Die TU Wien-Abwassertechnologen hatten bereits an der Planung der Wiener Großkläranlage Simmering, die zu den größten und modernsten in Europa zählt, einen erheblichen Anteil. Mit einer Versuchskläranlage werden laufend Experimente durchgeführt, um den Betrieb zu optimieren und letzte Reste von Verunreinigungen aufzuspüren und zu beseitigen. Die aktuellste Entwicklung liegt nun in der Analyse von SARS-CoV2 Erbgut im Abwasser. Diese dient als Früherkennungsmethode zur Untersuchung der Ausbreitung von Covid-Viren und damit dem Verfolgen der Pandemieentwicklung. Viren im Abwasser sind schon länger Gegenstand internationaler Forschung, doch erhalten im Zusammenhang mit dem Kampf gegen die Ausbreitung von SARS-CoV-2 und dem Versuch im Zusammenhang mit der Aufspürung und Eindämmung von Clustern und Varianten eine besondere Bedeutung.

Internationale Kooperation

Die ersten Arbeiten zur Anwendung der CoV-2 Virenanalytik im Abwasser stammen aus den Niederlanden und den USA. Nach über einem Jahr Forschung auf dem Gebiet wird das Konzept in Kooperation von drei Ministerien, neun Ländern und zahlreichen Institutionen, wie der TU Wien, nun großflächig ausgerollt:

Norbert Kreuzinger ist einer der österreichischen Projektleiter der auch internationale kooperativen Initiative zur Anwendung der SARS-CoV-2 Analytik im Abwasser als Anzeiger des viralen Geschehens in Bezug auf die Zahl der Betroffenen in einer Region und der Verbreitung der verschiedenen Varianten.

Am 1. Juli 2021 erschien dazu eine Arbeit im wissenschaftlichen Journal „Water Research“ (siehe weitere Informationen unten). Die Bedeutung der Forschungsarbeit liegt auch in der Entwicklung einer wissenschaftlichen Methode und in weiterer Folge einer in der Praxis vergleichbaren Analytik, die als wichtige Basis für Entscheidungen der Gesundheitsbehörden herangezogen werden kann. Zudem wird auf EU-Ebene ein europaweites Frühwarnsystem aufgebaut, um auch auf internationaler Ebene frühzeitig das Auftreten von neuen SARS-CoV-2 Varianten und Entwicklungen erkennen zu können. Durch diese europaweite Maßnahme solle den Mitgliedsstaaten eine Vorlaufzeit für die Koordination von Maßnahmen verschafft werden. Dafür sind eine einheitliche Analytik sowie eine harmonisierte Datenbasis besonders wichtig. Diesbezüglich wird ein eigens entwickeltes Datenbanksystem (NORMAN SCORE „SARS-CoV-2 in sewage“) vorgestellt, als Empfehlung für ein international vergleichbares Datenprotokoll.

Aktuelle Anwendung in Österreich

Anfang August 2021 wurde von Bildungsminister Heinz Faßmann ein Sicherheitskonzept „für einen sicheren Schulstart im Herbst“ als Vier-Punkte-Plan vorgelegt, welches auch ein Frühwarnsystem durch Abwasseranalysen vorsieht. Der Vorteil der Anwendung der innovativen CoV-2 Analytik liegt darin, dass die CoV-2 Viren bei Infizierten im Stuhl bereits bis zu 7 Tagen früher als bei der Antigen-Testung auftreten, und damit eventuelle Cluster und Trendentwicklungen über das Abwasser bereits sehr früh erkannt werden können.

Nach den Angaben der Pressekonferenz sollen Untersuchungen an 116 Kläranlagen in Österreich wichtige Rückschlüsse und Erkenntnisse über die regionale Situation in der Covid-Pandemie in Österreich erlauben - unabhängig von der Teststrategie und auch zu Zeiten in denen die Ableitung und Aussagekraft der traditionellen Pandemiekennwerte, wie der 7-Tagesinzidenz, immer schwieriger bzw. problematischer werden. Die Auswahl der Kläranlagen erfolgte nach dem Gesichtspunkt, eine möglichst hohe Zahl an Schulstandorten sowie eine breite regionale Verteilung zu erreichen.

Mehr zu den verschiedenen Aspekten von Umwelttechnologie erfahren Sie im englischsprachigen MSc-Programm Environmental Technology and International Affairs der TU Wien Academy. Vortragende aus Forschung und Praxis vermitteln Teilnehmer_innen darin technische, rechtliche, politische und wirtschaftliche Kenntnisse zu den wichtigsten Umweltthemen. Besondere Highlights sind Field Trips zu relevanten Umwelteinrichtungen, in denen die Teilnehmer_innen die Verfahren und Anlagen live erleben und kennenlernen.

Der nächste Programmstart ist Ende September 2021. Im Jahresverlauf haben Sie die Möglichkeit, Prof. Kreuzinger als Fachvortragenden kennenzulernen.

In seiner Vorlesung über „Water Resources, Availability, Demand and Supply“ im Modul „Air, Water and Waste“ behandelt er Themen wie natürliche und städtische Wasserzyklen, Wasserverfügbarkeit; Mangel, Bedarf und Verbrauch, Wasserqualität, das Wasser-Energie-Nahrungs-Problem, Trinkwassertechnologien und den Wasser-Fußabdruck sowie aktuelle Herausforderungen wie Corona-Früherkennung im Abwasser.

Norbert Kreuzinger , , öffnet eine externe URL in einem neuen FensterAss.Prof. Mag.rer.nat. Dr.rer.nat. ist Faculty Member des Masterprogramms Environmental Technology & International Affairsund Abteilungsleiter im Forschungsbereich Wassergütewirtschaft des Instituts für Wassergüte und Ressourcenmanagement, TU Wien. https://iwr.tuwien.ac.at/wasser/home/, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Die Arbeit zur SARS-CoV-2 Analytik im Abwasser erschienen am 1. Juli 2021 im wissenschaftlichen Journal „Water Research“:

• Lundy, L., D. Fatta-Kassinos, J. Slobodnik, P. Karaolia, L. Cirka, N. Kreuzinger, et al. – 58 authors (2021) Making Waves: Collaboration in the time of SARS-CoV-2 - rapid development of an international co-operation and wastewater surveillance database to support public health decision-making. Water Research 199, 117167. https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117167