Experiment von Mitarbeitern des Instituts für Technische Thermodynamik des KIT Karlsruhe
In Zusammenhang mit der Coronakrise 2020 taucht die Frage auf, ob bei der Verwendung von Blechblasinstrumenten eine besonders hohe Kontamination eintritt, da ja viel Luft in das Instrument gepustet wird, und ob dies mit dem Singen vergleichbar ist. Leider gibt es hierzu bisher keine belastbaren wissentschaftlichen Untersuchungen. Daher habe ich Kontakt zu Prof. Dr. Ulrich Maas, dem Leiter des Instituts für Technische Thermodynamik am KIT Karlsruhe und langjähriger Trompetenspieler in einem Posaunenchor, aufgenommen und ihn gebeten, diesbezüglich kurzfristig zu experimentieren.
Die unten zu sehenden Bildsequenzen vom 27.4.2020 sind als eine Art einfacher Vorversuch zu verstehen. Herr Prof. Dr. Maas und sein Mitarbeiter Dr. Schießl wollten zunächst ohne großen Aufwand sehen, wie groß der Aerosolausstoß beim Pusten, Singen und während eines Trompetentons ist, und somit erste Erfahrungen sammeln, um künftige Versuche konkreter und genauer planen zu können. Das Aerosol stammt von E-Zigarette und normaler Zigarette und wurde mit Hilfe eines "light-sheet" der Sonne sichtbar gemacht. Der zeitliche Abstand von Bild zu Bild beträgt eine Sekunde.
Auch wenn der Versuchsaufbau recht primitiv ist, zeigt er überraschend deutlich, in welche Richtung es geht:
Herr Prof. Dr. Maas möchte in einer nächsten Versuchsreihe verschiedene Blechblasinstrumente und bei Gesang verschiedene Laute testen und den Versuchsaufbau aufwendiger und genauer dokumentierbar gestalten. Hierzu sollen dann nach Möglichkeit Videos erstellt werden, die den Ausstoß noch signifikanter darstellen. Außerdem ist zu testen, was es bringen würde, wenn man den Schallbecher des Blechblasinstruments mit einer Art Haube abdeckt, die den Schall nicht behindert, aber das Aerosol bremst.
Aber schon jetzt ist eines ganz deutlich: Singen und das Spielen eines Blechblasinstruments sind nur bedingt miteinander vergleichbar.
Trotzdem bleiben noch viele Fragen offen, zum Beispiel, wie es sich mit der überschüssigen Luft verhält, die jeder Bläser vor dem nächsten Einatmen zunächst abgibt und wie es sich mit der Gefährdung der Musiker verhält, wenn sie tief einatmen, um dann singen oder blechblasen zu können. Auch die Frage der Instrumentenhygiene und -desinfektion wird künftig von größerer Bedeutung sein und praktikable Lösungen erfordern.
Sobald sich neue Erkenntnisse zeigen, werde ich sie zunächst hier veröffentlichen.
Armin Schaefer, Landesposaunenwart
Die unten zu sehenden Bildsequenzen vom 27.4.2020 sind als eine Art einfacher Vorversuch zu verstehen. Herr Prof. Dr. Maas und sein Mitarbeiter Dr. Schießl wollten zunächst ohne großen Aufwand sehen, wie groß der Aerosolausstoß beim Pusten, Singen und während eines Trompetentons ist, und somit erste Erfahrungen sammeln, um künftige Versuche konkreter und genauer planen zu können. Das Aerosol stammt von E-Zigarette und normaler Zigarette und wurde mit Hilfe eines "light-sheet" der Sonne sichtbar gemacht. Der zeitliche Abstand von Bild zu Bild beträgt eine Sekunde.
Auch wenn der Versuchsaufbau recht primitiv ist, zeigt er überraschend deutlich, in welche Richtung es geht:
- Beim Pusten ist zu sehen, wie zielgerichtet das Aerosol ausströmt und weit in den Raum gelangt. Das Pusten ist in etwa mit Husten, Niesen und dem Sprechen von Explosivlauten zu vergleichen.
- Das Singen eines Vokals erzeugt einen geringer zielgerichteten Aerosolausstoß, der weniger weit in den Raum gelangt, aber dennoch eine beachtliche Ausbreitung erfährt. Das Singen von Explosivlauten dürfte eher die Charakteristik von Bildsequenz 1 haben.
- Das Spiel eines Tons auf der Trompete zeigt, wie wenig letzlich noch an Strömungsgeschwindigkeit und somit Ausbreitung des Aerosols im Raum übrig bleibt, wenn die Luft ihren Weg durch das Blechblasinstrument nimmt. Obwohl die Bildsequenz ungefähr 10 Sekunden länger als die vorherige ist, verbreitet sich das Aerosol nicht weiter als ungefähr 20 Zentimeter im Raum. Ein Großteil des Aerosols kondensiert also im Instrument und wird von Zeit zu Zeit über die Wasserklappe entsorgt. Dieses Speichel-Aerosolkondensat-Gemisch dürfte eine große Menge möglicher Viren enthalten und sollte demenstprechend aufgefangen und entsorgt werden.
Herr Prof. Dr. Maas möchte in einer nächsten Versuchsreihe verschiedene Blechblasinstrumente und bei Gesang verschiedene Laute testen und den Versuchsaufbau aufwendiger und genauer dokumentierbar gestalten. Hierzu sollen dann nach Möglichkeit Videos erstellt werden, die den Ausstoß noch signifikanter darstellen. Außerdem ist zu testen, was es bringen würde, wenn man den Schallbecher des Blechblasinstruments mit einer Art Haube abdeckt, die den Schall nicht behindert, aber das Aerosol bremst.
Aber schon jetzt ist eines ganz deutlich: Singen und das Spielen eines Blechblasinstruments sind nur bedingt miteinander vergleichbar.
Trotzdem bleiben noch viele Fragen offen, zum Beispiel, wie es sich mit der überschüssigen Luft verhält, die jeder Bläser vor dem nächsten Einatmen zunächst abgibt und wie es sich mit der Gefährdung der Musiker verhält, wenn sie tief einatmen, um dann singen oder blechblasen zu können. Auch die Frage der Instrumentenhygiene und -desinfektion wird künftig von größerer Bedeutung sein und praktikable Lösungen erfordern.
Sobald sich neue Erkenntnisse zeigen, werde ich sie zunächst hier veröffentlichen.
Armin Schaefer, Landesposaunenwart
