Übertragung von SARS-CoV-2 durch Aerosole: Welche Rolle spielen dabei Klimaanlagen?

Brenda Goodman

Interessenkonflikte

3. August 2020

Seit einiger Zeit steigen die COVID-19-Fälle im gesamten Süden der USA rapide an – dies trotz warmer sommerlicher Temperaturen. Einige Wissenschaftler gehen daher davon aus, dass es einen wichtigen, aber bislang übersehenen Faktor bei der Ausbreitung des Virus in der Region geben könnte. Nun scheint es, dass er gefunden wurde: Klimaanlagen!

Es verhält sich ähnlich wie bei kalten Wintertemperaturen, die die perfekten Bedingungen für Erkältungen und Influenza bieten und Menschen dazu bringen, sich stundenlang in Innenräumen aufzuhalten, wo es leicht ist, Erreger auszutauschen. Die Forscher glauben, dass die Gluthitze im Süden der USA den gleichen Effekt haben könnte: Sie verleitet Menschen zum Aufenthalt in Innenräumen, in denen die Klimaanlagen auf Hochtouren laufen.

 
Man geht wegen der Abkühlung nach drinnen, so wie man im Winter wegen der Wärme hineingeht – und in beiden Fällen führt das dazu, dass soziale Distanzierung weniger greift. Prof. Dr. Edward Nardel
 

„Man geht wegen der Abkühlung nach drinnen, so wie man im Winter wegen der Wärme hineingeht – und in beiden Fällen führt das dazu, dass soziale Distanzierung weniger greift“, sagt Prof. Dr. Edward Nardell, Pneumologe und Professor für Immunologie und Infektionskrankheiten an der T.H. Chan School of Public Health an der Harvard Universität in Boston. „Es ist dann wahrscheinlicher, dass Sie die gleichen Oberflächen berühren, die von anderen durch Sprechen, Husten usw. kontaminiert wurden“, argumentiert er.

Und das ist nicht das einzige Problem

Die Luftkühlung ist aber auch aufgrund der Arbeitsweise der Klimageräte riskant. Denn wenn die Außentemperaturen extrem sind, passen HVAC-Systeme (HVAC: Heating, Ventilation, and Air Conditioning) die Mischung der Frischluft an, die sie ansaugen, um Energie zu sparen.

Das heißt, je heißer es draußen ist, desto mehr Raumluft zirkuliert, und das bedeutet: „Sie atmen einen höheren Prozentsatz derselben Luft ein, die andere Menschen ausatmen“, berichtet Nardell. Wenn jemand im Gebäude das Coronavirus ausscheidet, kann es sich so in der Umgebungsluft ansammeln.

Es ist offensichtlich, dass die Ventilatoren der Klimaanlagen die Luft herumwirbeln. Das gibt den kleinsten Viruspartikeln – den Aerosolen – zusätzlichen Auftrieb, so dass sie noch länger in der Luft schweben.

 
Sie atmen einen höheren Prozentsatz derselben Luft ein, die andere Menschen ausatmen. Prof. Dr. Edward Nardell
 

„Die Luftströmungen, die von Klimaanlagen, aber auch von Ventilatoren erzeugt werden, können die Partikel weiter tragen, als sie sonst gelangen könnten“, sagt er. Klimaanlagen entziehen der Luft auch Feuchtigkeit, „und wir wissen, dass Viren trockene Luft bevorzugen“. In bestimmten Situationen kann diese Kombination verschiedener Faktoren so die perfekten Bedingungen für eine Ansteckung schaffen.

Beweise für die Übertragung aus der Luft zeichnen sich ab

Studien zu Klimaanlagen – und ihre Rolle bei der Verbreitung von Coronaviren – sollten durchgeführt werden, sobald sich mehr Beweise für die Verbreitung von SARS-CoV-2 über die Luft ergeben, meint der Wissenschaftler.

In einem Kommentar, der Anfang Juli in der Zeitschrift Clinical Infectious Diseases veröffentlicht wurde, hat eine internationale Gruppe von 239 Wissenschaftlern an „nationale und internationale Gremien“, darunter die Weltgesundheitsorganisation, appelliert, das Potenzial für eine Ausbreitung der Erreger über Aerosole stärker zu beachten (wie Medscape berichtete).

„Wir machen Druck, weil wir eine sehr klare, konsistente Botschaft an die Welt brauchen“, sagt Prof. Dr. Shelly Miller, Professorin für Maschinenbau, die an der University of Colorado in Boulder zur Raumluftqualität forscht. Miller zählt zu den wichtigsten Befürworterinnen des Kommentars. „Dieses Virus wird opportunistisch über die Luft übertragen, man kann es durch Einatmen bekommen“, sagt sie. Miller und andere glauben, dass die WHO und andere Gesundheitsbehörden einen blinden Fleck haben, wenn es um die Übertragung über die Luft geht.

 
Dieses Virus wird opportunistisch über die Luft übertragen, man kann es durch Einatmen bekommen. Prof. Dr. Shelly Miller
 

„Auf der Grundlage unserer Bewertungen von Ausbrüchen, der Entnahme von Luftproben und Tierversuchen haben wir ebenso viele Beweise dafür, dass die Übertragung über die Luft stattfindet wie für eine Übertragung über Oberflächen. Und daher brauchen wir klare Leitlinien, wie wir dem begegnen können“, sagt Miller.

In ihrem letzten Pressebriefing reagierten die WHO-Experten nun darauf und sagten, man werde in Kürze einen wissenschaftlichen Bericht veröffentlichen, der die wissenschaftlichen Erkenntnisse zusammenfasse.

„Wir erkennen an, dass es auf dem Gebiet neue Erkenntnisse gibt“, sagte Dr. Benedetta Allegranzi, die bei der WHO die Abteilung für Infektionsprävention und -kontrolle leitet. „Wir glauben, dass wir für diese Erkenntnisse offen sein und ihre Auswirkungen auf die Übertragungswege und die zu treffenden Vorkehrungen verstehen müssen“, sagte sie.

Die Rolle der Klimaanlagen

Bislang gibt es nur wenige Studien, die auf die Rolle von Klimaanlagen bei der Verbreitung von COVID-19 hinweisen. Es ist eindeutig weitere Forschung in diesem Bereich erforderlich.

Im Juli veröffentlichten chinesische Wissenschaftler eine kleine Studie, in der sie eine Reihe von COVID-19-Infektionsfällen in einem Restaurant analysiert hatten. Die 10 erkrankten Gäste saßen alle an Tischen auf der gleichen Seite des Raumes. Die Tische standen jedoch in einem Abstand von mehr als 1 m zueinander; das deutet daraufhin, dass das Virus wahrscheinlich nicht durch größere Tröpfchen übertragen wurde, die ziemlich schnell zu Boden sinken. Stattdessen glauben sie, dass „ein starker Luftstrom“ aus einer an der Wand montierten Klimaanlage wahrscheinlich Aerosole oder „Mikrotröpfchen“ von einer einzelnen infizierten, aber asymptomatischen Person über die Tische verteilt und so 3 verschiedene Familien infiziert hat.

In einer anderen Studie, die noch nicht von Fachkollegen begutachtet worden ist, nahmen Forscher Abstriche an 3 verschiedenen HVAC-Einheiten des Oregon Health and Science University Hospital in Portland vor. Dann untersuchten sie ihre Proben auf das Vorhandensein von SARS-CoV-2. Die Abstriche waren bei einer von 4 entnommenen Proben positiv. „Wir haben Virusmaterial an mehreren Stellen innerhalb der Klimageräte gefunden“, berichtet Studienautor Prof. Dr. Kevin Van Den Wymelenberg, Direktor des Instituts für Energieforschung in Gebäuden an der Universität von Oregon in Eugene.

In einer ähnlichen Studie der University of Nebraska Medical Center wurde Virus-RNA in Luftproben entdeckt, die aus Räumen von COVID-19-Patienten gesammelt wurden – sogar in Luftproben, die aus knapp 2 m Entfernung gesammelt worden waren.

Van Den Wymelenberg räumt jedoch ein, ihre Studie könne nicht beweisen, dass die Viruspartikel, die sie gefunden hatten, tatsächlich jemanden infiziert haben könnten. Um das zu beweisen, hätte man mit den Proben Zellen in einer Petrischale infizieren müssen.

Die Durchführung solcher Studien ist aber teuer und erfordert ein Speziallabor, das für den Umgang mit hochansteckenden Keimen zertifiziert ist – ein Labor der Biosicherheitsstufe 3. Die sind selten, und alle sind derzeit mit Projekten überlastet.

Aber Van Den Wymelenberg sagt, seine Studie zeige, dass Virusmaterial in die Klimaanlagen von Kliniken gelangen kann, sogar in solche, die gute Filter verwenden. Er meint, das sollte Gesundheitsexperten dazu veranlassen, Klimaanlagen als Vehikel für die Verbreitung des Virus zu betrachten.

Schritte hin zu einer sichereren Raumluft

Miller sagt, das einfachste Mittel, um die Ansammlung des Virus in Innenräumen zu verhindern, ist die Zufuhr von mehr Außenluft. In Wohnungen bedeutet das, Fenster und Türen regelmäßig zu öffnen, um frische Luft hereinzulassen. In gewerblichen Gebäuden ist das schwieriger zu bewerkstelligen.

„Was wir zur Risikominimierung in Innenräumen empfohlen haben, ist die Zuführung von 100 Prozent Außenluft; das kann man nicht umsetzen, wenn man heizen oder kühlen will, weil es einfach viel zu viel Geld kostet“, sagte sie.

Eine weitere Strategie das Infektionsrisiko in Innenräumen zu verringern, ist die Abtötung luftübertragener Viren mit speziellen an der Wand oder Decke montierten Boxen, die UV-Strahlung mit kurzer Reichweite abgeben. Diese Art von UV-Licht schädigt die Haut nicht so wie Sonnenlicht, zerstört aber schädliche Keime. Luftreiniger mit UV-Strahlung haben erfolgreich Ausbrüche anderer luftübertragener Viren wie Tuberkulose kontrolliert, sagt Nardell.

Man könnte in einen solchen Luftfilter investieren. Miller warnt allerdings davor, dass man vor der Anschaffung einiges prüfen muss, sich z.B. über die Filterfunktion der Maschine informieren sollte. „Ich habe einen Luftfilter gekauft, der nur dann betrieben wird, wenn und falls jemand in meinem Haushalt krank wird, damit wir so die Viruslast in der Hausluft reduzieren können“, sagt sie. Ionisierende Luftreiniger funktionieren übrigens nicht, fügt sie hinzu.

Miller empfiehlt, auf der Website des Verbandes der Hausgerätehersteller (Association of Home Appliance Manufacturers, AHAM) nach einem guten Luftfilter zu suchen. „Sie haben eine ganze Website eingerichtet, auf der Sie Nachforschungen anstellen können, um einen guten Luftreiniger zu finden, der bei Ihnen zu Hause oder im Büro funktioniert“, sagt sie.

Dieser Artikel wurde von Ute Eppinger aus www.medscape.com übersetzt und adaptiert.

 

 

Kommentar

3090D553-9492-4563-8681-AD288FA52ACE
Wir bitten darum, Diskussionen höflich und sachlich zu halten. Beiträge werden vor der Veröffentlichung nicht überprüft, jedoch werden Kommentare, die unsere Community-Regeln verletzen, gelöscht.

wird bearbeitet....