Die Luftqualität in Klassenzimmern beeinflusst das Lernen

Mit dem Herannahen des Herbstes und dem Beginn des neuen Schuljahres kann die Luftqualität ein verborgener Störfaktor sein, der das Lernen und die Beteiligung von Schülern weltweit beeinträchtigt. Je nach Schulstandort und regionalen Umweltbedingungen können luftgetragene Schadstoffe in erhöhten Konzentrationen entstehen und in die Innenraumluft von Klassenzimmern eindringen. Der Schutz der Gesundheit von Schülern durch saubere Innenraumluft sichert produktive Lernumgebungen.

Wenn man die verschiedenen Arten von Schadstoffen in Klassenzimmern, die damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen und gemeinsame Maßnahmen von Eltern und Lehrkräften für saubere Luft versteht, können Schüler gesündere Luft atmen, ohne dass der Lernbetrieb gestört wird.

Welche luftgetragenen Schadstoffe können in Klassenzimmern vorkommen?

Der Schulstandort und die umgebende Außenluftqualität können die unterschiedlichen Konzentrationen luftgetragener Schadstoffe stark beeinflussen. So können Kindertagesstätten in dicht besiedelten Großstädten erhöhten Konzentrationen von Verkehrsemissionen ausgesetzt sein, während Schulen in ländlichen Gebieten ein erhöhtes Risiko durch Waldbrände und stärkere Allergenbelastung haben können. Diese Luftqualitätsereignisse können eine Vielzahl gesundheitsschädlicher Schadstoffpartikel enthalten, wie zum Beispiel:

• Rauch
• Pollen
• Tierhautschuppen
• Gase
• Gerüche
• Flüchtige organische Verbindungen (VOCs)
• PM2.5, Feinstaubpartikel bis zu einer Größe von 2,5 Mikrometern
• PM10, Feinstaubpartikel bis zu einer Größe von 10 Mikrometern
  

Da sich mehrere Schüler in einer Klasse und mehrere Klassenzimmer in einer Schule befinden, können luftgetragene Schadstoffe im Laufe des Tages leicht aufgewirbelt und von einer Person auf die nächste übertragen werden. Laut der Harvard University ist bekannt, dass synthetische Teppiche und Farbstoffe, die in Schulen häufig verwendet werden, luftgetragene Chemikalien freisetzen können, was die Gesundheit der Schüler beeinträchtigt (1). CO2, ein geruchloses, unsichtbares Gas, kann ebenfalls durch Fahrzeugabgase auf benachbarten Straßen, Waldbrandrauch und Lüftungsöffnungen in Gebäuden freigesetzt werden.

Auch die Luftqualität kann infektiös bedingt sein. Bakterielle und virale Partikel können zwischen Menschen übertragen werden und in größeren Menschenansammlungen zu einem erhöhten Krankheitsrisiko führen. Luftgetragene Viren wie SARS-CoV-2 und Influenza können sich durch engen Kontakt verbreiten, insbesondere in verbrauchter Innenraumluft. SARS-CoV-2 ist das Virus, das zur COVID-19-Erkrankung führt.

Wie wirkt sich Luftverschmutzung auf das Lernen aus?

Luftverschmutzung beeinträchtigt wichtige Bereiche des Lernens von Schülern, darunter die Anwesenheitsquote, die kognitive Leistungsfähigkeit und Testergebnisse. In einer Übersicht von Studien, die überwiegend an städtischen Schulen in Ländern wie den USA, dem Vereinigten Königreich, Schweden und Brasilien durchgeführt wurden, zeigte sich, dass langfristige Exposition und höhere Belastungsspitzen die schulischen Leistungen und Ergebnisse beeinträchtigen können. Dies galt insbesondere für Schulen, die von sozioökonomischen Faktoren betroffen waren (2).

Eine 2025 veröffentlichte Studie ergab, dass ein Anstieg der PM2.5-Belastung um 10 µg/m3 in einem städtischen Schulbezirk in Kalifornien über einen Zeitraum von drei Tagen zu einem Anstieg ganztägiger Fehlzeiten von Schülern um 5,7 % und zu einem Anstieg von Verweisen an die Schulleitung um 28 % führte (3). Derselbe Anstieg der Luftverschmutzung erhöhte auch die krankheitsbedingten Fehlzeiten von Lehrkräften um 13,1 %.

Eine im European Journal of Pediatrics veröffentlichte Studie untersuchte die kognitive Funktion bei Schulkindern an Schulen, die durch verkehrsbedingte Luftschadstoffe belastet waren (4). Die Analyse ergab, dass die Exposition gegenüber diesen Schadstoffen bei Mädchen zu einem geringeren verbalen Verständnis führte, während bei Jungen das Arbeitsgedächtnis beeinträchtigt war.

Zwischen 2001 und 2018 verfolgten Forschende 2,8 Millionen öffentliche Schulkinder in North Carolina. Diese große Stichprobe von Schülern über ihre gesamte Zeit an öffentlichen Schulen hinweg bestätigte, dass die Exposition gegenüber PM2.5 eine negative Rolle bei den Ergebnissen standardisierter Tests spielte (5).

Können luftgetragene Schadstoffe die Gesundheit von Jugendlichen beeinträchtigen?

Ja. Abgesehen von bakteriellen und viralen Erkrankungen werden luftgetragene Schadstoffe mit erhöhten Gesundheitsrisiken und Symptomen in Verbindung gebracht, die das Lernen und die Produktivität beeinträchtigen. Eine Studie aus dem Jahr 2019 ergab, dass selbst eine kurzfristige Exposition gegenüber luftgetragenen Schadstoffen das Risiko für Jugendliche erhöhte, wegen psychischer Gesundheitsprobleme ins Krankenhaus eingeliefert zu werden, etwa aufgrund von starkem Stress, Traurigkeit, Angstzuständen und schädlichen Gedanken oder Verhaltensweisen (6).

Luftverschmutzung hat nachweislich starke Auswirkungen auf die Lungenentwicklung von Kindern. Es wurde festgestellt, dass Kinder, die in London leben, aufgrund der Belastung durch verkehrsbedingte Luftverschmutzung deutlich kleinere Lungen hatten als Gleichaltrige in Luton, England. Eine Studie aus dem Jahr 2026 zeigte jedoch einen Rückgang kindlicher Lungenbeeinträchtigungen nach der Einführung von Londons Ultra Low Emission Zone (ULEZ). Bei Kindern im Alter von 6 bis 9 Jahren in London wurde im Vergleich zur Kontrollgruppe in Luton ein beschleunigtes Lungenwachstum festgestellt. Bei den Londoner Kindern verbesserte sich zudem die klinisch beeinträchtigte Lungenfunktion; der Anteil sank von 14 % auf 9 %.

Eine schlechte Luftqualität kann sich langfristig auf Kinder in der Entwicklung und empfindliche Gruppen auswirken und bereits bestehende Symptome und Erkrankungen verschlimmern. Eine weitere Forschungsstudie aus dem Jahr 2019 entdeckte einen Zusammenhang zwischen Schulfehlzeiten und Asthma und verwies dabei insbesondere auf städtische Standorte und Luftverschmutzung (7). Allein in den USA liegen fast 8.000 öffentliche Schulen innerhalb von 500 Fuß zu Autobahnen, Lkw-Routen und anderen stark befahrenen Straßen, wodurch die PM2.5-Werte im Umfeld dieser Lernorte erhöht werden (8).

Auch die Gesundheit des Schulpersonals wird durch luftgetragene Schadstoffe beeinträchtigt. Lehrkräfte und Mitarbeitende können durch eine schlechte Innenraumluftqualität kurz- und langfristige Gesundheitsprobleme erleben, die von Husten, Niesen und Kopfschmerzen bis hin zu schwerwiegenderen gesundheitlichen Folgen wie Infektionen und Erkrankungen der Atemwege sowie Asthma reichen (9).

Luftverschmutzung betrifft Schulen weltweit

Luftverschmutzung ist ein globales Problem, und an Schulen können die Schadstoffbelastungen durch standortspezifische Umweltfaktoren zusätzlich verstärkt werden.

In Delhi, Indien , berichteten einige Schulen über eine Umstellung auf hybride Lernsysteme aufgrund erhöhter ungesunder Schadstoffbelastungen durch anhaltende Verkehrsemissionen und Urbanisierung (10). An den Tagen, an denen Kinder vor Ort in der Schule sind, könnte der Bustransport vollständig untersagt werden, und die Zeit für Pausen im Freien kann eingeschränkt werden (11). Die stadtweite Luftverschmutzung hängt von systematischen Veränderungen und Maßnahmen von Community zur Verbesserung der Luftqualität ab.

In Peking, China, veranlassten anhaltende Bedenken von Eltern wegen der städtischen Luftverschmutzung mehrere Schulen dazu, Luftreinigungstechnologie einzuführen. Die Beijing Municipal Education Commission entschied 2017, Luftreiniger im gesamten Schulbezirk einzuführen, da mehrere Privatschulen in der Stadt bereits integrierte Reinluftsysteme installiert hatten (12).

In Ontario, Kanada, hat moderne Unterstützung der Bundesregierung die Erneuerung von Lüftungssystemen in 72 Schulbehörden der Provinz gefördert, als Reaktion im Rahmen von COVID-19-Resilienzprogrammen (13). Laut einer Forschungsstudie aus dem Jahr 2011 befanden sich etwa 16 % der öffentlichen Grundschulen in den 10 bevölkerungsreichsten Städten Kanadas in der Nähe großer Autobahnen (14).

In Melbourne, Australien, treiben schulinterne Programme und neue staatliche Fördermöglichkeiten Veränderungen der Luftqualität in lokalen Gemeinschaften voran (15)(16). Laut einem Klimabericht aus dem Jahr 2024 befand sich jede sechste Schule und Kinderbetreuungseinrichtung in Australien in unmittelbarer Nähe stark befahrener Straßen, was das Risiko vorzeitiger gesundheitlicher Beeinträchtigungen und von Atemwegssymptomen erhöht (17).

Wie sich ungesunde Schadstoffe reduzieren lassen

Luftreinigungslösungen bieten optimierte Unterstützung bei der Minimierung der Belastung durch luftgetragene Schadstoffe und der ansteckenden Verbreitung viraler Partikel. HyperHEPA Luftreiniger verfügen über eine maximierte Filtration und erfassen 99,5 % ultrafeiner Schadstoffe bis zu einer Größe von 0,003 Mikrometern, wie Rauch, Pollen und Feinstaub. Verlängerte Laufzeiten und automatisierte Luftreinigungsgeräte können für Lernumgebungen wirksam sein, da luftgetragene Schadstoffe den Unterricht jederzeit beeinträchtigen können.

Schulen können am Clean Air Schools-Programm teilnehmen, um dazu beizutragen, sicherere und gesündere Lernumgebungen für Schüler zu schaffen. In Kalifornien, wo sich die größte Anzahl an Clean Air Schools im Land befindet, profitieren einige Schüler bereits von saubererer Luft. Eine Pilotstudie des South Coast Air Quality Management District (SCAQMD) zeigte, dass kostengünstige, hocheffiziente HVAC-Filter bis zu 90 % der ultrafeinen Partikel und des Diesel-Feinstaubs aus der Innenraumluft in drei Schulen nahe Raffinerien, Freeways und Industrieanlagen entfernten.

Sauberere Innenraumluft bedeutet auch weniger Fehlzeiten. Durch eine Kombination aus Quellenkontrolle, angemessener Belüftung und wirksamer Luftfiltration können Schulen die Anwesenheit im Klassenzimmer erhöhen. Das kann zu einer höheren Schulfinanzierung führen, wenn Mittel an geringere Fehlzeiten und eine bessere durchschnittliche tägliche Anwesenheit (ADA) gekoppelt sind (18).

Auch sozioökonomisch benachteiligte und von Luftverschmutzung betroffene Schulen können über die Clean Air for Kids-Initiative der Foundation for Clean Air Fördermittel beantragen.

Was können Schulen tun
Schulpersonal und Verantwortliche in den Schulbezirken können mit der richtigen integrierten Luftreinigungstechnologie und einem entsprechenden Bewusstsein in jedem Klassenraum einen wirkungsvollen Unterschied für die Gesundheit der Schüler bewirken. Die Einführung fortschrittlicher schulweiter Filtration zusammen mit einem Bewusstsein für Luftqualitätsereignisse kann dazu beitragen, das Wohlbefinden von Schülern und Mitarbeitenden zu schützen, zum Beispiel durch:

• Teilnahme am Schools4Earth-Programm
• Werden Sie eine Clean Air School
• Beantragen Sie gegebenenfalls eine Förderung von Clean Air for Kids
• Öffnen Sie schulweit Fenster und Türen für eine maximale Belüftung, wenn die Luft sauber ist
• Veranstalten Sie Treffen im Schulbezirk oder richten Sie offene Frageboxen ein, um Fragen zur Schülergesundheit und Bedenken zur Luftqualität zu sammeln
• Desinfizieren Sie regelmäßig häufig genutzte Oberflächen
• Vermeiden Sie parfümierte chemische Reinigungsaerosole
• Öffnen Sie die Fenster im Klassenraum für eine maximale Luftstrom-Belüftung, wenn die Außenluft sauber ist
• Integrieren Sie Luftqualität Monitoring und die Auswirkungen von Schadstoffen in die Unterrichtspläne
  

Was können Lehrkräfte tun
Lehrer und pädagogische Fachkräfte haben die Möglichkeit, positive Veränderungen der Luftqualität in Klassenräumen und Lernbereichen umzusetzen. Durch den Einsatz von Innovationen zur Luftqualität und täglichen Maßnahmen für saubere Luft können sich Schüler motiviert fühlen und mehr über Umweltbewusstsein lernen, zum Beispiel:

• Beantragen Sie eine Förderung von Clean Air for Kids
• Statten Sie Raumluftqualitätsmonitore mit visuellen Echtzeit-Karten aus
• Nutzen Sie HyperHEPA Luftreinigungsgeräte für eine maximale Schadstofffiltration
• Desinfizieren Sie regelmäßig häufig genutzte Oberflächen
• Vermeiden Sie parfümierte chemische Reinigungsaerosole
• Öffnen Sie die Fenster im Klassenraum für eine maximale Luftstrom-Belüftung
• Integrieren Sie Luftqualität Monitoring und die Auswirkungen von Schadstoffen in die Unterrichtspläne

Was können Eltern tun
Eltern, Angehörige und Community-Mitglieder können Initiative ergreifen und im Voraus planen, damit Schüler reibungslos und sicher in neue Innenräume wechseln können. Luftbewusste Lebensstilentscheidungen zusammen mit Filtration zu Hause stellen sicher, dass Schüler sich vorbereitet fühlen und sich der Luftqualitätsbedingungen bewusst sind, darunter:

• Stellen Sie sicher, dass Schulen mit Innen- und Außenluftqualitätsmonitoren ausgestattet sind, um das Bewusstsein zu fördern
• Halten Sie KN95-Masken bei Waldbrandrauchereignissen griffbereit
• Spenden Sie Luftreinigungsgeräte an Klassenräume in öffentlichen Schulen
• Desinfizieren Sie regelmäßig Schulrucksäcke und Kleidung, die Schadstoffe ins Innere tragen können
• Besprechen Sie spezifische Anforderungen an Luftqualität oder Gesundheit mit Lehrkräften, um eine angemessene Betreuung sicherzustellen
• Fahren Sie ein Elektrofahrzeug oder nutzen Sie das Absetzen mit dem Schulbus, um verkehrsbedingte Emissionen zu reduzieren
• Nehmen Sie an Treffen des Schulbezirks teil, um zu Verbesserungen der Luftqualität beizutragen

Die Vorbereitung auf saubere Luft und bewusste Lebensstilentscheidungen für Schüler können dazu beitragen, das Umweltbewusstsein zu stärken und sowohl in der Schule als auch zu Hause gesunde Atembedingungen sicherzustellen.

Fazit

Schulen sollten sich unabhängig von ihrem Standort oder der Stadt, in der sie sich befinden, wie sichere und produktive Lernorte anfühlen. Die Sicherung einer sauberen Luftqualität und das Praktizieren luftbewusster Entscheidungen können wirkungsvolle Schritte sein, um für Schüler im kommenden Schuljahr ein gesundes Umfeld zu schaffen. Mit der Clean Air School-Zertifizierung mit Monitoring-Tools kann Luftqualität in tägliche Abläufe oder sogar in pädagogische Unterrichtspläne integriert werden.

Durch die Nutzung von Luftqualitätsdaten, Technologie und Filtration kann der Schutz der Gesundheit von Schülern maximiert und nahtlos in die Umweltbildung integriert werden.