Kontaminierte Luft, Viren, Bakterien – das sind Gefahren, denen wir täglich ausgesetzt sind. Mit dem wachsenden Bewusstsein für die Schädlichkeit verschmutzter Luft und der Corona-Pandemie haben sich immer mehr Menschen für Schutzmasken interessiert. Da sie nun zu einem festen Bestandteil unseres Alltags geworden sind, haben wir beschlossen, die wichtigsten Fragen dazu ausführlich zu erläutern. Wir erklären, wie bestimmte Arten von Schutzmasken uns helfen können – und wo sie ihre Grenzen haben. Zudem stellen wir die Empfehlungen der WHO vor und zeigen, wie Schutzmasken richtig verwendet werden.
Aerosole, Staub oder krebserregende Substanzen in der Luft stellen eine echte Gefahr für unsere Gesundheit dar. Abhängig von unserem Lebensstil und dem Ort, an dem wir wohnen oder arbeiten, sind wir diesen Stoffen mehr oder weniger ausgesetzt. Es ist wichtig zu betonen, dass solche Partikel, wenn sie in die oberen Atemwege gelangen, unserem Körper erheblich schaden können. Können wir dem irgendwie vorbeugen? Das Risiko schwerwiegender Atemwegserkrankungen kann durch eine sorgfältig ausgewählte und richtig getragene Schutzmaske reduziert werden.
In der aktuellen Situation werden Schutzmasken auch als eine Sicherheitsmaßnahme zur Verhinderung der Verbreitung des SARS-CoV-2-Virus eingesetzt. Es muss jedoch betont werden, dass es verschiedene Arten von Masken gibt. Diese unterscheiden sich in ihrem Verwendungszweck, ihren Filtereigenschaften und ihrer Form. Eine Maske, die speziell zum Schutz vor gesundheitsschädlichen Smogpartikeln entwickelt wurde, ist möglicherweise nicht geeignet, um das Infektionsrisiko während einer Pandemie zu verringern und als antivirale Maske zu fungieren. Darüber hinaus kann das Tragen einer ungeeigneten Maske ernsthafte gesundheitliche Probleme verursachen. All diese Aspekte werden in unserem Artikel behandelt – mit Fokus auf chirurgische, filternde und smogschützende Masken.
In diesem Artikel behandeln wir folgende Themen:
Auf dem Markt sind viele verschiedene Arten von Schutzmasken erhältlich. Nachfolgend listen wir die beliebtesten auf.
Chirurgische Masken sollten nur einmal verwendet werden, da sie sehr schnell durchfeuchten, was das Risiko von Undichtigkeiten erhöht. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Ausbreitung infektiöser Partikel in Aerosolen zu begrenzen, die beim Sprechen, Niesen oder Husten freigesetzt werden. Durch das Tragen einer Maske bleiben die meisten infektiösen Partikel im Inneren der Maske.
Die Funktionsweise dieser Masken lässt sich am besten an einem konkreten Beispiel veranschaulichen. Wenn eine infizierte Person oder eine Person mit Verdacht auf eine Infektion eine Maske trägt, verringert sich das Risiko, dass sie andere Personen in ihrer Umgebung ansteckt oder ihre Umgebung kontaminiert. Diese Masken werden auch von medizinischem Personal getragen, das möglicherweise Kontakt mit infizierten Personen hatte. Dadurch wird das Risiko einer möglichen Infektion von Patienten, die sie betreuen, reduziert.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass chirurgische Masken keinen wirksamen Schutz vor einer Infektion bieten. Sie schützen lediglich vor dem Eindringen von größeren Tröpfchenpartikeln und sind nicht ausreichend dicht, um das Eindringen anderer Mikroorganismen zu verhindern. Ihre höchste Wirksamkeit zeigen sie bei Partikeln mit einem Durchmesser von mehr als 1 Mikrometer. Zum Vergleich: Die Größe von Viren beträgt in der Regel 60-140 Nanometer (0,06-0,14 Mikrometer). Allerdings können Viren in Aerosolen enthalten sein (z. B. beim Niesen oder Husten), und in solchen Fällen bieten diese Masken eine höhere Schutzwirkung.
Nach der europäischen Norm EN14683 weisen chirurgische Masken je nach Typ die folgende Filtrationseffizienz auf:
Typ | Filtrationseffizienz |
Typ I | ≥ 95 |
Typ II | ≥ 98 |
Typ IIR | ≥ 98 |
Chirurgische Masken sind die Standardausrüstung für Personen, die in medizinischen Einrichtungen arbeiten – sie sind für medizinisches Personal und kranke Personen bestimmt. Aufgrund ihrer begrenzten Verfügbarkeit und der geringen Schutzwirkung vor einer möglichen Infektion sollten gesunde Menschen sie im Alltag nicht tragen.
Filternde Halbmasken dienen, wie der Name schon sagt, dem Schutz vor schädlichen Partikeln und der Filterung von Verunreinigungen. Allerdings kann der verwendete Filtermechanismus stark variieren.
Nur ein kleiner Teil dieser Masken ist mit einem Aktivkohlefilter ausgestattet. Am häufigsten wird ein Material verwendet, das in seiner Struktur HEPA ähnelt – in der Regel gepresste Polypropylenfasern. Diese Fasern dienen in erster Linie dazu, mechanische Verunreinigungen zurückzuhalten, jedoch nicht gasförmige Schadstoffe wie Formaldehyd. Smogmasken enthalten oft dieselben Polypropylenfasern (oder ein ähnliches Material), in die zusätzlich Aktivkohlepartikel eingearbeitet sind.
Filtermasken können außerdem mit einem Ausatemventil ausgestattet sein, das ausgeatmete Luft nach außen leitet und so das schnelle Durchfeuchten der Maske verhindert. Zudem verringert das Ventil das Gefühl der Atembeschränkung und verhindert das Beschlagen von Brillen. Laut der CDC (Centers for Disease Control and Prevention) bergen jedoch Masken mit Ventil ein größeres Risiko, da die ausgeatmete Luft ungefiltert in die Umgebung gelangen kann. Das bedeutet, dass potenziell virenbelastete Luft ungehindert nach außen dringt, was insbesondere im medizinischen Umfeld problematisch sein kann. Darüber hinaus hängt die Schutzwirkung dieser Masken von dem jeweiligen Filter ab, mit dem sie ausgestattet sind.
Einige filternde Halbmasken sind nur für den einmaligen Gebrauch vorgesehen, während andere über einen begrenzten Zeitraum wiederverwendet werden können – vorausgesetzt, der Filter wird regelmäßig ausgetauscht. Im Vergleich zu den oben beschriebenen chirurgischen Masken sind Halbmasken steifer, bieten eine bessere Anpassung an das Gesicht und somit eine höhere Dichtigkeit.
Filtermasken schützen vor schädlichen Stäuben, Viren und Bakterien, jedoch mit unterschiedlicher Effizienz. Ein weiterer entscheidender Faktor, der die verschiedenen Maskentypen unterscheidet, ist die sogenannte Gesamtleckage, die durch Undichtigkeiten entsteht, wenn die Maske nicht vollständig am Gesicht anliegt.
Zu den filternden Halbmasken gehören folgende Filtrationsklassen:
Nachfolgend zeigen wir, wie sich die Filterleistung der Halbmasken je nach Filtrationsklasse unterscheidet.
Filtrationsklasse | Effizienz | % der zurückgehaltenen Partikel (ab 300 nm) | Maximale Gesamtleckage |
FFP1 | ≥ 1 μm | 80% | 25% |
FFP2 | < 1 μm und ≥ 0,5 µm | 94% | 11% |
FFP3 | < 0,5 μm | 98% | 5% |
FFP1-Masken werden häufig bei Bau- und Renovierungsarbeiten als Staubschutzmasken verwendet. FFP2-Masken hingegen kommen in Industriebetrieben zum Einsatz, in denen die zulässigen Konzentrationen von Rauch, giftigen Stäuben oder Aerosolen in der Atemluft überschritten werden. Sie werden auch im Gesundheitswesen eingesetzt, da sie einen wirksamen Schutz vor Infektionen bieten – gemäß den europäischen Normen muss medizinisches Personal, das sich um Infizierte kümmert, eine Schutzmaske mit FFP2- oder FFP3-Filterklasse tragen. FFP3-Halbmasken bieten die höchste Filterleistung und schützen besonders gut vor kleinsten Schadstoffpartikeln, z. B. Asbest.
Kommen wir noch einmal auf die amerikanischen Klassifizierungen zurück. Hier ist die Filtereffizienz von Masken nach dem NIOSH-Standard:
Filterklasse | Min. Filtereffizienz |
N95, R95, P95 | 95% |
N99, R99, P99 | 99% |
N100, R100, P100 | 99,97% |
Die N95-Maske bietet eine ähnliche Filterleistung wie eine FFP2-Maske nach europäischen Normen. Es ist jedoch zu beachten, dass sie für Kinder und ältere Menschen nicht empfohlen wird, da das Atmen in ihr erschwert sein kann. N95-Masken eignen sich sehr gut als Smogmasken, da sie eine hohe Wirksamkeit bei der Filterung von PM2.5- und PM10-Staubpartikeln aufweisen – mehr Informationen dazu im nächsten Abschnitt. P- und R-Typ-Masken hingegen verfügen über ein fortschrittlicheres Filtersystem und sind hauptsächlich für den Einsatz in Industriegebieten mit hoher Schadstoffbelastung vorgesehen.
Smogmasken gehören ebenfalls zu den Filtermasken. Ihr Zweck ist es, den Kontakt mit belasteter Luft zu minimieren und das Eindringen von Schadstoffen in die Atemwege zu verhindern. Ihre Funktionsweise basiert auf einem Aktivkohlefilter, der Verunreinigungen in der eingeatmeten Luft (mikrobiologische Schadstoffe, Smogpartikel, Bakterien, Viren, Allergene) abfängt, bevor sie in die Lunge gelangen. Natürlich erfüllt eine Maske ihre Aufgabe nur dann, wenn sie korrekt verwendet wird – d. h. die Herstellerangaben zur regelmäßigen Filterwechsel werden eingehalten. Die Häufigkeit des Filterwechsels hängt von der Luftqualität am Einsatzort der Maske ab. Der Filterwechsel betrifft nur wiederverwendbare Smogmasken. Bei Einwegmasken sind die Filter nicht zur Wiederverwendung geeignet und müssen entsorgt werden.
Bei den Filtern, die in Smogmasken verwendet werden, gibt es folgende Typen:
Auch wenn Smogmasken den Kontakt mit belasteter Luft erheblich reduzieren können, wird nicht empfohlen, sie über längere Zeit zu tragen. Mehrstündiges Tragen einer Maske kann gesundheitsschädlich sein, da das Atmen erschwert wird, was zu einer Unterversorgung des Körpers mit Sauerstoff führen kann. Der Einsatz von Smogmasken ist sinnvoll und sicher, wenn die Luftverschmutzung besonders hoch ist und man für kurze Zeit nach draußen gehen muss, z. B. zum Einkaufen.
Beim Kauf einer Smogmaske sollte auf deren Bauweise geachtet werden. Viele Modelle verfügen über ein oder zwei Ventile zur Erleichterung der Atmung. Die Anzahl, Breite und Position der Ventile beeinflussen maßgeblich den Atemkomfort. Daher sollten Modelle mit solider Konstruktion und hochwertigen Materialien gewählt werden, um sicherzustellen, dass die Maske ihre Schutzfunktion erfüllt. Dennoch ist das Tragen einer solchen Maske nicht völlig risikofrei. Ihr Funktionsmechanismus ist folgendermaßen: Die Ventile arbeiten nur beim Ausatmen. Beim Einatmen bleiben die Ventile geschlossen und erzeugen Widerstand. Die Luft strömt also nicht durch die Ventile, sondern durch die Filteroberfläche (Filtervlies). Die Ventile helfen jedoch dabei, ausgeatmete Luft mit hohem CO2-Gehalt nach außen abzuleiten. Ohne Ventile wäre das Atmen in einer solchen Maske praktisch unmöglich, da sie einen hohen Atemwiderstand erzeugt. Dieser Mechanismus führt dazu, dass Personen mit Atemwegserkrankungen Schwierigkeiten beim Atmen in einer solchen Maske haben könnten. Ein ähnliches Problem betrifft auch andere hochfilternde Masken wie FFP1, FFP2 und FFP3. Für gesunde Personen mit guter körperlicher Verfassung können Smogmasken jedoch beim Laufen oder Radfahren während hoher Luftverschmutzung nützlich sein.
Während der Corona-Pandemie erfreuten sich diese Maskenart größter Beliebtheit. Die enorme Nachfrage führte zu einer sofortigen Marktreaktion. Nicht nur professionelle Bekleidungshersteller und Nähbetriebe begannen mit der Produktion von Stoffmasken, sondern auch tausende Privatpersonen und Unternehmen, die normalerweise nicht in diesem Bereich tätig sind. Dadurch entstand eine riesige Auswahl an Stoffmasken mit unterschiedlichen Schnitten, Farben, Mustern und Materialien. Am häufigsten werden wiederverwendbare Baumwollmasken gewählt, die durch Desinfektion, z. B. durch Waschen bei 60 °C, gereinigt werden können. Wichtig ist dabei, dass diese Masken keinen Schutz vor einer Coronavirus-Infektion bieten. Ihr Zweck ist es, eine zusätzliche Schutzbarriere zu schaffen, um den Kontakt Dritter mit potenziell infektiösen Partikeln des Trägers zu reduzieren.
Schutzmasken müssen bestimmte Normen erfüllen, die je nach Land oder Region variieren. Diese Normen unterscheiden sich je nach Maskentyp.
Bei chirurgischen Masken gilt in Europa der Standard EN 14683. Er legt spezifische Filteranforderungen für Masken fest. Demnach gibt es folgende Typen chirurgischer Masken:
Filtermasken hingegen unterliegen der europäischen Norm EN 149:2001. Dabei gibt es verschiedene Filterklassen, die den jeweiligen Maskentypen zugeordnet sind:
Bei Filtermasken finden sich häufig auch die Bezeichnungen N, R oder P – dies sind die in den USA nach NIOSH-Standard gültigen Filterklassen. Jede dieser Klassen bezieht sich auf die Beständigkeit gegenüber ölhaltigen Partikeln und bedeutet:
Aufgrund der epidemiologischen Bedrohung wurden das Tragen einer Maske über Mund und Nase sowie das Einhalten des sozialen Abstands zur Pflicht. Es ist daher wichtig zu verstehen, warum Masken getragen werden und welche Schutzgrenzen sie haben.
Vorab sei betont – keine Maske kann zu 100 % vor einer Coronavirus-Infektion schützen. Doch in diesem Fall geht es nicht vorrangig um den Schutz der tragenden Person. Der Hauptgrund für die Maskenpflicht ist die Reduzierung des Infektionsrisikos für Dritte durch eine infizierte Person. Wie bereits erwähnt, wird das Virus über Tröpfchen verbreitet, die beim Niesen, Husten und Sprechen in die Luft gelangen. Wenn eine infizierte Person eine Maske trägt, werden diese infektiösen Partikel (zumindest teilweise) in der Maske zurückgehalten.
Wir möchten betonen, dass das Tragen von Feinstaubmasken (Smogmasken) mit Aktivkohle als antivirale Masken für gesunde Menschen medizinisch nicht begründet ist. Es sei jedoch noch einmal betont, dass N95-/FFP2-Masken das Infektionsrisiko tatsächlich verringern können. Wir empfehlen, dass jeder persönlich die Vor- und Nachteile abwägt. Personen, die nicht zur Hochrisikogruppe gehören (junges Alter, keine Vorerkrankungen, gute körperliche Verfassung), sind möglicherweise eher durch die eingeschränkte Sauerstoffzufuhr aufgrund des langen Tragens einer Maske mit hohem Atemwiderstand gefährdet. Für medizinisches Personal ist die Situation anders. Beschäftigte im Gesundheitswesen, die direkten Kontakt mit infizierten Personen haben, können durch das Tragen solcher Masken ihr eigenes Infektionsrisiko verringern. Gesunde Menschen, die solche Masken über einen längeren Zeitraum tragen, z. B. bei der Arbeit oder beim Einkaufen, setzen sich hingegen potenziellen Risiken aus. Daher sollte die Entscheidung für eine bestimmte Maske und die Dauer des Tragens individuell abgewogen werden – abhängig von verschiedenen Faktoren wie dem tatsächlichen Infektionsrisiko, der körperlichen Verfassung (allgemeine Fitness und tägliches Wohlbefinden) und der Luftqualität.
Es gibt auch eine anhaltende Debatte über die Wirksamkeit von chirurgischen Masken zur Eindämmung der Verbreitung des Coronavirus. Zahlreiche Studien haben die tatsächliche Schutzwirkung von chirurgischen Masken untersucht. Zum Beispiel wurden in der Fachzeitschrift American Journal of Infection Control Ergebnisse einer Untersuchung veröffentlicht, die die Filterleistung und Passform chirurgischer Masken bewertete. Die Ergebnisse waren wenig vielversprechend. Keine der getesteten Masken bot eine ausreichende Filterleistung und Passform, um sie als effektiven Schutz für die Atemwege zu qualifizieren. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Studie nicht unter den aktuellen epidemiologischen Bedingungen durchgeführt wurde. Eine detaillierte Beschreibung der Untersuchung findet sich hier – Surgical mask filter and fit performance.
Erwähnenswert ist auch eine Studie von koreanischen Wissenschaftlern aus Seoul, die die Wirksamkeit von Schutzmasken beim Kontakt mit SARS-CoV-2 beim Husten infizierter Personen untersuchten. In der Studie wurden sowohl chirurgische als auch Baumwollmasken getestet (Masken vom Typ N95 wurden nicht berücksichtigt). Bei beiden Maskentypen war die Filterleistung nicht ausreichend, sodass der Schutz vor der Verbreitung des Virus durch Husten der Patienten sehr gering war. Eine detaillierte Beschreibung der Studie finden Sie hier – Effectiveness of surgical and cotton Masks in blocking SARS-CoV-2: A controlled comparison in 4 Patients.
Die WHO (World Health Organization) hat detaillierte Empfehlungen zum Tragen von Schutzmasken im Zusammenhang mit der SARS-CoV-2-Bedrohung veröffentlicht. Hier sind die wichtigsten Richtlinien:
Eine Schutzmaske erfüllt ihre Funktion nur dann richtig, wenn sie korrekt getragen wird. Die WHO hat eine Reihe von Regeln und Empfehlungen zur Nutzung von Schutzmasken zusammengestellt. Nachfolgend finden Sie eine einfache Anleitung zur Verwendung einer Maske.
Das tägliche Tragen von Masken ist für viele Menschen eine neue Situation, weshalb häufig Fehler gemacht werden. Hier sind einige Dinge, die vermieden werden sollten:
Grundsätzlich kann man zwischen Einweg- und Mehrwegmasken wählen. Viele Menschen bevorzugen wiederverwendbare Masken, da sie nicht vor jedem Verlassen des Hauses ausgetauscht werden müssen. Um sie jedoch sicher zu verwenden, müssen bestimmte Regeln eingehalten werden. Nach jedem Gebrauch sollte die Maske desinfiziert werden, um mögliche Verunreinigungen zu entfernen. Dazu empfiehlt sich Waschen bei mindestens 60 Grad oder/und Dampfreinigung mit einem Bügeleisen oder Dampfreiniger. Zusätzlich sollte bei Masken mit Filter darauf geachtet werden, dass auch dieser desinfiziert wird.
Selbst wiederverwendbare Schutzmasken können nur für eine begrenzte Zeit verwendet werden. Hersteller geben eine empfohlene Nutzungsdauer an, jedoch gibt es Faktoren, die die Lebensdauer der Maske verkürzen können.
Die Lebensdauer der Maske kann von folgenden Faktoren beeinflusst werden:
In der aktuellen Situation sollte man sich der möglichen Risiken bewusst sein, die mit dem längeren Tragen von Masken verbunden sind. Daher wiederholen wir noch einmal – das dauerhafte Tragen von Schutzmasken ist nicht gesund und es gibt zahlreiche wissenschaftliche Belege dafür.
Beispielsweise birgt das lange Tragen einer chirurgischen Maske das Risiko einer Sauerstoffunterversorgung, die zu einer Beeinträchtigung der kognitiven Fähigkeiten führen kann – dies wurde in einer Studie untersucht, in der der Sauerstoffmangel während einer Operation durch das Tragen einer chirurgischen Maske gemessen wurde (Details der Studie: Preliminary report on surgical mask induced deoxygenation during major surgery).
Eine weitere Studie untersuchte die physiologischen Auswirkungen des Tragens von N95-Masken bei Patienten mit Nierenversagen während einer 4-stündigen Hämodialyse. Bei 70 % der Patienten, die N95-Masken trugen, wurde ein erhöhter Partialdruck von Kohlendioxid (pCO2) – also Hyperkapnie – festgestellt. Einige Patienten entwickelten zudem Hypoxämie. Es ist wichtig zu beachten, dass Hypoxämie und Hyperkapnie die Leistungsfähigkeit, beispielsweise bei der Arbeit, verringern und die Entscheidungs- sowie kognitiven Fähigkeiten beeinträchtigen können (Details der Studie: The Physiological Impact of Wearing an N95 Mask During Hemodialysis as a Precaution Against SARS in Patients With End-Stage Renal Disease).
Bekanntlich sind in der aktuellen Situation insbesondere medizinische Fachkräfte dem Risiko des langen Maskentragens ausgesetzt. Ihnen wird das Tragen von N95-Masken empfohlen, da sie einen relativ hohen Schutz vor Infektionen bieten. Doch auch hier berichten viele Beschäftigte im Gesundheitswesen von Atembeschwerden, Kopfschmerzen und Schwindel (Details der Studie: The Physiological Impact of N95 Masks on Medical Staff).
Dennoch zeigen die genannten Studien, dass schwerwiegendere Beschwerden meist durch das langanhaltende Tragen der Masken verursacht werden. Das vorübergehende Bedecken von Mund und Nase in der Öffentlichkeit gemäß den aktuellen Empfehlungen (z. B. beim kurzen Einkaufen oder Spazierengehen) ist hingegen unbedenklich. Wir appellieren jedoch an einen gesunden Menschenverstand bei der Auswahl und Nutzung von Masken. Wählen Sie stets eine Schutzmaske entsprechend ihrem vorgesehenen Verwendungszweck:
In einer epidemiologischen Situation wie der Coronavirus-Pandemie sollten Masken gemäß den Empfehlungen der WHO, des Gesundheitsministeriums und der Gesundheitsbehörden getragen werden.