Schutz vor Sars-CoV-2 Wie gut können Eigenbau-Masken schützen?

Staubsaugerbeutel, Kissenbezüge, Schlafanzüge - Forscher experimentieren in der Coronakrise mit Material für selbst gebaute Schutzmasken. Optimal ist leider keines davon.
Familie mit selbst gebauten Masken in Berlin: Abstandsregeln müssen trotzdem eingehalten werden

Familie mit selbst gebauten Masken in Berlin: Abstandsregeln müssen trotzdem eingehalten werden

Foto: Wolfram Steinberg / dpa

In der Coronakrise werden längst vergessene Geräte auf dem Dachboden wieder attraktiv. Zum Beispiel Nähmaschinen: Weil professionelle Schutzprodukte vielerorts fehlen, fertigen immer mehr Menschen zu Hause Mund-Nasen-Schutze (MNS) aus Stoff. (Hier finden Sie eine Anleitung.)

Grundsätzlich kann eine Maske zwei Funktionen haben: Erstens kann sie andere Menschen schützen. Wer infiziert ist, würde dank ihr im Idealfall weniger Viren in seiner Umgebung verteilen. "Alles, was die Infektionsgefahr minimiert, ist derzeit willkommen", sagt etwa Gerd Antes, Experte für Medizin-Statistik an der Universität Freiburg. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erklärt  seit dieser Woche erstmals, Masken könnten tatsächlich einen Beitrag leisten, um die Verbreitung des Virus Sars-CoV-2 zu leisten.

Allerdings: "Auf keinen Fall sollte das Tragen eines MNS oder einer Mund-Nasen-Bedeckung dazu führen, dass Abstandsregeln nicht mehr eingehalten oder Empfehlungen zum Husten und Niesen sowie die Händehygiene nicht mehr umgesetzt werden", warnt  das Robert Koch-Institut. Wer glaubt, infiziert zu sein, sollte ohnehin nicht mehr unter Leute gehen. Auch nicht mit Maske.

Weggeworfene Masken in Kiel: Wer so handelt, schützt niemanden - und gefährdet stattdessen andere

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Foto: Petra Nowack/ imago images/penofoto

Ein Team um Sung-Han Kim vom Asan Medical Center in Seoul berichtet in einer aktuellen Studie im Fachmagazin "Annals of Internal Medicine" , dass bei ihren Versuchen weder ein professioneller Mund-Nasen-Schutz noch ein geschneidertes Modell aus Baumwollstoff in der Lage waren, Sars-CoV-2 Erreger zurückzuhalten. Die Forscher hatten vier an Covid-19 erkrankte Patienten auf eine Petrischale 20 Zentimeter vor deren Gesicht husten lassen. Dann bestimmten sie die Menge der dort angekommenen Erreger. Dabei ließen sich in allen drei untersuchten Fällen - ohne Mundschutz, mit professioneller OP-Maske und mit einem Modell aus Stoff - größere Mengen Viren nachwiesen.

Dagegen hatte Ende vergangener Woche ein Team um Benjamin Cowling von der Universität Hongkong im Fachmagazin "Nature Medicine"  über eine Studie berichtet, die durchaus eine Wirkung eines Mund-Nasen-Schutzes beim Virenrückhalt belegen soll. Sie wurde mit einer anderen Methodik mithilfe von 250 Patienten durchgeführt, die über Symptome wie Fieber, Husten oder Rachenentzündung klagten.

Eine halbe Stunde in den Trichter geatmet

Die Probanden waren mit verschiedenen Virentypen infiziert, bei insgesamt 17 Prozent wurden Coronavirren nachgewiesen – allerdings nicht vom Typ Sars-CoV-2, weil die Studie vor dem Bekanntwerden des Erregers lief. Jedoch, so Cowling, sei die Größe der Viren sehr ähnlich, das neuartige Coronavirus dürfte sich also vergleichbar verhalten.  

Die eine Hälfte der Patienten bekam für den Versuch kommerziell hergestellte OP-Masken ausgehändigt und setzte sich diese selbst auf, bei der anderen Hälfte blieb das Gesicht gänzlich unbedeckt. Anschließend mussten alle eine halbe Stunde lang in eine Maschine mit einer Art Trichter atmen und – wenn nötig - husten. Dabei zeigte sich, dass bei den Patienten mit Masken die Coronaviren in allen Fällen zurückgehalten wurden. Sie waren in der ausgeatmeten Luft weder in Tröpfchen noch in Form feiner Aerosole nachweisbar.

Atemluftanalyse bei Probandin: Masken hielten Viren zurück

Atemluftanalyse bei Probandin: Masken hielten Viren zurück

Foto: University of Maryland School of Public Health

Allerdings, und das ist eine wichtige Einschränkung, wurden die Versuche in Hongkong nicht mit selbst gefertigtem Gesichtsschutz durchgeführt, sondern mit professionell hergestelltem. Dass Eigenbau-Masken durchaus schlechtere Ergebnisse liefern könnten, darauf deutet eine bereits einige Jahre alte Studie  aus Großbritannien hin.

Damals hatten Forschende die Effizienz von aus T-Shirt-Stoff geschneiderten Masken beim Rückhalt von Influenzaviren mit einem kommerziell erhältlichen Produkt verglichen. Dabei zeigte sich zwar einerseits, dass auch Eigenbau-Masken im Grundsatz besser sind als nichts. Gleichzeitig brachten sie aber nur rund ein Drittel der Rückhalteleistung der OP-Masken. Das hat offenbar damit zu tun, dass die selbst gebauten Masken schlicht nicht so gut passen.

"... aber Sie müssen auch atmen"

Eine zweite Funktion von Mund-Nasen-Masken könnte theoretisch auch der Eigenschutz vor dem Virus Sars-CoV-2 sein. Dafür sind normalerweise Spezialmasken der Standards FFP-2 oder FFP-3 nötig, die gerade besonders knapp sind. "FFP2/3-Masken sollten weiterhin dem medizinischen Bereich, der Pflege und besonderen Berufsgruppen vorbehalten sein", schreibt die Nationale Akademie der Wissenschaften, Leopoldina, in ihrer jüngsten Stellungnahme .

Könnten auch Stoffmasken bis zu einem gewissen Grad vor dem Virus schützen? "Ein Mund-Nasen-Schutz dient eingeschränkt auch unmittelbar dem Eigenschutz", schreibt die Leopoldina. Hersteller professioneller Schutzausrüstung erklären dagegen, einfaches Textil schütze nicht vor Erregern - weil es eben über keinen Filter verfüge: Textilmasken würden "vielleicht gegen Kälte oder Sonne helfen, aber nicht gegen Viren".

Was aber, wenn man die selbst gefertigten Stoffmasken mit einem Filter aufrüstet? Einige Forscher untersuchen dafür nun mögliches Material. Dieses darf keine Viren durchlassen, Luft muss anderseits trotzdem so gut wie möglich passieren können. "Sie brauchen etwas, das Partikel effizient entfernt, aber Sie müssen auch atmen", fasst Umweltingenieur Yang Wang von der Missouri University of Science and Technology das Problem in der "New York Times"  zusammen.

Wang hat zum Beispiel mit Filtern experimentiert, die in Klimaanlagen verwendet werden. Diese konnten, in mehreren Lagen angeordnet, im Prinzip bis zu 95 Prozent der Partikel zurückhalten. Allerdings bergen sie Gesundheitsgefahren – weil sie Fasern freisetzen können, die dann eingeatmet werden und in der Lunge Schäden anrichten können. Eine Option für den Eigenbau ist das eher nicht.

Ein Staubsaugerbeutel? Der Hersteller warnt davor

Ähnliche Probleme könnte auch die Nutzung von Staubsaugerbeuteln für den Filterbau mit sich bringen. Auch diese könnten Glasfasern enthalten. Innenarchitektin Jiangmei Wu von der Indiana University hat die Anleitung für eine Origamimaske  entwickelt, die aus Staubsaugerbeuteln hergestellt wird. Sie legt aber Wert darauf, dass sie Material ohne Glasfasern verwendet.

Laut "New York Times" haben Tests an der Missouri University und der University of Virginia gezeigt, dass Staubsaugerbeutel die Partikelbelastung um 60 bis 87 Prozent reduzieren können. Allerdings warnen  Hersteller wie die Melitta-Group explizit vor der Nutzung von Staubsaugerbeuteln. Coronaviren seien kleiner als der Feinstaub, für den der Filter entwickelt worden sei. Außerdem sei die Passform selbst gebauter Masken schlecht.

Einfacher Test beim Blick ins Licht

Wangs Team hat auch mit mehreren übereinander angeordneten Lagen an Stoff experimentiert. Konkret nutzte er Kopfkissenbezüge aus hochwertigem Gewebe mit einer Fadenzahl von 600, der Stoff weist also pro Quadratzentimeter 600 Horizontal- und Vertikalfäden auf. Eine Doppellage solchen Materials hielt 22 Prozent der Partikel zurück, vier Bahnen an Stoff übereinander erreichten einen Wert von fast 60 Prozent. Ein doppelt gelegter Schal aus dickem Wollgarn kam in dem Test auf einer Filterleistung von 21 Prozent, eine doppelt gelegte Bandana aus Baumwolle auf gut 18 Prozent. Viel ist das nicht.

Der Anästhesist Scott Segal vom Wake Forest Baptist Medical Center in Winston-Salem (US-Bundesstaat North Carolina) hat ebenfalls herausgefunden, wie sinnvoll zumindest mehrere Lagen Stoff sein können. Er hat einen vergleichsweise simplen Tipp: Man müsse die selbst gebaute Stoffmaske gegen das Licht halten. Scheine es "wirklich leicht" durch die Fasern hindurch, sei das "kein gutes Gewebe". Wenn es dagegen "ein dichteres Geflecht" sei, "dann ist das das Material, welches man verwenden möchte".

Eine mögliche Einlage für selbst gebaute Stoffmasken könnten theoretisch auch Kaffeefilter sein. Hier kam Yangs Team bei den Experimenten auf eine Filterleistung von 40 bis 50 Prozent. Allerdings mussten dafür drei Lagen an Filterpapier übereinandergelegt werden. Das Atmen sei in diesem Fall nur schwer möglich, so die Wissenschaftler. Auch diese Option ist also suboptimal.

Was bleibt also? In einer von Fachkollegen begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift sind die Ergebnisse von Wang  und Segal  bisher nicht erschienen. Das Rezept für die perfekte Eigenbaumaske gibt es nicht. Die Diskussion darum wird aber mit Sicherheit weitergehen, spätestens wenn die aktuell strengen Ausgangs- und Kontaktregeln enden. Denn: "Eine schrittweise Lockerung der Einschränkungen", so schreibt die Leopoldina, solle "mit dem flächendeckenden Tragen von Mund-Nasen-Schutz einhergehen". Bayerns Ministerpräsident Söder geht nach eigenem Bekunden gar von einer kommenden Maskenpflicht aus.

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