Testaerosole

Prof. Dr. Susanne Bailer, Universität Stuttgart

Prof. Dr. Achim Dittler, Karlsruher Institut für Technologie

Prof. Dr. Gunnar Grün, Universität Stuttgart

Prof. Dr. Thomas Iftner, Universitätsklinikum Tübingen

Prof. Dr. Jennifer Niessner, Hochschule Heilbronn

Prof. Dr. Michael Schindler, Universitätsklinikum Tübingen

Prof. Dr. Konstantinos Stergiaropoulos, Universität Stuttgart

Prof. Dr. Zöllner, Hochschule Heilbronn

Die Corona-Pandemie schränkt das öffentliche Leben immer weiter ein und hat weitreichende langfristige Auswirkungen auf die deutsche Gesellschaft, Kultur, Wissenschaft und Wirtschaft.

Insbesondere die Ausbreitung des Corona-Virus in Innenräumen und über luftgetragene Partikel, also Aerosole, steht aktuell im Zentrum vieler Diskussionen und ist determinierend für viele Maßnahmen – vom Betrieb von Schulen und Kindergärten, der Hygiene in Krankenhäusern und Praxen, in Büros, Verwaltungs- und Produktionsstätten, bis hin zum Hotel-, Gast- und Veranstaltungsgewerbe.

Um vor allem den möglichen Ansteckungsgefahren über hochpathogene aerosolgetragene virale Erreger (SARS-CoV-2, Influenza etc.) Herr zu werden, werden Luftreinigungs- und Inaktivierungstechnologien stark diskutiert und es kommen immer weitere vielversprechende Geräte auf den Markt. Mangels etablierter Test- und Bewertungsverfahren sind jedoch zum derzeitigen Stand keine Aussagen über die Wirksamkeit und Vergleichbarkeit solcher Geräte zur Inaktivierung von SARS-CoV-2 und anderen über Aerosol übertragbare Erreger möglich, so dass keine evidenzbasierte Bewertung möglich ist.

Dieser Mangel an Verfahren beginnt bei der Auswahl geeigneter Testaerosole je nach zu testender Technologie, deren Ausbringung, Charakterisierung, und Probennahme, der Auswahl und Vergleichbarkeit von Surrogatviren in Bezug auf die originären Erreger und reicht über die Definition geeigneter Testanordnungen und –prozeduren bis hin zu erforderlichen begleitenden Untersuchungen, wie bspw. dem Nachweis von Beiprodukten oder der Schallleistung.

1. Definition von Testaerosolen, deren Ausbringung, Charakterisierung und Probennahme
2. Wirksamkeitsnachweis von Verfahren zur Inaktivierung von SARS-CoV-2 in Aerosolen durch Bestimmung der Infektiosität in Zellkultur
3. Nachweis und Eingrenzung der Zulässigkeit des Analogieschlusses von Partikeln und Corona-Surrogat-Viren gegenüber realistischen Aerosolen mit SARS-CoV-2-Belastung
4. Ermittlung von den Wirksamkeitsnachweis beeinflussenden Parametern der Geräte und Räumlichkeiten 
5. Definition von Testprozeduren und begleitenden Nachweisen

Thermische Dummies mit Partikelsensor (links) und Strömungsberechnung der Ausbreitung von Aerosolpartikeln mit Raumluftreiniger (rechts). Simulation: Adrian Tobisch, HHN.

• Aerosolgenerator: Erzeugung von SARS-CoV-2 beladenen Aerosolen
• UV-C durchlässige Quarzglaskonstruktion: Kontrollierte Beaufschlagung der Aerosolpartikeln mit UV-C-Strahlung bekannter Intensität
• Probenahmefilter: Hier werden die Aerosolpartikeln gesammelt und in der Virologie auf aktive und inaktive Viren hin getestet
• HEPA-Filter: Hochabscheidender Filter als weitere Sicherheitsmaßnahme
• Vakuumpumpe: Diese saugt die partikelbeladene Luft durch den Prüfstand

Zusätzlich werden Strahlungsintensität, Temperatur und Ozonkonzentration gemessen.