Was ist ein Hepafilter? Funktion, Nutzen und Co. leicht erklärt

Ob für Zuhause, das Büro oder verschiedene Einrichtungen mit geschlossenen Räumen – ein Hepafilter bildet in jedem Luftreiniger das Herzstück bei der effektiven Filterung von verunreinigter Luft. So sorgen sie stets für eine hohe Luftqualität und sind seit dem Coronavirus in vielen Arztpraxen, Krankenhäusern und Bildungseinrichtungen nicht mehr wegzudenken. Neben ihrem Einsatz als Corona Luftreiniger eignen sie sich auch hervorragend zur Vorbeugung gegen Erkrankungen, wenn sich Viren und Bakterien in Ihren Räumen einnisten. 

Wir zeigen Ihnen, welche Funktionsweise hinter den Hepafiltern steckt, welche Partikelarten diese filtern und was Sie unter einem Hepafilter verstehen können. Zudem erhalten Sie einen Überblick über die unterschiedlichen Filterklassen und deren Leistungsfähigkeit.

Was ist ein Hepafilter?

HEPA steht als Abkürzung für High Efficient Particulate Air und beschreibt einen “hocheffizienten Partikelfilter”, der zu den Schwebstofffiltern zählt. Diese gehören zur Gruppe der Tiefenfilter, durch die verschiedene Partikel aus der Luft entfernt werden. Ihr Name stammt daher, dass dies durch einen Trenneffekt in der Tiefe des Filtermediums geschieht. So können Hepafilter zahlreiche Schwebstoffe filtern, deren aerodynamischer Durchmesser unter 1 µm liegt. Dabei erreichen sie einen hohen Abscheidegrad von über 99,9 %, weshalb sie für einen Luftreiniger bei der Filtration von Viren, Bakterien und Co. oft das Mittel erster Wahl sind. 

Fun Fact: Ursprünglich wurden Hepafilter nicht für den privaten Gebrauch entwickelt, sondern in den 1940er Jahren kamen sie während des Manhattan-Projekts zur Abscheidung radioaktiver Partikel zum Einsatz. So konnten die Forschenden beim Bau einer Atombombe sicher mit radioaktiven Stoffen arbeiten. Im darauffolgenden Jahrzehnt erfreuten sich die effektiven Partikelabscheider auch in der Raumfahrt, im Gesundheitswesen und in vielen Flugzeugen großer Beliebtheit. 

Wie funktioniert ein Hepafilter?

Verschmutzte Luft wird mithilfe der richtigen Filter gereinigt, indem Partikel auf mehrlagigen Filterschichten haften bleiben. Diese können aus unterschiedlichen Stoffen wie Glasfaser, Zellulose und Co. bestehen, während jeder Stoff im Zusammenspiel mit einem integrierten Ventilator für den sauberen Luftaustausch sorgt. So wird die angesaugte Luft durch die frisch ausströmende Luft ersetzt. In der Physik treten dabei drei Effekte auf, die das Wirkprinzip von Hepafiltern einfach beschreiben. Zu Ihnen zählen: 

1. Diffusionseffekt: Partikel, deren Größe unter 1 µm liegt, sind so klein, dass sie nicht nur dem Luftstrom in eine Richtung folgen, sondern sich nach der Brownschen Bewegung in alle Richtungen willkürlich bewegen. Dabei bleiben sie aufgrund der Adhäsion (Anhangskraft) an den Filterfasern haften. 
2. Sperreffekt: Mittelgroße Partikel folgen dem Luftstrom in eine Richtung und setzen sich am Filtermedium ab. Häufig tritt dieser Effekt bei Oberflächenfiltern auf, kann aber auch bei Tiefenfiltern vorkommen. Voraussetzung ist, dass der Partikeldurchmesser beim Abscheiden über 1 µm und bei der Trägheit über 0,4 µm liegt. 
3. Trägheitseffekt: Schwere und größere Partikel schweben nicht mit dem Luftstrom mit, da sie aufgrund ihrer Masse einen höheren Luftwiderstand besitzen. Die Teilchen haften an den einzelnen Fasern, weil sie dem Trägheitseffekt folgen. 

Neben diesen drei Effekten gehört der Begriff “Sieben” ebenfalls zu den wirksamen Filtermechanismen. Generell ist hiermit gemeint, dass große Partikel an den Fasern des Filtermediums haften bleiben. Diese sind bewusst willkürlich angeordnet und besitzen einen Durchmesser zwischen 1 und 10 Mikrometer, um bei Luftreinigern eine hohe Filterleistung zu erreichen.  

Was filtert ein Hepafilter?

Schimmelsporen, Bakterien, Blütenstaub und weitere potenzielle Krankheitserreger sind einige der zahlreichen Partikel, die mithilfe eines Hepafilters im Handumdrehen gefiltert werden. So lassen sich mit diesem nicht nur Feinstaubpartikel, sondern auch kleine Nanopartikel wie flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und Chemikalien zügig von der Raumluft abscheiden. Zudem spielen Hepafilter bei der Abscheidung folgender Partikel eine wichtige Rolle:

• Schimmel, Pollen und Stäube
• Bakterien, Viren und Keime
• Hausstaub und Milben
• Allergene
• Aerosole
• Tierhaare
• Gerüche
• Rauch

Welche Hepafilter gibt es? 

Hepafilter erreichen einen sehr hohen Wirkungsgrad, indem sie kleinste Partikel in einer Größe zwischen 0,1 und 0,3 Mikrometer von der Luft abscheiden. Dabei sind sie nach der europäischen Norm UNE-EN 1822-1: 2020 klassifiziert, in der drei Filterarten für verschiedene Filterklassen unterschieden werden:

1. EPA: Efficient Particulate Air (Hochleistungsfilter)
2. HEPA: High Efficiency Particulate Air (Schwebstofffilter)
3. ULPA: Ultra Low Particulate Air (hochleistungsfähiger Schwebstofffilter)

Besonderheit: Unter den HEPA-Filtern wird der True HEPA Filter zwischen den Filterklassen H13 und H14 eingestuft. Dieser verfügt über einen Abscheidegrad von 99,97 % und wird häufig für die verschiedensten Einrichtungen bevorzugt. 

Die genaue Einteilung der Art von Filtern nach den Filterklassen sieht wie folgt aus:

Tipp: H13 Filter sind die am häufigsten eingesetzten Filter, die über ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis verfügen.

Fazit

Seit den 1940ern gibt es Hepafilter, die als hochwirksame Tiefenfilter mithilfe synthetischer Materialien, Glasfasern usw. zahlreiche Schadstoffe abscheiden, um saubere Luft zu erreichen. In den folgenden Jahren wurden noch leistungsfähigere Modelle entwickelt, die sich von der E10 bis zur U17 Filterklasse erstrecken. 

Wichtig: In der Praxis reichen für die meisten Umgebungen bereits H13 und H14 Filter aus, da U-Modelle oft nur dann zum Einsatz kommen, wenn sehr hohe hygienische Anforderungen wie zum Beispiel im Labor, Krankenhaus und in Reinräumen vorliegen. In öffentlichen Einrichtungen und privaten Haushalten sind Sie jedoch mit einem Hepafilter gut aufgestellt, wenn Sie Ihre Räume von Schimmelsporen, Viren und Co. befreien wollen. Zudem bleibt die abgegebene Luft  durch den Luftreiniger auch bei einer Allergie oder Asthma rund um die Uhr frisch. Besonders Allergiker und Personen mit Atemwegserkrankungen können von einem Filter der HEPA-Klasse über Nacht profitieren, indem die frische Luft für eine gesunde Atmungsaktivität im Schlaf sorgt.

FAQ – Häufig gestellte Fragen

Wie oft sollte der Hepafilter gewechselt werden?

Der regelmäßige Austausch eines Hepafilters orientiert sich an der individuellen Nutzung des Verbrauchs. Sollten Sie den Filter rund um die Uhr und im Dauereinsatz laufen lassen – was empfehlenswert ist – dann empfiehlt sich ein Wechsel nach 6 bis 18 Monaten. 

Wie lässt sich ein Hepafilter reinigen?

Nutzen Sie lauwarmes Wasser für die Reinigung Ihres Filters und verzichten Sie auf spezielle Hochdruckreiniger und kratzen Sie den Schmutz kleinster Partikel nicht ohne Schutz eigenhändig weg. Handschuhe und eine Atemschutzmaske sind nicht nur für Allergiker das A und O, sondern für alle, die bei der Säuberung Ihres Filters gesund bleiben wollen. 

Wie werden Hepafilter ordnungsgemäß entsorgt?

Mit der Zeit werden Hepafilter zu echten Keimfallen, die aus hygienischen und umweltlichen Gründen nicht im normalen Haus-, sondern im Sondermüll entsorgt werden müssen. Das trifft vor allem dann zu, wenn Ihre Anlage mit Aktivkohlepatronen ausgerüstet ist.