006 – Mehr Lernleistung und Konzentrationsfähigkeit durch bessere Raumluftqualität

Du kennst das bestimmt: du betrittst einen Raum, in dem sich vorher viele Menschen aufgehalten haben, z.B. einen Klassen- oder Konferenzraum. Die Luft ist dick wie Pudding und du hast das sofortige Bedürfnis zu lüften. Aber auch, wenn du kurz dein Büro verlassen hast und zurückkommst, nachdem du dort längere Zeit konzentriert gearbeitet hast, kann es sein, dass dir die Luft stickig und schlecht vorkommt. Interessant ist einerseits, dass wir die schlechte Luft erst durch einen Vergleich mit frischer Luft bemerken. Anderseits wirst du staunen, wie stark „schlechte“ Raumluft deine Konzentrations- und Lernfähigkeit beeinträchtigt.

Im nachfolgenden Beitrag erfährst du deshalb, wie dir eine bessere Raumluftqualität dabei hilft, dich besser konzentrieren zu können und du so besser lernen und arbeiten kannst. Wenn du aber eine Person bist, die sowieso immer das Fenster zum Lüften aufhat, brauchst du eigentlich nicht weiterlesen, dann machst du diesbezüglich bereits alles richtig.

Wenn du aber eher jemand bist, der schnell friert, das Fenster wegen Straßenlärm zulassen muss oder schlicht das Lüften vergisst, solltest du diesen Beitrag unbedingt zu Ende lesen. Denn hier erfährst du, wann wie du herausfindest, wann du lüften solltest, vor allem aber, warum.

Wann ist Raumluft „schlecht“?

Es gibt einige Faktoren, die zu einer Luftverunreinigung führen können, z.B. wenn dein Zimmer an einer vielbefahrenen Straße durch Feinstaub belastet wird. Diese Faktoren sollen in diesem Beitrag aber keine Rolle spielen, weil sie sehr individuell vom Standort deines Büros abhängen. Für alle Büros, Klassenzimmer und sonstige Räume gilt aber, dass sich dort Menschen aufhalten, die atmen.

Und hierbei wird Kohlenstoffdioxid, also CO₂ ausgeatmet. CO₂ entsteht in deinen Körperzellen und diffundiert von dort in die umliegenden Kapillaren und wird schließlich über die sog. Alveolarmembran deiner Lunge ausgeamtet. Der CO_2-Gehalt der Raumluft steigt also mit den Personen im Raum und der Anzahl der Personen im Verhältnis zur Größe des Raums.

Sehr stark vereinfacht, für das Thema dieses Beitrags aber völlig ausreichend, gilt daher: je höher der CO₂-Gehalt in der Raumluft ist, desto schlechter ist die Raumluftqualität.

CO₂-Gehalt und Lernleistung

Wirkung eines erhöhten CO_2-Anteils auf die Personen im Raum

Zunächst wurde beobachtet, dass Menschen sich ab einem Wert von über 1.500 ppm steigendem Wert zunehmend unwohl fühlen. Der CO_2-Wert wird in Anteilen pro Million angegeben, „parts per million“, abgekürzt „ppm“. Studien ergaben auch, dass es Zusammenhänge zwischen der CO_2-Konzentration in Wohnräumen und tiefen Atemwegsinfektionen [1] oder sogar Asthma [2] gibt.

https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/pdfs/kohlendioxid_2008.pdf

Erhöhte CO₂-Konzentrationen in der eingeatmeten Luft erhöhen die Atemfrequenz und das Atemzugvolumen. Dabei wirkt CO₂ erweiternd auf deine Bronchien, wodurch sich das sogenannte Totraumvolumen erhöht. Die dilatorische Wirkung des CO₂ auf periphere und zentrale Arteriolen führt jedoch nicht zu einem Blutdruckabfall, da eine erhöhte Adrenalinausschüttung eine kompensatorische Vasokonstriktion bewirkt. Adrenalin macht dich zwar hellwach, schwächt aber auch deine Fähigkeit, dich zu konzentrieren. (Lese auch diesen Beitrag zum Thema Konzentration.)

Die folgende Studie [3] zeigt, dass sich ein erhöhter CO_2-Gehalt auf die Denkleistung negativ auswirkt. Die Studie wurde mit Schüler:innen durchgeführt und ist auf Erwachsene übertragbar, wobei die Auswirkungen bei Erwachsenen etwas geringer sind:

„Im Rahmen einer Interventionsstudie haben Wargocki und Wyon den Einfluss unterschiedlicher CO_2-Konzentrationen auf die Leistungsfähigkeit von 10–12 Jahre alten Schülern in Parallelklassen untersucht. Die beiden bauartgleichen Klassenräume […] waren mechanisch belüftet, zusätzlich konnten auch die Fenster bei Bedarf geöffnet werden. Während der gesamten Unterrichtszeit wurde kontinuierlich die CO₂-Konzentration in den Klassenräumen erfasst; die mittlere Raumtemperatur betrug im Winter zwischen 18,7 und 19,4°C und im Sommer 23,7–24,1°C. Mittels der raumlufttechnischen Anlage wurde der Außenluftvolumenstrom wochenweise […] erhöht und damit die mittlere CO₂-Konzentration von 1300 ppm auf 900 ppm erniedrigt. Die Studie bestand aus 4 Untersuchungen über jeweils eine Woche im Winter und 2 im Sommer. In den einzelnen Untersuchungszeiträumen sanken die mittleren CO₂-Konzentrationen von 1260 auf 910, von 1300 auf 930 bzw. von 1130 auf 900 ppm und die gemittelten CO₂-Spitzenkonzentrationen von 1620 auf 1170, von 1700 auf 1090 bzw. von 1760 auf 1190 ppm. Jeweils am Ende der Schulwoche wurden die Kinder u. a. auch zur empfundenen Qualität der Schulluft befragt. Die Leistungsfähigkeit der Kinder wurde anhand der Schnelligkeit und Fehlerfreiheit der Bearbeitung altersgemäßer Schulaufgaben getestet. […] Im Vergleich mit der jeweils höheren CO₂-Konzentration war bei der niedrigeren CO₂-Konzentration die Geschwindigkeit bei der Durchführung der Aufgaben signifikant erhöht. In einigen Test war auch die Anzahl der Fehler signifikant erniedrigt. Im Ergebnis führte eine Verdopplung der Luftzufuhrrate zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit um 8–14 %, bezogen auf die Schnelligkeit und Fehlerfreiheit bei der Bearbeitung von Aufgaben im Schulunterricht.“

Eine vollständige Zusammenfassung der Studie kannst du hier nachlesen.

Co²-Gehalt der Raumluft messen

Wie findest du aber heraus, wie hoch der CO_2-Gehalt in deiner Raumluft ist?

Dies gelingt dir mithilfe eines CO_2-Messgerätes. Wenn du jemanden kennst, der ein solches Gerät besitzt, brauchst du dir selbst kein Gerät kaufen. Denn wenn du einige Tage den CO_2-Gehalt in deiner Raumluft gemessen hast, kannst du mit diesen Messwerten ganz einfach auch in der Zukunft arbeiten.

Hierfür misst du mit dem CO_2-Messgerät den CO₂-Gehalt in deiner Raumluft und schaust alle 30 Minuten auf den Wert. Wenn der Wert von 1.000 ppm überschritten ist, lüftest du solange, bis der Wert wieder bei unter 800 ppm, besser bei 500 ppm, liegt. Manche CO_2-Messgeräte haben auch eine Alarmfunktion, sobald ein bestimmter Wert überschritten wird. In diesem Fall misst du die Zeit, bis der Alarm ausgelöst wird.

Diese Messungen wiederholst du nun einige Male. So weißt du, in welchen Intervallen und wie lange du lüften solltest. Erst wenn sich Faktoren wie z.B. die Anzahl der Personen im Raum verändert haben, musst du die Werte neu ermitteln.

Besserer Schlaf durch bessere Raumluft

Auch deine Schlafqualität steigt, wenn der CO_2-Gehalt in deinem Schlafzimmer nicht zu hoch ist. Daher solltest du auch darauf achten, dass der CO_2-Gehalt der Raumluft in deinem Schlafzimmer den Wert von 1.100 ppm nicht übersteigt. Aber auch hier gilt, niedriger wäre besser.

Du brauchst aber nicht auch für dein Schlafzimmer ein CO₂-Messgerät besorgen. Solltest du bereits ein Gerät gekauft haben, reicht dieses eine Gerät, wie du oben bereits gelesen hast. Denn auch hier ist es ausreichend, wenn du weißt, wie häufig und wie lange du lüften musst. Solange sich die äußeren Faktoren wie Raumgröße und Anzahl der Personen nicht geändert haben, reicht es, wenn du die Werte einmal ermittelt hast.

Zusammenfassung

Je höher der CO_2-Gehalt in der Raumluft ist, desto weniger Sauerstoff bekommst du. Dadurch leiden deine Konzentrationsfähigkeit und deine Erholung während des Schlafs. Mit beidem bekommst du überhaupt kein Thema, wenn du regelmäßig lüftest. Dann brauchst du auch kein CO_2-Messgerät. Wenn du das Lüften gerne mal vergisst, leg dir ein CO_2-Messgerät zu, z.B. dieses hier, welches dich an das Lüften erinnert oder stelle dir einen Wecker, der dich ans Lüften erinnert.

Wenn dich das Thema Konzentration interessiert und du erfahren willst, wie du an deiner Konzentrationsfähigkeit arbeiten kannst, solltest du diesen Beitrag lesen.

Quellen:

[1] Kovesi T, Gilbert NL, Stocco C, et al. (2007) Indoor air quality and the risk of lower respiratory tract infections in young Canadian Inuit children. Can Med Assoc J 177:155–160
[2] Kim CS, Lim YW, Yang JY, et al. (2002) Effect of indoor CO2 concentrations on wheezing attacks in children. Proc Indoor Air ’02 1:492–497
[3] Wargocki P, Wyon DP (2006) Research report on effects of HVAC on student performance. ASHRAE Jl 48 (October 2006):23–2