Luftstrom im Auto kann COVID-19-Übertragungsrisiko beeinflussen
Wie hoch ist das Corona-Ansteckungsrisko bei gemeinsamen Autofahrten und wie lässt sich diese Gefahr mit einfachen Methoden reduzieren? Dieser Frage ging ein amerikanisches Forschungsteam im Rahmen einer aktuellen Studie nach. Die Ergebnisse bieten einige Vorschläge zur potenziellen Verringerung des COVID-19-Übertragungsrisikos.
Forschende der Brown University in Providence, Rhode Island (USA) analysierten die Luftstrommuster innerhalb von Kleinwagen, um so herauszubekommen, wie sich Krankheitserregern, die sich über die Luft ausbreiten, im Inneren des Fahrzeugs verteilen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Science Advances“ vorgestellt.
Luftstrommuster in der Fahrerkabine
Das Team simulierte verschiedene Szenarien, darunter beispielsweise das Fahren mit geöffnetem oder geschlossen Fenstern, mit Lüftung oder Heizung. Dabei wurde analysiert, wie sich die verschiedenen Situationen auf den Luftstrom im Fahrzeug auswirken.
Geöffnete Fenster verringerten den Partikelaustausch
Die Simulationen zeigten, dass sich bei geöffneten Fenstern – je mehr, desto besser – die luftgetragenen Partikel, die zwischen dem Fahrer und einem einzelnen Fahrgast ausgetauscht werden, drastisch reduzieren. Die integrierten Belüftungssysteme im Auto konnten diesen Effekt nicht mal annähernd so gut erreichen.
„Mit geschlossenen Fenstern und eingeschalteter Klimaanlage oder Heizung herumzufahren, ist nach unseren Computersimulationen definitiv das schlimmste Szenario“, berichtet Studienmitautor Asimanshu Das. „Das beste Szenario, das wir gefunden haben, war, alle vier Fenster geöffnet zu haben“, erläutert der Wissenschaftler. Selbst ein oder zwei Fenster zu öffnen sei weitaus besser, als mit geschlossenen Fenstern zu fahren.
Studienmodell Toyota Prius
Die in der Studie verwendeten Computermodelle simulierten ein Auto, das weitgehend auf einem Toyota Prius basiert. Es wurde zudem angenommen das sich im Innenraum ein Fahrer und ein Beifahrer befinden. Der simulierte Beifahrer saß dabei auf der Rückbank auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrers – also im maximal möglichen Abstand.
Der Luftstrom zieht von hinten nach vorne
Es zeigte sich, dass sich durch das Öffnen von Fernstern der Luftwechsel im Fahrzeuginneren enorm steigert. Dies verhindere die Bildung von Aerosolen, über die Coronaviren übertragen werden können. Aufgrund der Art und Weise, wie die Luft über die Außenseite des Wagens strömt, sei der Luftdruck in der Nähe der hinteren Fenster tendenziell höher als der Druck an den vorderen Fenstern. Infolgedessen neige die Luft dazu, durch die hinteren Fenster in das Fahrzeug einzutreten und durch die vorderen wieder auszutreten. Der Fahrer war somit in dem Szenario mit allen geöffneten Fenstern einem geringfügig höheren Risiko ausgesetzt als der Beifahrer.
Variante mit zwei offenen Fenstern
Bei nur zwei geöffneten Fenstern war die beste Variante, nicht das Fenster zu öffnen, was genau neben der jeweiligen Person ist, sondern genau die gegenüberliegenden Fenster. Dies führte zu einem vorteilhafteren Luftstrom als direkt neben dem geöffneten Fenster zu sitzen. „Wenn die Fenster gegenüber den Insassen geöffnet sind, entsteht eine Strömung, die hinter dem Fahrer in den Wagen eintritt und dann über die vordere Beifahrerseite wieder austritt“, erklärt Studienhauptautor Professor Kenny Breuer. Dieses Strömungsmuster reduziere die Kreuzkontamination zwischen Fahrer und Beifahrer.
Erste Studie dieser Art
„Dies ist die erste uns bekannte Studie, die sich mit dem Mikroklima im Inneren eines Autos befasst“, unterstreicht Breuer. Die Ergebnisse gelten nicht speziell für SARS-CoV-2, sondern für sämtliche luftgetragene Erreger oder Schadstoffe, wie beispielsweise Zigarettenrauch.
Einschränkungen der Studie
Die Forschenden weisen darauf hin, dass lediglich der Luftstrom untersucht wurde. Es wurde nicht getestet, ob sich durch das Öffnen der Fenster tatsächlich das Infektionsrisiko senken lässt. Schon allein deshalb könnten diese Maßnahmen nicht das Tragen von Masken ersetzen, so das Forschungsteam. (vb)
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