Aktualisiert: 21.08.2020 - 10:00

Coronavirus Sars-CoV-2 Ansteckung über die Luft: Sind Aerosole infektiös oder nicht?

Das Coronavirus Sars-CoV-2 kann sich laut Studien auch als Aerosol in der Luft halten. Was das für den Alltag bedeutet.

Foto: iStock/aerogondo

Das Coronavirus Sars-CoV-2 kann sich laut Studien auch als Aerosol in der Luft halten. Was das für den Alltag bedeutet.

Die Bedeutung von viruslastigen Aerosolen rückt weiter in den Fokus, wenn es um die Ansteckungsmöglichkeiten mit dem Coronavirus geht. Wie gefährlich sind die Schwebeteilchen, die sich mehrere Minuten in der Luft halten können, wirklich? Es kommt drauf an.

Wie genau wird das Virus eigentlich übertragen? Diese Frage beschäftigt nicht nur die Bevölkerung, sondern auch Forscher rund um den Globus, seitdem das neuartige Coronavirus Sars-CoV-2 das erste Mal aufgetreten ist. Und wir lernen: Hauptübertragungsweg ist die Tröpfcheninfektion. Viruslastige Tröpfchen finden den Weg zu neuen Wirten – hauptsächlich über die Nase – und machen uns krank. Doch es sind möglicherweise nicht nur die großen Tröpfchen. In den Debatten über die Übertragung des Coronavirus spielen Aerosole immer wieder eine Rolle: Feinste Nebel, etwa aus Atemluft, die vor allem in ungelüfteten Räumen lange in der Luft schweben können.

Schon im März ist eine Studie im Fachmagazin "New England Journal of Medicine" (NEJM) veröffentlicht worden, die sich unter anderem mit der Frage beschäftigt. Ist eine Coronavirus-Übertragung über die Luft also möglich? Das Ergebnis lautete in der Studie "ja" – doch auf die Realität ist diese zuerst erschreckend klingende Erkenntnis nicht so einfach übertragbar. Mittlerweile wissen wir aber mehr über Sars-CoV-2 und Covid-19

Coronaviren und die Übertragung über Aerosole in der Luft: Das steckt dahinter

In der Studie erklären die Forscher ihr Ergebnis: Die Übertragung von Sars-CoV-2 sei durchaus per Aerosol, also über die Luft möglich. Das bedeutet, dass sich Viren als Schwebeteilchen über einen längeren Zeitraum in der Luft aufhalten können. Theoretisch könnten diese so auch eingeatmet werden. Doch wir können vorweg greifen: Das bedeutet nicht, dass sich Menschen so auf jeden Fall mit dem Virus anstecken können.

Klar ist bis heute, dass das Virus vor allem über Tröpfcheninfektion übertragen – und daher zu einem Sicherheitsabstand von 1,5 bis 2 Metern geraten wird und in geschlossenen, öffentlichen Räumen das Tragen einer Mund-Nasen-Bedeckung mittlerweile Pflicht ist. Beim Husten oder Sprechen sowie beim Niesen fliegen Speicheltröpfchen unterschiedlich weit, fallen aber aufgrund ihres Gewichts meist schnell zu Boden – oder werden von einer Maske aufgehalten.

Auch Schmierinfektion kann eine Rolle spielen – jedoch nach bisherigen Erkenntnissen eine eher untergeordnete. Dennoch kann es vorkommen, dass das Virus bei Körperkontakt oder nach dem Anfassen von kontaminierten Gegenständen in Mund, Nase oder Augen landet. Hände waschen bleibt also trotzdem wichtiges Mittel im Kampf gegen die Pandemie – und schützt übrigens auch vor jeder Menge anderer Erreger.

  • Was sind Aerosole? Aerosole sind feinste Partikel, die länger – von Minuten bis Stunden – in der Luft schweben können. An der frischen Luft werden sie durch Wind und andere Umwelteinflüsse gut verteilt. Doch in einem ungelüfteten Raum, in dem sich ein Infizierter befindet, steigt die Gefahr einer Ansteckung mit jeder Minute, die man im Raum ist. Bekannt ist dieses Prinzip beispielsweise schon von der Krankheit Tuberkulose.

In den Versuchen der Forscher – wir hatten über diese Studie bereits in Relation zur Oberflächenbeständigkeit des Coronavirus berichtet – stellten sie damals fest, dass auch das Coronavirus rund drei Stunden als Schwebeteilchen in der Luft verbleiben kann. Im Laborversuch haben sie das Virus mit einer Art Zerstäuber in der Luft versprüht.

Die Realität sieht anders aus – aber nur ein bisschen

Seither gab es mehrere Studien, die sich dessen angenommen haben, denn Ergebnisse unter Laborbedingungen entsprechen in der Regel nicht dem, wie es in der Realität aussieht. Denn es kommen noch Umwelteinflüsse hinzu. Außerdem hatten die Forscher mit künstlich erzeugten Aerosolen (Zerstäuber) experimentiert, die sich in ihrem Verhalten "grundlegend von hustenden/niesenden Patienten mit Covid-19 im normalen gesellschaftlichen Umgang unterscheide[n]", erklärt etwa das Robert-Koch-Institut (RKI).

So haben weitere US-Forscher etwa ein Experiment durchgeführt und gezeigt: Das Coronavirus kann durchaus über feinste Tröpfchen beim Sprechen übertragen werden. Eine Testperson sollte in einem geschlossenen Raum 25 Sekunden lang immer wieder laut den Satz "Stay healthy!" (zu Deutsch: "Bleib' gesund!") sagen. Dabei wurden Mikro-Tropfen gezählt – und daraus wiederum konnten die Wissenschaftler schließen, dass eine mit Sars-CoV-2 infizierte Person beim Sprechen durchschnittlich rund tausend virusbelasteter Tröpfchen pro Minute ausstößt, die dann etwa acht Minuten lang in der Raumluft schweben. Was dagegen laut der Forscher hilft? Eine Mund-Nasen-Bedeckung. Und wenn möglich regelmäßiges Lüften sowie das Vermeiden von zu langen Aufenthalten in geschlossenen, nicht durchlüfteten Räumen.

Auch das RKI verweist auf solche Studien, die zeigen, dass beim "normalen Sprechen und in Abhängigkeit von der Lautstärke Aerosole, die potentiell Viren übertragen könnten, freigesetzt und in schlecht belüfteten Räumen über Klimaanlagen verteilt werden könnten".

Forscher finden infektiöse Coronaviren in Aerosolen

Bisher galt das alles aber vor dem schwammigen Hintergrund, dass gar nicht klar war, ob überhaupt komplette Viren in den Aerosolen zu finden sind, die auch wieder Infektionen auslösen können, oder ob es sich nur um nichtinfektiöse Virenbruchstücke handelt. Jetzt konnten Forscher rund um John Lednicky von der University of Florida aber nachweisen: Infektiöse Coronaviren können sich in Aerosolen mehrere Meter durch die Luft bewegen. Sie konnten lebensfähige Viren aus der Luft filtern, die zuvor schon mehrere Meter weit geflogen sein müssen. Aufgetreten ist daher jetzt der Begriff "Smoking Gun", also eine noch rauchende, kürzlich getätigte Schusswaffe, die den Täter überführen kann.

Die Forscher hatten auf einer Krankenstation mit Covid-19-Patienten Luftproben genommen, teils in zwei Metern Entfernung von Covid-19-Patienten, teils in fünf Metern Entfernung. Beide Probensammler konnten Viren einfangen, die auch später im Labor in der Lage waren, Zellen zu infizieren. Kurios: Die Viren konnten via Gen-Abgleich dem sie ausscheidenden Patienten zugeordnet werden. Die Studie muss allerdings noch unabhängig geprüft werden.

Aber bedeutet das jetzt das Schlimmste? Oder, dass wir keine Maske mehr tragen müssen? Nein – denn ob die über Aerosole aufgenommene Virenmenge reicht, um eine Infektion im Körper auszulösen, ist noch immer nicht klar. Zudem gilt als Hauptübertragungsweg nach wie vor die Tröpfcheninfektion – und die kann am besten mit Mund-Nasen-Bedeckung aufgefangen werden.

Es kommt aber auch immer auf die Umgebung an. In schlecht belüfteten Räumen ist die Aerosolmenge sicherlich konzentrierter, die Virenlast damit auch. An der frischen Luft oder in durch Klimaanlagen und Lüftungssysteme oder viele offene Fenster gut belüfteten Räumen ist sie geringer.

Aber auch die Luftfeuchtigkeit spielt eine Rolle

Eine weitere Studie aber zeigt nun: Die Luftfeuchtigkeit ist in Sachen Aerosole nicht zu unterschätzen. Laut der im Fachmagazin "Physics of Fluids" erschienenen Studie überleben mittelgroße Aerosole bei höherer Luftfeuchtigkeit länger – nämlich 23-mal länger als in trockener Luft. Und sie fliegen, wie die Florida-Studie auch zeigte, auch mal rund fünf Meter weit.

Je trockener die Luft, desto schneller verdunsten die kleinen Minitröpfchen aber. Allerdings sollte die Luftfeuchtigkeit in Räumen dennoch mindestens 40 Prozent betragen. Denn zu trockene Luft trocknet die Schleimhäute aus, was uns wiederum anfälliger für Erreger macht.

Auch Drosten stimmt zu: "Regelmäßig lüften!"

Noch bedarf es weiterer Erkenntnisse, auch wenn mehr Studien darauf hindeuten, dass Aerosole eine Rolle spielen können, aber möglicherweise auch nicht müssen. So sind einige Wissenschaftler der Auffassung, dass Aerosole aus epidemiologischer Sicht keine wesentliche Rolle spielen – das erklärte etwa der Schweizer Virologe Hugo Sax dem "SRF" gegenüber bereits Anfang Mai. Er gehe davon aus, dass es sonst wesentlich mehr Fälle gäbe. Doch hier kommt möglicherweise auch die Rolle von sogenannten Superspreadern zum Tragen.

Coronavirus: Das macht Superspreader so gefährlich
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Christian Drosten schätzte darauf aufbauend die Lage gegenüber dem "Deutschlandfunk" bereits im Juni etwas anders ein: Es mehre sich der Eindruck, dass es zur Tröpfcheninfektion zusätzlich eine deutliche Komponente von Aerosolinfektionen gebe. Dabei verwies er auf Messungen und Untersuchungen einzelner Ausbrüche, die durch Aerosolausscheidungen ausgelöst sein müssten.

Er plädiert daher fürs Lüften – ruhig auch mit Hilfsmitteln wie Ventilatoren: "Im Alltag sollte man sich eher vielleicht aufs Lüften konzentrieren und weniger auf das ständige Wischen und Desinfizieren."

Wie es nun im öffentlichen Leben im Alltag weitergeht? Auf die bisherigen Erkenntnisse kann nun aufgebaut werden: Restaurants und Schulen regelmäßig lüften, Klimaanlagen und Lüftungen regelmäßig warten, so dass sie sicher funktionieren. So wird hoffentlich auch der Aufenthalt in Geschäften, in Zügen, Fitnessstudios, sogar im Flugzeug zu keiner größeren Gefahr.

Bis dahin gilt: weiter schützen!

Wir merken: Genaues weiß man noch immer nicht, klar ist aber, dass verschiedene Szenarien der Übertragung möglich sind und unterschiedlichste Faktoren mit hineinspielen – ob nun Superspreader, Wetter, Tröpfchen, Oberflächen, lautes Sprechen, leises Sprechen... Aerosole scheint es zu geben, die Frage ist nur, wie ansteckend sie wirklich sind. Daher gilt: lieber Vorsicht als Nachsicht und weiterhin auf genügend Abstand achten, Räume wenn möglich gut durchlüften, Treffen mit anderen, wann immer möglich, nach draußen verlagern und überall, wo das nicht geht, eben auch mal Maske tragen. Weiterhin gelten also die aktuellen Schutzmaßnahmen gegen das Coronavirus:

Stopp Coronavirus - 6 simple und effiziente Maßnahmen im Alltag
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Mehr zum Thema finden Sie auf unserer Coronavirus -Themenseite! Die Studie in englischer Sprache gibt's hier.

Hier finden Sie eine interaktive Karte über den aktuellen Stand der Infektionen mit Sars-CoV-2 sowohl in Deutschland, in Europa als auch weltweit.

Studien:

van Doremalen et al. (NEJM, 2020): "Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1"

Stadnytskyi et al. (PNAS, 2020): "The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission"

Lednicky et al. (Preprint Health Sciences, 2020): "Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients"

Wang et al. (Physics of Fluids, 2020): "Transport and fate of human expiratory droplets – A modeling approach"

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