Kühlkleidung — optimaler Arbeitsschutz für die Baustelle an heißen Tagen?

Es wird wärmer in Deutschland, prognostizieren Klimaforscher seit längerem. Perioden mit starker Hitze werden häufiger vorkommen als in der Vergangenheit. Das stellt auch den Arbeitsschutz vor neue Herausforderungen.

Personen, die dauerhaft im Freien arbeiten, werden öfter mit hohen Temperaturen umgehen müssen. Das ist keine einfache Aufgabe, denn der menschliche Körper benötigt eine relativ konstante Eigentemperatur von rund 37 Grad Celsius, um problemlos funktionieren zu können. Ist die Temperatur der Umgebung zu hoch, so belastet dies insbesondere Herz und Kreislauf. Geistige und körperliche Leistungsfähigkeit leiden unter der Hitze, es kommt häufiger zu Unfällen. Dieses Problem tritt vor allem beim Arbeiten auf Baustellen zutage. Welchen Beitrag zur Lösung kann hier Kühlkleidung leisten?

Prinzip der Kühlkleidung

Anfangs teilweise noch skeptisch betrachtet, hat sich Kühlkleidung (auch Personal Cooling Systems, PCS) inzwischen als probates Mittel bei Arbeiten in großer Hitze etabliert. Empirische Studien aus den Bereichen Militär und Sportmedizin haben belegt, dass diese Textilien positiv wirken. Sie helfen dabei, Hitzeerkrankungen zu vermeiden, die normale Körpertemperatur aufrecht zu erhalten und somit Leistungsfähigkeit und Gesundheit des Trägers zu erhalten. PCS-Teile sind mit einer Kühltechnologie ausgestattet, wobei man nach aktiver und passiver PCS differenziert. Aktive PCS-Systeme setzen ein zirkulierendes Medium wie Wasser oder Luft ein und benötigen eine Energiequelle. Bei passiven PCS-Systemen wird kein Kühlmedium bewegt, deswegen ist auch keine Energiequelle nötig. Passive PCS-Systeme sind in der Regel preisgünstiger als aktive Systeme. Aktive PCS-Systeme haben allerdings wesentliche Vorteile. Sie bieten ihrem Nutzer während der gesamten Einsatzzeit konstante und starke Kühlleistung. Der Träger ist hierbei mit einer Kühlquelle für Gebläseluft oder gekühlte Flüssigkeit verbunden. Die simpelste Lösung dieses Verfahrens ist die Belüftung mit Umgebungs- oder gekühlter Luft. Der Austausch der Luft muss großvolumig erfolgen, um Wirkung zu zeigen. Prinzipiell basiert Luftkühlung auf Schweißverdunstung und Wärmeströmung.

Luftkühlung versus Wasserkühlung

Die Mehrzahl der luftgekühlten Systeme nutzt das Prinzip der Verdunstungskälte. Der Träger schwitzt moderat und verliert nur leicht Flüssigkeit. Ein Schutzanzug hält die Unterkleidung trocken, was zu einen angenehmen Tragekomfort führt.

Allerdings sind derartige Systeme relativ unhandlich, weil sie mit der Luftquelle verbunden sein müssen. Die Luftleitungen sind begrenzt in der Länge und es ist schwierig, die Luft gleichmäßig im Schutzanzug zu verteilen. Jedoch existieren auch kompakte, transportable Systeme: die Ventilationskühlwesten. Bei diesen Modellen ziehen Lüfter in den Außentaschen Luft in die Weste. Im Gegenzug transportieren diese Textilien die Luft dann inklusive Wasserdampf wieder nach außen. Diese Westen kommen in der Gips- und Zementindustrie zum Einsatz. Die Rückmeldungen der Träger bezüglich Bedienungsfreundlichkeit und Kühlwirkung sind allerdings zwiespältig.

Systeme mit gekühlter Flüssigkeit führen diese durch ein Leitungssystem, das in und durch das Kleidungsteil läuft. Die Flüssigkeit absorbiert dabei Körperwärme des Nutzers. Dieses Kühlungsverfahren ist effektiver als Luftkühlung, benötigt aber einen Kontrollmechanismus, der verhindert, dass der Träger unterkühlt.

Westen mit Gel oder Eis

Bei diesen Modellen sind Eis- oder Gel-Packs in Taschen eingearbeitet. Diese passiven Systeme nehmen die Körperwärme auf, sind ungiftig und wiederverwendbar. Derartige Westen sind transportabel, günstig und kühlen stark. Allerdings sorgen sie nur während eines sehr begrenzten Zeitraums für Kühlung. Danach müssen sie wieder per Tiefkühlung aufgeladen werden. Außerdem wird die Kleidung mit steigender Zahl von Kühlaggregaten immer schwerer, was den Einsatz auf Baustellen limitiert. Beim Gebrauch kann außerdem Wasserdampf aus den Packs kondensieren, was Hautirritationen nach sich ziehen kann. Nachteilig ist die Möglichkeit, dass Wasserdampf aus den Packs kondensiert. Dieser Effekt kann Hautirritationen verursachen.

PCM-Westen

Phasenwechselmaterial- (PCM-) Westen arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip. Allerdings kommen hier nicht Wasser oder Eis zum Einsatz. Es wird festes Paraffin genutzt, dass sich dann verflüssigt und die Körperwärme abführt. Die Packs können direkt auf der Haut getragen werden und haben hier auch die höchste Wirksamkeit. In der Regel hält die Wirkung der PCM-Packs rund drei Stunden an. Sie können im Kühlschrank binnen 20 Minuten wieder aufgeladen werden. Die Kühlleistung ist allerdings geringer als bei Gel- oder Eis-Packs. Außerdem ist Paraffin brennbar und kann, eine Freisetzung vorausgesetzt, die Haut reizen. Prinzipiell sind PCM-Packs für den Einsatz auf Baustellen geeignet, aber nicht dort, wo offenes Feuer oder Brandgefahr vorhanden sind.

Westen mit Verdunstungskühle

Diese Bekleidungsteile machen sich zunutze, dass Wasser beim Verdunsten Wärme aufnimmt. Bei diesen Westen werden wasserabsorbierende Spezialgewebe verwendet und kurz vor dem Einsatz befeuchtet. Jedoch eignen sich diese Textilien nicht bei unbelüfteter Schutzbekleidung, weil das Wasser nicht verdunsten kann. Bei geringer Luftbewegung und hoher Luftfeuchtigkeit ist ihre Kühlleistung außerdem reduziert. Die Westen können zudem durch Wasserdampfstau auf der Haut dort Irritationen hervorrufen. Sie müssen immer wieder mit frischem Wasser benetzt und per Waschmaschine von Schweißresten befreit werden. Die Textilien sollten so gelagert werden, dass sie gut belüftet sind, sodass Restfeuchte komplett entweichen kann.

Jedes der Kühlsysteme hat Vor- und Nachteile. Vor diesem Hintergrund sollte vor der Auswahl eines Systems genau analysiert werden, welche Leistung mit welchen Charakteristika für den Einsatz benötigt wird.