Das Coronavirus kann sich wahrscheinlich beim Sprechen übertragen. US-Forscher haben das jüngst in einem Experiment mit Laserlicht eindrucksvoll dargestellt: Während ein Mann "stay healthy" ("Bleib gesund") sagt, funkeln grüne Sprenkel vor einem schwarzen Hintergrund. Die Sprenkel stehen für Atemtröpfchen, die Krankheitserreger enthalten können. Sie erscheinen durch das Laserlicht grün.

Wie feucht die Aussprache ist, hängt von der Lautstärke und den Lauten ab, sagt Umweltmedizinerin Claudia Traidl-Hoffmann vom Helmholtz Zentrum München und dem Institut für Umweltmedizin an der Technischen Universität München. Das gilt besonders für das "th" aus dem Englischen wie in "thunderstorm" (Gewitter) oder Zischlaute. "Wenn ein Infizierter vor mir steht und Thunderstorm sagt, ist die Gefahr groß, mich anzustecken", sagt Traidl-Hoffmann.

Video von US-Forschern: So weit fliegen Atemtröpfchen mit und ohne Alltags-Maske

Auch erste Ergebnisse der Heinsberg-Studie zeigen, dass vor allem Menschen an Covid-19 erkrankten, die sich bei einer Karnevalsfeier angesteckt hatten. Weitere Untersuchungen sollen nun zeigen, ob Singen und lautes Sprechen die Infektionsgefahr erhöhen.

Bisher gibt es zwar noch keinen wissenschaftlichen Beweis, dass einfache Masken eine Infektion verhindern können. Doch die Aufnahmen der US-Wissenschaftler zeigen, dass sie Atemtröpfchen zurückhalten können. Um andere vor einer Infektion zu schützen, gilt in Deutschland deshalb Mundschutzpflicht beim Einkaufen und in öffentlichen Verkehrsmitteln.

Doch wie weit fliegen diese Tröpfchen? Wie groß ist die Gefahr einer Ansteckung? Und macht es dabei einen Unterschied, ob sich die Menschen in einem geschlossenen Raum befinden oder an der frischen Luft - und in welchem Tempo sind die Viren unterwegs sind?

So neu das neuartige Coronavirus ist, so frisch, teils ungeprüft und auf kleine Stichproben bezogen sind Untersuchungen und Modelle, die in den vergangenen Tagen veröffentlicht wurden. "Zum heutigen Zeitpunkt sind das oft noch Spekulationen", sagt Traidl-Hoffmann. Eine Studie aus China legt aber nahe, dass die Corona-Konzentration innerhalb von Gebäuden meist höher ist als an öffentlichen Plätzen.

Forscher aus den Niederlanden und Belgien haben jüngst Berechnungen aus dem Windkanal publiziert, wonach der empfohlene 1,5-Meter-Abstand bei schnellerer Fortbewegung nicht ausreicht, um allen Tröpfchen zu entgehen. Wer mit etwa fünf Kilometern pro Stunde hintereinandergeht, sollte demnach fünf Meter Abstand wahren, Jogger mit Tempo 14,4 Kilometer pro Stunde sogar rund zehn Meter.

Allerdings sind solche Modellierungen oft nicht auf den Alltag übertragbar. Die Macher der Jogging-Studie räumen ein, dass Rücken- und Seitenwind berücksichtigt werden müssten. Aus solchen Studien lassen sich laut Umweltmedizinerin Traidl-Hoffmann nicht automatisch Schlussfolgerungen für jeden Einzelnen ableiten.

Auch Bernhard Weigand, der am Institut für Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt an der Uni Stuttgart unter anderem zur Tropfendynamik forscht, sagt: "Direkt hinter einem Läufer oder Radfahrer reißt die Strömung ab, da halten sich Partikel in der Luft. Aber wenn Sie nicht gerade Tour de France fahren, kommen Sie sich gar nicht so nah."

Zudem berücksichtigten Modelle oft nicht das Verhalten von Tropfen, sagt Weigand. "Ganz kleine Tröpfchen verdunsten in einem Bruchteil einer Sekunde. Große sinken dagegen schnell ab und folgen dem Luftstrom nicht." Mit Blick auf mögliche Infektionen seien 30 bis 40 Mikrometer große Tropfen interessant - das ist etwa halb so dick wie ein menschliches Haar. Bei einer Temperatur von 20 Grad überdauerten die 20 bis 30 Sekunden. Modelle, die von einer Verbreitung über mehrere Minuten ausgingen, seien realitätsfern.

Für die Verdunstung entscheidend ist neben der Temperatur die Luftfeuchtigkeit. Je höher diese ist, umso schlechter verdunsten Tropfen. Allgemein kann man sagen: Je heißer und trockener, desto rascher die Verdunstung, desto geringer das Infektionsrisiko. Luftzug wiederum pustet die Tropfen weg und kurbelt die Verdunstung an.

"Wenn man Viren direkt tief in die Lunge einatmet, richten sie den größten Schaden an"
Entscheidend sei auch, wo die Tropfen samt Viren ankommen und wie infektiös sie noch sind, so Traidl-Hoffmann. Auf der Nasenschleimhaut schnäuze man sie schnell wieder aus. "Wenn man sie direkt tief in die Lunge einatmet, richten sie den größten Schaden an."

"Wie hoch die Konzentration an Viren-Partikeln um einen Corona-Patienten herum ist, ist bislang unklar", sagt die Umweltmedizinerin. Fest steht, dass das Sars-CoV-2-Virus 160 Nanometer groß sei - in kleineren Partikeln in der Luft fänden sich also vielleicht 100 Viren. Wie viele von diesen Viren-Partikeln notwendig sind, um sich zu infizieren, ist unklar.

Mithilfe eines Kaskadenimpaktors wollen Traidl-Hoffmann und ihr Team nun untersuchen, wie sich das Virus verbreitet und wie groß die dafür nötigen Tropfen sind. In dem Gerät sind Siebe mit verschiedenen Porengrößen angebracht, die sogenannte Bioaerosole nach Größe filtern.

So wollen die Wissenschaftler herausfinden, wie hoch die Virenkonzentration in der Luft ist, wenn ein Infizierter beispielsweise ruhig im Bett liegt oder wenn er intubiert wird. Gerade medizinisches Personal infiziert sich, weil es den Viren besonders ausgesetzt sei, so Traidl-Hoffmann. Doch auch dieses Forschungsprojekt steht noch ganz am Anfang.

spiegel

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