Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes war die Untersuchung des Einflusses der Raumluftqualit\u00e4t in Klassenr\u00e4umen auf das Befinden und die Konzentrationsf\u00e4higkeit von Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern. Insbesondere im Winter kann in vielen Schulen aufgrund mangelnder L\u00fcftung eine erh\u00f6hte Kohlendioxidkonzentration beobachtet werden. Die Auswirkungen dieser Konzentrationen auf die Sch\u00fcler ist aber bisher nur ungen\u00fcgend quantifiziert worden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenSechs Schulen, in denen in den Klassenr\u00e4umen die Luftzufuhr \u00fcber eine Raumlufttechnische Anlage geregelt wird, konnten f\u00fcr die Studie gewonnen werden. Insgesamt kamen in diesen Schulen 21 Schulklassen der 3. und 4. Jahrgangsstufe mit 497 Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern in Frage, von denen 417 (84%) teilnahmen.
\nIn einem randomisierten experimentellen Design wurden in den 21 Schulklassen wiederholt (zu 6 Zeitpunkten) Tests der Konzentrationsleistung durchgef\u00fchrt und die Kinder zu ihrem Wohlbefinden befragt. Der Erhebungszeitraum lag in den Wintermonaten und umfasste in jeder Klasse 3 aufeinanderfolgende Wochen mit jeweils 2 Testtagen. W\u00e4hrend in der ersten Woche an beiden Testtagen die Raumluftqualit\u00e4t nicht beeinflusst wurde (Ist-Zustand), wurde \u00fcber die Raumlufttechnische Anlage in einer der beiden Wochen an den Testtagen Gute Luft (Kohlendioxidkonzentration sollte im Median < 1.000 ppm liegen) und in der anderen Woche Schlechte Luft (die mediane Kohlendioxidkonzentration sollte > 2.000 ppm aber < 2.500 ppm liegen) eingestellt. Die Abfolge der guten und schlechten Luft wurde randomisiert und den Kindern, Lehrern und Testanleiterinnen nicht genannt (Verblindung), um eine Beeinflussung der Ergebnisse zu verhindern.\nDer Soziodemographische Hintergrund der Kinder wurde mit einem Elternfragebogen erhoben. Die Konzentrationsleistung wurde mit dem d2-Test erfasst (Hauptparameter Konzentrationsleistungswert), das Wohlbefinden mit einem adaptierten Teil des KINDL-Fragebogens (Hauptparameter k\u00f6rperliches Wohlbefinden) und mit einem Fragebogen zu Lern- und Leistungsemotionen (Hauptparameter Freude und Langeweile). Klimaparameter wurden parallel zu den Erhebungen in allen Klassenr\u00e4umen erfasst.\nZur Modellierung der Abh\u00e4ngigkeiten unter den Ergebnissen der Tests durch die wiederholten Beobachtungen an demselben Kind und die Zugeh\u00f6rigkeit der Kinder zu Schulklassen wurden in der statistischen Analyse hierarchische Modelle mit 3 Ebenen verwendet, welche mit der statistischen Software HLM 6.0 berechnet wurden. Die Studie wurde von der Ethikkommission der Landes\u00e4rztekammer Bayern und von dem Bayerischen Staatsministerium f\u00fcr Unterricht und Kultus genehmigt.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nDurch Einstellung der L\u00fcftungsanlage konnten mediane Kohlendioxidkonzentrationen von im Mittel 1.372 ppm (Standardabweichung 424) bei Ist-Zustand, 2.115 ppm (Standardabweichung 397) bei Schlechter Luft und 1.045 ppm (Standardabweichung 246) bei Guter Luft erreicht werden. W\u00e4hrend sich eine exakte Einstellung der Raumlufttechnischen Anlage zur Erreichung der vorgegebenen Kohlendioxidkonzentrationen als schwierig erwies, konnte also doch im Durchschnitt eine Differenz von \u00fcber 1.000 ppm zwischen den Studienbedingungen Gute Luft und Schlechte Luft erzielt werden.\nDer Konzentrationsleistungswert lag in der ersten Runde im Median bei 103 Punkten und stieg stark bei den wiederholten Testungen an. Unter Ber\u00fccksichtigung dieses Lerneffektes konnte in dem hierarchischen Modell kein signifikanter Effekt der Raumluftqualit\u00e4t beobachtet werden. Der Konzentrationsleistungswert war bei schlechter Luft um 1,11 Punkte im Vergleich zu guter Luft erniedrigt. Der Unterschied war aber im Verh\u00e4ltnis zu den an sich hohen Punktwerten klein und auch nicht statistisch signifikant (95% Konfidenzintervall -2,44 bis 0,22). Auch wenn statt der Studienbedingung der tats\u00e4chlich gemessen Kohlendioxidwert untersucht wurde, zeigte sich kein Einfluss auf die Konzentrationsleistung. Wurden die sekund\u00e4ren Parameter Gesamtzahl (Indikator f\u00fcr Bearbeitungsgeschwindigkeit) und Fehlerrohwert (Indikator f\u00fcr Genauigkeit) betrachtet, konnte aber beobachtet werden, dass bei guter Raumluftqualit\u00e4t eine signifikant verbesserte Genauigkeit der Bearbeitung erreicht werden konnte.\nBez\u00fcglich der Lern- und Leistungsemotionen konnte bei schlechter Luft im Vergleich zu guter Luft eine Reduktion der Freude um ca. 0,5 Punkte und eine Zunahme der Langeweile um ca. 0,4 Punkte festgestellt werden. Wurde der Einfluss der Kohlendioxidkonzentration selbst getestet bestand dieser Unterschied hinsichtlich der Langeweile weiterhin fort, w\u00e4hrend bez\u00fcglich der Langeweile kein signifikanter Effekt mehr zu beobachten war. Ebenso war bei schlechter Luft im Vergleich zu guter Luft das k\u00f6rperliche Wohlbefinden etwas verschlechtert. Auch dieser Unterschied war nicht mehr zu sehen, wenn der Einfluss der Kohlendioxidkonzentration selbst und nicht der der Studienbedingung getestet wurde.\nMit der RaBe-Studie k\u00f6nnen somit Ergebnisse aus anderen Studien, in denen ein hemmender Effekt hoher Kohlendioxidkonzentrationen auf die Leistungsf\u00e4higkeit beobachtet wurde, nicht best\u00e4tigt werden. M\u00f6gliche Erkl\u00e4rungen hierf\u00fcr k\u00f6nnen sein, dass negative Einfl\u00fcsse der Luftqualit\u00e4t auf die Konzentrationsf\u00e4higkeit erst bei h\u00f6heren Kohlendioxidwerten zu beobachten sind und\/oder dass erst bei l\u00e4ngeren Konzentrationsspannen die hemmende Wirkung des Kohlendioxids zum Tragen kommt. In RaBe wurde die Konzentrationsf\u00e4higkeit mit dem d2-Test erhoben, der in wenigen Minuten ausgef\u00fcllt wird. In einer so kurzen Zeitperiode k\u00f6nnen m\u00f6glicherweise Reserven unabh\u00e4ngig von der Luftqualit\u00e4t abgerufen werden.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nEs ist geplant, die Ergebnisse der Studie im Rahmen eines Expertenworkshops zu diskutieren. Schlussfolgerungen aus diesem Workshop k\u00f6nnen erst nach Durchf\u00fchrung dargestellt werden. Dar\u00fcber hinaus sind Ver\u00f6ffentlichungen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften vorgesehen. Den beteiligten Schulen werden die Studienergebnisse in Form eines kurzen schriftlichen Berichtes mitgeteilt.\n\n\nFazit\n\nIn der RaBe-Studie lie\u00df sich kein Einfluss der Luftqualit\u00e4t auf die Konzentrationsf\u00e4higkeit der Kinder nachweisen. In der explorativen Analyse ergaben sich lediglich Hinweise, dass die Genauigkeit der Bearbeitung, aber nicht die Bearbeitungsgeschwindigkeit bei guter Luftqualit\u00e4t verbessert ist. Eine m\u00f6gliche Erkl\u00e4rung hierf\u00fcr k\u00f6nnte sein, dass es den Kindern m\u00f6glich ist, sich f\u00fcr eine begrenzte Zeitspanne auch bei der in der Studie als schlechte Luftqualit\u00e4t bezeichneten Bedingung (also bei medianen Kohlendioxidkonzentrationen zwischen 2.000 und 2.500 ppm) zu konzentrieren.\n\u00dcber die Studienfragestellung hinaus l\u00e4sst sich aus der RaBe-Studie ableiten, dass in Klassenr\u00e4umen mit Raumlufttechnischer Anlage im Winter grunds\u00e4tzlich eine im Vergleich zur Fensterl\u00fcftung verbesserte Raumluftqualit\u00e4t erreichen l\u00e4sst. Es zeigt sich jedoch auch, dass eine Einhaltung der Richtlinien zur Kohlendioxidkonzentration nicht automatisch bei Vorliegen einer Raumlufttechnischen Anlage gegeben ist sondern vielmehr notwendig ist, nach Einbau den Betrieb der Anlage zu \u00fcberpr\u00fcfen und ggfs. zu optimieren.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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