Warum uns Schutzwände aus Plexiglas in falscher Sicherheit wiegen können

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    Wie­gen wir uns durch die Instal­la­ti­on von Schutz­wän­den bei­spiels­wei­se aus Ple­xi­glas in fal­scher Sicher­heit? Die­sen Ver­dacht legen unter­schied­li­che Stu­di­en von bri­ti­schen und ame­ri­ka­ni­schen Wis­sen­schaft­lern und Wis­sen­schaft­le­rin­nen nahe. Seit Anfang 2020 rüs­ten die Men­schen, egal ob in Kios­ken, Kas­sen­be­rei­chen, Infor­ma­ti­ons­schal­tern, Büros oder Klas­sen­zim­mern ihre Arbeits­plät­ze auf. Sie instal­lie­ren Bar­rie­ren mit Plat­ten aus Ple­xi­glas und ande­ren Kunststoffen.


    Warum uns Schutzwände aus Plexiglas in falscher Sicherheit wiegen können

    Aus welchem Material sind Corona Schutzwände?

    Zu Beginn der Pan­de­mie waren die meis­ten von uns rat­los, wie sie sich vor dem aktu­el­len, aber auch jedem ande­ren Virus schüt­zen soll­ten. Die Emp­feh­lun­gen änder­ten sich, abhän­gig vom aktu­el­len Wis­sens­stand, oft und auch die Unsi­cher­heit in der Bevöl­ke­rung war groß.

    Noch bevor das Tra­gen von Mas­ken drin­gend emp­foh­len wur­de, instal­lier­ten nicht weni­ge Fir­men trans­pa­ren­te Plat­ten aus Poly­me­thyl­me­thacry­lat (PMMA) als Schutz vor Viren. Poly­me­thyl­me­thacry­lat ist der Gat­tungs­na­me, Ple­xi­glas ist der geschütz­te Mar­ken­na­me. Zeit­wei­se war der durch­sich­ti­ge und kratz­fes­te Werk­stoff kaum noch lie­fer­bar, sodass die Schutz­vor­rich­tun­gen aus unter­schied­li­chen Mate­ria­li­en errich­tet wur­den. Nicht sel­ten wur­den Foli­en ver­wen­det. Vie­le fühl­ten sich hin­ter den Pro­duk­ten teil­wei­se so sicher, dass sie auf wei­te­re Schutz­maß­nah­men wie etwa Mas­ken verzichteten.

    Wovor schützt eine Plexiglas Platte?

    Die gute Nach­richt: Die Plat­ten erfül­len einen Zweck. Sie sind als Spuck­schutz – so wie wir es vom Buf­fet ken­nen – bes­tens geeig­net. Wenn bei­spiels­wei­se das Gegen­über hus­tet oder niest, so hal­ten die­se Bar­rie­ren gro­ße Trop­fen fern und schüt­zen vor direk­ter Anste­ckung, außer­dem wird auf die­se Wei­se auch die Arbeits­flä­che hin­ter der Ple­xi­glas­schei­be geschützt5). Aller­dings bie­ten sie kei­nen wirk­li­chen Schutz vor Aero­so­len, son­dern ver­zö­gern nur den Kon­takt mit Erre­gern. Das erga­ben aktu­el­le Stu­di­en aus den USA und Groß­bri­ta­ni­en. Es gibt zahl­rei­che wis­sen­schaft­li­che Arbei­ten zu dem The­ma, wie effek­tiv Schutz­wän­de gegen die Über­tra­gung von Erkran­kun­gen sind, die über die Atem­we­ge über­tra­gen werden.

    Ein Ver­such unter kon­trol­lier­ten Bedin­gun­gen belegt obi­ge The­se. Steht eine Per­son einen hal­ben Meter vor der Schei­be und hus­tet so bie­tet die­se einen aus­rei­chen­den Schutz vor Spu­cke und gro­ßen Par­ti­keln, aller­dings benö­ti­gen die fei­nen Aero­so­le, die bei der Aus­at­mung aus­ge­sto­ßen wer­den nur etwa 30 Sekun­den, bis sie die Per­son hin­ter der Schei­be errei­chen. Die­se Wer­te hän­gen von der Raum­grö­ße, der Ent­fer­nung zur Schutz­wand, den Strö­mungs­ver­hält­nis­sen, der Grö­ße des Schutz­schilds und den Aus­spa­run­gen 6) in der Schei­be – bei­spiels­wei­se zum Bezah­len – ab.

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    Welche Gefahr geht von Schutzwänden aus Plexiglas in Räumen aus?

    Es besteht ver­mut­lich das Risi­ko, dass sich die Men­schen hin­ter der Schei­be sicher füh­len und ande­re wich­ti­ge Schutz­maß­nah­men wie etwa Mas­ken und Abstand aus den Augen ver­lie­ren, Eben­so kann die Schei­be ver­schie­de­ne Per­so­nen sym­bo­lisch dar­an erin­nern, Abstand zu hal­ten. Schein­bar gibt es kaum oder kei­ne Stu­di­en über den psy­cho­lo­gi­schen Effekt von Coro­na Barrieren.

    Schon häu­fi­ger haben Exper­ten dar­auf hin­ge­wie­sen, dass Bar­rie­ren – egal ob Pflan­zen, Rega­le, Stell­wän­de oder ande­re Hin­der­nis­se die Luft­strö­me in Räu­men beein­flus­sen. Auch wenn sie vor dem direk­ten Annie­sen oder Anhus­ten und einer direk­ten Anste­ckung einen guten Schutz bie­ten, so las­sen sich feins­te Tröpf­chen, die  Aero­so­le mit die­sen Hilfs­mit­teln nicht abhal­ten. Viel­mehr zie­hen die Erre­ger lang­sam um die Bar­rie­ren her­um. Das lässt sich – so eine der welt­weit füh­ren­den Exper­tin­nen auf dem Gebiet der vira­len Über­tra­gung Lin­sey Marr, Pro­fes­so­rin für Bau- und Umwelt­tech­nik an der Vir­gi­nia Tech – am ein­fachs­ten nach­voll­zie­hen, wenn man an eine Wol­ke aus Ziga­ret­ten­rauch denkt. Bläst eine Per­son eine Rauch­wol­ke aus, so wird das Gegen­über durch eine Plat­te aus Acryl­glas (die gän­gi­ge Abkür­zung für Poly­me­thyl­me­thacry­lat) oder einem ande­ren Mate­ri­al vor der Rauch­wol­ke geschützt. Aller­dings zieht der Rauch um die Plat­te her­um, sodass die Per­son hin­ter der Schutz­wand mit einer Zeit­ver­zö­ge­rung den Rauch ein­at­men wird.

    Viren und Bakterien können sich aufstauen

    Wie die New York Times (NYT)1) die Pro­fes­so­rin am Vir­gi­nia Tech Lin­sey Marr zitiert, beein­flusst ein „Wald“ aus Bar­rie­ren die Luft­strö­mung inner­halb eines Rau­mes. Auf die­se Wei­se sind jeder­manns Aero­so­le irgend­wo im Raum gefan­gen, wo sie sich auf­stau­en, bis sie sich über den eige­nen Bereich aus­brei­ten. Was die Virus­last gering hal­ten soll, führt zum Gegen­teil, da sich durch zu vie­le Bar­rie­ren Berei­che bil­den, die einer­seits qua­si frei von Krank­heits­er­re­gern sind und die ande­rer­seits eine hohe Luft­be­las­tung aufweisen.

    Wer also Bar­rie­ren auf­bau­en möch­te, soll­te die­se Aspek­te unbe­dingt bei dem gesamt­heit­li­chen Belüf­tungs­kon­zept beachten.

    Wie können wir uns schützen?

    Laut den Cen­ters for Dise­a­se Con­trol and Pre­ven­ti­on (CDC) – eine US-ame­ri­ka­ni­sche Bun­des­be­hör­de, die dem Gesund­heits­mi­nis­te­ri­um unter­stellt ist – gab es Ende 2020 eine Umfra­ge unter mehr als 1.000 Schu­len im Bun­des­staat Geor­gia. Ziel der Stu­die war es, her­aus­zu­fin­den, wel­che Stra­te­gien sich bei Prä­senz­un­ter­richt bewährt haben, um die Zahl der Sars-CoV‑2 Infek­tio­nen mög­lichst klein zu hal­ten. Zur Anwen­dung kamen bei­pi­els­wei­se Mas­ken (meist nur für Leh­rer und wei­te­res Schul­per­so­nal), erwei­ter­te Abstän­de, ein über­ar­bei­te­tes Lüf­tungs­kon­zept, Luft­fil­ter sowie Ple­xi­glas­schei­ben zwi­schen allen Schülern.

    Wäh­rend des Unter­su­chungs­zeit­raums stand eine Imp­fung noch nicht zur Ver­fü­gung. Schu­len, die eine Mas­ken­pflicht3) für Leh­rer und wei­te­re Schul­mit­ar­bei­ter imple­men­tiert oder auf ein erwei­ter­tes Lüf­tungs­kon­zept gege­be­nen­falls mit Luft­fil­tern gesetzt hat­ten, wie­sen eine signi­fi­kant nied­ri­ge­re Infek­ti­ons­ra­te auf. Eine Kom­bi­na­ti­on war ungleich effektiver.

    In Hin­blick auf dro­hen­de nied­ri­ge Tem­pe­ra­tu­ren scheint ein häu­fi­ges und regel­mä­ßi­ges Lüf­ten wenig prak­ti­ka­bel, daher emp­feh­len sich Gerä­te zur Luft­rei­ni­gung in Kom­bi­na­ti­on mit dem Tra­gen einer Mas­ke und das Hal­ten von Abstand. Es ste­hen ver­schie­de­ne Tech­ni­ken zur Rei­ni­gung der Raum­luft zur Ver­fü­gung. Die wich­tigs­ten sind zum einen HEPA-Fil­ter und zum ande­ren Gerä­te, die die Kalt­plas­ma-Tech­no­lo­gie ver­wen­den. Bei­de rei­ni­gen auf ver­schie­de­ne Wei­se 99,99 % der Viren, Bak­te­ri­en und Schim­mel­pil­ze aus der Luft.

    Im Ver­gleich zwi­schen HEPA-Fil­ter­ge­rä­ten und der Kalt­plas­ma-Tech­no­lo­gie des Jonix Cube, zei­gen sich Unter­schie­de in der Funk­ti­ons­wei­se, Anwen­dung und vor allem in Bezug auf Preis, Laut­stär­ke und Betriebskosten.

    Jonix Cube deak­ti­viert unter ande­rem Viren und Bak­te­ri­en nicht nur in der Luft, son­dern auch auf Flä­chen, wobei die­se ihre krank­ma­chen­den Eigen­schaf­ten ver­lie­ren. Der Luft­rei­ni­ger lässt sich sehr ein­fach und ohne Fach­per­so­nal oder Schutz­klei­dung rei­ni­gen und war­ten. Ein Aus­tausch der Gene­ra­to­ren ist nach etwa 9.000 Betriebs­stun­den erfor­der­lich und gestal­tet sich als sicher und kos­ten­güns­tig. Es gibt im Gegen­satz zu HEPA-Fil­ter­ge­rä­ten kei­ne Fil­ter, in denen sich Viren und Bak­te­ri­en anrei­chern und die unter ungüns­ti­gen Umstän­den wie­der an die Raum­luft abge­ge­ben wer­den kön­nen. Daher emp­fiehlt es sich an die­ser Stel­le einen Fil­ter­wech­sel durch geschul­tes Per­so­nal vor­zu­neh­men, wel­ches höhe­re War­tungs­kos­ten bedeu­ten kann. Auch in Bezug auf die Laut­stär­ke bie­ten Gerä­te mit der NTP-Tech­no­lo­gie (Non-Ther­mal-Plas­ma-Tech­no­lo­gy) Vor­tei­le, da die­se in der Regel deut­lich geräuchs­ar­mer sind.

    Quellen

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