Aktuelle Nachrichten zu Lufthygiene, Corona und COVID-19 aus Forschung und Wissenschaft.
Lüften oder Luftfilter?
Ein Schutz von Schüler*innen vor dem Corona-Virus per Impfung ist bis zum Ende der Sommerferien unrealistisch. Die STIKO empfiehlt eine Impfung für die Gruppe der 12- bis 18-Jährigen lediglich in Ausnahmefällen. Für jüngere Kinder ist sogar noch gar kein Impfstoff zugelassen. Daher stellt sich für viele die Frage, wie es im Herbst in den Schulen weiter geht: Reichen Abstand halten, Maske tragen und die Fenster regelmäßig zum Lüften zu öffnen aus oder ist der Einsatz von unterstützender Technik, wie zum Beispiel Raumluftfilter, nötig?
Die Universität Stuttgart hat im Auftrag der baden-württembergischen Landeshauptstadt für ein halbes Jahr an zehn Stuttgarter Schulen Untersuchungen durchgeführt. Ein spezielles Augenmerk wurde auf den Effekt von mobilen und stationären Geräten zur Luftreinigung und deren Effekt auf die Raumluftqualität im Klassenzimmer.
Die Kombi macht’s
Die Untersuchungen ergaben, dass regelmäßiges Stoßlüften das beste Mittel und auch billigste ist, um die Aerosolkonzentration in den untersuchten Klassenzimmern niedrig zu halten. Der alleinige Einsatz von mobilen oder stationären Luftfiltern könne – so die Forscher – nicht das regelmäßige Lüften ersetzen. Das Raumluft-Management im Klassenzimmer sollte also sowohl auf Raumlüfter als auch auf das Stoßlüften setzen.
Die Empfehlungen der Forscher auf Basis der Studienerkenntnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- Das Tragen von Masken im Unterricht schützt die Kinder unmittelbar vor Infektionen.
- Regelmäßiges Stoßlüften in den Pausen ist Pflicht, da eine Dauerkipplüftung nur wenig beim Verringern der Aerosolkonzentration unterstützt. Eine Zusammenstellung der wichtigsten Tipps zum richtigen Lüften ist hier abrufbar.
- Luftreinigungsgeräte sind eine tolle Ergänzung zum Stoßlüften (eine Übersicht über aktuelle Modelle finden Sie hier).
- Die untersuchten Luftreinigungsgeräte stören leider den Unterricht, da sie zu laut sind.
- Der Einbau von langfristigen, dauerhaften Lösungen, wie RLT-Anlagen, wird empfohlen.
Die vollständige Studie ist hier abrufbar.
Drei Faktoren erhöhen das Risiko, dass man zum Superspreader wird
Der Hauptübertragungsweg des Corona-Virus von Mensch zu Mensch ist bekannterweise jener über Aerosole. Die Viren nutzen dabei diese kleinsten Schwebeteilchen, die von Menschen mit jedem Atemzug ein- und ausgeatmet werden, um sich zu verbreiten. Bisher war es jedoch ein Mysterium, warum manche Menschen infektiöser sind als andere. Denn laut aktuellem Forschungsstand sind nur eine kleiner Anteil aller mit dem Covid-19-Virus Infizierten – die sogenannten Superspreader – für einen Großteil der Ansteckungen verantwortlich.
Superspreader: Knapp ein Fünftel der Probanden produzieren 80 Prozent der Aerosole
Ein Team aus Forschern der Universität Harvard haben diese Personengruppe nun genauer unter die Lupe genommen. Dazu haben sie Probanden zwischen 19 und 66 Jahren, die nicht mit dem Corona-Virus infiziert waren, untersucht. Mit zugehaltener Nase atmeten die Studienteilnehmer in das Mundstück eines Detektors. So wurden die ausgestoßenen Partikel aufgefangen und analysiert. Dabei kamen die Forscher zu dem Ergebnis, dass lediglich 18 Prozent der Untersuchten für sage und schreibe 80 Prozent der gesamten ausgestoßenen Aerosole gesorgt haben. Zudem haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass im wesentlichen drei Faktoren dazu führen, dass man als Superspreader in Frage kommt:
- Alter
- Ernährungsgewohnheiten
- Lungeninfektionen
Zusammenhang Alter und BMI
Die Forscher der Harvard University konnten in ihrer Studie einen Zusammenhang zwischen dem Alter und dem Gewicht herstellen: Personen unter 26 Jahren mit einem geringen Body-Mass-Index (BMI) gelten daher als sogenannte „Low Spreader“, die nur wenige Aerosole ausgestoßen haben. Ältere Menschen mit höherem BMI hingegen würden – so die Forscher weiter – mehr Aerosole ausstoßen. Im Rahmen der Studie konnte so ein klarer Zusammenhang zwischen dem Alter und Gewicht hergestellt werden: Je älter und höher der BMI der untersuchten Person, desto höher der Aerosolausstoß. Als dritten Faktor, der eine erhöhte Aerosol-Produktion begünstigt, haben die Forscher Atemwegsvorerkrankungen identifiziert.
Der vollständige Forschungsbericht wurde im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
Plädoyer für den Einsatz von Luftfilter-Anlagen in Schulen
Luftfilter-Anlagen gelten als Mittel der Wahl, um Klassenzimmer auch in Pandemie-Zeiten für Schüler möglichst sicher zu gestalten. Denn oftmals sind Klassenzimmer so aufgebaut und besetzt, dass ein reines Stoßlüften alle 20 Minuten nicht ausreicht, um die Aerosolkonzentration niedrig zu halten. Um die Schulen für eine vierte Welle der Corona-Pandemie im Herbst zu wappnen, hat beispielsweise die grün-schwarze Landesregierung in Baden-Württemberg den Kommunen für die Anschaffung von Luftfilter-Anlagen rund 60 Millionen Euro an Fördergeldern in Aussicht gestellt. So weit so gut. Aber ist es überhaupt noch realistisch, dass bis zum Start des neuen Schuljahres im September alle Schulen eine entsprechende Anzahl an Luftfilter-Anlagen erhalten und installieren können? Sind sie das neue Toilettenpapier, also das knappe Gut? Im aktuellen Podcast erklärt Andreas Heller vom SWR, warum Luftfilter-Anlagen zum Schutz vor dem Coronavirus in Klassenzimmern notwendig sind, und er lässt auch einen Hersteller von Luftfilter-Anlagen mit dessen Sicht der Dinge zu Wort kommen.
Eine Zusammenfassung des Podcasts ist hier abrufbar.
Virtuelle Reise durchs Corona-Virus
Das ZDF hat eine informative 3D-Animation zum Corona-Virus erstellt:
Bequem vom Schreibtisch aus kann man einen Blick ins Innere des Sars-Cov-2-Virus werfen und lernt zeitgleich viel über dessen Aufbau. Besonders interessant ist dabei die Gegenüberstellung, was wir im letzten Jahr über das Virus gelernt haben.
Zur spannenden und aufschlussreichen Reise durch das Virus geht es hier entlang: https://3d.zdf.de/corona-mutation/
FFP2-Masken mit integriertem Corona-Test
Aktuell gilt im Alltag noch eine Pflicht zum Tragen von FFP2- bzw. medizinischen Masken, wenn das Einhalten der AHA-L-Regeln nicht gewährleistet werden kann, wie beispielsweise in Menschenmassen aber auch in geschlossenen Räumen. Das Risiko, sich mit dem Corona-Virus anzustecken, gilt in diesen Situationen als erhöht. Das Tragen von Masken soll uns vor einer Infektion schützen, falls eine der anwesenden Personen mit dem Corona-Virus infiziert ist.
Neues Feature für FFP2-Masken und Kleidung
Forscher der US-Eliteuniversitäten MIT und Harvard haben nun spezielle Biosensoren entwickelt, die Corona-Viren erkennen können. Die Sensoren lassen sich beispielsweise in Kleidungsstücke aber auch FFP2-Masken integrieren und können so die Träger vor Corona-Viren in der Luft warnen. Wird das Virus gefunden, verfärbt sich der Stoff. Die Sensoren ähneln jenen, die bereits bei Antigenschnelltests genutzt werden. Sie sind – laut der Forscher – auch relativ einfach auf andere Viren, wie zum Beispiel Zika oder Ebola, adaptierbar.
Laborkittel warnen vor Viren in der Luft
Die Biosensoren eignen sich auch für Spezialkleidung in Krankenhäusern: Die Berufskleidung von Krankenpflegern kann dann als eine Art „Frühwarnsystem“ zur Erkennung von Krankheitserregern in der Raumluft genutzt werden. Tritt der Virus, auf den die Biosensoren testen, in der Krankenhausluft auf, springt das Frühwarnsystem an.
Corona-Schnelltest per Maske
Eine von den Forschern entwickelte FFP2-Maske ermöglicht einen Corona-Selbsttest. Die Biosensoren sind dabei auf der Innenseite der Papiermaske und werden per Knopfdruck aktiviert. Der Sensor sammelt dann gegebenenfalls vorhandene Viruspartikel im Atem des Maskenträgers. Nach nur 90 Sekunden liegt das Testergebnis vor, das – laut Aussagen der Forscher – genauso zuverlässig, wie ein PCR-Test sei, nur eben um einiges schneller.
Alls Infos zur Studie sind hier abrufbar.
Nur ein Drittel der Lüftungsanlagen ohne Mängel
Aerosole gelten als der Hauptübertragungsweg für das Corona-Virus. In geschlossenen Räumen, in denen sich nachweislich die meisten Menschen mit dem Virus infizieren, gilt daher die goldene Regel: Lüften, Lüften, Lüften. So soll die Aerosol-Konzentration gering gehalten und das Risiko, sich mit dem Virus anzustecken, minimiert werden. In vielen Räumen, wie zum Beispiel in Schulen, Krankenhäusern, Hochhäusern oder Kaufhäusern, ist jedoch eine ordentliche Durchlüftung mit Fenstern nicht möglich oder ausreichend. Lüftungsanlagen gelten hier als Mittel der Wahl, um für ein gutes Raumklima und eine niedrige Aerosol-Konzentration zu sorgen. Die Bundesregierung hat daher bereits im Mai beschlossen, dass der Neueinbau stationärer Frischluft-Klimaanlagen in Schulen und Kitas vom Bundeswirtschaftsministerium mit bis zu 80% der Kosten gefördert wird.
TÜV: 2/3 der Lüftungsanlagen mit Mängeln
Aber jedes technische Hilfsmittel ist nur so gut wie seine Wartung. Die beste Lüftungsanlage kann zur potentiellen Viren- und Bakterienschleuder werden, wenn sie nicht richtig funktioniert. Der TÜV-Verband testet daher regelmäßig die Lüftungsanlagen in sogenannten prüfpflichtigen Gebäuden. Für das erste Pandemie-Jahr 2020 wurden nun die Ergebnisse im Baurechtsreport 2021 veröffentlicht. Das erschreckende Resultat: nur jede Dritte geprüfte Lüftungsanlage ist mängelfrei. Bei 34,2 Prozent der Anlagen beanstandeten die TÜV-Sachverständigen „wesentliche Mängel“, was einem Anstieg um 5,6 Prozentpunkte im Vergleich zum Report 2020 entspricht. Bei einem weiteren knappen Drittel wurden „geringfügige Mängel“ festgestellt.
Wartung ist das A und O
Für den Baurechtsreport wurden im Jahr 2020 von unabhängigen Sachverständigen der TÜV-Unternehmen 17.896 Lüftungsanlagen im laufenden Betrieb geprüft (plus 3.948); 2.236 wurden neu in Betrieb genommen (minus 136). Lüftungsanlagen sind – so der TÜV-Verband – ein wichtiger Bestandteil der Pandemie-Bekämpfung. Daher müssen diese, um richtig zu funktionieren, regelmäßig gewartet werden, was auch die hohe Beanstandungsquote bestätigt.
Der vollständige Baurechtsreport 2021 ist hier abrufbar.
„Master-Impfstoff“ gegen Corona in der Mache
Das Corona-Virus tritt in seiner Wildform heute kaum noch auf. Mutationen, die sich aus diesem Urtyp entwickelt haben, dominieren aktuell das Infektionsgeschehen. Gegen die im Moment bekannten Varianten des Virus wirken die aktuell eingesetzten Impfstoffe noch recht gut. Jedoch ist die Wirksamkeit der mRNA-Impfstoffe gegen die Delta-Variante beispielsweise schon eingeschränkter, als gegen den Wildtyp bzw. die Alpha-Variante des Corona-Virus. Vermutlich schützen die bekannten Impfstoffe gegen künftige Mutationen des Virus nicht ausreichend.
Super-Impfstoff gegen Mutationen
Wissenschaftler der North Carolina University arbeiten daher aktuell an einem Kombi-Impfstoff gegen das Corona-Virus. Dieser soll vor Mutationen des aktuellen Corona-Virus schützen, aber auch gegen andere Corona-Viren-Arten immunisieren. Diese gelten in Fachkreisen als Risiko für weitere Pandemien. Der Impfstoff basiert auf dem Prinzip der mRNA-Impfstoffe (wie jene von Biontech/Pfizer oder Moderna). mRNA-Impfstoffe transportieren die Informationen über den genetischen Bauplan des Spike-Proteins in Form von Boten-RNA in den Körper. Der menschliche Körper lernt so, wie das Immunsystem Antikörper gegen Covid-19 produzieren kann.
Für die Entwicklung des Super-Impfstoffes gehen die Forscher nun einen Schritt weiter: Sie entwickeln chimäre Spike-Proteine und nicht den Bauplan für ein spezielles Spike-Protein. Die chimären Spike-Proteine sind eine Kombination der Bestandteile der Spike-Proteine von verschiedenen Corona-Viren, wie z.B. die Merkmale der Spike-Proteine von Sars-CoV-2, Sars-CoV und einem Fledermaus-Corona-Virus. Erste Tests an Mäusen führten laut den Forschern zu positiven Ergebnissen. Mäuse, die das Kombi-Präparat erhielten, bildeten Antikörper gegen alle Virenarten, deren Spike-Proteine verabreicht wurden. Jene Tiere, die nur gegen das Sars-CoV-2-Virus geimpft wurden, waren lediglich gegen diese Virus-Art geschützt.
Diese Studie bestätigt, dass der Ansatz, der auf chimären Spike-Proteinen fußt, ein möglicher und vielversprechender Weg ist. Weitere Tests und v. a. auch klinische Studien stehen noch aus.
Der vollständige Forschungsbericht ist hier abrufbar.
Studie zur Auswirkung von Fußballspielen auf Infektionsdynamik
Morgen Abend geht es für die deutsche Fußball-Nationalmannschaft weiter: Mit dem Spiel gegen England in London startet die Mannschaft in die K.o.-Runde der Fußball Europameisterschaft. Die Schlagzeilen rund um das Turnier werden aber auch in diesem Jahr nicht nur von sportlichen Themen geprägt. Die Corona-Pandemie, Inzidenzwerte und vor allem die so gefährliche Delta-Variante, die sich aktuell vor allem in England rasant ausbreitet, bestimmen die Titelseiten. Ist ein Spiel in Wembley vor rund 45.000 Zuschauern beim aktuell vorherrschenden Infektionsgeschehen überhaupt zu verantworten? Virologen hierzulande schauen mit großen Bauchschmerzen auf die vollen Fußballstadien und fürchten, das die Spiele der Europameisterschaft zu Superspreading-Events werden und die vierte Welle der Pandemie in Schwung bringen.
Fußballspiele müssen keine Pandemie-Treiber sein
Wissenschaftler des RWI – Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung und der SDU University of Southern Denmark in Sonderborg untersuchten, wie sich Fußballspiele auf das Infektionsgeschehen auswirken. Dazu analysierten sie, welchen Effekt die Spiele der ersten, zweiten und dritten Fußballbundesliga auf die Infektionszahlen hatten. Hier waren zu Beginn der vergangenen Saison noch Zuschauern im Stadion. Die Forscher kamen nach Auswertung der Daten zu dem Ergebnis, dass Spiele der ersten Bundesliga zu einem statistisch signifikanten Anstieg der Infektionen mit dem Corona-Virus geführt haben. Als Ursachen identifizierten die Forscher die höheren Zuschauerzahlen sowie die Hygieneregel, dass Mund-Nasen-Masken lediglich auf dem Weg zum Sitzplatz getragen werden mussten. Bei einer Gesamtbetrachtung aller Ligen konnten die Forscher jedoch keine signifikanten Auswirkungen der Spiele auf das Infektionsgeschehen feststellen.
Die Pressemitteilung mit der Zusammenfassung der Studienergebnisse ist hier abrufbar.
Online-Kalkulator für Luftfilter
Eines der wirksamsten Mittel im Kampf gegen das Corona-Virus ist das Einhalten der AHA-Regeln und regelmäßiges, ausgiebiges Lüften. Manchmal ist es aber beispielsweise aufgrund baulicher Gegebenheiten nicht möglich, Räume durch das schlichte Öffnen der Fenster ausreichend zu belüften. Luftreinigungsgeräte sind dann eine tolle Option, um die Raumluftqualität trotzdem hoch und virenfrei zu halten (Eine große Marktübersicht zu aktuell verfügbaren Raumluftreinigern ist beispielsweise hier abrufbar.).
Wirtschaftswissenschaftler der Universitäten Frankfurt und Mannheim haben gemeinsam einen Online-Kalkulator entwickelt, der bei der Wahl des richtigen Raumluftfilters helfen soll. Das Angebot des „Air Filter Calculators“ richtet sich primär an Entscheidungsträger, Schulträger oder Schulleitungen, ist aber selbstverständlich auch für jedermann frei nutzbar, so der Anbieter. Das Online-Tool empfiehlt nach Eingabe einiger weniger Rahmendaten zur Raumsituation die kostengünstigste Ausstattung des Raumes mit mobilen Raumluftfiltern, so dass der gültige Grenzwert für ein erhöhtes Ansteckungsrisiko mit dem Corona-Virus nicht überschritten wird. Aktuell sind 39 Geräte von 23 Herstellern in der Datenbank gelistet.
Direkt zum Rechner geht es hier entlang.
Schweizer Aerosol-Studie bestätigt Sicherheit von Konzertsälen
Die Inzidenzen sinken Deutschlandweit, die Corona-Schutzmaßnahmen werden immer weiter zurück gefahren. Auch für den so lange geschlossenen kulturellen Bereich stehen die Zeichen auf Öffnung. Um die anstehenden Wiedereröffnungsschritte für Künstler und Publikum sicher zu gestalten, wurden bereits einige experimentelle Studien – wie beispielsweise jene des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts – durchgeführt. Die Ergebnisse der Studien zeichnen ein positives Bild: Bei Einhaltung der geltenden Hygieneregeln (Abstand, Maske und Co) und guter Belüftung herrsche im untersuchten Konzertsaal kein erhöhtes Infektionsrisiko mit dem Corona-Virus.
Schweizer Aerosol-Studie geht d’accord mit Ergebnissen des Fraunhofer Instituts
In der Schweiz wurde nun ebenfalls eine Studie durchgeführt, die sich mit dem Infektionsrisiko in Konzertsälen beschäftigt. Forscher der Hochschule Luzern und des SCOEH haben dazu die Luftbelastung im KKL Luzern untersucht. Das Ergebnis: Für den Konzertsaal konnte eine mehrheitlich gute Lüftungswirksamkeit festgestellt werden. Das Ansteckungsrisiko sei bei konsequenter Einhaltung der Schutzmaßnahmen gering.
Die eidgenössische Studie bestätigt folglich die erfreulichen Forschungsergebnisse des Experiments in der NDR Radiophilharmonie und liefert somit wichtige Erkenntnisse, um auch das kulturelle Leben wieder „hochzufahren“.
Illustration: Andrey Popov @ AdobeStock . com