Über einem vermeintlichen KLassenzimmer mit 30 aufblasbaren Puppen statt Oberschülern in einem Gebäude von Neontechnik Elektroanlagen GmbH (NEL) Leipzig kontrolliert Eric Schulze von NEL technische Anlagen vom Forschungsprojekt BeCoLe. In dem bundesweit einzigartigen Labor wird untersucht, ob und wie mit Hilfe von UVC-Strahlung die Belastung von Krankheitserregern in öffentlichen Räumen verringert kann. © Waltraud Grubitzsch/dpa

Von der Decke des Raumes hängen an mehreren Stellen Temperaturmesser und schmale Röhren aus Metall, durch die Luft aus dem Raum abgesaugt und gemessen werden kann. Und dann stehen etwa in den Ecken Geräte, die aussehen wie ein Teleskop und die Luft ansaugen und mit UV-C-Strahlung behandeln können.

Neues Labor laut Forschenden bundesweit einzigartig

Bei dem vermeintlichen Klassenzimmer handelt es sich um ein neues Reallabor auf dem Gelände des Lichtspezialisten NEL. Für den Bau des knapp 200 Kubikmeter großen Labors haben sich die großen Leipziger Forschungsinstitutionen – die HTWK Leipzig, die Universität Leipzig, das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung - mit der Wirtschaft zusammengetan.

Gefördert wird das Ganze mit mehr als 2,5 Millionen vom Bundesforschungsministerium. «In dieser Art und Größe ist das neue Labor nach unseren Recherchen bundesweit einzigartig», sagt Rüdiger Hennig, Leiter beim Industriepartner NEL. Und Prof. Stephan Schönfelder von der HTWK Leipzig ergänzt. «Für die Forschung ist es ein Glücksfall so etwas zu haben.»

Auf einer Etage über einem vermeintlichen KLassenzimmer kontrollieren Eric Schulze von NEL und Ali Nasrabadi vom Leibnitz-Institut für Troposphärenforschung (r-l) technische Anlagen vom Forschungsprojekt BeCoLe. An dem mit mehr als 2,5 Millionen vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt prüfen Wissenschaftler der HTWK, der Universität, des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung, des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung und Industriepartnern, wie mit verschiedenen auf UVC basierenden Entkeimungssystemen Räume von Viren und Bakterien befreit werden können. © Waltraud Grubitzsch/dpa

Eine Alternative sind dann mechanische Filtersysteme wie Hepa-Schwebstofffilter. Doch diese seien häufig lauter, erklärt Florian Wallburg, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsprojekt. Die Forscher in Leipzig wollen nun herausfinden, wie mit Entkeimungssystemen, die auf UV-C basieren, Räume von Viren und Bakterien befreit werden können.

UV-C-Strahlung ist potenziell gesundheitsschädlich

UV-C-Strahlung ist ein Bereich der ultravioletten Strahlung, der zwischen 100 und 280 Nanometern Wellenlänge liegt. Die Strahlung kann Bakterien und Viren abtöten – sie kann jedoch auch potenziell gesundheitsschädlich sein – etwa für Augen und Haut.

Bisher werde UV-C-Strahlung etwa in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, etwa in Schlachtereien, erklärt Hennig. Auch beim Entkeimen von Trinkwasser komme es zum Einsatz. In Leipzig wird nun in dem Reallabor geprüft, wie Keime sich im Raum verteilen und inwiefern mit UV-C-Geräten die Keimbelastung reduziert werden kann.

Neben dem Labor gibt es die «Giftküche»

Gleich neben dem vermeintlichen Klassenzimmer ist beim Lichthersteller NEL ein kleiner Raum, den die Forscher scherzhaft die Giftküche nennen. Dort stehen allerlei Röhrchen und Stangen. Hier steht der selbst entwickelte Zerstäuber, mit dessen Hilfe Partikel aerosolisiert in den Raum eingebracht werden können. Dazu nehmen die Forscher keine echten Viren, sondern ungefährliche Ersatzviren. So können sie dann verschiedene Situationen simulieren.

Das kann etwa die Situation sein, dass der Lehrer, der vorne im Klassenzimmer steht, Corona oder Influenza hat und die Aerosole von dort kommen. Wie verteilen sich die Teilchen nun im Raum? Was kommt bei der Schülerin in der letzten Reihe an, was bei jener in der ersten? Mithilfe des Reallabors können die Forscher das nun verlässlich messen und erfassen.

Derzeit werden drei UV-C-basierte Systeme im Labor getestet

In Leipzig prüfen die Forscher die Entkeimung des Raumes derzeit mit Hilfe von drei UV-C-basierten Systemen. Das eine sieht aus wie ein Oberlicht. Es gibt die ultraviolette Strahlung gegen die Decke ab - die Idee ist, dass warme Luft nach oben steigt, dort die Keime durch das Licht abgetötet werden und dann die keimfreie Luft wieder hinuntersinkt.

Ein anderes System steht in den Ecken des Klassenzimmers. Es sieht aus wie ein Teleskop, kann die Luft ansaugen und dann mit UV-C-Strahlung behandeln. In der Industrie gibt es diese Modelle bereits und sie sind marktreif, wie Hennig erklärt. Wenn es funktioniert, könnten sie künftig eine Alternative beziehungsweise Ergänzung zum Infektionsschutz in öffentlichen Räumen sein.

Erste Tests mit UV-C-Strahlung sind positiv

Mithilfe von Simulationsmodellen habe man zeigen können, dass mit den UV-C-Geräten keiminfizierte Aerosole deutlich reduziert werden können, sagte Wallburg. Die ersten Tests sind also positiv. Außerdem habe man durch die Versuche in dem Reallabor das Infektionsrisiko und die Bekämpfung mit UV-C-Strahlung realitätsnah berechnen können.

Sollte es zu einer erneuten Pandemie kommen, ist also womöglich UV-C-Strahlung in öffentlichen Räumen eine Alternative. Es gibt derzeit aber auch noch viele Fragezeichen - und am Ende ist auch nichts so günstig wie einfach zu lüften.

Eins ist aber sicher: Die Grundlagenforschung in Leipzig schafft viel zusätzliches Wissen und realitätsnahe Berechnungen, wie Menschen im öffentlichen Raum effizient gegen Keime geschützt werden können.

Quelle: dpa