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Der öffentliche Nahverkehr braucht bessere Belüftung

26. Januar 2022 – 5 Min

Die Pandemie hat dazu geführt, dass saubere Luft einen ganz neuen Stellenwert bekommen hat, insbesondere in Gemeinschaftsräumen wie Schulen, Büros und Gaststätten. Führende Gesundheitsbehörden (wie der britische SAGE-Ausschuss und die US-amerikanischen Centers for Disease Control & Prevention) haben Leitlinien zur Verbesserung der Luftqualität in Innenräumen durch Luftreinigung erstellt. Doch in öffentlichen Verkehrsmitteln, dem wichtigsten Transportmittel der Menschen, sind Gesichtsmasken die hauptsächliche Maßnahme zur Minderung des Risikos einer Virusübertragung.

Während des Lockdowns führte der Rat der Regierung, soweit möglich von zu Hause aus zu arbeiten, zu einem drastischen Rückgang der Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel. Seit der Aufhebung der Beschränkungen sind die Fahrgastzahlen nach wie vor niedrig, da die Angst der Menschen vor einer Ansteckung mit Covid-19 in geschlossenen Räumen weiterhin besteht. Im Dezember 2020 berichtete der Guardian, dass mehr als die Hälfte der Nutzer öffentlicher Verkehrsmittel im Vereinigten Königreich nach der Pandemie weiterhin Busse und Bahnen meiden. Nachdem den Menschen geraten wurde, von zu Hause aus zu arbeiten, um die „Flutwelle“ von Omicron-Fällen zu bewältigen, haben die Daten gezeigt, dass die Regierungsanweisungen unmittelbare Auswirkungen auf die Straßen und öffentlichen Verkehrsmittel hatten (Sky News).

Der öffentliche Verkehr als „Super-Spreader“

Das SAGE-Whitepaper vom Mai 2020 mit dem Titel Evidence for transmission of SARS-COV-2 on ground public transport and potential effectiveness of mitigation measures“ (Deutsch in etwa: Beweise für die Übertragung von SARS-COV-2 in öffentlichen Verkehrsmitteln und mögliche Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen) weist darauf hin, dass in öffentlichen Verkehrsmitteln das Risiko einer Übertragung von Covid-19 besonders hoch ist.

Eine Studie (Zhao et al., 2020) untersuchte Hinweise auf eine Übertragung von SARS-CoV-2, indem sie den Zusammenhang zwischen der Auslastung der Verkehrsmittel durch Passagiere aus Wuhan und der Zahl der in verschiedenen Städten bestätigten Covid-Fälle untersuchte. Sie stellten einen signifikanten Zusammenhang zwischen Zugreisen und der Zahl der Covid-19-Fälle fest.

Eine andere Studie (Qian et al., 2020) analysierte 318 Ausbrüche in China, an denen mehr als drei Personen beteiligt waren, und zeigte, dass die Nutzung öffentlicher Transportmittel – die mit 34 % der Ausbrüche in Verbindung gebracht wurde – nach dem Haushalt der zweithäufigste Ort für eine mögliche Übertragung war.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in ihren jüngsten Empfehlungen die Übertragung durch eingeatmete Tröpfchen gegenüber der Übertragung durch Berührung kontaminierter Oberflächen als wahrscheinlicher einstuft, lässt sich daraus schließen, dass die Übertragung durch die Luft das Hauptproblem in öffentlichen Verkehrsmitteln darstellt.

Auswirkungen auf Gesundheit und Wirtschaft

Im Vereinigten Königreich wurden bei 7,7 Mio. Fällen 158.000 Covid-Todesfälle registriert, was einer Sterberate von 2 % entspricht (gov.uk). Auch die wirtschaftlichen Auswirkungen sind gravierend. Das BIP ging 2020 um 9,8 % zurück (britisches Parlament, 2021) und der NIESR geht davon aus, dass es 2025 um 4 % niedriger sein wird, als es ohne die Pandemie gewesen wäre, mit einem kumulativen Verlust von 727 Mrd. £ an Wirtschaftsleistung. 

Da Menschen, die für gewöhnlich mit öffentlichen Verkehrsmitteln zur Arbeit fahren, nach wie vor Angst davor haben, sich beim Pendeln mit Covid-19 oder einer seiner Varianten anzustecken, werden sie es auch weiterhin bevorzugen, von zu Hause aus zu arbeiten. Abgesehen von den offensichtlichen Auswirkungen auf Unternehmen – und auf die Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel –, wirkt sich vorwiegende virtueller Zusammenarbeit außerdem auf die Innovation und Weiterentwicklung der Unternehmen aus. 

Selbst wenn man Covid-19 nicht in die Gleichung einbezieht, sind die wirtschaftlichen Auswirkungen von Infektionskrankheiten erwiesen. So kostet die Grippe beispielsweise jedes Jahr 30 Milliarden Pfund in Form von Krankheitstagen (International Longevity Centre UK, Dez. 2019). Trotz des wirtschaftlichen Nutzens der Grippeprävention gehen die Grippeimpfungsraten in den OECD-Ländern weiter zurück, was den Bedarf an anderen Präventionsmaßnahmen deutlich macht. 

In diesem Zusammenhang gibt es ein starkes Argument für die Verbesserung der Luftqualität in öffentlichen Verkehrsmitteln. Nicht nur, um die Ausbreitung von Krankheiten einzudämmen, sondern auch, um die Menschen zu ermutigen, den Verkehrsmitteln zu vertrauen, die sie zu ihren Arbeitsplätzen bringen.

Eine praktikable, technologische Lösung

Die Luftreinigung ist in Flugzeugen gut ausgebaut, nicht jedoch in den öffentlichen Verkehrsmitteln wie Bus und Bahn. Die meisten Verkehrsflugzeuge sind mit HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate Air) ausgestattet. In der Regel werden etwa 40 % der Kabinenluft gefiltert, der Rest wird durch natürliche Belüftung, d. h. durch Frischluft, die von außen in das Flugzeug geleitet wird, erzeugt.

Warum HEPA? Weil die Filtertechnologie mindestens 99,97 % der Partikel mit einem Durchmesser von 0,3 Mikrometern abfängt, wobei die Filtrationseffizienz bei Partikeldurchmessern sowohl unter als auch über 0,3 Mikrometern zunimmt. Covid-19-Partikel sind als Aerosole typischerweise 0,1 Mikrometer groß und über 10 Mikrometer, wenn sie von Atemflüssigkeit umhüllt sind, was bedeutet, dass HEPA-Filter 99,99 % abfängt. Die HEPA-Technologie ist offiziell von der NASA in ihrer Wirksamkeit bestätigt worden.

Die Anpassung einer solchen Lösung an Bodentransportfahrzeuge ist aufgrund der beschränkten Platzverhältnisse, der Notwendigkeit einer Miniaturausfertigung ohne Leistungseinbußen und der Robustheit, die eine bewegte Umgebung erfordert, eine Herausforderung. Es ist jedoch nicht unmöglich. Das Luftreinigungsgerät kann in Form eines speziellen Teilsystems in ein breiteres Belüftungssystem im Fahrzeug integriert werden.  

Tesla hat bewiesen, dass dies mit seinem so genannten „Bioweapon Defense Mode“ für die Luftreinigung in Privatfahrzeugen möglich ist. In einem kontrollierten Experiment behauptet Tesla, dass das HEPA-Filtersystem in einem Model-X-Pkw die Luftverschmutzung innerhalb von weniger als zwei Minuten von gefährlichen 1.000 µg/m3 auf ein so niedriges Niveau gebracht hat, dass sie nicht mehr nachweisbar ist.

HEPA ist zwar die naheliegendste Wahl, um Feinstaub ohne schädliche Nebenprodukte aus der Luft zu filtern, es ist jedoch außerdem sehr ratsam, dass jedes Luftreinigungs-Teilsystem UVC-Licht enthält, um Krankheitserreger nachhaltig zu vernichten, nachdem sie eingefangen wurden. Dadurch, dass dies innerhalb eines Gehäuses geschieht, wird die Öffentlichkeit geschützt und gleichzeitig die Möglichkeit ausgeschlossen, dass lebende Viren bei der Wartung freigesetzt werden könnten. Sowohl HEPA-Filter als auch UVC-Licht werden in den Leitlinien von SAGE, CDC, CIBSE, ASHRAE und der Royal Academy of Engineering empfohlen.

Soziale Aspekte für saubere Luft

Die Luftverschmutzung bedroht zwar alle Menschen, aber die ärmsten und am stärksten ausgegrenzten Menschen tragen die Hauptlast (WHO, 2018). Außerdem ist die Covid-19-Sterblichkeitsrate bei älteren Menschen, ärmeren Gruppen und ethnischen Minderheiten viel höher (BMJ, 2021). 

Viele der am stärksten gefährdeten gesellschaftlichen Gruppen überschneiden sich mit einer starken Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel. Das Kundensegmentierungstool „Transport Classification for Londoners“ von TfL zeigt, dass 7 von 9 Bevölkerungsgruppen, einschließlich einkommensschwacher und ethnischer Minderheiten, durchschnittliche, überdurchschnittliche oder weit überdurchschnittliche Nutzer von Bussen, Zügen und U-Bahnen sind.

Allein im Großraum London umfasst das Verkehrsnetz 8.000 Zugwaggons und 6.000 Busse. Weltweit schätzt Frost & Sullivan (2016), dass es bis 2022 1,6 Millionen Zugwaggons und 3 Millionen Stadtbusse geben wird. Angesichts der breiten Nutzung durch die meisten soziodemografischen Gruppen stellt die Verbesserung der Luftqualität in öffentlichen Verkehrsmitteln eine große Chance dar, die Übertragung von Covid-19 und anderen durch die Luft übertragenen Krankheiten zu verhindern. 

Es ist Zeit zu handeln

Covid-19 und seine Varianten stellen weiterhin eine ernste Bedrohung für die Weltgesundheit dar. Der von der WHO im April 2021 veröffentlichte Roadmap to improve and ensure good indoor ventilation in the context of COVID-19“ (Leitfaden zur Verbesserung und Sicherstellung einer guten Belüftung von Innenräumen im Zusammenhang mit COVID-19) enthält Leitlinien für die Belüftungsraten in Einrichtungen des Gesundheitswesens, in Nichtwohngebäuden und in Wohnräumen. Öffentliche Verkehrsmittel werden jedoch nicht aufgeführt.

Wenn wir mit Covid leben und es in Schach halten wollen, müssen Maßnahmen zur Infektionsprävention die Lücke zwischen dem Zuhause und den Orten der Arbeit oder des gesellschaftlichen Zusammenseins schließen. Die Gleichung „Ganzheitliche Belüftung = Belüftung der Außenluft + Luftreinigung“ wurde von der Luftfahrtindustrie als Standard übernommen. Wir müssen nun den gleichen Ansatz für den öffentlichen Nahverkehr verfolgen, angefangen bei Bahn, U-Bahn und Bus und schließlich auf alle Personenkraftwagen ausweiten.

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