So funktioniert die Web-App zur Ermittlung der Corona-Infektionsgefahr

In der neuen Web-App „Heads“ können Menschen ausrechnen, wie hoch das Risiko für eine Corona-Infektion ist, betreten sie einen bestimmten Raum. Prof. Eberhard Bodenschatz, Direktor des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation, Forschungsgruppenleiter Mohsen Bagheri und Prof. Simone Scheithauer, Leiterin des Instituts für Infektiologie an der Universitätsmedizin Göttingen, kam die Idee zur App bei der Erforschung von Aerosolen. Auf der Internetseite aerosol.ds.mpg.de ist die App verortet. Bodenschatz erklärt im Interview, welchem Zwecke die App dient. Welche Forschungen liegen der App zugrunde? Wir haben die Konzentration von Aerosolen untersucht. Das sind winzige Tröpfchen, die beim Atmen, Sprechen oder Singen entstehen, aufgrund ihrer geringen Größe rasch trocknen und daher – anders als größere Speicheltropfen – oft stundenlang in der Umgebungsluft schweben. Je länger sich eine Person in einem Raum aufhält, desto größer wird der Anteil der von ihr abgegebenen, möglicherweise infektiösen Aerosolmenge in der Atemluft. Dabei is es wichtig zu verstehen, dass sich die virale Dosis über bis zu 8 Stunden aufsummiert – also ich kann mich stückchenweise anstecken. Aber das in der APP auch berechenbar. Wie funktioniert die App? Zunächst können Nutzer zwischen der „Vereinfachten Ansicht“ und der „Erweiterten Ansicht“ entscheiden. Dann können sie ein Szenario beschreiben, indem sie Fragen beantworten wie unter anderem „Wie groß ist der Raum?“ und „Wie viele Personen halten sich in ihm auf?“ Die App rechnet dann aus, wie hoch die Wahrscheinlichkeit einer Infektion ist. Lesen Sie auch Corona und Aerosole: 1,5 Meter Abstand reichen nicht immer aus – neue Studie veröffentlicht Corona und Weihnachtslieder: Wie wahrscheinlich ist eine Ansteckung beim Singen? Musik-Mediziner warnt vor Aerosolen Schule im Winter: Sind Trennwände und Lufreiniger die bessere Alternative zu Masken und Stoßlüften? Neue Konzepte und Expertenmeinungen Wie haben Sie die App entwickelt? Besonders an der App ist, dass wir unsere eigenen Daten verwendet haben. Diese haben wir bei Messungen der Aerosolkonzentration erhoben, mit mehr als 140 Testpersonen unterschiedlichen Alters. Deswegen sollen Nutzer der App auch ihr Alter eingeben. Besonders ist, dass wir auch Kinder ab fünf Jahren gemessen haben. Bei allen Altersgruppen wird natürlich das Atemvolumen berücksichtigt. Ein wichtiges Ziel war dabei unter anderem, das Infektionsrisiko im Klassenraum auszurechnen. Kinder geben beim Atmen wesentlich weniger Aerosole ab als Erwachsene. Mit etwa zwölf Jahren ändert sich das – 16- bis 19-jährige haben fast das selbe Volumen wie Erwachsene. Außerdem konnten wir in einer Studie bereits die Aerosolkonzentration bei einem Infizierten messen: Vor Ort haben wir besondere Masken verwendet, um mit dem Infizierten arbeiten zu können. Wir wollen herausfinden, ob sich die Aerosole verändern, stößt sie ein Infizierter aus – die Frage ist schließlich, wie kranke Menschen gesunde anstecken. Es zeigte sich, dass die Person keine erhöhten Werte und die App dann gut das Risiko berechnet. Diese Studie beginnt gerade und wir suchen Freiwillige. Wem würden Sie die Web-App empfehlen zu benutzen und zu welchem Zweck? Empfehlen würde ich sie jedem, der sich Gedanken darüber macht, in einem Raum mit anderen Personen zu sein, und dabei eine bestimmte Tätigkeit ausführt. Mit der App kann ich ausprobieren, wie lange ich in dem Raum bleiben kann, bevor ich mir Sorgen machen muss. Sie gibt eine gute Abschätzung der Gefährdung, der ich mich aussetze. Wenn ich mich für Details interessiere, wie für den Luftaustausch, kann ich die erweiterte Ansicht verwenden. Dort lässt sich auch die Dosis von Begebenheit zu Begebenheit übertragen und ich kann das gesamte Risiko über bis zu acht Stunden berechnen. Gibt es Pläne, die App noch weiterzuentwickeln? Wir wollen die Benutzung noch komfortabler machen. Zum Beispiel sollen Nutzer die Möglichkeit haben, mehrfach in einen Raum zu gehen. Außerdem überlegen wir, auch eine Handy-App zu programmieren. Dann kann ich das Handy aus der Hosentasche nehmen, wenn ich in ein Treffen gehe, und direkt in die App eingeben: Das ist die Größe des Raums und so sieht etwa der Luftaustausch aus. Dann stecke ich das Handy wieder in die Hosentasche und nach einer halben Stunde fängt es an zu klingeln und ich werde benachrichtigt, dass ich wieder lüften sollte. Eine ähnliche CO2-App gibt es schon, dies wäre eine echte Aerosol-App. Am Göttinger Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation liegt der Forschungsschwerpukt auf der Erforschung von Teilchen – und wie sich viele miteinander wechselwirkende Teile selbstständig zu einem komplexen Ganzen organisieren. Vor dem Ausbruch der Corona-Pandemie erforschten die Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Eberhard Bodenschatz unter anderem das Innenleben von Wolken. Anfang des Jahres befand sich Bodenschatz mit seinem achtköpfigen Team auf einem Forschungsschiff in der Karibik. Dort verfolgten sie die Wolken und erhoben Daten zu der Tröpfchen-Verteilung im Leben einer Wolke. Das Projekt hieß „CloudKite“ und musste in der Ausführung coronabedingt pausieren. Weitere Experimente zur Wolkenphysik führte der Wissenschaftler bereits auf der Zugspitze und einem weiteren Forschungsschiff durch. „Seit der Pandemie führen wir Tröpfchen-Messungen nicht mehr an Wolken durch, sondern an Personen – dafür können wir aber dieselben Messinstrumente verwenden“, sagt Bodenschatz. Damit wollten die Physiker einen Beitrag zu der Erforschung von Aerosolen leisten. Von Anja Semonjek