DLR: Göttinger erforschen Verbreitung von Viren in Zug und Flugzeug

Verkehrsmittel wie Flugzeuge und Züge sind die Grundlagen der modernen Massenmobilität. Gleichzeitig stehen sie im Verdacht, die Ausbreitung des Corona-Virus zu begünstigen. Doch wie verbreiten sich Viren-Partikel in Fahrgastkabinen tatsächlich? Und welchen Einfluss hat dabei die Belüftung? Im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wird dies zurzeit untersucht. Die Erkenntnisse können helfen, die Herausforderungen an die Mobilität in Zeiten der Corona-Krise besser zu verstehen und damit zu Lösungsansätzen beizutragen. Was wird untersucht? Forscher im DLR Göttingen untersuchen dafür die Ausbreitung potentiell virusbeladener Tröpfchen in Zügen und Flugzeugen – sowohl experimentell als auch in Computer-Simulationen. Als Ausgangspunkt wird ein „erkrankter“ Passagier in einem voll besetzten Bereich angenommen. Die Forscher betrachten, wie weit sich ausgeatmete Partikel verteilen. Wie wird es untersucht? In einem Computer simulieren die Forscher einen Abschnitt eines Großraumabteils eines Zuges mit sechs Sitzreihen. Für den vermeintlich kranken Passagier wird das Ausatmen und Husten mit einem Programm berechnet, das bereits seit langem erfolgreich für die Simulation der Kabinenluftströmung eingesetzt wird. Ergänzt wird es mit der Zugabe von Aerosolpartikeln, die anschließend zerstäuben und verdampfen. Der Zerstäubungsprozess beim Husten kann dabei anschaulich mit dem Prozess der Kraftstoffeinspritzung im Motor verglichen werden: Starke Scherkräfte verursachen das Zerfallen der Tröpfchen. Das Computer-Programm errechnet die Verteilung und Reichweite der Teilchen und stellt sie grafisch dar. Zeitgleich stellen die Forscher im generischen Zuglabor Göttingen eine ähnliche Situation in einem Experiment nach. Hierbei dienen 24 Dummies mit Sensoren als Passagiere. Ein als krank deklarierter Dummie stößt aus dem Mundbereich Luft mit beigemischten Tröpfchen aus – und ein Spurengas. Highspeed-Kameras und Gassensoren verfolgen die Verbreitung der Teilchen in der Kabine. Partikel und deren Konzentration werden an verschiedenen Stellen im Raum erfasst. Simulation für Zug und Flugzeug: Prof. Karsten Lemmer, Vorstand für Energie und Verkehr im DLR und selbst häufig Bahnreisender, sagt dazu: „Unsere Studie zur Mobilität in Corona-Zeiten hat ergeben, dass viele Menschen sich in öffentlichen Verkehrsmitteln unwohler fühlen als früher. Dieses Verhalten dämpft die Verkehrswende, die den öffentlichen Nahverkehr stärken will. Mit unserer Forschung zur Verbreitung von Viren in Fahrgastkabinen leisten wir einen Beitrag, Sachlichkeit in diese Debatte zu bringen.“ Analog zu den Computer-Simulationen für Züge finden solche für Flugzeuge statt. Ein entsprechendes Experiment soll demnächst in einem neuen Flugzeuglabor in Göttingen im Rahmen des EU-Projekts „ADVENT“ starten. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt(DLR) ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrtagentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Der Standort Göttingen gilt als die Wiege der modernen Aerodynamik. Dort wurde 1907 die weltweit erste staatliche Luftfahrtforschungseinrichtung gegründet. Seitdem werden hier Grundlagen der modernen Luftfahrt erforscht. Heute arbeiten im DLR Göttingen rund 480 Fachleute an den Flugzeugen, Raumschiffen und Hochgeschwindigkeitszügen der Zukunft. Prof. Rolf Henke, Vorstand Luftfahrt im DLR: „Flugzeugkabinen sind in sich geschlossene Systeme und besitzen bereits eine hohe Luftreinhaltung. Unsere Forschung zur Virenverbreitung in Kabinen soll zum Schutz der Passagiere vor Infektionen beitragen und Antworten auf die Frage finden: wie kann Fliegen auch in Zukunft sicher sein?“ Die Forschungen werden vom Göttinger DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik durchgeführt. Dieses ist nach eigenen Angaben seit Jahren führend auf dem Gebiet der Kabinenklimatisierung von Flugzeugen und Zügen. „Im Zentrum standen dabei bisher der Komfort der Passagiere und der Energiebedarf der Klimatisierung“, so Institutsleiter Prof. Andreas Dillmann. „Die dabei entwickelten wissenschaftlichen Werkzeuge können wir jetzt für die Erforschung der Ausbreitung von Viren in Fahrgastkabinen einsetzen.“ Was wird nicht betrachtet – oder anderswo: Die Göttinger DLR-Forscher untersuchen die Verbreitung von physikalischen Teilchen, die Viren-belasteten Tröpfchen entsprechen. Über die Infektiosität dieser Tröpfchen können sie keine Aussage treffen. Mit ersten Ergebnissen der vor kurzem gestarteten Forschungen ist in den kommenden Wochen zu rechnen. Die Experimente werden aber teilweise noch Monate andauern. Alle Erkenntnisse sollen veröffentlicht und den Partnern in der Industrie zur Verfügung gestellt werden. Lesen Sie auch: Covid-19-Forschung: Sartorius spendet halbe Million Euro für Göttinger Unimedizin Coronavirus in Göttingen: Die aktuelle Zahl der Infizierten Corona-Liveblog: Die aktuelle Lage in Göttingen und Niedersachsen Das tägliche GT/ET Corona-Update als Newsletter Alle News zum Coronavirus in Göttingen täglich gegen 17 Uhr im E-Mail-Postfach Von Britta Bielefeld

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