Corona: So schützen Masken vor Ansteckung

Wer mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert ist, scheidet den Krankheitserreger über die Atemluft aus, besonders beim Husten und Niesen. Ein Mund-Nase-Schutz hält einen Teil der Tröpfchen und Aerosole mit den in der Atemluft enthaltenen Viren zurück. Das kann Infektionen verhindern, wenn Menschen in direkten Kontakt kommen, insbesondere in geschlossenen Räumen. Das Tragen von Masken gehört deshalb zu den zentralen Maßnahmen im Kampf gegen die Ausbreitung des Coronavirus.

Studien bestätigen Wirksamkeit von Masken

Dass Masken das Infektionsrisiko bei Atemwegserkrankungen reduzieren, war bereits vor der Covid-19-Pandemie bekannt. Zahlreiche wissenschaftliche Studien haben diese Wirkung auch beim Coronavirus bestätigt, zum Beispiel eine Studie der Gesundheitsbehörde von Kalifornien, die im Februar 2022 veröffentlicht wurde.

Bei den Teilnehmern, die eine FFP2-Maske trugen, war die Wahrscheinlichkeit eines positiven Corona-Tests 83 Prozent geringer. Eine medizinische Maske oder OP-Maske reduzierte die Ansteckungswahrscheinlichkeit um immerhin 66 Prozent. Experimente am Max-Planck-Institut (MPI) für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen zeigten ebenfalls, dass Masken die Verbreitung von Viren reduzieren können. Das gilt für OP-Masken und besonders für FFP2-Masken. Diese schützen sowohl den Träger als auch seine Mitmenschen vor Ansteckung - vorausgesetzt, die FFP2-Maske sitzt gut.

• Zum Artikel: FFP2-Masken senken Corona-Infektionsrisiko drastisch

Was ist beim Tragen einer Maske zu beachten?

Eine Maske schützt nur dann optimal, wenn sie korrekt angewendet wird. Für FFP2-Masken wie für OP-Masken oder Stoffmasken gilt:

• Beim Anziehen einer Maske sollte man vermeiden, dass Krankheitserreger auf die Innenseite gelangen könnten. Daher vorher Hände waschen oder desinfizieren.
• Die Maske muss Mund, Nase und die Wangen richtig bedecken! An den Rändern sollte sie bündig eng anliegen, damit wenig oder keine Luft an den Seiten ungefiltert eindringen und entweichen kann. Eine Maske, die schlecht sitzt, schützt deutlich weniger oder gar nicht vor Ansteckung.
• Beim ersten Tragen testen, ob die Maske genügend Luft durchlässt. Sie soll das normale Atmen möglichst wenig behindern.
• Wenn die Maske durchfeuchtet ist, diese abnehmen und gegen eine frische, trockene austauschen.
• Auf der Außenseite der gebrauchten Maske können sich Krankheitserreger befinden. Daher sollte man vermeiden, diese zu berühren. Nutzen Sie beim Auf- und Absetzen lieber die Haltebänder. Das bedeutet auch: Den Mund-Nasen-Schutz nicht zwischendurch unter die Nase oder unter das Kinn ziehen und später wieder nach oben vor das Gesicht.
• Nach dem Absetzen die Hände gründlich waschen.

Masken lassen sich mehrmals verwenden. Voraussetzung ist allerdings ausreichende Hygiene. Japanische Wissenschaftler haben untersucht, welche Bakterien und Pilze auf getragenen Masken zu finden sind. Die Ergebnisse ihrer Studie haben sie im Juli 2022 in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht. Die meisten der entdeckten Mikroben waren für den Menschen ungefährlich. Sie fanden aber auch Krankheitserreger auf Innen- und Außenseite der Masken. Die Wissenschaftler raten daher, dass immungeschwächte Menschen Masken nicht mehrmals verwenden sollten. sollten, um mikrobielle Infektionen zu verhindern.

Wie lange dürfen FFP2-Masken getragen werden?

FFP2-Masken sind eigentlich Einwegprodukte, die nach einer Arbeitsschicht entsorgt werden sollten. Auch bei Durchfeuchtung sollten FFP2-Masken ausgetauscht werden, weil sie dann nicht mehr so gut filtern. Die meisten FFP2-Masken sind mit "NR" für "not reusable" (nicht wiederverwendbar) gekennzeichnet. Wenige Wiederverwendbare tragen ein "R" (reusable). In vielen Alltagssituationen werden FFP2-Masken aber nicht mehrere Stunden lang wie im Arbeitsleben getragen, sondern nur kurz beim Einkaufen oder bei einer Fahrt im Öffentlichen Nahverkehr.

FFP2-Masken lassen sich dann auch mehrmals verwenden. Allerdings müssen sie nach jeder Benutzung gut trocknen können und zwar an einem Ort, an dem keine Gefahr besteht, dass sie andere Gegenstände kontaminieren. Untersuchungen der FH Münster kamen zu dem Ergebnis, dass Sie die Masken mindestens eine Woche lang bei Raumtemperatur oder eine Stunde lang bei 80 Grad im Ofen (aber nicht über 100 Grad) trocknen lassen sollten, damit Erreger auf dem Gewebe abgetötet werden.

• Forschungsprojekt zur Wiederverwendbarkeit der Masken an der FH Münster

Waschen, Desinfektionsmittel oder große Hitze sind hingegen nicht zur Pflege von FFP2-Masken geeignet. Auf diese Weise lassen sich zwar Viren unschädlich machen, dabei wird aber auch das Material der Masken geschädigt oder zerstört und ihre Wirksamkeit ist dahin.

Eine kleinere Studie an 15 gängigen FFP2-Maskenmodellen der Hochschule München vom 21. Dezember 2021 ergab, dass bei der Hälfte der wiederverwendeten Masken die Filterkapazität der Masken mit der Zeit abnahm. In fast allen Fällen erfüllten sie aber weiterhin die vorgeschriebene Norm an Filterleistung. Für den Test wurden die Masken in einem Simulator je zweimal zwölf Stunden Beatmung mit anschließendem Trocknen ausgesetzt.

Wie verringert eine Maske die Ausbreitung des Coronavirus?

In den meisten Fällen stecken sich Menschen über die Luft mit Coronaviren an. Infizierte Personen verbreiten sie über Tröpfchen von Speichel und Nasensekret, die sie beim Husten, Niesen und Sprechen ausstoßen, und sogenannte Aerosole, die beim Ausatmen entstehen. Aerosole sind ein Gemisch aus Luft und winzigen Teilchen. Im Gegensatz zu Tröpfchen können sie längere Zeit in der Luft bleiben und sich über weitere Strecken bewegen. Ein Infizierter kann mit seiner Atemluft bereits Viren verbreiten, wenn er noch keine Krankheitssymptome hat oder gar keine entwickelt.

Mit einer OP-Maske oder Alltagsmaske reduziert der Träger die Wahrscheinlichkeit, dass er Menschen in seiner Umgebung ansteckt. Denn: Die Maske reduziert den Ausstoß von Tröpfchen und Aerosolen und damit auch von Krankheitserregern aus den Atemwegen. Die Partikel in einem Aerosol sind zwar zu einem großen Teil kleiner als 5 Mikrometer und können daher zwischen den Maschen von Stoffmasken nach außen dringen. Eine Maske bremst aber beim Ausatmen auch das Aerosol, das mit den Luftstrom aus den Atemwegen kommt. Auf diese Weise kann eine Maske die Konzentration infektiöser Partikel in der unmittelbaren Umgebung des Maskenträgers reduzieren.

Möglicherweise schützt eine OP-Maske oder Alltagsmaske auch ihren Träger. Eine FFP2-Maske, korrekt getragen, macht das auf jeden Fall. Das Material, aus dem sie besteht, filtert den größten Teil der Partikel in Virengröße aus der Atemluft. Das gilt auch, wenn dies nicht ausdrücklich in der beiliegenden Gebrauchsanweisung steht.

Was zeigt die Wirksamkeit von Masken gegen das Coronavirus?

Die Wirksamkeit des Mund-Nasen-Schutzes konnte schon früh eine Studie am Beispiel von Jena zeigen. Als erste größere deutsche Stadt hatte sie bereits Anfang April 2020 eine Maskenpflicht beim Einkaufen und im öffentlichen Nahverkehr angeordnet. Für eine andere Studie betrachteten Wissenschaftler verschiedene deutsche Regionen, in denen das Tragen von Gesichtsmasken zu unterschiedlichen Zeitpunkten Pflicht wurde. So konnten sie den Anstieg der Infektionen in Regionen mit Masken und Regionen ohne Masken vergleichen.

Ergebnis: 20 Tage nach der Einführung von obligatorischen Gesichtsmasken war die Anzahl der Neuinfektionen um rund 45 Prozent reduziert. Eine Auswertung mehrerer Studien aus den USA, Kanada, China, Thailand und Deutschland bestätigte im Februar 2021 erneut, wie effektiv das Tragen von Masken die Ausbreitung des Coronavirus eindämmen kann.

Wie gut ein Mund-Nasenschutz wirkt, hängt auch vom Material ab. Wissenschaftler der Duke-Universität in den USA verglichen, wie wirksam unterschiedliche Gesichtsmasken Tröpfchen beim Sprechen zurückhalten. Am besten schnitten FFP2-Masken ohne Ventil zum Ausatmen ab. Sie hielten mehr als 99,9 Prozent der Tröpfchen zurück. An zweiter Stelle kamen OP-Masken mit mehr als 90 Prozent, danach folgten selbstgenähte Baumwollmasken mit 70 bis 90 Prozent, je nach Zahl der Stofflagen und Falten. FFP2-Masken mit Ventil, durch die die Luft ungefiltert entweichen kann, wirkten als Tröpfchenbremse so wie simple Baumwollmasken und damit deutlich schlechter als die FFP2-Masken ohne Atemventil. Halstücher ließen rund die Hälfte der Tröpfchen durch. Am schlechtesten schnitt ein Schlauchschal aus Polarfleece ab. Bei ihm war die Zahl der ausgestoßenen Tröpfchen sogar höher als beim Sprechen ohne irgendeine Gesichtsbedeckung.

Gibt es einen Unterschied zwischen FFP2-Masken und N95-Masken?

Atemschutzmasken werden auf der ganzen Welt nach verschiedenen Standards geprüft. Getestet werden zum Beispiel die Filterleistung und wie hoch der Widerstand beim Ein- und beim Ausatmen ist. Die Voraussetzungen für die einzelnen Prüfsiegel sind jedoch bei FFP2 (Europa), N95 (USA), KN95 (China) und den weiteren Standards wie in Japan, Korea und Brasilien sehr ähnlich.

Das bedeutet: Masken, die einen der Standards einhalten, entsprechen bis auf Feinheiten auch den anderen und sind in der Praxis von gleicher Qualität.

Kann das Tragen einer Maske gesundheitsschädlich sein?

Wer gesund ist, kann einen Mund-Nasen-Schutz unbesorgt tragen. Die Maske erhöht zwar den Widerstand beim Atmen, was aber durch kräftigeres Atmen ausgeglichen wird. Nach längerem Tragen eines Mund-Nase-Schutzes kann die Kohlendioxid-Konzentration im Blut tatsächlich leicht ansteigen. Bei einer Studie mit Freiwilligen zeigten sich jedoch auch bei kurzfristiger hoher Arbeitsbelastung keine gesundheitlich relevanten Veränderungen bei den Blutgaswerten. Das Gefühl, nur schwer Luft zu bekommen, ist kein Hinweis auf einen erhöhten CO2-Wert im Blut.

Ein geringer Anstieg der CO2-Konzentration führt höchstens zu einer leichten Müdigkeit, aber nur bei Menschen, die darauf sehr sensibel reagieren. Das gilt übrigens auch für Kinder, wie eine Studie aus Singapur gezeigt hat. Allerdings bemängelte die Stiftung Warentest im Dezember 2021, dass bei Kindermasken zu oft ein zu hoher Atemwiderstand messbar sei.

Masken verursachen auch keine Atemwegsinfekte, wenn sie regelmäßig ausgetauscht und an einem trockenen und sauberen Ort aufbewahrt werden.

Gibt es eine zeitliche Obergrenze für das Tragen von Masken?

Gegner der Maskenpflicht berufen sich immer wieder auf angebliche Vorschriften, die die Tragezeit von Masken beschränken sollen. Eine davon soll von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung DGUV stammen, nämlich der bereits lange vor der Coronavirus-Pandemie gültigen DGUV-Regel "Benutzung von Atemschutzgeräten". Die DGUV ist der Spitzenverband der Berufsgenossenschaften und Unfallkassen, die unter anderem für die Abwehr gesundheitlicher Gefahren bei der Arbeit zuständig sind, also auch für eine drohende Infektion mit dem Coronavirus.

In der DGUV-Regel "Benutzung von Atemschutzgeräten" findet sich tatsächlich eine Tragezeitbegrenzung für FFP2-Masken. Für "partikelfiltrierende Halbmasken ohne Ausatemventil" ist dort eine maximale Gebrauchsdauer von 75 Minuten angegeben, daran soll eine Erholungsdauer von 30 Minuten anschließen. Dies sind "aus langjährigen Erfahrungen abgeleitete Anhaltswerte". Die Gebrauchsdauer soll also einer möglichen Überbelastung bei der Arbeit vorbeugen und ist keine Angabe einer maximalen Tragezeit, ab der Gefahren für die Gesundheit drohen. Betriebe können ausdrücklich andere Gebrauchsdauern festlegen, sollen sich aber an die Erholungsdauer halten.

Schon im Frühjahr 2020 gingen nach der Einführung der Pflicht zum Tragen eine Alltagsmaske bei der DGUV vermehrt Anfragen zum Gebrauch von Mund-Nase-Bedeckungen ein. Im Mai 2020 hatte die DGUV eine Empfehlung zur Tragezeitbegrenzung für Mund-Nase-Bedeckungen veröffentlicht. Die darin empfohlenen Tragezeiten für Mund-Nase-Bedeckungen aus Baumwolle, Leinen oder Seide sowie medizinische Gesichtsmasken entsprechen denen für partikelfiltrierende Halbmasken mit Ausatemventil.

Bei mittelschwerer Arbeit rät die DGUV inzwischen bei diesen Masken zu einer Tragedauer von zweieinhalb Stunden mit einer anschließenden Erholungsphase von 30 Minuten. Damit ist keine Arbeitspause gemeint, sondern eine Tätigkeit, die ohne Maske und unter Einhaltung der übrigen jeweils geltenden Hygieneregeln möglich ist. Bei leichter Arbeit ist laut DGUV auch eine Verlängerung der Tragedauer auf drei Stunden möglich. Diese Empfehlungen sind rechtlich nicht bindend und sollen dies auch nicht sein.

„Die vorliegende Empfehlung ist als Hilfestellung und Orientierung für die Betriebe einzuordnen, sinnvolle Tragezeiten für die Beschäftigten festzulegen, nicht als verbindliche Vorgabe.“ DGUV

Wenn der Mindestabstand von 1,50 Meter zu anderen Personen gewährleistet ist und es auch sonst die Situation zulässt, ist es aus Sicht der DGUV oft möglich, für kurze Zeit die Mund-Nase-Bedeckung abzunehmen. Bereits dies sollte in der Regel für eine ausreichende Erholung sorgen. Darüber hinaus stellt die DGUV klar, dass auch in Schulen der Schutz der gesetzlichen Unfallversicherung gilt, wenn Schüler und Lehrer Mund-Nase-Bedeckungen tragen.

Minimale Auswirkungen selbst bei sehr schwerer Lungenfunktionsstörung

Bei Menschen mit massiven Atemproblemen, zum Beispiel wegen einer eingeschränkten Lungenfunktion, Angina pectoris oder einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD), kann das Tragen einer Maske allerdings tatsächlich zu Problemen führen. Die Auswirkungen sind aber selbst bei Menschen mit sehr schwerer Lungenfunktionsstörung höchstens minimal, ergab eine Studie der American Thoracic Society.

Menschen, die eine Mund-Nasen-Bedeckung so stark beim Atmen behindert, dass ihre Gesundheit darunter leiden könnte, sind deshalb von der Maskenpflicht ausgenommen. Sie sollten aber ein entsprechendes ärztliches Attest oder einen Schwerbehindertenausweis dabeihaben, um bei einer Kontrolle einen Nachweis vorweisen zu können.

Was sind "Corona-Killer-Masken"?

Einige Hersteller bewerben Gesichtsmasken mit spezieller Beschichtung. Sie sollen die Coronaviren nicht nur zurückhalten, sondern auch unschädlich machen. Experten halten die Technik, die dahinter steckt, für plausibel. Allerdings bieten auch solche Masken keinen hundertprozentigen Schutz. Vernünftige Hygiene, gründliches Händewaschen und eine herkömmliche Mund-Nasen-Bedeckung sowie genügend Abstand sind als Schutz ausreichend.

Zudem können diese sogenannten "Killer-Masken" schädliche Substanzen enthalten. Die Drogeriemarktkette Müller hatte aus diesem Grund im Dezember 2020 eine Charge der Masken der Marke "viral Protect" zurückgerufen. Ein Ersatz für eine FFP2-Maske sind diese Masken nicht. Die Inhaltsstoffe der Beschichtung töten möglicherweise Viren ab, haben aber keinen Einfluss auf die Filterleistung der Maske.

Was bringen transparente Masken?

Ein korrekt getragene FFP2-Maske oder OP-Maske bedeckt etwa das halbe Gesicht und damit auch die Mimik, die sich dort abspielt. Für manche Menschen ist das ein essentielles Problem: Gehörlose etwa können nicht mehr von den Lippen ablesen, was ihr Gegenüber sagt. Auch in Kinderbetreuungs- und Pflegeeinrichtungen ist die Kommunikation erschwert, wenn sich die dort Arbeitenden nicht über ihren Gesichtsausdruck artikulieren können. Als Alternative zu Mund-Nase-Bedeckung und OP-Maske wurden und werden daher Klarsicht-Masken angeboten.

Viele der durchsichtigen Kunststoffmasken bedecken nur etwas mehr als Mund und Nase und lassen an den Rändern eine deutliche Lücke zum Gesicht. Bei diesen kann die ausgeatmete Luft seitlich und nach unten entweichen. Daher können die Kunststoffmasken Aerosole und damit Coronaviren nicht aufhalten. Eine Untersuchung der Hochschule München zeigte, dass sich Aerosole beim Tragen einer Klarsichtmaske im Raum stark ausbreiten.

"Masken haben die Eigenschaft, in Abhängigkeit von ihrer Filterleistung Aerosolpartikel abzufiltern. Schutzschilde aus luftundurchlässigen Materialien haben diese Eigenschaft nicht. Schutzschilde lenken zwar den Luftstrom um und verhindern, dass die Aerosole unmittelbar auf mein Gegenüber zuströmen, allerdings verhindern sie nicht, dass die volle Aerosoldosis in den Raum gelangt. Auch bei der Einatmung filtern sie keine Aerosole ab. Sie bieten damit weder einen Fremd- noch einen Selbstschutz und können daher nicht empfohlen werden." PD Dr. Dominic Dellweg, Fachkrankenhaus Kloster Grafschaft GmbH, Akademisches Lehrkrankenhaus der Philipps-Universität Marburg

Transparente Kunststoffmasken, die eine Lücke lassen, kommen daher nur noch als zusätzlicher Schutz in Situationen und an Orten in Betracht, an denen keine Maskenpflicht gilt. Das stellte jedoch die Menschen vor Probleme, die beispielsweise wegen einer Hörbehinderung beim Einkaufen oder in öffentlichen Verkehrsmitteln eine transparente Maske trugen. Für sie forderte der Behindertenbeauftragte der Bayerischen Staatsregierung Ende 2020, "neue Lösungen zu entwickeln und anzubieten, die den Anforderungen des Infektionsschutzes und den Bedürfnissen der Menschen mit Behinderung gerecht werden."

Gesichtsvisier keine Alternative

Zeitweise nutzen manche Menschen statt einer Mund-Nase-Bedeckung ein transparentes Gesichtsvisier (Face Shield). Das ist angenehmer zu tragen, als Infektionsschutz aber kaum geeignet, da es die Atemluft gar nicht filtert. Die geringe Wirkung von Gesichtsvisieren zeigte eine Studie der Florida Atlantic University: Beim Husten und Niesen blockiert das Visier zwar den Luftstrom nach vorne, für die ausgestoßenen Tröpfchen ist es aber relativ leicht, um das Visier herumzuwandern und sich in der Umgebung zu verteilen. Auch das Robert Koch-Institut stellt fest, dass Visiere maximal die direkt auf die Scheibe auftretenden Tröpfchen auffangen können.

"Die Verwendung von Visieren kann daher nach dem gegenwärtigen Kenntnisstand nicht als Alternative zur MNB angesehen werden. Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass die Rückhaltewirkung von Visieren auf ausgestoßene respiratorische Flüssigkeitspartikel deutlich schlechter ist." Robert Koch-Institut

Ein Gesichtsvisier kann den Träger jedoch vor möglicherweise infektiösen Tröpfchen schützen, die sein Gegenüber ausstößt. Daher kann ein Visier eine sinnvolle Ergänzung zu einem Mund-Nasen-Schutz sein, zum Beispiel in einer Zahnarztpraxis. Ein Ersatz für einen Mund-Nasen-Schutz ist es aber keinesfalls.

Warum gab es zu Beginn der Covid-19-Pandemie keine Maskenpflicht?

Zu Beginn der Covid-19-Pandemie Anfang 2020 war unklar, wie das neuartige-Corona-Virus von Mensch zu Mensch weitergegeben wird. Inzwischen weiß man, dass sich der Krankheitserreger im Alltag über Tröpfchen und Aerosole verbreitet. Die Gefahr einer sogenannten Schmierinfektion, zum Beispiel durch das Berühren von Gegenständen wie Türklinken, wird inzwischen als gering eingeschätzt.

Weil das Coronavirus über die Atemwege weitergegeben wird, schützt eine Mund-Nase-Bedeckung vor dessen Verbreitung. Im Frühjahr 2020 existierten jedoch noch keine wissenschaftlichen Studien, ob diese ein wirksames Gegenmittel sind. Daher gab es anfangs Skepsis gegenüber der Mund-Nase-Bedeckung, unter anderem von der Weltgesundheitsorganisation WHO. Diese empfiehlt aber längst ebenfalls Masken als Infektionsschutz. Zahlreiche Studien belegen, dass der Träger einer Mund-Nase-Bedeckung seine Mitmenschen vor einer Ansteckung schützt und auch sich selbst.

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