Blasinstrumente als Virenschleudern? Messungen in Weimar

Weimar.  Blasinstrumente haben in der Pandemie einen schlechten Ruf. Doch sind sie wirklich Virenschleudern? Das untersucht die Bauhaus-Universität Weimar.

Im Schlierenlabor der Professur Bauphysik stellte sich auch Maximilian Wagner-Shibata, Tuba, den Messungen. Im Bild mit (von links) Alexander Benz, Hayder Alsaad  und Lia Becher.

Im Schlierenlabor der Professur Bauphysik stellte sich auch Maximilian Wagner-Shibata, Tuba, den Messungen. Im Bild mit (von links) Alexander Benz, Hayder Alsaad und Lia Becher.

Foto: Christiane Weber

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Kunst trifft Wissenschaft: Musiker der Staatskapelle, eine Opernsängerin und ein Opernsänger aus dem Musiktheater-Ensemble des DNT gaben sich am Mittwoch in der Fakultät Bauingenieurwesen der Bauhaus-Universität an der Coudraystraße 11 A die sprichwörtliche Klinke in die Hand. Nicht, um kleine Konzerte in außergewöhnlichem Rahmen zu spielen. Vielmehr stellten sie ihre Kunst in den Dienst der Wissenschaft. Denn Blasinstrumente sind in der Corona-Pandemie als Virenschleudern verschrieen.

Staatskapelle im Schlierenlabor

Um das Risiko besser einschätzen zu können, beteiligten sich neun Musiker der Staatskapelle Weimar an den aufwendigen Messungen im Schlierenlabor der Professur Bauphysik. Weil nach neuen Erkenntnissen und Erfahrungen auch das Singen eine erhöhte Gefahr darstellt, nahmen auch eine Opernsängerin und ein Opernsänger am Messungsmarathon teil, der immerhin fast elf Stunden in Anspruch nahm. „Die Professur Bauphysik verfügt über hochauflösende Möglichkeiten, um Strömungen wie die Luftströme, die beim Blasinstrumentenspiel und beim Singen austreten, zu untersuchen“, erklärt Lia Becher.

Infektiöse Atemluft und das Musizieren

Aus diesem Grund hatte sich Nils Kretschmer, Orchesterdirektor der Staatskapelle Weimar, an die Professur gewandt. Erste Bekanntschaft mit der Professur hatte er bereits gemacht, „als wir mit der Thüringen-Philharmonie erste Messungen vor dem Schlierenspiegel machten“, sagt Lia Becher. Diese Untersuchungen hatten gezeigt, wie weit sich die möglicherweise infektiöse Atemluft beim Musizieren mit Blasinstrumenten oder beim Singen verbreitet.

Hochauflösende Kamera nötig

Jetzt wurde die Messreihe mithilfe der sogenannten Background Oriented Schlieren (BOS) Methode fortgeführt. Wie Lia Becher weiter erläutert, ist die BOS-Methode ein optisches Verfahren, um Raumluftströmungen zu visualisieren. Zum Versuchsaufbau gehören eine Hintergrundstruktur, eine hochauflösende Kamera, die während des Versuchs auf den Hintergrund fokussiert ist, sowie das zu untersuchende Objekt. Weil das Messfeld des BOS größer als der Schlierenspiegel ist, „hoffen wir, die Luftströme über längere Distanzen verfolgen zu können“.

Auswertung der Messdaten braucht Zeit

Ein weiterer Vorteil dieser Methode sei der flexible Versuchsaufbau. Um weitere qualitative Daten zu erhalten, wurden die Geschwindigkeiten der austretenden Luftströme mit dem Anemometer gemessen. „Für die Messungen hatten wir eine große Auswahl an Instrumenten von der Weimarer Staatskapelle im Labor: Fagott und Kontrafagott, Klarinette und Bassklarinette, große Flöte, Piccoloflöte und Altflöte, Doppelhorn, Tuba, Oboe, Trompete, Posaune sowie eine Sopranistin und einen Bariton“, erklärt Lia Becher. Anhand der Darstellung kann ermittelt werden, „wie weit und in welchem Ausmaß die ausgeatmete Luft unmittelbar in den Raum transportiert wird“. Die Auswertung aller Messdaten werde jedoch noch einige Zeit in Anspruch nehmen.

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