Teile einer Station isolieren: Kohortierung im Krankenhaus
Teile einer Station isolieren: Kohortierung im Krankenhaus
Was eine Strömungssimulation über die lüftungstechnische Trennung von Stationsbereichen zeigt
Wenn sich eine über die Luft übertragbare Erkrankung ausbreitet, müssen Krankenhäuser infektiöse und nicht infektiöse Patientinnen und Patienten trennen – man spricht von Kohortierung. Da speziell gebaute Isolierräume knapp sind, werden dafür oft benachbarte Zimmer einer normalen Station genutzt. Ob das gelingt, entscheidet die Lüftung. Der Artikel zeigt, was lüftungstechnisch möglich ist – und was eine CFD-Untersuchung an einer realen Station ergeben hat.
Voraussetzung: die klinische Zuordnung
Welche Patientinnen und Patienten zusammengelegt werden dürfen, ist eine medizinisch-hygienische Entscheidung des Hygienefachpersonals. Üblich ist, nur Patientinnen und Patienten mit nachgewiesen gleichem Erreger gemeinsam unterzubringen; Verdachtsfälle mit noch unklarem Befund werden bis zur Bestätigung einzeln isoliert. Für die Lüftungstechnik ergibt sich daraus die Aufgabe, unterschiedliche Schutzniveaus zuverlässig zu trennen – etwa Räume mit hohem Isolationsbedarf gegenüber gemeinsamen Kohortenzimmern. Dieser Artikel konzentriert sich auf die lüftungstechnischen Maßnahmen, mit denen sich diese Trennung im Betrieb erreichen lässt.
Geschlossene Tür und Unterdruck halten
Die wichtigste Grundlage funktioniert: Steht ein Zimmer unter leichtem Unterdruck und ist die Tür geschlossen, strömt Luft von außen in das Zimmer hinein – die Erreger bleiben drin. In der Simulation blieb diese Trennung selbst dann erhalten, wenn unter der Tür ein Spalt von zehn Zentimetern angenommen wurde. Unterdruck-Isolierräume sind damit im Regelbetrieb eine verlässliche Basis der Kohortierung.
Die Tür ist die Schwachstelle
Kritisch wird es beim Öffnen der Tür: Für einen Moment bricht die Druckdifferenz zusammen, und Luft kann in beide Richtungen übertreten [2]. Der offene Zustand – nicht der geschlossene – ist also der eigentliche Schwachpunkt. Ein gemeinsamer Flur ist dabei kein neutraler Puffer: Die Luftströmung kann Aerosole aktiv von einer Zimmerseite zur anderen tragen.
Die Schleuse braucht eine eigene Lüftung
Ein Vorraum ist ein wirksamer Puffer, aber kein automatischer. Ein systematischer Review kommt zu einem klaren Ergebnis: Die stärkste Evidenz hat die Schleuse mit eigener Lüftung und definiertem Druckverhältnis. Rein passive Schleusen ohne eigene Luftführung gelten als nicht zuverlässig [5]. Die Schleuse ersetzt dabei keine funktionierende Druckhaltung im Zimmer, sie ergänzt sie [6]. Und die beiden Türen dürfen nie gleichzeitig offen stehen. Eine Türverriegelung ist die günstigste wirksame Maßnahme überhaupt.
Die Zuluft ist so wichtig wie die Abluft
Ein überraschendes Ergebnis der Simulation: Die Abluft nah am Patienten zu platzieren genügt nicht, wenn gleichzeitig die Zuluft nahe an der Tür sitzt – dann trägt der Zuluftstrahl belastete Luft direkt zur Öffnung. Entscheidend ist, Zu- und Abluft gemeinsam auszulegen: Zuluft weg von Türen und Öffnungen, damit die Strömung von sauberen zu belasteten Bereichen verläuft (Prinzip clean-to-dirty) [1].
Zielkonflikt: Flur oder Nachbarzimmer schützen?
Keine einzelne Anordnung schützt alles gleichzeitig. Manche Konfigurationen senken den Übertritt in den Flur, erhöhen dafür aber den Transfer ins Nachbarzimmer – und umgekehrt. Welche Lösung die richtige ist, hängt vom Schutzziel ab: Steht die Trennung zwischen den Zimmern im Vordergrund oder der Schutz des Flurs? Diese Abwägung sollte bewusst getroffen werden.
Normal- und Isolierzimmer dürfen nebeneinander liegen
Gute Nachricht für gemischte Stationen: Ein normal (ausgeglichen) belüftetes Zimmer bekam in der Simulation keinen Erreger-Eintrag, solange die benachbarten Isolierzimmer im Unterdruck blieben. Kohortierung ist also auch dann möglich, wenn nicht die ganze Station umgebaut wird – vorausgesetzt, die Druckhierarchie über die Zonen stimmt.
Der Flur ist kein neutraler Puffer
Ein gemeinsamer Flur trennt Zimmer nicht, er verbindet sie. Die Flurströmung kann Aerosole von einer Zimmerseite zur anderen tragen, und eine gehende Person zieht eine Aerosolwolke bis zu neun Meter hinter sich her [7]. Eine gezielte Zuluftführung im Flur senkt den Transport zwischen den Zimmern deutlich, eine Optimierung nur in den Einzelzimmern leistet das nicht [8]. In unserer Simulation war der Eintrag in den Flur außerdem stark gerichtet. Eine einzelne Messstelle im Flur kann die Lage deshalb falsch darstellen.
Zonen und Wege: von rein nach belastet
Kohortierung wirkt am besten, wenn nicht nur einzelne Zimmer, sondern die Wege auf der Station mitgedacht werden. Bewährte Konzepte aus der Pandemie gliedern die Fläche abgestuft – von reinen über halb-belastete bis belastete Zonen – und führen Personal sowie Patientinnen und Patienten über getrennte Wege und Schleusen mit kontrollierter Türfolge [3, 4]. Lüftungstechnisch entscheidend ist die Kette Zugang → Übergangszone → Flur → Raumschleuse → Zimmer: Die letzten Glieder sind zugleich die luftführenden Grenzen, an denen die Strömungsrichtung stimmen muss. Wo solche Schleusen baulich fehlen, lassen sie sich perspektivisch auch lüftungstechnisch erzeugen (siehe nächste Schritte).
Was das für die Praxis heißt
Für Planung und Betrieb lässt sich ableiten: Zuluft von Türen fernhalten und mit der Abluft abstimmen; die Konfiguration nach dem Schutzziel wählen; und im Betrieb nicht nur Luftwechsel und Druck prüfen, sondern die tatsächliche Strömungsrichtung – etwa mit Tracer-Gas. Nachrüstbare Maßnahmen wie temporäre, lüftungstechnisch erzeugte Schleusen sind vielversprechend, aber für diese Station noch nicht simuliert. Die nächsten Untersuchungsschritte – transiente Türöffnung und temporäre Schleusen – sollen hier weitere Klarheit bringen.
Was die Untersuchung (noch) nicht zeigt
Die Simulation bildet einen stationären, isothermen Zustand ab – ohne reale Türbewegung, Personendurchgang oder thermische Auftriebsströmungen. Die Ergebnisse sind daher konservative Vergleichswerte, keine Infektionswahrscheinlichkeiten. Ziel der CFD-Untersuchung im Projekt ist es, Potentiale und Anforderungen lüftungstechnischer und baulicher Kohortierung zu bestimmen und daraus Handlungsempfehlungen abzuleiten; die nächsten Schritte – transiente Türöffnung und temporär erzeugte Schleusen – sollen die noch offenen Fragen schließen.
Quellen
[1] Cetin, Y. E.; Kriegel, M. (2026): Integrated assessment of ventilation strategies for exposure and comfort in a multi-bed negative-pressure isolation room. Results in Engineering. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2026.109210
[2] Tang, J. W. et al. (2005): Door-opening motion can potentially lead to a transient breakdown in negative-pressure isolation conditions. Journal of Hospital Infection. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2005.05.017
[3] Zhao, W. et al. (2020): Buffer wards for the control of COVID-19 transmission in hospitals. Clinical and Translational Medicine 10(7):e223. https://doi.org/10.1002/ctm2.223
[4] Kuang, M. et al. (2020): Management of a “suspected ward” in a COVID-19 designated hospital in Wuhan. Medicine 99(44):e22720. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000022720
[5] Andalib, E. et al. (2022): The effectiveness of the anteroom (vestibule) area on hospital infection control and health staff safety: a systematic review. Frontiers in Public Health 10:828845. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.828845
[6] Anforderungen der Hygiene an Schleusen im Krankenhaus. Anlage zu Ziffer 4.2.3 der RKI-Richtlinie, Bundesgesundheitsblatt 22 (1979), Nr. 10, S. 181–183.
[7] Liu, F. et al. (2025): Patient movement and ventilation effects on respiratory aerosol dynamics in hospital corridors: A combined CFD and field study. Building and Environment 281:113225. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2025.113225
[8] Li, X. et al. (2025): Mitigating airborne infection transmission in the common area of inpatient wards – a case study. Fluids 10(10):267. https://doi.org/10.3390/fluids10100267
[9] Kalliomäki, P. et al. (2019): Effectiveness of directional airflow in reducing containment failures in hospital isolation rooms generated by door opening. Building and Environment 158, 83–93. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.04.034
[10] Saarinen, P. E. et al. (2015): Large Eddy Simulation of Air Escape through a Hospital Isolation Room Single Hinged Doorway. Validation by Using Tracer Gases and Simulated Smoke Videos. PLOS ONE 10(7): e0130667. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0130667
[EnHance] EnOB:EnHance – Energy-efficient Hospital Environments (TU Berlin/HRI, TU Braunschweig, Charité). https://hermann-rietschel-institut.de/research-en/building-en/enob-enhance/
Weiterführend: Fensterlüftung im Gesundheitswesen · Organisatorische Maßnahmen bei fehlender Lüftung · Bedarfsgerechte mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung.
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