Studie zeigt: Masken reduzieren Aerosolverteilung im Zug deutlich

Studie zeigt: Masken reduzieren Aerosolverteilung im Zug deutlich

Untersuchung des DLR und der DB

Masken wirken – das geht bereits aus zahlreichen Studien hervor. Nun gibt es eine Untersuchung, die zeigt, wie sich die Aerosolverteilung im Fahrgastraum eines Zugabteils auswirkt und welchen Einfluss Masken, aber auch Klimaanlagen dabei nehmen können.

Das Coronavirus wird in erster Linie über Tröpfchen und Aerosole übertragen. Sie sind wenige Mikrometer klein und treten beim Atmen, Sprechen, Husten und Niesen aus. Je nach Größe fallen sie nicht gleich zu Boden, sondern können durchaus auch längere Zeit in der Luft schweben und sich im Raum verteilen – genau das macht die Maskenpflicht in Bus und Bahn als Maßnahme gegen Covid-19 so wichtig.

Masken sind in der Lage, den Ausstoß von Partikeln zu reduzieren. Die Wirksamkeit wurde bereits von diversen Studien belegt. Jetzt kommt eine weitere hinzu: Eine Untersuchung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Deutschen Bahn (DB) hat die Ausbreitung von Aerosolen und Tröpfchen in Fahrgasträumen von Schienenfahrzeugen analysiert – und zudem den Einfluss, den Masken und Klimaanlagen darauf haben.

Wie wurde die Untersuchung durchgeführt?

Im Rahmen der Studie wurde die Atmung eines Fahrgastes in einem ICE-Versuchswagen nachgestellt – sowohl mit als auch ohne Maske. Mithilfe einer CO2-Gasquelle und künstlichem Speichel simulierten Wissenschaftler die Verbreitung von Tröpfchen und Aerosolen. Anhand der CO2-Konzentration haben die Forscher die Verteilung innerhalb des Fahrzeugs messen können. Dadurch konnte auch untersucht werden, wie sich verschiedene Maßnahmen auf eine Aerosolverteilung im Fahrgastraum auswirken.

Laser-Rauch-Visualisierungen in einem Zug
Mithilfe von Laserstrahlen machten die Forscher die Aerosolverteilung im Fahrgastraum des Zuges sichtbar. © DLR / CC-BY 3.0

Das bewirken Masken

Getestet wurde in der Untersuchung mit einer klassischen OP-Maske. Befand sich diese beim Versuch vor der Gasquelle, also vor dem simulierten Fahrgast, veränderte sich die Aerosolverteilung im Fahrzeug. Wie genau? Die CO2-Konzentration bei allen Sitznachbarn in der gleichen Querreihe war niedriger als bei den Vorgängen ohne Maske. Die Konzentration sank auch auf den gegenüberliegenden Sitzplätzen sowie auf den Sitzplätzen, die sich unmittelbar hinter der Gasquelle befanden.

Daraus kann geschlossen werden: Masken können die Verteilung von Tröpfchen und Aerosolen in Fahrzeugen einschränken. Sie begrenzen den direkten Weg und reduzieren so die Konzentration der Partikel in unmittelbarer Nähe der Quelle.

Damit aber nicht genug: Wie bereits diverse Studien gezeigt haben, sind Masken darüber hinaus in der Lage, Tröpfchen und Aerosole zu filtern. Die Partikel werden feiner und in geringerer Konzentration als ohne Mund-Nase-Bedeckung verteilt. Der Ausstoß von Tröpfchen und Aerosolen wird reduziert und das Infektionsrisiko gesenkt. Folglich wird das Tragen von Masken in Zeiten von Corona auch weiterhin dringend empfohlen.

Gesichtsmimik mit Maske
Die Atmung eines Fahrgastes wurde mit und ohne Maske vor einer Gasquelle nachgestellt. © DLR / CC-BY 3.0

Das bewirkt Frischluft

Nicht nur Masken nehmen positiven Einfluss auf die Verteilung von Tröpfchen und Aerosolen im Fahrgastraum, sondern auch eine hohe Luftwechselrate. In einem ICE wird die Luft alle sieben Minuten ausgetauscht.

Partikel, die die Klimaanlage erreichen, werden dort zum Teil im Filtersystem abgeschieden. Der hohe Anteil Frischluft, mit dem die Klimaanlage arbeitet, verdünnt die Konzentration der Aerosole deutlich. Das heißt konkret: Die Klimaanlage in der Untersuchung half dabei, die Frischluftzirkulation im Fahrgastraum zu verbessern und das Infektionsrisiko zu senken.

Messung unter einem Deckenlufteinlass.
Untersuchungsgegenstand der Studie war auch die Wirksamkeit des Lüftungssystems. © DLR / CC-BY 3.0