Effizienz von Schutzmasken: Rückhaltevermögen von respiratorischen Partikeln beim Ausatmen

Am Hermann-Rietschel-Institut der TU Berlin wurde in einer umfassenden Probandenstudie untersucht, wie groß die sogenannte Verpassungsleckage bei verschiedenen Maskentypen ist – also der Anteil ausgeatmeter Luft, der an der Maske vorbeiströmt statt durch das Filtermaterial. Mithilfe von CO₂ als Tracergas konnte präzise gemessen werden, wie stark dieser Effekt beim Atmen und Sprechen variiert.

Die Studie zeigt, dass medizinischer Mund‑Nasen‑Schutz und Alltagsmaske 3 die höchsten mittleren Verpassungsleckagen aufweisen – erwartungsgemäß, da sie vergleichsweise locker sitzen – während sich die Leckage unter den nicht genormten Alltagsmasken mit Medianwerten von 64 % bis 83 % stark unterscheidet, was eine generische Einschätzung erschwert. Überraschend hoch ist die Verpassungsleckage auch bei FFP2‑Masken, was auf den erhöhten Atemwiderstand zurückgeführt wird, der während der Exspiration zu einer partiellen Ablösung vom Gesicht und damit zu mehr Leckage führt. Zudem bewirkt Sprechen im Vergleich zum ruhigen Atmen einen Anstieg der Leckage um etwa 5 %, wodurch künftig Aktivitäts-spezifische Risikoabschätzungen sinnvoll erscheinen. Als Limitation ist zu beachten, dass CO₂ als Tracer ideal luftgetragene Partikel kleiner 1 µm abbildet, während größere Partikel durch Trägheit und Gravitation anders abgeschieden werden – die hier gemessene Verpassungsleckage gilt daher nur für feinste Aerosole.

Die Verpassungsleckage beim Ausatmen liegt für alle Maskentypen deutlich höher als beim Einatmen, was der bisherigen Annahme einer ähnlichen Leckagerate beider Atemphasen widerspricht. Trotz des höchsten Atemwiderstands zeigten FFP2‑Masken geringere Leckage als der medizinische MNS, wobei Kopfbandschlaufen offenbar einen besseren Sitz gewährleisten als Ohrenbänder. Gut angepasste Alltagsmasken können eine vergleichsweise niedrige Leckage erreichen, dennoch bleibt die interindividuelle Variabilität hoch. Diese Ergebnisse liefern eine wichtige Grundlage zur Modellierung des Infektionsrisikos in Innenräumen, indem sie die Partikelemissionsraten unterschiedlicher Maskentypen und Aktivitäten realistischer abbilden.

Für mehrere Informationen: https://processtechnology.wiley.com/de/praxisberichte/effizienz-von-schutzmasken-rueckhaltevermoegen-von-respiratorischen-partikeln-beim-ausatmen