Luftionen – Ein unterschätzter Faktor für gesunde Innenraumluft?

Die Qualität der Raumluft wird üblicherweise anhand von Parametern wie dem CO2-Gehalt, der Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen (VOC), der Feinstaub-Belastung und weiteren chemisch-physikalischen Einflussgrößen beurteilt. Ein bislang wenig beachteter Aspekt ist dabei die Ionen-Konzentration in der Luft.

Luftionen in der Raumluft: Definition, Entstehung und Messwerte

Schema Luft-Ionen

Als Ionen werden elektrisch geladene Atome oder Moleküle bezeichnet, die durch Ionisation von ursprünglich neutralen Teilchen entstanden sind. Man unterscheidet positive Ionen (Protonen-Überschuss) und negative Ionen (Elektronen-Überschuss). In der Natur entstehen diese Ionen durch verschiedene physikalische Prozesse – etwa durch Sonnenstrahlung, kosmische Strahlung, Gewitter, Wasserfälle oder Luftbewegungen. Insbesondere in unbebauten Gebieten, Wäldern oder in der Nähe von fließendem Wasser sind die Konzentrationen negativer Ionen oft deutlich höher als in urbanen Räumen. So können in der Nähe von Wasserfällen Ionendichten von mehreren 10.000 Ionen/cm³ gemessen werden. Eine hohe Konzentration an Luftionen lässt die Luft frischer und angenehmer wirken. In Innenräumen hingegen sind die Ionenkonzentrationen in der Regel deutlich geringer – meist deutlich unter 1.000 Ionen/cm³. Verschiedene Faktoren beeinflussen diese Werte, darunter Baumaterialien, das Lüftungsverhalten, die Luftbewegung sowie das Vorkommen von Radon, einem natürlichen radioaktiven Edelgas, das lokal erhöhte Ionen-Konzentrationen verursachen kann.

Moderne Lüftungsanlagen können die Ionen-Konzentration in den Luftleitungen reduzieren. Untersuchungen zeigen, dass die Ionendichte in mechanisch belüfteten Räumen jedoch nicht signifikant niedriger ist als in ausschließlich über Fenster belüfteten Räumen.

Gesundheitliche Auswirkungen und wissenschaftliche Erkenntnisse

Mehrere Studien deuten darauf hin, dass eine erhöhte Konzentration an Luftionen positive Effekte auf das menschliche Wohlbefinden und die Gesundheit haben kann. So zeigte etwa eine Untersuchung des Instituts für Umwelthygiene der MedUni Wien, dass Luftionen das subjektive Wohlbefinden, die Konzentrationsfähigkeit fördern können. Höhere Luftionenkonzentrationen führten zudem im Doppelblindversuch zu einer signifikanten Stärkung der Nerven und einer nachweislichen Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit (Publikation in Englisch)

Eine Untersuchung des renommierten deutschen Fraunhofer-Instituts für Bautechnik (IBP)zeigte, dass bei erhöhten Ionenkonzentrationen in einem Prüfraum, verursacht durch eine Ionen produzierende Wandbeschichtung, die Partikelkonzentration signifikant niedriger lag als in einem identen Raum mit mineralischer Innenfarbe. Die Erklärung, warum auch Wandbeschichtungen in relevanter Menge Luftionen abgeben können, wurde im Rahmen der Innenraumtage 2012 des BMLFUW von Dr. Plank/TU-Graz (Vortrag: hier) geliefert.

Darüber hinaus beobachtete die medizinische Fakultät der Universität Freiburg in Zellkultur-Experimenten, dass Luftionen eine Wirkung auf die Genexpression von Lungenzellen haben, insbesondere auf Gene, die an der Immunabwehr beteiligt sind.

Eine im Fachjournal Indoor Air veröffentlichte Studie zeigt allerdings auch, dass man bei Ionisierungen mit Ionengeneratoren, die im Gegensatz zu Wandbeschichtungen Ionen durch Hochspannung erzeugen, Vorsicht walten lassen muss: es werden eine Reihe anderer, unerwünschter Nebenprodukte erzeugt.