Den Aerosolen auf der Spur

Gesund / 23.07.2021 • 10:53 Uhr / 5 Minuten Lesezeit
Sowohl in Klassenzimmern als auch an anderen Orten mit viel Publikumsverkehr könnten die Aerobuster eingesetzt werden. VN/Steurer
Sowohl in Klassenzimmern als auch an anderen Orten mit viel Publikumsverkehr könnten die Aerobuster eingesetzt werden. VN/Steurer

Forscher arbeiten an der Inaktivierung der Partikel, über die sich das Coronavirus verbreitet.

Karlsruhe, München Eines ist soweit klar: Das Coronavirus verbreitet sich vor allem über die Luft. Durch Aerosole, die beim Niesen, Husten, Sprechen und auch nur beim Atmen ausgestoßen werden. Doch viele Fragen dabei sind noch unbeantwortet, wie Umweltmedizinerin Claudia Traidl-Hoffmann vom Helmholtz Zentrum München erklärt. „Welche Rolle spielt zum Beispiel die Temperatur? Welchen Einfluss hat UV-Strahlung? Das wissen wir noch nicht genau.“ Auch der nötige Abstand, um eine Infektion über den Luftweg mit großer Sicherheit zu vermeiden, kennen Forscherinnen und Forscher noch nicht. „Die 1,5 Meter, die immer genannt werden, sind bestenfalls ein Richtwert“, macht Traidl-Hoffmann deutlich.

Um mehr über Aerosole herauszufinden, vor allem aber um zu erforschen, wie Viren dort gefunden und inaktiviert werden können, hat die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren ein transdisziplinäres Konsortium gegründet. Hier arbeiten Virologen, Aerobiologen, Internisten sowie Ingenieure und Physiker zusammen. „Große Anforderungen wie eine Pandemie kann man nur fachübergreifend lösen“, sagt Traidl-Hoffmann, die Sprecherin des mit sechs Millionen Euro ausgestatteten Konsortiums ist. Neben Experten und Expertinnen aus mehreren Helmholtz Zentren und anderen Institutionen wie dem Universitätsklinikum Augsburg seien rund 30 Unternehmen involviert, damit die entwickelte Technik schnell umgesetzt werden kann. Auch große Supermarktketten seien beteiligt, um die Geräte in den Filialen einsetzen zu können.

Aerobuster

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher einen Aerobuster entwickelt, der Coronaviren und andere Krankheitserreger aus der Raumluft inaktivieren kann. Die Apparatur besteht aus einem einfachen Metallrohr, einem Lüfter, einem Heizmodul und einem Strahler für ultraviolettes Licht, erläutert Miterfinder Horst Hahn, Leiter des Instituts für Nanotechnologie des KIT. Die Luft wird über den Lüfter angesaugt. Dann werden die Aerosole getrocknet und die Viren mit UV-C-Strahlung inaktiviert. Eine Technik, die auch andere derartige Geräte nutzen, ergänzt der Professor. Alternative Luftfilter arbeiten etwa mit sogenannten Hepa-Filtern, die besonders dicht sind.

In kürzester Zeit,  im schnellsten Fall rund 0,2 Sekunden, müssten alle Viren lahmgelegt sein. Bei vielen Tests habe sein Team die idealen Komponenten etwa bei der Strahlung ermittelt, sagt Hahn. Sowohl in Klassenzimmern als auch in anderen Orten mit viel Publikumsverkehr wie Krankenhäusern, Pflege- und Altenheimen, Restaurants, Büros, Werkshallen oder öffentlichen Verkehrsmitteln sowie deren Wartezonen könnten die Aerobuster eingesetzt werden, sagt er. Dazu sollten mehrere in einem Raum verteilt sein. Die Lüfter seien so leise, dass man daneben auch arbeiten könne.

Wie Alkoholtester

Das KIT hat inzwischen die Produktion in Zusammenarbeit mit einem Unternehmen begonnen. Ein endgültiger Preis steht noch nicht fest. „Vermutlich unter 1000 Euro“, schätzt Hahn. Das wäre günstiger als manche Alternative. Bei entsprechender Nachfrage müsste die Produktion deutlich hochgefahren werden, räumt Hahn ein. „Letztlich kann das aber jeder Betrieb bauen, der Bleche verarbeiten kann.“

Traidl-Hoffmann und ihr Team wollen noch früher ansetzen: In der Entwicklung seien gerade Geräte, die ähnlich wie Alkoholtester schon in der Luft Viren detektieren sollen. „Vorstellbar ist, dass Sie am Flughafen ankommen, einmal ausatmen, und man weiß sofort, ob Viren in der Luft sind“, erklärt die Professorin. Auch hier seien schon große Firmen an Bord, unter anderem zudem etwa das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, weil die Technik beispielsweise auch in Flugzeugen und Bussen eingesetzt werden können soll. Je nachdem, wie lange die Corona-Pandemie noch dauert, werden die Geräte hier nicht mehr wirklich helfen. Das Konsortium ist auf fünf Jahre angelegt. „Es geht um Vorbereitung für die nächste Pandemie“, so Traidl-Hoffmann. „Die nächste Pandemie wird wieder eine sein, bei der Viren durch die Luft übertragen werden.“

Die Wissenschaftler forschen nicht nur zur Entstehung und Verbreitung von Aerosolen sowie ihrer Inaktivierung. Es geht auch darum, wie Oberflächen beschaffen sein könnten, damit Viren sofort unschädlich gemacht werden. Zudem wird an sogenannten Biomarkern gearbeitet, dank derer man im Fall einer Infektion möglichst vorhersagen kann, ob ein schwerer Krankheitsverlauf zu erwarten ist.

„Die 1,5 Meter Abstand, die immer genannt werden, sind bestenfalls ein Richtwert.“