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Testsituation im Labor des DLR. Foto: DLR

DLR testet "Alltagsmasken" wissenschaftlich: Filterwirkung und aerodynamischer Effekt

Köln | Mehrere Institute des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben in einem interdisziplinären Forschungsprojekt die Tauglichkeit von "Alltagsmasken" untersucht. Sie kommen zu einem eindeutigen Ergebnis: "Die Experimente zeigen deutlich den Einfluss von Alltagsmasken auf die Verteilung ausgeatmeter Aerosole und Partikel sowie ihren positiven Beitrag zum Schutz vor Infektionen."

Damit belegen die Wissenschaftler, dass Alltagsmasken eine wichtige Komponente in der Bekämpfung der Corona-Pandemie darstellen. Die Atemluft werde umgelenkt und die Studie zeigt wie sich die darin enthaltenen Aerosole verteilen. "Die Versuche zeigen deutlich den positiven Effekt von Alltagsmasken und das obwohl kleine Aerosole den Stoff durchdringen können.", sagt Versuchsleiter Prof. Andreas Schröder vom DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik. Die Forscher stellen fest: "Ausgeatmete Bioaerosole sind zu einem wesentlichen Anteil kleiner als 5 µm, die Maschenweite von Stoffmasken liegt deutlich darüber. Die Aerosole passieren fast ungehindert die Maschen der Versuchsmasken und folgen im weiteren Verlauf dem Strömungsfeld im Raum. - Stoffmasken schützen aber dennoch! - Der Wirkungsmechanismus liegt im Verlangsamen und Umlenken der Atemluft. Die Laborversuche zeigen, dass die Mund-Nasen-Masken den ausgeatmeten Luftstrom mit den Aerosolen effektiv abbremsen."

Weiter heißt es: "Die Thermik, hervorgerufen durch die Körperwärme, lässt mögliche infektiöse Partikel, die durch die Maskenwirkung bei ruhiger Raumluft in Körpernähe bleiben, in Richtung Raumdecke schweben, wo sie der Luftströmung folgen und sich langsam im Raum verteilen. Bei längeren Wegen durch den Raum und durch die begleitende turbulente Durchmischung mit der Raumluft werden die Aerosole weiter verdünnt. Die lokale Konzentration der möglichen infektiösen Aerosole im Raum sinkt durch die Masken insbesondere gegenüber Personen, die sich in der Nähe aufhalten. Auf regelmäßige Lüftung muss dennoch geachtet werden, um Anreicherungen möglicher Bioaerosole im Raum zu vermeiden. Aus physikalischer Sicht vergrößert sich das Volumen mit der dritten Potenz des Abstands (vgl. die Angabe Kubikmeter, m³), wodurch die Konzentration von Bioaerosolen sinkt. Deshalb ist es auch beim Tragen einer Maske ratsam, die Abstandsregeln zu beachten."

Das DLR will jetzt nach der ersten Laborphase in zwei weitere Phasen eintreten. Auf Basis der gewonnenen Messdaten soll eine Simulation und Visualisierung zur Bewegung von Aerosolen und Partikeln im Raum erstellt werden. Die Eigenschaften von simulierten Bioaerosolen (definierte Mischungen verschiedener Mikroorganismen) und deren Interaktion mit Masken werden vom DLR-Institut für Raumfahrtmedizin in der Arbeitsgruppe Luft- und Raumfahrtmikrobiologie untersucht. Mit den nächsten Ergebnissen aus dem Projekt "Aeromask" sei im Frühjahr 2021 zu rechnen.

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