DLR spürt Viren in Bahn und Flieger nach.




Verkehrsmittel wie Flugzeuge und Züge sind Grundlagen der modernen Massenmobilität. Gleichzeitig stehen sie im Verdacht, die Ausbreitung des Corona-Virus zu begünstigen. Doch wie verbreiten sich Partikel in Fahrgastkabinen tatsächlich? Welchen Einfluss hat dabei die Belüftung? Das DLR untersucht dies aktuell.

 

Forscher im DLR Göttingen untersuchen dafür die Ausbreitung potentiell virusbeladener Tröpfchen in Zügen und Flugzeugen, experimentell und als Computer-Simulationen. Ausgangspunkt ist ein „erkrankter“ Mensch in einem voll besetzten Bereich. Die Forscher betrachten, wie weit sich ausgeatmete Partikel in der Folge verteilen.

 

In einem Computer simuliert das Forschungsteam den Abschnitt eines Großraumabteils eines Zuges mit insgesamt 6 Reihen mit Sitzen. Für den „infizierten“ Passagier wird das Ausatmen oder Husten mit einem Programm berechnet, das seit langem erfolgreich für die Simulation der Kabinenluftströmung eingesetzt wird. Ergänzt wird es mit der Zugabe von Aerosolpartikeln, welche anschließend zerstäuben und verdampfen. Der Zerstäubungsprozess beim Husten kann dabei anschaulich mit dem Prozess der Kraftstoffeinspritzung im Motor verglichen werden. Die dabei benutzten Parameter wie das ausgeatmete Lungenvolumen (etwa 1 bis 1,5 Liter) oder die Größen der Tröpfchen, die kleiner als 1 Mikrometer bis einige 100 Mikrometer groß sind, sind aus Studien der US-Behörde FAA übernommen. Das Programm errechnet die Verteilung und Reichweite der Teilchen, stellt sie grafisch dar.

 

Zeitgleich stellen die Forscher im generischen Zuglabor Göttingen eine ähnliche Situation im Experiment nach. Hierbei dienen 24 Dummies mit Sensoren als Passagiere. Ein „kranker“ Dummie stößt mittels Mund die Luft mit beigemischten Tröpfchen (Spurengas) aus. Highspeedkameras und Gassensoren verfolgen die Verbreitung der Teilchen in der Kabine. Partikel und deren Konzentration werden an verschiedenen Stellen im Raum schließlich durch die Experten erfasst.

 

Analog zu den Simulationen für Züge finden solche für Flugzeuge statt. Solch ein Experiment soll demnächst im neuen Flugzeuglabor Göttingen des EU-Projekts ADVENT starten.

 

Mit ersten Ergebnissen ist in den kommenden Wochen zu rechnen. Die Experimente werden noch Monate andauern. (ampnet/TX)