Die Filter im Flugzeug halten die Kabinenluft so virenfrei wie in einem OP-Saal. Das versprechen uns Fluggesellschaften seit Beginn der Corona-Epidemie. Nur: Wissenschaftler bezweifeln diese Aussagen stark. Könnte ein neu entwickelter Filter das Fliegen wieder sicherer machen?
Nach all dem, was wir bislang über Covid-19 wissen, spricht alles gegen das Fliegen. Denn in einem Flugzeug sitzen viele Leute auf engem Raum dicht beieinander und das für lange Zeit. Alle diese Faktoren erhöhen das Risiko einer Ansteckung.
Trotzdem behaupten Airlines immer wieder: Fliegen ist sicher. Als Argument kommen dabei die Hepa-Filter im Flugzeug ins Spiel.
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Auf der Seite der Lufthansa heißt es zum Beispiel:
Hepa-Filter Technologie wird auch in Klimaanlagen für Krankenhäuser und OP-Säle eingesetzt. Durch die Verwendung dieser speziellen Filter ist die Kabinenluft sauberer als die, die der Mensch größtenteils auf der Erde einatmet. Darüber hinaus findet die Luftströmung in Flugzeugkabinen von oben nach unten statt. Die Klimaanlage ist ausgelegt, um Luftströmung in Längsrichtung des Flugzeugs zu vermeiden. Die gesamte Luft in den Airbus-Kabinen wird etwa alle 3 Minuten vollständig erneuert. Dies ist eine viel höhere Ventilationsrate als in anderen Innenräumen und Verkehrsmitteln üblich.
Fassen wir also die Aussagen zusammen.
- Die Hepa-Filter der Lufthansa werden mit dem Einsatz dieser in Klimaanlagen in OP-Sälen verglichen. Das mache die Luftqualität in der Kabine extrem sauber.
- Die gesamte Luft wird alle drei Minuten vollständig ausgetauscht.
- Luftströmungen im Flugzeug finden nur von unten nach oben statt und verwirbeln sich nicht etwa zur Seite.
Da in einem OP-Saal extrem hohe Hygieneanforderungen herrschen, klingt das nach gewagten Aussagen. Und wenn man genauer hinschaut, scheinen die Behauptungen schlichtweg falsch.
Airlines verbreiten „Lügen“
Einer, der die Luftfahrtbranche für diese Aussagen darum aktuell besonders scharf kritisiert, ist Dieter Scholz, Professor für Flugzeugentwurf, Flugmechanik und Flugzeugsysteme an der Fakultät Technik und Informatik an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg.
Auf seinem Universitätsprofil spricht er sogar von „Fake News“ und „Lügen“.
Andere Wissenschaftler sind nicht ganz so drastisch. Dennoch zweifeln viele von ihnen an dem Vergleich der Airlines.
In der Tat zeigen sowohl Studien als auch die Funktionsweise von Filtersystemen in Flugzeugen, dass der OP-Vergleich im besten Fall schöngeredet ist.
Filter im Flugzeug funktioniert nicht wie im OP-Saal
Denn wie eine 3-Sat-Reportage enthüllt hat, funktionieren die Filtersysteme in OP-Sälen ganz anders als die Lüftungsanlagen in Flugzeugen.
In OP-Sälen wird die Innenraumluft dem Raum entnommen. Dabei landet diese Luft nach einem Durchlauf, bei dem grobe Schwebstoffe ausgefiltert werden, zunächst in einem Vor-Filter. Hier werden 75 Prozent der Partikel aufgehalten.
In einer zweiten Stufe gelangt man auf eine Filterleistung von 95 Prozent. Erst danach gelangt die Luft zum Hepa-Filter.
Diese virenfreie Luft wird dann in großen Mengen langsam wieder in den OP-Saal geströmt. Es entsteht eine „Verdrängungslüftung“. Dabei wird die Luft im Raum tatsächlich komplett ausgetauscht und mit virenfreier Luft ersetzt. All das passiert in wenigen Minuten.
Nur: So läuft es im Flugzeug nicht.
Die allermeisten Flugzeuge arbeiten nämlich mit einem Vermischungssystem, nicht mit einem Verdrängungssystem. Die ausgeatmete Luft von Passagieren wird über ein Abzugssystem zunächst nach und nach aus der Kabine entnommen.
Dabei kommen zunächst 50 Prozent dieser (ungefilterten) Luft und 50 Prozent bereits gefilterter Luft zusammen über ein Gebläse sofort wieder in die Kabine. Die Lufthansa behauptet, in den eigenen Maschinen sei das Verhältnis 40 zu 60. Doch wie dem auch sei, man hat nie wirklich virenfreie Luft in der Kabine.
Doch was passiert mit den anderen 50 Prozent der abgezogenen Luft? Diese wird im Frachtraum gefiltert. Wie effektiv diese Art von Filterung ist, ist nicht sehr genau erforscht.
Klar ist aber, dieses System hat wenig mit einem OP-Saal gemeinsam. Es kommt nämlich nie zu einem völligen Austausch der Luft mit virenfreier Luft. Vielmehr hat man ein Phänomen von Vermischung von Luft und daraus resultierenden Verwirbelungen von Aerosolen.
Die erste Aussage, die Kabinenluft sei vergleichbar mit der Luft im OP-Saal ist also falsch.
Auch die zweite Behauptung, die Luft sei in drei Minuten komplett ausgetauscht kann daher nicht stimmen.
Filter im Flugzeug tauschen Luft nicht in drei Minuten aus
Denn bei derartigen Mischsystemen im Filter dauert es nicht wie behauptet drei Minuten, sondern wohl eher 15 Minuten, bis das gesamte Luftvolumen in der Kabine komplett ausgetauscht ist. Das schätzt jedenfalls Dieter Scholz.
In dieser Zeit haben die Viren also mehr als genug Gelegenheit sich zu verbreiten und über Aerosole eingeatmet zu werden.
Hinweise darauf gibt es schon seit geraumer Zeit.
Infektionsrisiko gegeben
Tatsächlich legte eine Studie der Purdue University bereits vor einigen Jahren nahe, dass die aktuellen Systeme in Flugzeugen Viren nicht sehr effizient filtern. Die Studie stammt aus dem Jahr 2019 und wurde spezifisch mit SARS-Viren durchgeführt, die zu den Coronaviren gehören. Eine Vergleichbarkeit mit Covid-19 ist also durchaus gegeben.
Die Purdue-Studie hat in verschiedenen Szenarien ermittelt, dass das Ansteckungsrisiko im Flugzeug gar nicht so gering ist, wie die Fluggesellschaften es gerne hätten.
Der Test simulierte unter anderem einen dreistündigen Flug in einer Boeing 737 mit sieben Dreiersitzreihen und zwei Gängen. Die Annahme war, dass ein Passagier infiziert war. Bei diesem Szenario steckten sich bei dem Vermischungsfiltersystem zwei der anderen 41 Passagiere an.
Diese Quote lässt sich natürlich nicht eins zu eins auf jedes Flugzeug und jeden Flug übertragen.
In der Studie der Purdue-Forscher gab es zum Beispiel aufgrund der Gefährlichkeit der Viren nur Puppen, keine Menschen, sodass nicht zu 100 Prozent gegeben ist, dass die Luft wirklich exakt so wandert wie im simulierten Computer-Modell.
Zweitens setzte das Szenario keinen Mund-Nasen-Schutz voraus. Auch klammerten die Forscher den Einsatz der persönlichen Lüftungen über den Sitzen aus.
Dennoch ist klar: Ein Risiko besteht definitiv. Wie hoch dieses genau ist, lässt sich ohne weitere Studien aber nicht klar sagen.
Luftströme komplexer als Airlines behaupten
Die Messungen der Wissenschaftler zeigen aber auch eine andere Sache sehr deutlich: Auch die dritte Behauptung der Airlines, die Luft im Flugzeug ströme lediglich gerade nach oben, stimmt nicht.
Schließlich legt die Purdue-Studie eine andere Interpretation nahe. Ihren Simulationen zufolge sind es sehr komplexe Luftströme, die sich nach oben, nach unten, zur Seite und zirkulär bewegen. Diese hängen zudem noch von den Bewegungen der Passagiere, deren Körpergröße und vielen anderen Faktoren ab.
Genaue Vorhersagen zur Strömungsrichtung der Luft sind daher sehr schwierig. Nur eins scheint klar: Lediglich nach oben fließt die Luft nicht.
Das bedeutet im Umkehrschluss, dass ein großer Teil von Aerosolen verwirbelt wird, bevor sie überhaupt in die Abzüge und dann in das Filtersystem gelangen.
Zusammengefasst heißt das: Du kannst dich im Flugzeug sowohl anstecken, bevor die Luft überhaupt in den Filter im Flugzeug gelangt als auch bei dem Ausströmen der „gefilterten“ Luft.
Das zeigt: Fliegen ist nicht so sicher, wie Airlines es bislang behauptet haben. Mit ziemlicher Sicherheit ist es riskanter zu fliegen, als etwa Bus zu fahren.
Das ist natürlich keine gute Nachricht für alle, die fliegen müssen. Gerade in der aktuell wirtschaftlich schwierigen Lage sollten daher auch Airlines sich mehr darum bemühen, Passagieren sicherere Flugbedingungen zu bieten, wenn sie nicht noch mehr Passagiere verlieren wollen.
Eine Lösung wäre es etwa, den Fluggästen effizientere Masken für Flüge zu geben. Eine andere könnte jetzt von der University of Houston kommen.
Neuer Filter tötet 99,8% der Covid-19-Viren
Hier haben Wissenschaftler nämlich einen neuen Luftfilter entwickelt, der sich sowohl in Flugzeugen als auch in Schulen oder Bürogebäuden einsetzen ließe.
Das Erstaunliche an diesem Filter: Er hat ein sogenanntes „Catch and Kill“ System (Fangen und Töten) für Covid-19-Viren. Der funktioniert genauso wie es klingt. Er fängt und tötet Covid-19-Viren – und das mit einer Effizienz von 99,8 Prozent, behaupten die Wissenschaftler.
Darüber hinaus vernichte der Filter ebenfalls 99,9 Prozent der Anthrax-Sporen, also Milzbrand-Bakterien.
„Dieser Filter könnte in Flughäfen, Flugzeugen, in Bürogebäuden, Schulen und auf Kreuzfahrtschiffen nützlich sein, um die Ausbreitung von Covid-19 zu stoppen“, sagt Studienautor Zhifeng Ren.
Die Frage ist nur: Werden Fluglinien und andere Unternehmen der Reisebranche ihre Lüftungssysteme allein deshalb umrüsten? Zumal es natürlich auch eine Weile dauert, bis ein Produkt aus einer Studie sich so weit bewährt, dass es überhaupt industriell einsetzbar ist.
Daher gilt: Fliegen tust du derzeit auf eigene Gefahr.
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