschließend als Proof-of-concept in einem Raumluftreiniger verbaut.

Von den Entwicklungen in diesem Projekt profitieren die Tuftingindustrie und Hersteller von technischen Hochleistungsgarnen als Zulieferer genauso wie die Hersteller von Filtern und Raumluftreinigern, unter denen sich viele kleine und mittelständische Unternehmen befinden.