Die Zweifel bleiben bestehen! Neuer Forschungsbericht zur Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung.
In der jüngsten Vergangenheit gab es leidenschaftliche Diskussionen zur Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung. Um welche Frage ging es dabei im Kern? Warum wird das Thema so intensiv und so leidenschaftlich diskutiert? Was für neue Studien und Erkenntnisse gibt es? Zu all dem nimmt Sven Rentschler in einem Interview Stellung:
(Direkt zu den neuen Studien Ergebnissen geht es über diesen Link: Ergebnisse der neuen US Studien)
Sven erkläre den Lesern erstmal bitte wozu solche Systeme in der Küchenlüftung verwendet werden? Danach besprechen wir dann die Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung.
Na im Grunde beginnen bereits mit dieser Frage die Diskussionen! Es gibt selbst hierzu keine einheitliche Meinung in unserer Branche. Viele unserer Marktbegleiter setzen Ozon und UVC in der Küchenlüftung mit dem Ziel ein, Gerüche zu beseitigen. Es gibt aber etliche Marktbegleiter, die solche Systeme auch zur Beseitigung von Fetten und Ölen aus der Küchenabluft einsetzen.
Beseitigung von Gerüchen und Beseitigung von Fetten und Ölen aus der Abluft, ist das denn nicht dasselbe?
Nein ist es nicht! Lasst es mich mal vereinfacht erklären. Wenn wir uns auf die Aufgabenstellung der Geruchsbeseitigung konzentrieren, dann reden wir von luftgetragenen Dämpfen. Also etwas, das man beispielsweise beim Betanken eines Autos beobachten kann. Beim Tanken eines Autos haben wir es nicht mit Aerosolen, Partikeln oder Tröpfchen zu tun! Alle Flüssigkeit fließt logischerweise von der Zapfsäule direkt in den Tank des Fahrzeuges. Dennoch riechen wir den Kraftstoff. Das was wir da riechen ist verdampfter Kraftstoff. Ganz Ähnliches gibt es in der Küchenabluft. Verdampfte Fette und Öle, die in der Abluft von Küchen zum Teil zu erheblichen Geruchsbelästigungen führen können.
Okay das mit den Gerüchen habe ich verstanden, aber was hat es dann mit der Beseitigung von Ölen auf sich?
Na wie oben mit den Gerüchen beschrieben, ist die Beseitigung von Aerosolen, Partikeln oder Tröpfchen etwas komplett anderes. Da handelt es sich um Stoffe in einem anderen Aggregatzustand! Das ist eher mit dem zu Vergleichen ist, was man beispielsweise an einer Lackieranlage oder an einem Wasserfall beobachten kann. Aerosolpartikel in einer Größe von circa 0,001 bis hin zu über 100 Mikrometer, getragen von Luftströmungen. Dieses ist dann eben auch bei einem Kochprozess zu beobachten, beispielsweise über einer Bratpfanne. Dort findet man dann luftgetragene Partikel aus Öl, also Aerosole aus Öl.
Verstanden d.h. Ozon und UVC in der Küchenlüftung soll sowohl einmal die Dämpfe und einmal die Aerosole aus der Abluft beseitigen?
Ja so zumindest das Versprechen vieler Hersteller.
Mit ein und dem selben Ozon und UVC System?
Ja es gibt Hersteller die behaupten das! Ich bin mal so frei und zitiere eins zu eins die Aussage eines Marktbegleiter hierzu! „Es wird geruchs- und fettbelastete Abluft abgesaugt und über UV Speziallampen geleitet. Dabei entsteht eine Photolyse, bei der in der Abluft enthaltene organische Substanzen, wie beispielsweise Fett zerstört werden. Die Fettbelastung und Geruchsemission werden bis zu 95% reduziert. Die Endprodukte sind Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasser und staubartige, 100 % biologisch abbaubare Reststoffe, die durch das Abluftsystem ausgeblasen werden.“ Also laut dieser Beschreibung soll es zu einer Spaltung der chemischen Bindung der Fette kommen!? Ausgelöst durch die UV-Strahlung, was einfach kompletter Humbug ist und durch mehre Studien widerlegt ist!
Das bedeutet, dass Ozon und UVC in der Küchenlüftung wirkungslos ist?
So weit möchte ich nicht gehen, es zeigt sich sehr deutlich, dass es große Unterschiede gibt. Es ist ein sehr großer Unterschied, ob man die Gerüche beseitigen will, oder ob man die Aerosole reduzieren möchte. Einfach alles schnell mit einem UVC System erledigen zu wollen, ist einfach Blödsinn und wird der Aufgabenstellung einfach nicht gerecht.
Die nachfolgende Abbildung zeigt Aerosolpartikel in einer Größe weit unter einem Mikrometer. Des Weiteren ist verdampftes Öl zu erkennen. So und nun knipsen wir in unserer Ablufthaube einfach eine UVC Röhre an und diese soll das dann innerhalb eines Sekundenbruchteils zu Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasser und weißem Staub umwandeln? Ernsthaft?
Aber so etwas müsste doch auch von Euren Marktbegleitern angezweifelt werden, oder?
Nein wird es eben nicht. Man hat es sich da in unserer Branche recht angenehm eingerichtet! Man verhält sich hierzu auch nicht viel anders, als wie sich die Deutsche Automobilindustrie in der Vergangenheit in den USA verhalten hat.
Was meinst Du damit?
Na zumindest für mich formen viele Aussagen hierzu, ein ähnliches Bild, als das was man zum Diesel-Skandal nachlesen kann. Ohne große Anstrengungen, ohne große Studien, zum Teil sogar ohne den Einsatz von irgendeiner Messtechnik, formulieren da einige Hersteller Ergebnisse, Funktionen und Eigenschaften. Diese sind weder nachzuvollziehen, noch sind sie Teil einer Studie, oder wenigstens Teil einer etwas aufwändigeren Messreihe.
Sicher? Ist das tatsächlich so?
Ja für interessierte beispielsweise auf der Homepage der cci Dialog GmbH nachzulesen, in deren Artikel „Kontroverse um UVC“. Dort sind dann beispielsweise Aussagen nachzulesen wie, dass ein jahrelanger Einsatz von Ozon und UVC in der Küchenlüftung ein Beleg der Wirksamkeit sein muss! Oder man kann nachlesen, dass die Wirksamkeit beobachtet wurde! Des Weiteren wird angemerkt, dass die Wirksamkeit der Technik durch wissenschaftliche Arbeiten anscheinend mehrfach nachgewiesen wurde. Im Detail hier nachzulesen: https://cci-dialog.de/138-2/
Konntet Ihr diese wissenschaftlichen Arbeiten Euch ansehen und die Ergebnisse nachvollziehen?
Ach woher denn, diese Hersteller die sich auf solche wissenschaftliche Arbeiten beziehen, veröffentlichen diese ja gar nicht. Nichtmal im Zuge dieser kontroversen Diskussion wurden diese Arbeiten veröffentlicht. Es wird einfach in den Raum gestellt, dass es da etwas gäbe, das die Wirksamkeit nachgewiesen hat. Oder es wird behauptet, dass man jahrelang die Wirksamkeit beobachtet habe und man sich hierzu ja nicht täuschen könne.
Wirklich das ist alles?
Ja wir sind da immer auf der Suche nach neuem Input. Gerne auch kontroverse Inhalte. Aber wie notiert, wird da von Dritten nie etwas anhand gegeneben, nur kritisiert und in Frage gestellt. Wir sind da immer sehr aktiv und versuchen uns ständig weiterzubilden und eben zu lernen. So wurde in dem Artikel der cci Dialog GmbH „Kontroverse um UVC“ eine US Studie zur Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung, von vielen Herstellern sprichwörtlich in der Luft zerrissen.
Warum? Was war das Ergebnis dieser Studie?
Die Ergebnisse dieser Studie waren im Grunde eine Bestätigung unserer Zweifel und Bedenken. So wurde unter anderem Folgendes angemerkt:
„…Proben der Flüssigphase und der Dampfphase wurden mithilfe von Gaschromatografie-Massenspektrometrie-Kopplung analysiert. Die Prüfung ergab eine Massenänderung unter 0,001 %. Bereits diese gravimetrischen Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass keine nennenswerte Zersetzung von flüchtigen Stoffen durch die Einwirkung von UV-Licht und Ozon stattfindet.“
Des Weiteren kam die Studie zu dem folgenden Ergebnis:
„…das unwesentliche Absinken der Ozonkonzentration in Tabelle 5 zeigt, dass nur ungefähr 35% des Ozons verbraucht werden, auch wenn ausreichend feine Partikel in fetthaltigen Aerosolen für eine Reaktion zur Verfügung stehen. Das deutet ganz stark darauf hin, dass ein Großteil des Ozons nicht die ihm zugeschriebene fettreduzierende Funktion erfüllt, auch nicht bei kleinsten Partikeln, sondern ins Freie gelangt, wo es zur Luftverschmutzung beiträgt…“
Wir haben im Zuge dieser Diskussion uns auch die Mühe gemacht, die US-Studie ins Deutsche zu übersetzen. Diese haben wir dann auch allen Beteiligten zur Verfügung gestellt:
Was war das Ergebnis dieser Diskussion?
Die Marktbegleiter machten es sich da recht einfach und bedachten diese Studie mit recht einfachen Aussagen. Die Studie sei veraltet waren mehrfach Aussagen. Oder die Versuchsaufbauten seien nicht praxisgerecht. Es gäbe mittlerweile modernere Systeme für den Einsatz von Ozon und UVC in der Küchenlüftung. Diese würden zu ganz anderen Ergebnissen führen.
Wurden dann zu diesen Aussagen auch ergänzende Studien und Berichte veröffentlicht?
Nein wie zuvor notiert, es gab in dieser Diskussion etliche Marktbegleiter, die sich auf wissenschaftliche Untersuchungen berufen. Veröffentlich im Rahmen dieser Diskussion haben sie nicht eine ergänzende Studie!
Aber noch einmal die Frage Sven, warum vergleichst Du das alles mit dem Diesel-Skandal?
Weil mir sehr vieles bei der Diskussionen zur Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung den Eindruck vermittelt, dass viele da eine Abkürzung nehmen wollen. Man will auf lukrative Geschäfte nicht verzichten, deshalb versucht man einfach ohne großen Aufwand das Geschäft mitzunehmen. Dass dieses jedoch für den Anwender erhebliche Nachteile und Risiken haben kann, wird ausgeblendet. Oft ausgeblendet mangels Wissens.
Wie meinst Du das?
Wie soll denn eine Branche aufgeklärt werden, wenn auf solch einem Niveau, wie oben skizziert, diskutiert und argumentiert wird? Oft werden da Argumente ausgetauscht ohne wissenschaftliche Grundlagen. Man zitiert beispielsweise fiktive Arbeiten, die nie veröffentlich werden. Viele Hersteller haben nicht einmal die richtige Messtechnik, um wenigstens die Funktion ihrer eigenen Anlagen projektbezogen zu validieren. Dieses kann dann eben für den Anwender auch zur großen Gefahr werden, beispielsweise beim Einsatz von Ozon in der Abluft.
Warum kann Ozon in der Küchenabluft zur Gefahr werden für den Anwender?
Weil Ozon für die Gesundheit sehr gefährlich sein kann! Der Grenzwert für Innenräume für Ozon ist in vielen Ländern auf maximal 2mg Ozon pro einem Kubikmeter Raumluft festgesetzt! Also auf einen Ozongrenzwert von 2mg/m³. Das war auch in Deutschland der bisherige Ozongrenzwert, der jedoch aufgehoben wurde. Federführend bei der Aufhebung des bisherigen Ozongrenzwertes in Deutschland war die DFG.
☞ Nach den Einstufungskriterien krebserzeugender Substanzen gemäß der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) wird Ozon in die Kategorie IIIB eingestuft. Also „eingeordnet als unzureichend untersucht, aber mit Anlass zu Besorgnis“.
Okay verstanden, aber das ist ja ein Grenzwert für Innenräume. Die Küchenlüftung bläst ja die Luft nach Außen in die Umgebung, richtig?
Ja klar das ist schon richtig! Wenn die Küchenlüftungsanlage richtig dimensioniert und aufgebaut ist, dann kann das alles gelöst werden. So dass alles Ozon wieder abgebaut ist, bis die Küchenabluft die Gebäudehülle verlässt. Nur sollte man sich dem eben sicher sein! Bei dem Wissensstand, der teilweise in unserer Branche vorherrscht, habe ich starke Zweifel, ob solche Ozon-Anlagen immer richtig dimensioniert werden. Dabei sollte man dann auch daran denken, dass Küchenabluft oft in Passagen und weitere Bereiche mit hohem Publikumsverkehr ausgeblasen wird!
Personen in solchen Bereichen würden dann das Ozon voll abbekommen, sollte es noch nicht zu 100% abgebaut sein?
Exakt, diese würden nicht abgebautes Ozon einatmen! Man muss sich mal vorstellen, dass anerkannte Experten, wie auch Normen, einen Ozongrenzwert in der Luft von 20 mg/m³ nennen. Gültig für Küchenabluft im Außenbereich! Vergleichen wir im Hinblick auf diese Angabe von 20 mg/m³ (20.000 µg/m³) Ozon, nur einmal das was auf der Homepage des Deutschen Umwelt Bundesamt zu Ozon notiert wird:
„Um gesundheitliche Risiken für die Bevölkerung bei kurzfristiger Exposition gegenüber erhöhten Ozonkonzentrationen auszuschließen, legt die 39. BImSchV Informations- und Alarmschwellenwerte fest. Der Informationsschwellenwert von 180 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³), gemittelt über eine Stunde, dient dem Schutz der Gesundheit besonders empfindlicher Bevölkerungsgruppen. Der Alarmschwellenwert von 240 µg/m³, gemittelt über eine Stunde, bezeichnet die Schwelle, bei deren Überschreitung ein Risiko für die Gesundheit der Gesamtbevölkerung besteht. Auf der Seite des Deutschen Ärzteblatt ist ergänzend folgendes nachzulesen: „Eine EU-Richtlinie sieht 180 µg/m³ (1-h-Wert) als Informationsschwelle und 240 µg/m³ als Warnschwelle für die Bevölkerung vor. Dabei treten bereits bei Werten zwischen 160 µg/m³ und 240 µg/m³ Veränderungen der Lungenfunktionsparameter auf.“
☞ Bitte beachtet hierbei, dass die Einheiten der zuletzt notierten Grenz- und Schwellenwerte Einheiten sind, in Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³)! D.h. der oben genannte Wert des zitierten Küchenlüftungsexperten von 20 mg/m³, wäre in dieser Maßeinheit ein Wert von 20.000 µg/m³!!!!
Ernsthaft? Das gibt es doch nicht?
Doch ganz ernsthaft. Das sind einfach Fakten, die zu beachten sind. Fakten über die zu informieren ist! Und die einem jeden Anwender von Ozon und UVC in der Küchenlüftung anhand zu geben sind. Dieser Sachverhalt zu den Grenzwerten muss einfach, beim Einsatz von UVC-Systemen und Ozon Generatoren beachtet werden. Hierzu müssen dann auch messtechnische Nachweise erfolgen, dass diese Schwellen nicht überschritten werden.
Tun wir all dieses nicht und vereinfachen wir diese Thematik zu sehr, wird es einfach unseriös. Nicht nur das, sondern auch brandgefährlich, wie am Beispiel von Ozon nun aufgezeigt.
Was sind die neuesten Erkenntnisse hierzu? Zu Anfang unseres Interview notierten wir, dass es neue Studienergebnisse gibt, kannst Du das zum Abschluss noch erläutern?
Von der ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) gab es ein Forschungsprojekt mit dem Titel „Research Project 1614 Determining the Effectiveness of UVC Systems on Commercial Cooking Effluent“. Hierzu wurde im ASHRAE Journal Newsletter über dieses kürzlich beendete Forschungsprojekt und dessen Ergebnisse berichtet.
Was berichten die Experten aus den USA, was sind die neuesten Ergebnisse und Erkenntnisse?
Im Grunde wurden die Ergebnisse der von mir zuvor genannten älteren US Studie bestätigt und wiederholt. Es wird kritisch angemerkt, dass es in der Praxis so gut wie keine fundierte Messtechnik zur Anwendung kommt. Des Weiteren wird kritisiert, dass die Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung zum Fett- und Ölabbau, wiederum wissenschaftlich nicht validiert werden konnte. Im Englischen Original hier nachzulesen: https://www.ashrae.org/news/ashraejournal/ashrae-research-project-1614-determining-the-effectiveness-of-uvc-systems-on-commercial-cooking-effluent
Man kann sich auch die Dokumentation zum neuen Forschungsprojekt aus 2020 hier als PDF kaufen: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/23744731.2020.1763144
Habt Ihr Euch diesen neuen Forschungsbericht besorgt und durchgelesen?
Ja haben wir. Am Ende dieses neuen Forschungsbericht zur Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung ist die Zusammenfassung und das Fazit wie folgt:
„Dieses Projekt zielt darauf ab, eine Testmethode zur Bewertung der UVC-Wirksamkeit zu entwickeln. Die Emissionen von zwei repräsentativen Kochgeräten wurden von einer UVC-Haube in einer Modellküche gemessen und verwendet. Das wurde getan um die Leistung des UVC-Systems hinsichtlich der Fettablagerung und der Partikelkonzentration zu bewerten. Das Vorhandensein der UVC-Lampe hatte begrenzte Auswirkungen auf die Verringerung der Fettablagerung und der Partikelkonzentrationen.
Was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass die Reaktionsbedingungen in der UVC-Haube im Wesentlichen nicht ausreichen, um organische Reaktionen bis zum Ende voranzutreiben. Die durch UVC induzierte Änderung der Löslichkeit der Fettablagerung in Wasser ist unerheblich. Und die Entflammbarkeit der Fettablagerung wird nicht immer verringert. In 3 der 5 Fälle wurde eine Verringerung der Entflammbarkeit durch UVC festgestellt, aber nur in einem der Fälle wurde eine Verringerung um mehr als 10% erzielt. Zusammenfassend zeigen die Daten, dass die UVC-Lampe zwar die Oxidation und Zersetzung der Kochemissionen initiierte, die Reaktion jedoch innerhalb der begrenzten Verweilzeit nicht vollständig zu Ende reagieren kann.
Das Potenzial zur Zersetzung der Emissionen durch das UVC wurde allein mit den durchgeführten Tests nicht bestätigt.“
Das bestätigt ja im Grunde die Aussagen und Hinweise von Euch!
Ja tut es! Aber vermutlich werden wohl von unseren Marktbegleitern auch die Forschungsergebnisse der ASHRAE wieder wenig fundiert als nicht richtig abtun. So wie ich das schon bei der zuvor geschilderten Diskussion erleben durfte. Da werden dann wieder unsachliche und aus der Luft gegriffene Gegenargumente kommen. Die eben dann wie gehabt mit keinerlei wirklich nachhaltigen Erkenntnissen untermauert werden. Auch die aktuell weltweit grassierende Pandemie bestätigt dies ja.
Wo sind in der aktuell grassierenden Pandemie hierzu Parallelen?
In der Ergebnissen der ASHRAE Forschungsstudie wird auf einen ganz wichtigen Punkt hingewiesen:
☞ Die Einwirkzeit
Damit ist die Zeit gemeint, mit der eine UVC- Strahlung und das Ozongas Zeit hat, auf die Öl Aerosole einzuwirken. Hierzu muss man wissen, dass die Luftgeschwindigkeit in den Hauben von gewerblichen Küchen bei zirka 2 Meter pro Sekunde liegt. D.h. wenn ein Öl Partikel in der Luft von einer Küchenhaube abgesaugt wird, bewegt sich dieser mit zirka 2 Meter pro Sekunde durch die Luft. Mit der selben Geschwindigkeit fliegt dieser dann eben auch an der UVC Röhre in der Küchenhaube oder im Abluftkanal vorbei.
Öl Aerosole in der Küchenlüftung bewegen sich mit 2 Metern pro Sekunde?
Ja in etwa bewegt sich das Aerosol in Küchenlüftungssystemen mit solch einer Geschwindigkeit. Oft ist dann das Aerosol für nicht einmal eine Sekunde der UVC Strahlung ausgesetzt! In der aktuell grassierenden Pandemie hat man bereits festgestellt, dass solch eine kurze Einwirkzeit bei weitem nicht ausreicht Viren abzutöten! Genau so kam jetzt eben auch der ASHRAE Forschungsbericht zu einem ähnlichen Ergebnis. Dass solche kurze Einwirkzeiten zu kaum einem nennenswerten Abbau der Öl-Aerosole führt!
Was ist Deine Zusammenfassung und Ergebnis zu all diesen Diskussionen?
Dass hierzu noch von uns allen unheimlich vieles zu lernen ist. Noch sehr vieles zu untersuchen und zu erforschen ist. Wir alle in der Branche das Ganze noch sehr viel differenzierter und nachhaltiger Betrachten müssen. Sehr gut hat das erst vor Kurzem Holger Reul in einer online Konferenz mit mir diskutiert. Hier nochmals ein kurzer YouTube Auszug dieser Diskussion:
Deshalb sollte man halt vorsichtig sein! Vorsichtig sein, mit all den Wirkweisen die man UVC und Ozon unterstellt. Nur weil eine UVC Strahlung bei langer Einwirkzeit Bakterien und Viren abtöten kann, muss das für den Abbau von Öl-Aerosolen lange noch nicht gelten! Ganz im Gegenteil, alle bis dato hierzu durchgeführten Studien, die wir einsehen konnten, kamen zu einem exakt konträren Ergebnis! Dass nämlich kaum eine Wirksamkeit von Ozon und UVC in der Küchenlüftung auf Öl-Aerosole gegeben ist!