Könnte die Physik im Umgang mit Corona helfen?

In dem Video „Mit Physik gegen Corona“ stellen die beiden Wissenschaftlerinnen dar, welchen Einfluss Luftströme auf die Verbreitung von Aerosolen und somit auf die des SARS-CoV-2-Virus haben.
Nahezu „klassisch“ breite sich das SARS-CoV-2-Virus über Tröpfcheninfektion aus. Dabei wäre eine Aufnahme des Virus durch Einatmen und über die Schleimhäute möglich. Tröpfchen fielen jedoch aufgrund ihrer Größe und des Gewichtes nach 1,5 bis zwei Metern auf den Boden – daraus leitet sich die Abstandsregel von mindestens 1,5 bis zwei Metern ab.
Neben der Tröpfcheninfektion gebe es aber auch die Infektion über Aerosole als einen der Hauptübertragungswege des Virus. Aerosole sind ein Gemisch aus Luft und darin verteilten Partikeln und Flüssigkeitströpfchen. Wenn sie SARS-CoV-2-Viren tragen, können diese sich so verbreiten. Größere Partikel (Dicke eines Haares) würden aufgrund der Schwerkraft innerhalb von drei Sekunden
auf den Boden fallen. Kleine Partikel (0,1 Mikrometer) jedoch können bis zu zwölf Stunden in der Luft verbleiben. Und genau das würde in Verbindung mit dem SARS-CoV-2-Virus zum Problem. Verschiedenen Studien zufolge könnten sich SARS-CoV-2-Viren zwischen zwei und 16 Stunden in der Luft halten und dort überleben.
Außerhalb geschlossener Räume würden sich die Partikel aufgrund der Luftbewegung schnell verteilen und dadurch sinke die Konzentration in kürzester Zeit. Doch in Innenräumen bestehe ein größeres Risiko, sich mit COVID-19 anzustecken. Dieses Risiko wird durch die Faktoren Raumgröße, Belüftung, Personenanzahl, Verweildauer im Raum und der Art der Aktivität der Personen im Raum (nur ruhig dasitzen oder sprechen, singen, Sport treiben) beeinflusst.

Aus diesen Fakten ließen sich direkt Maßnahmen ableiten, die ein Infektionsrisiko minimieren.

1. In einem geschlossenen Raum sollen sich möglichst wenig Menschen aufhalten.

2. Man sollte sich in möglichst großen Räumen mit einem großen Luftvolumen aufhalten.

3. Lüften – lüften – lüften, um so die Viruslast zu reduzieren.

4. Luftreinigungssysteme (Frischluftsysteme oder Umluftsysteme mit effizienten Filtern) können die Viruslast zusätzlich reduzieren und so Ansteckungen verhindern. 

Als zusätzliche Unterstützung können CO2-Ampeln hilfreich sein, zu ermitteln, wann gelüftet werden muss. Sie messen, wie abgestanden die Luft ist. Daraus ließe sich dann ableiten, wie hoch eine potentielle Konzentration an SARS-CoV-2-Viren ist. Das Video kann im Internet unter www.youtube.com/embed/lc5ip_meLYc angesehen oder in der ZDFMediathek gesehen und heruntergeladen werden.
Die vorgeschlagenen Maßnahmen decken sich mit den Forderungen der GEW nach gutem Gesundheits- und Infektionsschutz an Schulen und in Bildungseinrichtungen. Doch wie sieht es in der Realität aus?
Masken sind inzwischen zwar ausreichend vorhanden, aber Kitas sind auch in der Notbetreuung gut gefüllt und kleine Kinder in Kita und Grundschule können die AHA-Regeln nicht oder kaum einhalten, folglich bleibt nur Lüften.
Unterricht findet in zu kleinen Räumen mit bis zu 16 Personen statt. Luftreinigungssysteme wurden nicht flächendeckend angeschafft und auch keine CO2-Ampeln. Stattdessen wurde es auf die Schulleitungen abgewälzt, Entscheidungen zu treffen, was für welche Schule angeschafft werden soll oder eben auch nicht. Im Niedersächsischen Landtag wurden hingegen schnell Plexiglastrennwände installiert und schon
seit einiger Zeit gibt es ein regelmäßiges Testangebot für die Abgeordneten, lange bevor es für die Schulen möglich wurde. Inzwischen gibt es das Angebot für Testungen vor dem Schulbesuch, was als Schritt in die richtige Richtung zu begrüßen ist. Auch die Entscheidung, dass sich Beschäftigte in Kitas und allen Schulformen impfen lassen können, ist positiv zu bewerten. Doch das reicht nicht aus.
Bevor Schulen weiter geöffnet werden können, müssen sie tatsächlich sicher gemacht werden („pandemiefest“ seien die Schule ja schon, wie der Kultusminister Ende 2020 behauptete). Dazu sind aber unter anderem mehr Investitionen in den baulichen und technischen Hygieneschutz notwendig, zum Beispiel in Form von Luftreinigungsgeräten! Und diese Sicherheit ist nachhaltig zu gestalten – auch im Hinblick auf mögliche Entwicklungen im Zusammenhang mit dem Corona-Virus und bezogen auf mögliche künftige Pandemien. In den USA laufen derzeit Impfstudien mit Kindern und Jugendlichen. Die Impfquote bei Erwachsenen in Deutschland steigt. Laut Statistik des RKI sind bereits weit über 20 Millionen Erstimpfungen vorgenommen worden. Das wirkt zwar ermutigend, doch ist damit die Krise noch nicht überwunden.
Solange keine flächendeckende Herdenimmunität auch bei Kindern und Jugendlichen besteht, muss darauf gesetzt werden, die Fallzahlen zu minimieren und die Verbreitung des Virus zu verhindern. Das gilt besonders für den Bereich Schule, da sich neue Virusmutationen stärker bei Kindern und Jugendlichen ausbreiten, von diesen übertragen werden und zu schwereren Krankheitsverläufen führen können. Und für diesen Schutz sind alle möglichen und notwendigen Maßnahmen auszuschöpfen.

Margit Bentin und Sebastian Freudenberger für die landesweite AG AuG