App kann Corona-Risiko in Räumen berechnen
Es ist bekannt, dass das Coronavirus SARS-CoV-2 nicht nur über Tröpfchen im direkten Kontakt, sondern auch über Aerosole, also in der Luft schwebende Partikel, übertragen werden kann. Mit einer neuen App lässt sich nun berechnen, wie hoch das Corona-Risiko in Innenräumen ist.
Büro, Fabrikhalle oder Schule: In geschlossenen Räumen gibt es oft wenig Luftaustausch. Wer sich eine längere Zeit mit vielen anderen Leuten drinnen aufhält, hat eine erhöhte Gefahr, sich mit dem Coronavirus zu infizieren. Mit einer Web-App lässt sich dieses Risiko jetzt zuverlässiger bestimmen als bislang.
Infektionsrisiko besser einschätzen
Mit einem neuen, verschärften Lockdown wird wohl bald wieder versucht, die Zahl der COVID-19-Fälle zu reduzieren. Es müssen aber Wege gefunden werden, um auch mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 zu einem halbwegs normalen Leben zurückzukehren, schreibt die Max-Planck-Gesellschaft in einer aktuellen Mitteilung.
Deswegen ist es auch im Hinblick auf neue Virus-Mutationen, wichtig zu wissen, wie hoch das Risiko einer Infektion in verschiedenen Situationen ist und wie es minimiert werden kann.
Um das Infektionsrisiko in geschlossenen Räumen besser einschätzen zu können, haben das Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation sowie das Institut für Krankenhaushygiene und Infektiologie (IK&I) der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) die kostenlose Web-App HEADS herausgebracht (Human Emission of Aerosol and Droplet Statistics).
Mit dieser App lässt sich für Innenräume, die mit bis zu 100 Quadratmeter doppelt so groß wie ein Klassenzimmer sein können, berechnen, wie hoch das Infektionsrisiko für eine bestimmte Anzahl von Personen ist.
Dazu müssen Nutzende lediglich ein paar Parameter in die App eingegeben, wie zum Beispiel die Größe des Raumes, die Anzahl der anwesenden Menschen und, ob diese Personen nur atmen, laut sprechen oder vielleicht singen.
Auf dem aktuellen wissenschaftlichen Stand
Der wesentliche Faktor bei der Verbreitung von SARS-CoV-2 und anderer Krankheitserreger sind Tröpfchen, die Virusträger mit der Atemluft abgeben. Wie in der Mitteilung erklärt wird, variiert die Größe der Tröpfchen dabei typischerweise von rund 100 Nanometern – das ist etwa der Durchmesser eines einzelnen Virus – bis zu rund einem Millimeter.
Tröpfchen, die größer als etwa 50 Mikrometer sind, fallen rasch zu Boden, sodass sich das Ansteckungsrisiko durch sie minimieren lässt, indem Personen mindestens 1,5 Meter Abstand voneinander halten.
Tröpfchen mit weniger als 50 Mikrometer Durchmesser – das entspricht dem Radius eines feinen Frauenhaars – trocknen hingegen schnell, werden zu leichteren Teilchen und bleiben als solche länger in der Luft.
Das Team aus Göttingen fragte sich nun, wie hoch das Infektionsrisiko durch diese Aerosole in einem geschlossenem, gut durchmischten Raum ist, und entwickelte basierend auf eigenen Forschungsergebnissen und Erkenntnissen anderer Gruppen die Heads-App.
Damit ist das Modell dahinter auf dem aktuellen wissenschaftlichen Stand und berücksichtigt nun vor allem die Größenverteilung der mit der Atemluft freigesetzten Aerosole werden. Wie die Forschenden an über 130 Probanden gemessen haben, sind das nämlich sehr viele kleine und wenige große.
Größere Aerosoltröpfchen sind gefährlicher
Laut den Fachleuten gilt dabei auch für die Aerosoltröpfchen mit weniger als 50 Mikrometer Durchmesser: Je größer sie bei der Freisetzung sind, desto problematischer sind sie. Denn die Tröpfchen können mehrere Viren enthalten, was das Infektionsrisiko beim Einatmen erhöht.
Durch ein statistisches Verfahren, das diesen Zusammenhang berücksichtigt, ermöglicht die Heads-App nun eine besonders zuverlässige Abschätzung der Virenbelastung in geschlossenen Räumen.
„Mit unseren holographischen und Partikelverfolgungsmessungen kennen wir jetzt auch die großen Aerosole sehr gut“, so Mohsen Bagheri, Leiter einer Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation.
„Damit können wir die Viruslast in einem Innenraum sehr gut bestimmen.“ Daher ermittelt die Heads-App im Vergleich zu vielen ähnlichen Apps, die es weltweit gibt, ein höheres Infektionsrisiko.
„Wir sind zuversichtlich, dass unsere App mit der neuen Theorie und den neuen Daten das Infektionsrisiko in geschlossenen, gut durchmischten Räumen sehr gut abbildet“, erläutert Eberhard Bodenschatz, Direktor am Göttinger Max-Planck-Instituts. „Die schlechte Nachricht ist dabei das stark erhöhte Infektionsrisiko.“
Mohsen Bagheri fügt hinzu, dass die gute Nachricht jedoch ist, „dass FFP2-Masken und medizinischer Mund-Nasen-Schutz das Risiko stark eindämmen, vor allem wenn sie eng am Gesicht anliegen.“
Die neue App ist derzeit auf Deutsch und Englisch verfügbar, soll jedoch auch noch in weiteren Sprachen veröffentlicht werden. (ad)
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