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Atemwiderstand wichtige Anforderung
an FFP-Masken

Die Filterleistung von Schutzmasken steht nach Enthüllungen über teilweise erschreckend schwachen Filterleistungen und gefälschten CE- oder KN-Zertifizierungen derzeit im Zentrum des öffentlichen Interesses. Sehr wichtig, sowohl aus medizinischer Sicht als auch aus Gründen der Akzeptanz, ist aber auch ein möglichst geringer Atemwiderstand, wie Dr. Roland Ballier, öffentlich bestellter und vereidigter Gutachter, im Interview betont.
 
Herr Dr. Ballier, was bedeutet Atemwiderstand genau, bezieht es sich auf das Einatmen, das Ausatmen, oder auf beides, und wie wird er gemessen?
Dr. Ballier: Als Atemwiderstand wird letztendlich die Beeinträchtigung der Atmung durch das Filtermedium bezeichnet. Je höher dieser Widerstand, desto schwerer fällt das Atmen. Dies gilt sowohl für das Einatmen als auch das Ausatmen, weshalb die Normen Grenzwerte für beide Fälle angeben. Gemessen wird der Atemwiderstand im Prinzip als Differenz des Luftdrucks in einer Messapparatur vor und hinter dem Filtermedium, also der Maske.
Welche Grenzwerte gelten, gibt es in Europa, Asien und USA unterschiedliche Grenzwerte?

In Europa gilt als Grenzwert für die Einatmung ein Wert unter 70 Pascal (Pa) bei einem Luftstrom von 30 l/min, ein Wert unter 240 Pa bei einem Luftstrom von 95 l/min. Für die Ausatmung muss der Druck unter 300 Pa bei einem Luftstrom von 160 l/min liegen. Ein Pascal ist der Druck, den eine Kraft von einem Newton auf eine Fläche von einem Quadratmeter ausübt. Das ist im Vergleich zum Atmosphärendruck ein ziemlich kleiner Wert. Das zeigt, dass der Gesetzgeber hierzulande nur geringen Atemwiderstand erlaubt. Die entsprechenden Grenzwerte in anderen Ländern weichen von diesen Werten teils mehr, teils weniger ab, sind im Prinzip aber vergleichbar.

Ist der Grenzwert aus Ihrer Sicht angemessen – oder sollte er gesenkt werden?

Es wäre vermessen, eine Änderung dieser Grenzwerte zu empfehlen. Diese sind in einem aufwändigen Prozess von wissenschaftlichen Instituten und Prüforganisationen so festgelegt worden und haben sich im Prinzip auch bewährt.

Sie prüfen zahlreiche Masken – welche Erfahrungen / Messwerte können Sie bezüglich des Atemwiderstandes berichten?

Man kann grob sagen, dass es eine umgekehrte Beziehung zwischen Filterwirkung und Atemwiderstand gibt. Das heißt: Je besser die Filterwirkung, umso schlechter (in diesem Fall höher) ist der Atemwiderstand. Dasselbe gilt natürlich auch umgekehrt. Offenbar legen viele Hersteller besonderen Wert auf eine gute Filterleistung und erreichen dann die Grenzwerte für  Atemwiderstände nicht. Eine gute Maske besitzt also hohe Filterleistung und gleichzeitig geringen Atemwiderstand. Das ist die Herausforderung in der Herstellung.

Einige Hersteller reagieren darauf mit dem Einbau von Ventilen. Sinnvoll?

Masken mit Ventilen dienen ausschließlich dem Eigenschutz. In belasteten Arbeitsumgebungen mit zum Beispiel chemischen oder radioaktiven Partikeln ist das zielführend: Der Mensch ist geschützt, die Ausatemluft in der ohnehin stark belasteten Umgebung egal. In der Pandemie gilt Eigen- UND Fremdschutz. Da machen Masken mit Ventil überhaupt keinen Sinn, da eine infizierte Person mit einer solchen Maske die virenbelasteten Aerosole ja verteilen würde. Nein, es muss gelingen, hohe Filterleistung und geringen Atemwiderstand ohne Einsatz von Ventilen zu erreichen.

Was passiert im menschlichen Atemsystem, wenn über einen längeren Zeitraum ein Atemwiderstand, bedingt durch die Maske, überwunden werden muss? Welche Schäden drohen, kann es Langzeitschäden geben? Was gilt für vulnerable Gruppen?

Wird über einen längeren Zeitraum eine Maske mit hohem Atemwiderstand benutzt, führt das zunächst insbesondere dazu, dass die Maske vom Träger weniger toleriert wird. Er wird also das Bestreben haben, die Maske wann immer möglich abzusetzen und geht damit ein unnötiges Risiko ein. Langzeitschäden sind für gesunde Menschen nach derzeitigem Stand der Wissenschaft nicht zu erwarten – wenn die gesetzlich erlaubten Atemwiderstände eingehalten werden. Menschen mit Vorerkrankungen, zum Beispiel mit der sogenannten COPD, eine chronische Lungenerkrankung, die per se schon an Atemnot leiden, haben möglicherweise verstärkte Symptome einer Atemnot. Gerade für diese Gruppen ist es wichtig, dass es Masken mit hoher Schutzwirkung bei zumutbarer Beeinträchtigung der Atmung gibt.

Was bedeutet es in der praktischen Anwendung, z.B. über einen Arbeitstag, ob der Atemwiderstand 300, 200 oder 150 Pascal beträgt?

Wie bereits oben erwähnt ist davon auszugehen, dass Toleranz und Akzeptanz der Maske umso mehr eingeschränkt sind, als der Atemwiderstand zunimmt. Man kann also sagen, dass Atemwiderstand bei FFP 2 – Masken nicht nur ein Convenience-Thema ist, sondern eine klare medizinische Komponente beinhaltet. 

Sollten aus Ihrer Sicht als Vereidigter Sachverständiger und Experte Anwender, gleich ob in Beruf oder privat, neben Filterleistung insbesondere den Atemwiderstand einer Maske betrachten?

Die Norm schreibt nicht ohne Grund vor, dass beide Werte unter den entsprechenden Grenzwerten zu liegen haben, damit die Maske die Prüfkriterien erfüllt und damit eine Baumusterzulassung ausgesprochen werden kann. Es ist ja unmittelbar einsichtig, dass die Maske eine Schutzwirkung nur entfalten kann, wenn sie die hinreichende Filterleistung erreicht und gleichzeitig der Tragekomfort so gestaltet ist, dass die Maske auch durchgehend getragen werden kann.

Sehr geehrter Herr Dr. Ballier, vielen Dank für diese interessanten Einblicke.

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