ZEIT ONLINE Infektionsrisiko-Rechner
Berechnen Sie Ihr individuelles Infektionsrisiko in verschiedenen Situationen basierend auf aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen. Dieser Rechner berücksichtigt Faktoren wie Raumgröße, Lüftung, Maskentyp und Aufenthaltsdauer.
Ihr berechnetes Infektionsrisiko
Risikofaktoren
Empfohlene Maßnahmen
Wissenschaftlicher Hintergrund: Wie Infektionsrisiken berechnet werden
Der ZEIT ONLINE Infektionsrisiko-Rechner basiert auf dem Wells-Riley-Modell, das 1978 vom US-amerikanischen Ingenieur William Fisk entwickelt und später für COVID-19 adaptiert wurde. Dieses Modell berechnet die Wahrscheinlichkeit einer Infektion in Innenräumen basierend auf:
- Quantengeneration: Wie viele infektiöse Aerosolpartikel eine infizierte Person pro Stunde ausstößt (abhängig von Aktivität und Virusvariante)
- Raumvolumen: Wie groß der Raum ist und wie hoch die Decke (bestimmt die Verdünnung der Virenlast)
- Lüftungsrate: Wie oft die Luft pro Stunde ausgetauscht wird (natürlich oder mechanisch)
- Aufenthaltsdauer: Wie lange man sich im Raum aufhält
- Maskenwirkung: Wie effektiv die getragenen Masken Partikel filtern
Die mathematische Formel im Detail
Die Grundformel des modifizierten Wells-Riley-Modells für COVID-19 lautet:
P = 1 – exp(-I * q * t * p / (n * V * λ))
Dabei stehen die Variablen für:
- P: Infektionswahrscheinlichkeit (0-1)
- I: Anzahl infizierter Personen im Raum
- q: Quantengenerationsrate (Partikel/Stunde)
- t: Aufenthaltsdauer (Stunden)
- p: Pulmonaler Depositionsfaktor (~0.2 für COVID-19)
- n: Lüftungsrate (Luftwechsel pro Stunde)
- V: Raumvolumen (m³)
- λ: Inaktivierungsrate der Viren (~0.62/h für COVID-19)
| Aktivität | Wildtyp (Quanten/h) | Delta (Quanten/h) | Omikron (Quanten/h) |
|---|---|---|---|
| Leises Atmen (Schlaf) | 1-5 | 5-15 | 20-40 |
| Normale Konversation | 10-30 | 30-100 | 100-200 |
| Lautes Sprechen/Singen | 50-100 | 100-300 | 300-500 |
| Körperliche Anstrengung | 100-200 | 200-500 | 500-1000 |
Wie Lüftung das Infektionsrisiko beeinflusst
Die Lüftungsrate (n) ist einer der wichtigsten Faktoren zur Risikoreduktion. Studien des University of Massachusetts zeigen:
| Lüftungssituation | Luftwechsel pro Stunde | Infektionsrisiko (Omikron) | Risikoreduktion vs. keine Lüftung |
|---|---|---|---|
| Keine Lüftung | 0.2 | 45% | – |
| Fenster gekippt | 2 | 18% | 60% Reduktion |
| Quirlüftung | 6 | 6% | 87% Reduktion |
| Mechanische Lüftung (HEPA) | 12 | 3% | 93% Reduktion |
Praktische Anwendungsbeispiele
Büroumgebung (8h Tag)
- Raum: 60m², 2.5m hoch
- Personen: 8 (1 asymptomatisch infiziert)
- Lüftung: Fenster alle 2h für 5 Min.
- Masken: OP-Masken
- Risiko: ~12% ohne Boostern, ~4% mit Booster
Empfehlung: CO₂-Monitor nutzen, bei >800ppm lüften. FFP2-Masken bei Meetings.
Klassenzimmer (45 Min. Unterricht)
- Raum: 80m², 3m hoch
- Personen: 25 Schüler + 1 Lehrer
- Lüftung: Stoßlüftung in den Pausen
- Masken: Keine (Grundschule)
- Risiko: ~22% bei Omikron-Welle
Empfehlung: Luftfiltergeräte (HEPA) einsetzen. Lehrer trägt FFP2-Maske.
Restaurantbesuch (2h)
- Raum: 100m², 2.8m hoch
- Personen: 40 Gäste + 5 Mitarbeiter
- Lüftung: Klimaanlage ohne Filter
- Masken: Nur beim Gehen
- Risiko: ~35% bei hoher Inzidenz
Empfehlung: Außenbereiche bevorzugen. Luftqualität beim Betreiber erfragen.
Häufige Fragen zum Infektionsrisiko
Wie genau sind diese Berechnungen?
Die Modellrechnungen geben relative Risikovergleiche wieder, keine absoluten Vorhersagen. Faktoren wie:
- Individuelle Virlast der infizierten Person
- Genetische Prädisposition der Kontaktpersonen
- Lokale Aerosolverteilung im Raum
- Tagesform des Immunsystems
können das tatsächliche Risiko um bis zu 50% nach oben oder unten beeinflussen. Studien der Harvard T.H. Chan School of Public Health zeigen jedoch, dass die relativen Unterschiede zwischen verschiedenen Szenarien zuverlässig abgebildet werden.
Warum ist Omikron ansteckender als Delta?
Drei Hauptfaktoren machen Omikron kontagiöser:
- Höhere Viruslast: Infizierte scheiden bis zu 100x mehr Viren aus (Studie: Imperial College London)
- Bessere Aerosolstabilität: Die Viren bleiben länger in der Luft schwebend
- Immunescape: Teilweise Umgehung der Antikörperabwehr durch Mutationen
Im Rechner wird dies durch höhere Quantengenerationsraten (q) berücksichtigt.
Schützen FFP2-Masken wirklich besser?
Ja, aber nur bei korrekter Passform. Tests der Max-Planck-Gesellschaft zeigen:
- Stoffmasken: Filtern ~30% der Aerosole (wenn eng anliegend)
- OP-Masken: ~50-70% Filterwirkung
- FFP2-Masken: >95% Filterwirkung bei perfektem Sitz
Im Rechner wird der Transmissionsfaktor angepasst: FFP2 reduziert das Risiko auf ~10% des Wertes ohne Maske.
Wissenschaftliche Quellen und weiterführende Links
Für vertiefende Informationen empfehlen wir:
- CDC Guidelines zu Übertragungswegen (Centers for Disease Control and Prevention)
- Studie zu Aerosolübertragung (University of Massachusetts)
- PEIRA-Projekt (Pan-European Response to COVID-19)
- RKI-Steckbrief zu SARS-CoV-2 (Robert Koch Institut)
Methodische Grenzen des Rechners
Wichtige Einschränkungen zu beachten:
- Oberflächenübertragung: Der Rechner berücksichtigt nur Luftübertragung (Aerosole), nicht Kontaminationsrisiken über Flächen.
- Inkubationszeit: Das berechnete Risiko bezieht sich auf die Wahrscheinlichkeit einer Infektion während des Aufenthalts, nicht auf den späteren Krankheitsverlauf.
- Langzeitbelastung: Wiederholte Expositionen (z.B. täglich im Büro) erhöhen das kumulative Risiko – der Rechner zeigt nur Einzelszenarien.
- Neue Varianten: Bei Auftauchen significantly unterschiedlicher Varianten (z.B. mit veränderter Aerosolstabilität) müssen die Parameter angepasst werden.
Praktischer Tipp: Nutzen Sie den Rechner, um verschiedene Szenarien zu vergleichen – z.B. wie sich das Risiko ändert, wenn Sie:
- Die Aufenthaltsdauer von 2h auf 1h reduzieren
- Von OP-Masken auf FFP2-Masken wechseln
- Die Lüftung von “gelegentlich” auf “Dauerlüftung” verbessern
- Die Personenzahl im Raum halbiere
Oft reichen schon kleine Änderungen, um das Risiko um 50-80% zu senken!