Weihnachten in Corona-Zeiten

Wie hoch ist die Ansteckungsgefahr?

Ein Raum mit elf Personen, alle halten Abstand, eine Person ist hoch-infektiös
Grundvoraussetzung: 1,5 m Abstand, 40 m2 Grundfläche, 2,4 m Raumhöhe
Feierdauer: 6 Stunden, individuelle Ansteckungsgefahr 37 %
3 Stunden Feier, individuelle Ansteckungsgefahr: 21 %
Fenster auf Kipp, individuelle Ansteckungsgefahr: 21 %
3x pro Stunde lüften, individuelle Ansteckungsgefahr: 5,4 %
Ohne Masken, individuelle Ansteckungsgefahr: 5,4 %
Mit Masken, individuelle Ansteckungsgefahr: 2,2 %

Ein Familienchat, die Familienmitglieder fragen sich, wie hoch die Ansteckungsgefahr an Weihnachten ist, wenn sie mit den erlaubten zehn Personen + Kinder unter 14 Jahren feiern

Das Max-Planck-Institut für Chemie hat das anhand einer Modellierung aufgezeigt.

Das Ergebnis:
Je mehr Maßnahmen, umso sicherer lässt sich feiern.

Die gesamte Familie trifft sich mit elf Menschen in einem geschlossenen Raum – ein Familienmitglied ist hoch-infektiös, ohne es zu wissen.

Es laufen Weihnachtslieder im Hintergrund, alle unterhalten sich lautstark, achten aber dauerhaft auf den Mindestabstand.

Weil zusammen gegessen wird, trägt niemand eine Maske. Das Fenster ist gekippt.

Faktor Zeit

Je länger alle in diesem Raum sitzen, desto höher ist die individuelle Ansteckungsgefahr.

Denn über Aerosole der infizierten Person können sich SARS-CoV-2-Viren im Raum verteilen. Wie sehr, hängt u. a. von den räumlichen Bedingungen ab.

Nach Berechnungen des Max-Planck-Instituts für Chemie stecken sich in diesem Szenario vier Personen nach sechs Stunden an.

Wenn die Familie wiederum nur drei Stunden feiert, sinkt die individuelle Ansteckungsgefahr fast um die Hälfte!

Aber immer noch ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich überhaupt jemand anderes ansteckt, mit 90 Prozent sehr hoch.

Faktor Lüften

Je häufiger die virenbelastete Raumluft mit Frischluft von draußen vermischt wird, desto besser.

Deswegen entscheidet sich die Familie dazu, dreimal pro Stunde stoßzulüften.

Das Ergebnis:
Die individuelle Ansteckungsgefahr sinkt massiv.

Ohne Lüften hätten sich zwei Menschen angesteckt, mit Lüften wäre es nur eine Person – aber das immer noch mit einer Wahrscheinlichkeit von 43 Prozent.

Faktor Masken

Mit Masken sinkt nochmal das Infektionsrisiko. Zudem können sie teilweise vor Tröpfcheninfektionen* schützen. Das wäre ein anderer möglicher Übertragungsweg.

*In diesem Modell werden Infektionen durch größere Tröpfchen nicht mit berücksichtigt. Das wäre aber wichtig, wenn der Abstand nicht eingehalten werden kann, z. B. wenn der Raum kleiner ist. Im Modell wird davon ausgegangen, dass dauerhaft ein Abstand von 1,5 Metern eingehalten wird.

Wenn nur drei Stunden gefeiert und gelüftet wird und zusätzlich alle dauerhaft Alltagsmasken tragen, sinkt die individuelle Ansteckungsgefahr auf unter drei Prozent.

Dass sich mindestens eine weitere Person ansteckt, kann mit einer Wahrscheinlichkeit von 20 Prozent aber immer noch nicht ausgeschlossen werden.

Schweizer Käsemodell zeigt: Mehrere Maßnahmen gleichen die Schwächen einzelner aus.

Die Modellierung zeigt, es hilft gerade eine Kombination von Maßnahmen, um das Infektionsrisiko einzudämmen. Ein Restrisiko bleibt aber.

Neben den Maßnahmen kann auch das Feiern in kleineren Gruppen eine mögliche Infektion verringern.

Eine Gruppe á 10 Personen = 90 mögliche Übertragungen
Zwei Gruppen á 5 Personen = 40 mögliche Übertragungen
Fünf Gruppen á 2 Personen = 10 mögliche Übertragungen
Die ganze Familie

Faktor Gruppengröße

Wie sehr sich Infektionsübertragungen durch kleinere Gruppen verringern, zeigt eine allgemeine Rechnung von Prof. Dr. Dirk Brockmann. Treffen sich zehn Personen, kann es 90 mögliche Übertragungen geben.

Denn an jeder Infektion hängt ggf. eine längere Infektionskette. In unserem Szenario wären es z. B. Menschen, die man nach der Weihnachtsfeier trifft.

Ein Risiko gibt es jedoch auch in kleineren Gruppen.

Fazit:

Die Corona-Pandemie stellt uns dieses Jahr vor ganz neue Herausforderungenauch am Weihnachtsfest.

Das Modell:
Das Modell basiert auf einer Studie des Max-Planck-Instituts für Chemie (Lelieveld, J. et al: Model Calculations of Aerosol Transmission and Infection Risk of COVID-19 in Indoor Environments.). In dieser Studie modellieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts anhand von Aerosol-Übertragungen verschiedene Szenarien und deren Infektionswahrscheinlichkeit.

Dem Modell liegen demnach verschiedene Annahmen zugrunde. Es wird z. B. davon ausgegangen, dass jede Person im Raum 1,5 m Abstand hält – demnach werden keine Infektionen durch größere Tröpfchen berücksichtigt. Wird der Abstand nicht eingehalten, würde die tatsächliche Infektionswahrscheinlichkeit in der Realität ganz anders aussehen.

Zudem wird davon ausgegangen, dass sich eine hoch-infektiöse Person im Raum befindet. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nehmen dabei an, dass die infizierte Person sich kurz vor Symptombeginn befindet und nicht weiß, dass sie ansteckend ist.

In der Realität kann es aber starke Schwankungen geben, z. B. was die Virenlast der infektiösen Person angeht. Wie viele Personen sich in der Realität tatsächlich anstecken, kann nicht gesagt werden.

Die Modellrechnung kann also nicht die Realität abbilden. Sie kann aber aufzeigen, inwiefern verschiedene Maßnahmen, wie z. B. Lüften einen Einfluss auf die Infektionswahrscheinlichkeit haben.

Mit fachlicher Unterstützung durch:
Prof. Dr. Jos Lelieveld

Quellen:
Lelieveld, J.; Helleis, F.; Borrmann, S.; Cheng, Y.; Drewnick, F.; Haug, G.; Klimach, T.; Sciare, J.; Su, H.; Pöschl, U. Model Calculations of Aerosol Transmission and Infection Risk of COVID-19 in Indoor Environments. Int. J. Environ. Res. Public Health 2020, 17, 8114., Bundesregierung; Umweltbundesamt; Technische Universität Berlin, Hermann-Rietschel-Institut; Robert-Koch-Institut; Ärztliches Zentrum für Qualität in der Medizin; Prof. Dr. Melanie Brinkmann, Arbeitsgruppenleiterin des Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung; Prof. Dr. Dirk Brockmann; Hartmann et al. (2020): Emissionsrate und Partikelgröße von Bioaerosolen beim Atmen, Sprechen und Husten (Preprint); Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Christiane Matuschek, et al. Face masks: benefits and risks during the COVID-19 crisis. Eur J Med Res. 2020; 25: 32.; Umweltbundesamt, Hartmann & Kriegel (2020)

Redaktion:
Jennifer Werner,
Karsten Kaminski

Im Auftrag des ZDF:

Autorinnen:
Sophie Gülzow,
Ella Böhm

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