Von der A- bis zur S-Klasse tragen alle Baureihen von Mercedes-Benz das Siegel der Europäischen Stiftung für Allergieforschung (ECARF). Das Siegel besagt, dass die Werte im Autoinnenraum die strengen Anforderungen der Stiftung erfüllen und dies durch Prüfverfahren nachgewiesen wurde. Ein neues, von Mercedes-Benz entwickeltes und zum Patent angemeldetes Prüfverfahren ergab, dass die Aktivkohle-Feinstaubfilter im Fahrzeug sogar kleinste allergene Partikel zurückhalten. Bestätigt wurden die Ergebnisse von einer medizinischen Studie der ECARF Institute GmbH, die in einer innovativen, mobilen Pollenkammer auf dem Gelände der Berliner Charité durchgeführt wurde.

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Allergien sind in industrialisierten Ländern mittlerweile die häufigste chronische Erkrankung. So sind in Europa rund 30 Prozent der Bevölkerung davon betroffen. Nicht nur der Pollenflug von Frühjahr bis Herbst, sondern auch Ausdünstungen von Materialien und Hautkontakte mit diesen können zu einer verstärkten Abwehrreaktion führen, mit Krankheitssymptomen wie Schwellungen der Nasenschleimhaut und der Bronchien oder geschwollenen, juckenden Augen.

Autofahrer mit Allergien können in einem Mercedes-Benz Pkw aufatmen: Zahlreiche Bauteile im Innenraum der Fahrzeuge werden vor dem Serienstart auf Inhalationsallergene getestet. Ferner wird der Pollenfilter in neuem und gebrauchtem Zustand auf seine Funktion überprüft.

Eine überdurchschnittliche Luftqualität im Innenraum ist Teil von „Fit & Healthy“, dem ganzheitlichen Konzept von Mercedes-Benz für mehr Wohlbefinden und Fitness. Vision von Mercedes-Benz ist ein Auto, das sich aktiv um das Wohlbefinden seiner Passagiere kümmert. „Was wir wollen, ist typisch Mercedes‑B enz: Ein Automobil, das den Bedürfnissen unserer Kunden individuell gerecht wird“, erläutert Anke Kleinschmit, Leiterin der Daimler Konzernforschung. „Sicherheit und Wohlbefinden stehen in einer engen Wechselbeziehung zueinander: Wer sich gut fühlt, fährt sicherer; und wer sich sicher fühlt, fühlt sich besser.“

Zum Patent angemeldet: Laborprüfverfahren von Mercedes-Benz
„Seit vielen Jahren überprüfen wir in allen Baureihen den Abscheidegrad der Klimaanlagen-Filter“, erklärt Dr. Andreas Wiegers, Design for Environment, Innenraumemissionen bei Mercedes-Benz. „Wir legen diese Filter so aus, dass sie sowohl im Frischluft- wie im Umluft-Betrieb so gut wie keinen Feinstaub und keine Pollen in den Innenraum durchlassen. Die antiallergene Wirkung unserer Filter in Bezug auf Pollen ist längst wissenschaftlich belegt. Aber besonders kleine allergene Partikel waren bislang leider nicht messbar.“ Zu den kleinsten Partikeln zählen fragmentierte Birkenpollen, Katzenhaarallergene und Schimmelpilze. Sie sind bis zu 1 µm klein, also 50- bis 100-mal dünner als das Haar eines Menschen.

Die Fachleute von Mercedes-Benz haben darum ein aufwendiges Laborprüfverfahren entwickelt, das zum Patent angemeldet ist. Zum Einsatz kommt eine Filtrationsapparatur mit einer Vakuumsaugflasche. Kleine Prüfpartikel werden über ein Rohr in einen Kolben gesaugt. In diesem befindet sich ein Filtermedium – ein ca. 5 cm großes, kreisförmiges Stück aus dem Klimaanlagen-Filter. In einem Reagenzglas am Boden der Saugflasche sammelt sich die Auffanglösung.

Wie effizient der Filter arbeitet, wird durch einen Vorher-Nachher-Vergleich ermittelt: Der Allergengehalt vor und hinter dem Filter wird bestimmt. Bei Tests mit Pilzsporen haben die Mercedes-Benz Forscher dazu eine Verdünnungsreihe gebildet und den Sporengehalt in einer Petri-Schale ausgezählt. Bei Katzenhaarepithelen und Feinstaub wurde der Allergengehalt im so genannten Durchschlupf mit dem ELISA-Test (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) bestimmt. Je nach Allergengehalt findet eine unterschiedlich starke Farbreaktion einer Flüssigkeit statt.

Ergebnis der aufwendigen Labortests: Der Feinstaubfilter in den Fahrzeugen von Mercedes-Benz hält auch diese kleinsten allergenen Partikel zurück. „Die Abscheiderate liegt bei über 95 Prozent“, so Dr. Andreas Wiegers. „Damit erfüllen die Filter unsere Zielvorgabe bereits aus dem Stand.“

Der Aktivkohle-Feinstaubfilter (serienmäßig in der S-Klasse, in vielen Baureihen als Sonderausstattung verfügbar) bietet eine optimierte Filterung der Außen- und Innenluft, darüber hinaus werden durch die Aktivkohle Gerüche vom Innenraum ferngehalten. Auf Wunsch lässt sich der Fahrzeuginnenraum mit dem AIR-BALANCE Paket individuell beduften. Vier hochwertige Raumdüfte stehen je nach persönlicher Präferenz und Stimmung zur Wahl. Zudem kann die Luftqualität durch Ionisieren verbessert werden.

Mobile Pollenkammer: Medizinische Studien an jedem Ort
Eine medizinische Studie der ECARF Institute GmbH mit Asthmatikern als Probanden hat die antiallergene Wirkung der Filter bestätigt. Die Tests wurden mit einem Teilaufbau der Klimaanlage der aktuellen S-Klasse in der mobilen Pollenkammer auf dem Gelände der Charité in Berlin durchgeführt.

Die mobile Pollenkammer gilt als ein Meilenstein in der Allergieforschung. Denn bei einer Feldstudie, in der die Patienten täglich zu Hause Tagebuch führen, können die Mediziner nicht sicher sein, ob die Probanden dem Allergen wirklich ausgesetzt waren. Große, fest gebaute Expositionskammern erlauben dagegen keine multizentrischen Studien mit verschiedenen Patiententypen und einem Querschnitt der Bevölkerung. In der modernen Expositionskammer können Tests mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Aeroallergenen und verschiedenen Patiententypen durchgeführt werden. „Die mobile Pollenkammer besteht aus zwei großen Normcontainern, die miteinander verbunden sind und sich einfach auf- und wieder abladen lassen“, erläutert Professor Dr. med. Dr. h. c. Torsten Zuberbier, Leiter der Europäischen Stiftung für Allergieforschung (ECARF) mit Sitz an der Charité in Berlin. „ Dadurch ist es möglich, eine medizinische Studie überall durchzuführen.“

In einem der beiden Container sitzen die Wissenschaftler zur Überwachung der Tests. Die zweite Einheit ist die eigentliche Kammer, in der sich Sitzplätze für die Probanden befinden. Über jedem Sitz ist ein Auslass, durch den die Pollen durch einen Luftkegel lasergezählt herausgelassen werden. Innerhalb der Kammer lässt sich für jeden Probanden individuell einstellen, ob der Luftstrom Pollen enthalten soll oder nicht. So ist auch eine Placeboprüfung möglich. Die Probanden notieren alle zehn Minuten auf einem standardisierten Symptombogen ihre etwaigen Beschwerden. Zudem werden in Intervallen die Lungen- und Nasenfunktion getestet sowie die Augenrötung kontrolliert.

Innenraumemissionen: Aufwendiger Test vieler Bauteile und aller Autos
Zahlreiche Experten in Entwicklung und Werkstofftechnik beschäftigen sich bei Mercedes-Benz mit der Qualität der Innenraumluft in neuen Modellen. Schon in der frühen Entwicklungsphase eines Fahrzeugs, bis zu sechs Jahre vor Produktionsstart, wird beim Werkstoff-Konzept auf eine Minimierung der Innenraumemissionen geachtet.

Dass Mercedes-Benz im Dezember 2015 im Mercedes-Benz Technology Center in Sindelfingen eine neue Prüfkammer für Innenraumemissionen eröffnet hat, unterstreicht den Stellenwert dieses Themas. In diesem knapp 300 Kubikmeter großen Raum durchläuft ein Fahrzeug innerhalb einer Woche genau definierte Temperaturprofile und wird dabei auf mehrere hundert Substanzen geprüft. In mehreren Zyklen werden über 100 Luftproben aus dem Fahrzeuginnenraum entnommen und in Speziallabors analysiert. Neben der Gesamtemission können auch die Emissionen einzelner organischer Verbindungen gemessen werden.

Seit 1992 führt Mercedes-Benz derartige Analysen durch. Bei der Bauteilmessung werden zahlreiche Komponenten pro Ausstattungsvariante einer Baureihe getestet – Türverkleidungen und Sitze ebenso wie Dachhimmel oder Zierteile. Um einen realistischen Eindruck zu bekommen, werden dabei keine Musterteile, sondern serienwerkzeugfallende Teile, also mit dem später in der Serienproduktion eingesetzten Werkzeug produzierte Teile, verwendet. Das Prüfverfahren gibt dabei unter anderem die Norm VDA 276 vor – in einer 1 m3 großen Prüfkammer werden die Bauteile bei definierter Temperatur, Feuchte und Luftwechsel gelagert und vermessen. Mit Hilfe gezogener Luftproben werden dann gasförmige Luftinhaltsstoffe qualitativ und quantitativ bestimmt.

Noch aufwendiger ist die Untersuchung des Gesamtfahrzeugs. Allein für die entsprechende Vorbereitung des Fahrzeugs, also die Bestückung mit dem Messequipment, benötigt das eingespielte Team eine dreiviertel Stunde, die Messungen selbst dauern eine volle Woche. Die Prüfkammer ist mit Edelstahl ausgekleidet, um Eigenemissionen zu vermeiden. Große Wärmestrahler simulieren die Sonne und heizen den Fahrzeuginnenraum auf. Denn unter Hitzeeinwirkung ist das Emissionsverhalten aus physikalischen Gründen stärker. Die Bestrahlungsstärke ermitteln dabei so genannte Pyranometer.

Im Fahrzeuginnenraum erfassen bis zu zehn Messfühler die Temperaturen in verschiedenen Bereichen wie beispielsweise der Oberseite des Armaturenbretts. Ein sich drehendes Paddel wirbelt die Innenraumluft durcheinander und sorgt für eine gleichmäßige Durchmischung. Die Gesamtemission im Fahrzeug wird mit Hilfe eines Messracks mit Flammenionisationsdetektor ermittelt. Das Rack ragt über die geöffnete und mit Alufolie luftdicht und emissionsneutral verkleidete Seitenscheibe des Fahrers in den Innenraum.

Wird beispielsweise nach Prüfmethode FAT AK 26 gemessen, können die Messungen beginnen, sobald 65 Grad Celsius auf Höhe der Nase des Fahrers erreicht sind. Luftproben werden aus dem Innenraum gezogen und der Luftstrom in Prüfröhrchen geleitet. Im Analyselabor wird anschließend die chemische Zusammensetzung der ausgedünsteten Substanzen ermittelt.

ECARF-Siegel: Umfangreicher Test auf Allergene
„Nach meiner Einschätzung ist Mercedes-Benz derzeit Vorreiter für die Allergenvermeidung bei Fahrzeugen“, so Professor Dr. med. Dr. h. c. Torsten Zuberbier, Leiter der Europäischen Stiftung für Allergieforschung (ECARF). Alle Baureihen von der A- bis zur S-Klasse erfüllen die Kriterien des ECARF-Siegels für allergikerfreundliche Autoinnenräume. Die Voraussetzungen dafür sind umfangreich: So wird die Luft mehrerer Ausstattungsvarianten eines Fahrzeugs auf Inhalationsallergene getestet. Ferner wird der Pollenfilter in neuem und gebrauchtem Zustand auf seine Funktion überprüft.

Hinzu kommen Probandentests, die vorab von der Ethik-Kommission der Charité Berlin freigegeben werden. So fanden Fahrversuche mit an starkem Asthma leidenden Personen statt, bei denen Lungenfunktionstests Aufschluss über die Belastung des bronchialen Systems gaben.

Zusätzlich wurden alle Materialien mit potentiellem Hautkontakt dermatologisch überprüft. Bei so genannten Epikutan-Tests wurden dabei an Kontaktallergien erkrankte Versuchspersonen auf die Unverträglichkeit bekannter Kontaktallergene wie Chromnickel und Farbstoffe getestet. Dazu wurden Substanzen aus dem Innenraum als potenzielle Allergene mit Pflastern für 72 Stunden auf die Haut geklebt und die Reaktion darauf nach 48 und 72 Stunden ausgewertet.

Quelle: Mercedes-Benz