CO2-Gerät ungeeignet für Masken-Messung

Überprüfung: CO2 ist Kohlendioxid. Beim Atmen findet ein Gasaustausch statt: Das Blut wird mit Sauerstoff (O2) versorgt und Kohlendioxid (CO2) wird aus dem Blut abtransportiert und an die Atemluft abgegeben. CO2 gilt nach Angaben des Lungeninformationsdienstes, der zum Deutschen Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt gehört, dabei als Abfallprodukt von Sauerstoff, da der Sauerstoff in Stoffwechselvorgängen verbraucht wird.

Das CO2-Messgerät ist mittlerweile ein gängiges Gerät, das den CO2-Gehalt in der Raumluft misst. Er kommt beispielsweise an Arbeitsplätzen, in Schulen, aber auch in privaten Wohnräumen zum Einsatz. Meist wird mittels eines Infrarotsensors (IR) das Kohlendioxid gemessen. Steigt die CO2-Konzentration über einen gewissen Wert, kann das gesundheitsschädigend sein. Doch bereits CO2-Konzentrationen über 1.500 ppm können laut dem deutschen Umweltbundesamt zu Konzentrationsstörungen, Müdigkeit, Kopfschmerzen und Schwindel führen. Die Maßeinheit ppm kommt aus dem Englischen und bedeutet „parts per million“ – Volumenteile pro Million Volumenteile.

Dem Umweltbundesamt zufolge ist CO2 mit einer Konzentration um 400 ppm ein natürlicher Bestandteil der Umgebungsluft. „Ein rascher Anstieg der CO2-Konzentration in der Raumluft ist die typische Folge der Anwesenheit vieler Personen in relativ kleinen Räumen (…) bei geringem Luftwechsel. Kritische CO2-Konzentrationen treten in der Regel zusammen mit anderen Luftverunreinigungen, insbesondere Geruchsstoffen u. a. aus dem Schweiß oder von Kosmetika sowie Mikroorganismen, auf“, heißt es.

In dem auf Facebook kursierenden Video wird mit dem CO2-Gerät die Luft unter der Maske gemessen. Sofort nach Messbeginn steigt der Wert von zunächst etwa 400 ppm rapide an, das Gerät beginnt zu piepsen und innerhalb von etwa einer Minute wird ein Wert von 10.000 ppm erreicht.

Den gesundheitlich-hygienisch begründeten Leitwerten für Kohlendioxid in der Raumluft des Umweltbundesamtes zufolge, gelten Konzentrationen unter 1.000 ppm Kohlendioxid in der Raumluft als unbedenklich, Konzentrationen zwischen 1.000 und 2.000 ppm als auffällig und Konzentrationen über 2.000 ppm als inakzeptabel – ein Wert von 10.000 ppm, wie er im Video erreicht wird, ist allerdings noch um ein Vielfaches höher.

Um herauszufinden, ob der Messvorgang in dem Video korrekt erfolgt ist und die Messung auch repräsentativ ist, kontaktierte das APA-Faktencheck-Team das Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik im deutschen Bundesland Thüringen.

Das Institut sagte mit Verweis auf vorangegangene Informationen an die Deutsche Presse-Agentur (dpa), dass solche CO2-Geräte auf normale Umgebungswerte geeicht seien. Versuche man, die Luft unter einer Maske mit einem einfachen Modell dieser Art zu analysieren, würden die Ergebnisse verfälscht werden. Einfache IR-Sensoren seien auf einen Luftdruck von 1 Bar, Raumtemperatur und eine mittlere Feuchte kalibriert.

Das Milieu unter der Maske werde aber erheblich durch den Atemprozess bestimmt. Wesentlichen Einfluss auf die Messung habe dabei die Ausatemluft mit einem so hohen CO2-Spiegel, dass jedes Raumluft-Gerät sofort Alarm schlagen würde, erklärte der Professor Uwe Pliquett. Hinzu komme der höhere Druck, der den angezeigten Wert um zehn bis 20 Prozent steigen lasse. Die Luft unter der Maske sei zudem nicht mit der Atemluft gleichzusetzen, da man mehr Luft einatme als nur die unter dem Mundschutz.

Das CO2-Gerät ist also nicht geeignet für eine Messung unter einem Mund-Nasen-Schutz, was das Ergebnis verfälscht. Auch unter dem Anwendungshinweis eines der Hersteller eines solchen Geräts wird darauf hingewiesen, das Gerät nirgendwo zu platzieren, wo „Personen direkt auf den Sensor atmen könnten“.

Generell geben Experten Entwarnung was den CO2-Anstieg beim Tragen von Masken in der Corona-Pandemie betrifft. Nach Angaben der Deutschen Atemwegsliga ist ein chirurgischer Mundschutz nicht ganz dicht, weswegen ein pCO2-Anstieg bei gesunden Menschen unwahrscheinlich sei.

Professionelle Masken (FFP2, FFP3) hätten jedoch einen erheblichen Atemwiderstand. Die Masken würden tatsächlich die Abatmung von Kohlendioxid beeinträchtigen, da mehr Luft zwischen Nase bzw. Mund und den Bronchiolen hin- und her geatmet würde. Der Partialdruck des Kohlendioxids (pCO2) könne ansteigen. In der Praxis würden Betroffene jedoch rechtzeitig die Maske absetzen. Bedrohliche Anstiege des pCO2 durch Masken seien auch hier unwahrscheinlich.

Auch einige Medien griffen das Thema bereits auf, unter anderem tagesschau.de. Wie die Website des deutschen öffentlich-rechtlichen Senders ARD berichtete, sind Kohlenstoffdioxid-Moleküle viel zu klein, als dass sie von Atemmasken zurückgehalten werden würden. „Selbst Masken der höchsten Schutzklasse FFP3 können lediglich Partikel bis zur Größe von 0,6 Mikrometern, das sind 0,0006 Millimeter, zurückhalten“, heißt es. Zudem sei das Luftvolumen unter der Maske selbst nur sehr gering und befinde sich im ständigen Austausch. Würde man sich allerdings ein gasdichtes Sackerl um den Kopf binden, würde der Sauerstoffgehalt immer weiter sinken und der Kohlendioxid-Anteil entsprechend steigen.

Große Gesundheitsinstitutionen wie das Robert Koch-Institut (RKI) sowie die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfehlen das Tragen einer Maske unter bestimmten Situationen im öffentlichen Raum. In Österreich herrscht wie in einigen anderen Ländern eine Maskenpflicht an einigen öffentlichen Orten. Das ist auf der Seite des Gesundheitsministeriums nachlesbar. Im Übrigen ist das Tragen einer Maske keine neue Erfindung – für Ärzte und Ärztinnen wurde es mit der Zeit zur Gewohnheit, seitdem der Chirurg Johann von Mikulicz-Radecki im Jahr 1897 die Mullmaske einführte. Ein Paper von Juni 2020 gibt darüber Auskunft.

Einige Faktenchecker haben sich des Themas bereits angenommen (Beispiel 1, Beispiel 2, Beispiel 3) und es gibt auch bereits ein paar APA-Faktenchecks zum Thema Masken, welche hier nachzulesen sind.