Eine infektiologische Krise wie die SARS-CoV-2-Pandemie brachte das Gesundheitssystem an seine Belastungsgrenzen. Innovative Methoden wie georeferenziertes Abwassermonitoring und die Visualisierung der Analysen auf Dashboards zeigen indes, wie man „vor die Lage“ kommen kann.
Im November 2021 traf die vierte Corona-Welle den Landkreis Berchtesgadener Land mit voller Wucht: 7-Tages-Inzidenzen von über 1.000, sehr hohe Belegung der Intensivbetten mit Covid-Patienten in den regionalen Krankenhäusern und eine zunehmende Anzahl von Infizierten und schwer Erkrankten.
Forschungsprojekt: Analyse statt Orakel
Was tun? Nicht orakeln, sondern analysieren, beispielsweise das Abwasser. „Der Ansatz, aus dem Abwasser über Probenahme an den Abwassersystemen oder Kläranlagen ein Bild über die Virenverbreitung zu bekommen, wurde in einem Forschungsprojekt an der TU München unter Leitung von Prof. Dr. Jörg Drewes exemplarisch am Beispiel Berchtesgadener Land untersucht“, erklärt Jürgen Schomakers, CEO von Esri Deutschland und Schweiz.
Der Part von Esri in diesem Forschungsprojekt: Der GIS-Anbieter offeriert mit ArcGIS Online die Plattform und das nötige Know-how für die Analyse und Visualisierung raumbezogener Daten und Prozesse. Zusätzlich werden Geodaten zu den vorhandenen Entwässerungsnetzen, Fremdwassereinträgen, Niederschlägen, Probenahmestellen und Schnittstellen zwischen Labors und Gesundheitsverwaltung bereitgestellt.
Echtzeitdaten statt Vergangenheitswerte
Bei Corona-Testergebnissen handelt es sich um Vergangenheitswerte, die die Übertragung des Virus in den Vortagen widerspiegeln. Abwassermonitoring hingegen bedeutet Früherkennung von Ausbrüchen, unabhängig von den Ergebnissen der Tests einzelner Infizierter. Bei dem Verfahren werden an verschiedenen Messstellen im Abwassernetz regelmäßig Proben genommen, in denen sich der Grad der Infektionen bei den Nutzern der Abwasserentsorgung anhand von „Genkopien“ ermitteln lässt. So entsteht ein aufschlussreiches Lagebild.
Das Prozedere im Detail: Im Klärwerk werden signifikante Parameter wie Datum, Uhrzeit, Probennummer und Wetterbedingungen über eine App in ein Formular eingetragen. Bei Internet-Verbindung werden die Daten auf die ArcGIS Online-Plattform transferiert und synchronisiert. Das angeschlossene Labor wird dann automatisch über neue Proben informiert und trägt nach Analyse die Ergebnisse online ein. In Echtzeit landen die Messdaten bei der Qualitätssicherung der TU München. Nach Check und Freigabe erscheinen sie auf dem Abwassermonitoring-Dashboard.
Weitere Projekte folgen
Die Proben aus den Kläranlagen verschaffen Städten und Gemeinden einen Vorsprung von bis zu 10 Tagen gegenüber herkömmlichen Corona-Testergebnissen. Die Methode ist also ein Frühindikator, nicht nur für Corona-Viren, sondern beispielsweise auch für Antibiotika-resistente Erreger. Das Verfahren wird seitens der EU inzwischen als Überwachungs- und Frühwarn-System für virale Erkrankungen empfohlen und soll möglichst in die Gesetzgebung der Mitgliedsstaaten einfließen.
