Durch ausgeatmete Aerosole kann sich ein Virus innerhalb weniger Minuten in einem Raum verteilen. Foto: imago/Science Photo Library

Am 1. März dürfen Friseure in Deutschland wieder öffnen. Die Lockdown-Wuschel-Frisur hat dann ein Ende. Doch so schön das ist: Ist die Öffnung der Friseurläden sinnvoll? Ist dort das Risiko, sich mit Sars-CoV-2 anzustecken, nicht besonders hoch?

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Martin Kriegel, Lüftungsexperte und Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts der Technischen Universität Berlin, hat mithilfe eines Infektionsrisikomodells, das zusammen mit dem Robert-Koch-Institut und der Berliner Charité entwickelt wurde, untersucht, wie hoch das Infektionsrisiko in geschlossenen Räumen ist. Das Ergebnis: Beim Friseur oder auch im Theater sind Menschen einem niedrigeren Risiko ausgesetzt als etwa in Büros und Schulen. Immer vorausgesetzt, es werden die allgemein bekannten Hygiene-, Abstands- und Lüftungsregeln eingehalten.

Abgeleitet wird diese Art Ranking der Innenräume von einem sogenannten situationsbedingten R-Wert. R-Wert kleiner gleich 1 bedeutet, dass sich in einem bestimmten Raum mit einem Infizierten darin theoretisch maximal eine weitere Person ansteckt. Aus den Berechnungen lässt sich für verschiedene Räumlichkeiten ein Faktor zu diesem Referenz-R-Wert bestimmen. Für Friseurläden läge dieser bei 0,6, im Supermarkt bei 1, im Restaurant bei 2,3 und im Großraumbüro bei 8. Wie genau der R-Wert ermittelt wurde, erklärt Martin Kriegel im Interview mit der Berliner Zeitung am Telefon.

Berliner KURIER: Herr Kriegel, wie breitet sich Sars-CoV-2 in Innenräumen aus?

Martin Kriegel: Wir gehen davon aus, dass sich das Virus über Aerosole innerhalb von wenigen Minuten in einem Raum ausbreitet. Wenn Sie zum Beispiel ein Räucherstäbchen anzünden, riechen Sie das sehr schnell im ganzen Raum. So wie sich der Rauch verteilt, so verteilen sich auch die Aerosolpartikel. Ihre Menge hängt dabei von der Aktivität ab. Atme ich ganz ruhig durch die Nase oder spreche ich sehr laut? Je höher die Aktivität ist, desto mehr Partikel stößt man aus, an denen potenziell reproduzierfähige Viren haften könnten.

Diese schwirren dann im Raum umher und werden von allen anderen, die sich dort auch aufhalten, eingeatmet. Man infiziert sich dabei aber nicht sofort. Sondern es braucht eine bestimmte Dosis der Virus-Partikel. Wie groß die mindestens sein muss, weiß man medizinisch nicht so genau. Das lässt sich nur sehr schwer messen. Aber wir gehen davon aus, je mehr Aerosole in einem Raum umherschwirren, desto höher ist die Ansteckungsrate.

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Ein FAQ zu Aerosolen und Sars-CoV-2 der TU Berlin beantwortet Martin Kriegel, Leiter des Hermann-Rietschel-Instituts der TU Berlin.

Quelle: YouTube

Die ist Ihren Berechnungen zufolge beim Friseur niedriger als im Restaurant oder in Schulen.

Ja, was wir erreichen wollten, ist einen Vergleich zwischen bestimmten Infektionssituationen herzustellen. Und da sieht man, sich in Büro- oder Klassenräumen aufzuhalten ist keine so gute Idee. Je mehr Menschen dort sind, desto höher wird das Infektionsgeschehen sein.

Woran machen Sie das fest?

Für unsere Betrachtung ist die dem Raum zugeführte virenfreie Luftmenge wichtig. Dabei haben wir die Einhaltung bestimmter Regeln vorausgesetzt: Ob Lüftungsanlagen in Räumen ab einer bestimmten Größe vorhanden sein müssen, damit ein gewisser Luftaustausch stattfindet, zum Beispiel. Es gibt Bestimmungen, in welchem Maß frische Luft zugeführt werden muss.

Um das ein bisschen deutlicher zu machen: Wenn 100 Personen in einem Theater sitzen, dann sollen 30 Kubikmeter Luft pro Stunde zugeführt werden, damit verbrauchte Luft durch frische ausgetauscht wird. Aus unseren Berechnungen hat sich ergeben, dass man pro Person und pro Stunde Aufenthaltszeit in den Räumen eine bestimmte Menge virenfreie Luft braucht, um das Ansteckungsrisiko zu minimieren. Denn ich habe ja schon gesagt: Auf die Dosis kommt es an.

Damit haben wir die Basis unserer Betrachtung: Wie viel Luftmenge wird nach den geltenden Richtlinien zugeführt? Und viel Luft müsste dem Raum zugeführt werden, damit der situationsbedingte R-Wert kleiner gleich 1 ist. Und dann kann man die Räume miteinander vergleichen.

Wichtig ist noch: Der Wert gilt immer nur pro Stunde Aufenthalt. In einem Büro hält man sich vielleicht acht Stunden am Tag auf. Um da den situationsbedingten R-Wert niedrig zu halten, bräuchte man gigantisch große Luftmengen.

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Grafik: BK/Galanty Quelle: Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin Erstellt mit Datawrapper

Und da man sich beim Friseur meistens kürzer aufhält als beispielsweise im Büro, ist dort das Ansteckungsrisiko Ihren Berechnungen nach kleiner.

Genau. Wir gehen davon aus, dass die Aufenthaltsdauer bei einem Friseur nicht so lang ist. Im Detail ist das natürlich komplizierter: Wir setzen für unsere Berechnungen voraus, dass immer richtig und regelmäßig gelüftet wird. Aber das kann man ja nicht mit Bestimmtheit sagen und nicht jeder Raum ist gleich groß. Es gibt auch medizinisch gesehen noch viele Unbekannte in der Gleichung, weshalb man über unseren ermittelten R-Wert sicherlich auch streiten kann. Aber die Verhältnisse der Räume untereinander werden bleiben, unabhängig vom absoluten Wert. Und man muss auch bedenken, dass unsere Betrachtung nur die Aerosolübertragung beleuchtet. Die gängigen AHA-Regeln werden also vorausgesetzt.

Nicht in jedem Raum gibt es Lüftungsanlagen, die für einen automatischen Luftaustausch sorgen. Wie haben Sie dort die Luftmenge berechnet?

Für diese Räume ist das sehr schwer zu ermitteln. Es ist eigentlich kaum vorhersagbar, wie viel neue Luft in den Raum kommt. In unseren Berechnungen haben wir uns dabei an den Empfehlungen orientiert, wie in Räumen mit Fenstern gelüftet werden sollte und die Menge dann davon auf Basis zahlreich existierender wissenschaftlicher Untersuchungen zur Fensterlüftung abgeleitet.

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Wie lauten die Empfehlungen, wie wird richtig gelüftet?

Ich berufe mich da auf die UBA-Empfehlung für Schulen (Anmerkung der Redaktion: UBA steht für Umweltbundesamt). Darin heißt es, dass die Fenster alle 20 Minuten für drei bis fünf Minuten geöffnet werden sollten.

Schulen sollen in Berlin und Brandenburg ab dem 22. Februar geöffnet werden. Nun ist das Infektionsrisiko dort Ihren Berechnungen zufolge relativ hoch. Was ist aus Ihrer Sicht notwendig, um das Risiko im Unterricht so gering wie nötig zu halten?

Vorneweg: Wir haben bewusst keine Grundschulen und keine Kitas betrachtet, sondern nur Oberschulen, weil ältere Schüler wahrscheinlich genauso infektiös sind wie Erwachsene. Zumindest nehmen wir das an. Ob es so ist, können Mediziner besser bewerten.

Für Oberschulen gilt das, was ich im Prinzip schon seit einem Jahr sage: Die Aufenthaltsdauer muss reduziert werden. Genauso wie die Anzahl der Personen im Klassenraum – und das am besten um 50 Prozent, damit der situationsbedingte R-Wert nicht so hoch ist. Sagen wir: Ein Raum ist für 100 Personen ausgelegt und wir gehen von einem Ansteckungsrisiko von 10 Prozent aus, dann stecken sich etwa 10 Menschen an. Der situationsbedingte R-Wert liegt bei 10. Sind aber nur 50 Personen im Raum, stecken sich bei einem gleichbleibenden Risiko von 10 Prozent nur noch 5 Personen an. Der R-Wert sinkt entsprechend.

Nach den Ergebnissen unserer Studie kann ich immer nur sagen: Sich so kurz wie möglich in Räumen aufhalten und so viel lüften wie möglich, reduziert das Risiko. Realistischerweise sind die Möglichkeiten da natürlich begrenzt. Und natürlich spielen beim Thema Schule auch noch ganz andere Faktoren eine Rolle. Die kann und möchte ich nicht bewerten.

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Foto: TU Berlin
Zur Person

Martin Kriegel ist Professor an der Technischen Universität Berlin. Er leitet dort das Hermann-Rietschel-Institut, wo er unter anderem zur Ausbreitung von Aerosolen forscht.

Besorgt sind viele darüber, wie sich die Corona-Mutationen auf das Infektionsgeschehen auswirken können. Sie gelten als wesentlich ansteckender als die ursprüngliche Virusvariante. Würde sich an Ihrem Modell durch die Mutationen etwas ändern?

Unsere Betrachtung stützt sich rein auf die Dosis der ausgeatmeten Aerosole, nicht auf die Art des Virus oder die Anzahl der Viruspartikel. Für die vergleichende Bewertung der Innenräume spielen Mutationen daher keine Rolle. Zwar ändern sich die situationsbedingten R-Werte, aber sie verändern sich in den betrachteten Räumen in gleichem Maße.

In Ihrem Vergleich verdoppelt sich der situationsbedingte R-Wert in Oberschulen beinahe, wenn die sich dort aufhaltenden Menschen keinen Mund-Nasen-Schutz tragen. Im Unterricht sollte also eine Maske getragen werden?

Durch das Tragen einer Maske reduziert sich das Ansteckungsrisiko noch mehr. Wir gehen im Mittel von einer Gesamtwirkung von etwa 50 Prozent aus. Das ergibt sich aus einer Untersuchung, die wir mit Laien, also Nicht-Medizinern, gemacht haben. Sie sollten ihre Masken so aufsetzen, wie sie es nach bestem Wissen im Alltag auch machen. Und da sind wir zu dem Ergebnis gekommen, dass die Dosis der Aerosolpartikel mit Maske etwa um die Hälfte abgemildert wird.

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Gilt das für alle Arten, sowohl für selbst genähte Masken als auch für FFP2-Masken?

FFP2-Masken sind vom Schutzfaktor her schon besser. Da ist eine höhere Wirkung zu erwarten. Allerdings denke ich – ohne das statistisch ausgewertet zu haben –, im Alltag werden die Masken oft nicht richtig getragen, da es sich mit FFP2-Masken deutlich schwerer atmen lässt. Sobald die Maske gelockert wird, strömt natürlich mehr Luft raus und es schweben mehr Aerosolpartikel umher. Die ausgewiesene Schutzwirkung von 95 Prozent, die bei FFP2-Masken immer angegeben wird, wird meiner Meinung nach im Alltag wahrscheinlich nie wirklich erreicht werden können. Hier wären 70 Prozent realistischer. 

Noch mal zu den Schulen. Könnten spezielle Luftfilter das Risiko in Klassenräumen minimieren?

Ich sag mal so: Die Luftfilter, die empfohlen werden, sind vom Effekt her in etwa gleichzusetzen mit den Lüftungsregeln des Umweltbundesamtes. Das bezieht sich aber auf relativ leistungsstarke Geräte zum Reinigen der Luft. Meine Vermutung ist, dass weniger gelüftet wird, wenn solche Geräte im Einsatz sind. Und dann würde sich der situationsbedingte R-Wert auch nicht minimieren. Die Luftmenge bliebe ja gleich. Ein positiver Effekt würde nur eintreten, wenn man beides macht: Den Luftfilter einschalten und trotzdem gemäß den UBA-Empfehlungen regelmäßig die Fenster öffnen. Aber selbst dann wäre am Ende des Schultages die Dosis noch zu hoch.