16. Dezember 2020

Stu­die von DLR und DB zeigt: Mund-Na­se-Be­de­ckung wirkt

Laser-Rauch Visualisierungen
La­ser-Rauch Vi­sua­li­sie­run­gen
Bild 1/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Laser-Rauch Visualisierungen

Mit Hil­fe von La­ser­strah­len mach­ten die For­scher die Ae­ro­sol-Aus­brei­tung sicht­bar.
LDA-PDA-Messung unter dem Deckenlufteinlass
LDA-PDA-Mes­sung un­ter dem De­cken­luf­tein­lass
Bild 2/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

LDA-PDA-Messung unter dem Deckenlufteinlass

Die Wirk­sam­keit des Lüf­tungs­sys­tems war ein Un­ter­su­chungs­ge­gen­stand.
Simulierte Partikelverteilung nach Hustenereignis ohne MNB
Si­mu­lier­te Par­ti­kel­ver­tei­lung nach Hus­te­ner­eig­nis oh­ne MNB.
Bild 3/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Simulierte Partikelverteilung nach Hustenereignis ohne MNB.

Si­mu­lier­te Par­ti­kel­ver­tei­lung nach Hus­te­ner­eig­nis oh­ne MNB.
Simulierte Partikelverteilung beim Atmen mit MNB
Si­mu­lier­te Par­ti­kel­ver­tei­lung beim At­men mit MNB
Bild 4/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Simulierte Partikelverteilung beim Atmen mit MNB

Ei­ne Mund­na­sen­be­de­ckung re­du­ziert die Ver­brei­tung.
Geometrie und Strömungsfeld
Geo­me­trie und Strö­mungs­feld
Bild 5/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Geometrie und Strömungsfeld

Com­pu­ter­si­mu­la­ti­on ei­ner Si­tua­ti­on im Som­mer, bei der die Ae­ro­sol­ver­tei­lung ei­nes Hus­ten­den dar­ge­stellt wird.
Gesichtsmimik zur Einbringung des Spurengases
Ge­sichts­mi­mik zur Ein­brin­gung des Spu­ren­ga­ses
Bild 6/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Gesichtsmimik zur Einbringung des Spurengases

Mit Hil­fe ei­ner sol­chen Kon­struk­ti­on wur­de die Aus­brei­tung der Ae­ro­so­le ei­nes In­fi­zier­ten si­mu­liert.
Gesichtsmimik mit Maske
Ge­sichts­mi­mik mit Mas­ke
Bild 7/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Gesichtsmimik mit Maske

Vor der Tra­cer­gas­quel­le wur­de ei­ne Mund-Na­se-Be­de­ckung plat­ziert. Ver­wen­det wur­de ei­ne klas­si­sche OP-Mas­ke.
Aerosol-Generator für künstlichen Speichel
Ae­ro­sol-Ge­ne­ra­tor für künst­li­chen Spei­chel
Bild 8/8, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Aerosol-Generator für künstlichen Speichel

Er­gän­zend zu den Tra­cer­gas­mes­sun­gen wur­den LDA-PDA-Mes­sun­gen durch­ge­führt, um die Aus­brei­tung und Ver­tei­lung von Ae­ro­so­len, be­ste­hend aus künst­li­chem Spei­chel, zu un­ter­su­chen.
  • Den Kurzbericht der Studie finden Sie hier.
  • Schwerpunkte: Verkehr, Corona-Forschung

Eine Mund-Nasen-Bedeckung ist während der Zugfahrt eine wirksame Möglichkeit, die Verbreitung von Tröpfchen und Aerosolen zu begrenzen. Das zeigt eine wissenschaftliche Studie der Deutschen Bahn und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Tröpfchen und Aerosole gelten als Hauptübertragungsweg des Corona-Virus. Sie sind wenige Mikrometer klein und entstehen beim Atmen, Sprechen, Husten und Niesen. Während größere Tröpfchen schnell zu Boden sinken, können Aerosole in der Luft schweben und sich in geschlossenen Räumen verteilen.

Eine Mund-Nase-Bedeckung verringert dies deutlich. Diese Erkenntnis unterstreicht die Notwendigkeit, sie im Zug zu tragen und möglichst Abstand zu Mitreisenden zu halten.

Partikel, die die Klimaanlage erreichen, werden dort zum Teil im Filtersystem abgeschieden. Der hohe Anteil Frischluft, mit dem die Klimaanlage arbeitet, verdünnt die Konzentration der Aerosole deutlich. In einem ICE wird die Luft durchschnittlich alle sieben Minuten vollständig erneuert. Das heißt, dass die Klimaanlage bei der Verbreitung der Aerosole im Fahrgastraum faktisch keine Rolle spielt.

Bei den Untersuchungen wurde unter anderem die Atmung eines Fahrgastes mit und ohne Mund-Nase-Bedeckung simuliert. Die Verbreitung von Tröpfchen und Aerosolen wurde mittels Verteilung von künstlichem Speichel und Spurengas nachgebildet und vermessen. Sich bewegende Personen wurden zur Vereinfachung der Untersuchungen nicht berücksichtigt. Für eine virologische Bewertung möglicher Infektionsrisiken ist weitere wissenschaftliche Forschungsarbeit nötig.

Die Messungen fanden im „Demonstratorfahrzeug für Innovationen im Reisendenkomfort und Klimatisierung“ (DIRK) statt, einem Mittelwagen eines ICE 2. Das DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen brachte dafür verschiedene hochwertige aerodynamische Messtechniken in die Untersuchungen ein. Durchgeführt wurden die Versuche in der Klimakammer der DB Systemtechnik in Minden, der „Mindener Einrichtung für die klimatechnische Untersuchung an Eisenbahnfahrzeugen“ (MEikE).

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