Aerosole & Viruspartikel

Univ.-Prof. Dr. Bernadett Weinzierl, Head of Research Group, Aerosol Physics and Environmental Physics, der MedUni Wien erklärte am TAG DER LUNGENGESUNDHEIT 2022 im Wiener Rathaus, wie sich Aerosole in Zusammenhang mit dem Coronavirus verhalten, was alles am Anfang der Pandemie schiefgelaufen ist und wie man sich nach heutigem Wissen am besten schützt. Das Bestreben der Naturwissenschaftlerin ist, dass Menschen wieder ein angstfreies Leben führen können und dabei den richtigen Umgang mit SARS-CoV-2 kennen.

Das Team rund um Bernadett Weinzierl beschäftigt sich mit Aerosol- und Umweltphysik. Dabei werden die grundsätzlichen Eigenschaften und Verhaltensweisen von Aerosolen und Wolkenpartikeln erforscht, die Aufschluss über das Verhalten von Viruspartikeln geben. „Ein Aero­sol ist ein Gemisch aus festen und flüssigen Partikeln in einem Gas. Das kann ein Staubteilchen oder ein Tröpfchen sein“, erklärt Bernadett Weinzierl. Tatsächlich verbreitet sich das Virus über die Luft in Aerosolen. In der Luft sind Luftmoleküle und Aerosolpartikel ständig in Bewegung. Die Luftmoleküle stoßen dauernd an die Aerosolpartikel an und das führt dazu, dass diese sich im Raum verteilen. Man nennt das „diffusiver Transport“. Beispiel: Steht ein Raucher im Eck eines Raumes, braucht es nur kurze Zeit, bis die Rauchpartikel im ganzen Raum gerochen werden, genauso ist das mit den Viruspartikeln, die sich im Raum verteilen.

Die Aerosolforschung unterscheidet zwischen zwei Arten von Infektionen. Einerseits die direkten Infektionen, z.B. wenn man angehustet wird. „Die zweite Form ist die indirekte Infektion, die durch infektiöse Aerosolpartikel in Innenräumen passiert“, erklärt die Expertin und bedauert, dass es am Anfang der Pandemie zu vielen Falschinformationen und Fehlentscheidungen kam und die Naturwissenschaft nicht eingebunden war.

Falsch: Bleibt zuhause

In geschlossenen Räumen kann es zu direkten als auch zu indirekten Infektionen kommen. „Wenn nur eine einzige infizierte Person in einem Raum ausatmet, enthält die Ausatmung Viruspartikel. Diese sind zuerst sehr konzentriert – die großen Tropfen fallen zu Boden und die anderen verteilen sich im Raum. Das ist der Grund, warum Corona im Freien weniger ansteckend ist. Draußen gibt es ein riesiges Luftvolumen, der Wind weht und die ausgeatmeten Partikel verteilen sich sehr schnell. Demnach ist es besser, sich mit anderen Menschen draußen zu treffen“, erläutert Bernadett Weinzierl.

Falsch: Corona ist eine Tröpfcheninfektion

Die Zwei-Meter-Regel beruhte auf der Annahme, dass Sars-CoV-2 ein Tröpfchen ist, das innerhalb von ein bis zwei Metern zu Boden fällt. „Das trifft aber auf die Größe von SARS-CoV-2 nicht zu. Bis so ein Tröpfchen nach unten fällt, dauert es im Durchschnitt 30 Minuten. Die Ausatmung enthält immer Partikel, wenn sie infiziert ist. Sie enthält auch Viruspartikel, die erst sehr konzen­triert in riesigen Tropfen zu Boden fallen und die anderen bleiben im Raum“, schildert Bernadett Weinzierl und verdeutlicht dies mit dem Beispiel des Saharastaubes: „Kleinere Partikel sind viel länger in der Luft. Saharastaub braucht fünf Tage, bis er über den Atlantik zieht. Der Himmel ist voll grau, weil die Luft mit den Partikeln immer noch voll ist.“
Nach weiteren fünf Tagen sind noch 20 bis 30 Mikrometer vorhanden, das zeigt, dass diese Viren sich sehr lang in der Luft aufhalten können.“

Falsch: Masken sind unnötig

Vom Sinn der Masken ist Bernadett Weinzierl mehr als überzeugt und auch viele Studien beweisen mittlerweile die Wirksamkeit. Die Erklärung ist plausibel: „Wenn man eine Maske trägt, ist das Risiko immer reduziert. Wenn nicht, dann atme ich alles ein“, so Bernadett Weinzierl. Anhand von Studien zeigt sie vor, dass die ausgeatmeten Partikel einer infizierten Person noch lange in nicht gelüfteten Räumen wie im Aufzug oder in der Toilette schweben, nachdem die Person den Raum längst verlassen hat. Für nur einen Meter Absinken braucht ein Viruspartikel 300 Stunden! „Ob sie noch ansteckend sind, können wir nicht beantworten, das müssen die Mediziner tun, wir sehen das aus der Sicht der Naturwissenschaft.“ Aber nicht umsonst finden die meisten Ansteckungen im Privatbereich statt, da im Kreise der Familie Masken kaum getragen werden.

Material, Tragedauer und Größe

Drei Punkte sind zu beachten, damit Masken maximale Sicherheit geben können. Erstens spielt das Material eine Rolle bei Qualität und Sicherheit. FFP2-Masken müssen mindestens 98 Prozent aller im Raum befindlichen Partikel abscheiden und sind die oberste Empfehlung, wenn man sich selbst und andere schützen will. „Die verschiedenen Stoffmasken wirken sehr schlecht und filtern nur zehn Prozent der Raumluft. Fleecestoffe und Nanofasern hingegen sind besser geeignet als ein Baumwollstoff. Wenn man die Masken aber oft benutzt oder wenn sie feucht werden, werden sie im Laufe der Zeit schlechter“, erklärt die Expertin den zweiten Punkt – die Tragedauer – und verdeutlicht auch den dritten Punkt, den jeder Brillenträger kennt: „Wenn die Brille beschlägt, dann ist die Maske nicht dicht und dann kommt auch ungefilterte Luft in die Nase. Genauso wie die gleiche Größe eines Sakkos nicht jedem passt, passt nicht jede Maske auf jedes Gesicht. Achten Sie auf den richtigen Sitz.“

Am Schluss geht sie noch auf die Frage zu Raumlüftungsanlagen ein, da Studien zeigen, dass Raumlüftungsanlagen 90 Prozent der Luft filtern. Bernadett Weinzierl: „Früher haben wir akzeptiert, dass wir aus dem Wasser Cholera bekommen können und wir das Wasser reinigen müssen. Jetzt sind wir an einem Punkt angekommen, wo wir einsehen müssen, dass über die Luft Viren verteilt werden und dass wir uns in einem Innenraum um Luftqualität kümmern müssen.“

^{Tag der Lungengesundheit, 24.11.2022, Wiener Rathaus}