COVID-19: Maske tragen und Abstand halten reicht nicht aus

COVID-19: Schutzregeln sind nicht genug

Fachleute weisen immer wieder darauf hin, dass die sogenannten AHA-Regeln eingehalten werden sollen, um die Ausbreitung des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 einzudämmen: also: Abstand halten, Hygieneregeln beachten und Alltagsmaske tragen. Doch Forschende berichten nun, dass diese Schutzregeln nicht ausreichen.

„Um die weitere Ausbreitung des Coronavirus SARS-CoV-2 zu verhindern, ist es erforderlich, gemeinsam wichtige Infektionsschutzmaßnahmen umzusetzen. Im Mittelpunkt steht die AHA-Formel – das heißt: Abstand halten, Hygiene beachten und Alltagsmaske (Mund-Nasen-Bedeckung) tragen“, schreibt die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA). Doch laut Forschenden sind diese Maßnahmen nicht genug.

Nicht mehr der aktuelle Stand des Wissens

Die gängigen Empfehlungen um die COVID-19-Epidemie einzudämmen, sind Maske tragen, Abstand halten und Menschenmassen meiden, erklärt die Technische Universität (TU) Wien in einer aktuellen Mitteilung. Die wissenschaftlichen Grundlagen, auf denen diese Empfehlungen basieren, sind allerdings Jahrzehnte alt und entsprechen nicht mehr dem aktuellen Stand des Wissens. Um das zu ändern, haben sich jetzt mehrere Forschungsgruppen aus dem Bereich der Fluiddynamik zusammengeschlossen und ein neues, verbessertes Modell der Ausbreitung infektiöser Tröpfchen entwickelt.

Dabei zeigt sich, dass Masken zu tragen und Abstände einzuhalten zwar sinnvoll ist, aber man sollte sich dadurch nicht in falscher Sicherheit wiegen. Denn auch mit Maske können infektiöse Tröpfchen über mehrere Meter übertragen werden und länger in der Luft verweilen als bislang angenommen wurde. Am Forschungsprojekt beteiligt war die TU Wien, die Universität von Florida, die Sorbonne in Paris, Clarkson University (USA) sowie das Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston. Das neue Fluiddynamik-Modell für infektiöse Tröpfchen wurde in der Fachzeitschrift „International Journal of Multiphase Flow“ veröffentlicht.

Jahrzehntealte Modelle

„Das bisher weltweit akzeptierte Bild der Ausbreitung von Tröpfchen stützt sich auf Messungen aus den 1930er und 1940er Jahren“, erklärt Prof. Alfredo Soldati vom Institut für Strömungsmechanik und Wärmeübertragung der TU Wien. „Damals waren die Messmethoden noch nicht so gut wie heute, wir vermuten, dass man besonders kleine Tröpfchen damals noch gar nicht zuverlässig messen konnte.“ Den Angaben zufolge wurde in bisherigen Modellen streng zwischen großen und kleinen Tröpfchen unterschieden: Die großen werden von der Schwerkraft nach unten gezogen, die kleinen bewegen sich zwar fast geradlinig vorwärts, verdunsten jedoch sehr schnell. „Dieses Bild ist etwas zu einfach“, so Soldati. „Es war daher höchste Zeit, die Modelle an den neuesten Stand der Forschung anzupassen, um die Ausbreitung von COVID-19 besser zu verstehen.“

Laut den Forschenden ist die Situation aus strömungsmechanischer Sicht kompliziert – schließlich hat man es mit einer sogenannten Mehrphasenströmung zu tun: Die Partikel selbst sind flüssig, sie bewegen sich aber in einem Gas. Genau solche Mehrphasenphänomene sind das Spezialgebiet von Soldati: „Kleine Tröpfchen hat man bisher als harmlos betrachtet, doch das ist eindeutig falsch“, erklärt der Wissenschaftler. „Auch wenn das Wassertröpfchen verdunstet ist, bleibt ein Aerosol-Partikel zurück, der das Virus enthalten kann. So können sich Viren über Distanzen von mehreren Metern ausbreiten und lange Zeit in der Luft bleiben.“

Im Winter ist besondere Vorsicht geboten

Ein Partikel mit einem Durchmesser von zehn Mikrometern (die durchschnittliche Größe der ausgeworfenen Speicheltropfen) braucht in typischen Alltagssituationen fast 15 Minuten, bis es zu Boden gefallen ist. Man kann also auch dann in Kontakt mit Viren kommen, wenn man Abstandsregeln einhält – zum Beispiel in einem Lift, der kurz vorher von infizierten Personen benutzt wurde. Besonders problematisch sind Umgebungen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit wie schlecht gelüftete Besprechungsräume. Im Winter ist besondere Vorsicht geboten, da dann die relative Luftfeuchtigkeit höher ist als im Sommer.

Kein garantierter Schutz

„Masken sind nützlich, weil sie große Tröpfchen aufhalten. Und Abstand halten ist ebenso sinnvoll. Doch unsere Ergebnisse zeigen, dass beides keinen garantierten Schutz bieten kann“, sagt Soldati. Mit dem mathematischen Modell, das jetzt präsentiert wurde, und mit den laufenden Simulationen am VSC, kann man die Konzentration Virus tragender Tröpfchen in unterschiedlichen Distanzen zu unterschiedlichen Zeiten berechnen.

„Bei politischen Entscheidungen über Corona-Schutzmaßnahmen hat man bisher hauptsächlich Studien aus dem Bereich der Virologie und Epidemiologie herangezogen“, erläutert der Wissenschaftler. „Wir hoffen, dass in Zukunft auch die Erkenntnisse aus der Fluidmechanik miteinbezogen werden.“ (ad)