In welchen Gebieten häufen sich die Infektionen, wo entstehen Hotspots? – Diese Fragen gehörten während der Corona-Pandemie zum Alltag. Häufig ging der Wettlauf um die rechtzeitige Erkennung von Trends verloren, die Folge waren großflächige Reiseverbote und Einschränkungen. Mit einem von IAV entwickelten System lassen sich Viren und andere Inhaltsstoffe frühzeitig im Abwasser nachweisen. So werden gezielte Maßnahmen möglich.

Das System nutzt öffentlich zugängliche Daten, wie sie bei der Covid-19-Pandemie zur räumlichen Verteilung der Infektionen vorlagen, und wertet sie gemeinsam mit Ergebnissen aus der Untersuchung von Abwasserproben aus. Es entsteht ein „epidemiologischer Fingerabdruck“.

„Zum einen kann das Virus in Abwasserproben noch vor dem Auftreten von Symptomen bei infizierten Personen nachgewiesen werden, was eine frühzeitige Erkennung von COVID-19-Ausbrüchen ermöglicht“, sagt Dr. Matthias Pätsch, verantwortlich für das Business Development Wasserwirtschaft bei IAV. „Wenn wir darüber hinaus die Daten aus Abwasserproben mit öffentlichen Test- und Infektionsdaten zusammenführen und integriert auswerten, können wir eine Infektionswelle früher erkennen und genauer lokalisieren, als das bislang möglich war. So kommen wir, insbesondere auch bei der Verwendung von mittlerweile hoch entwickelten und zuverlässigen Schnelltests, vom Fingerprint zur wirkungsvollen Früherkennung.“

Die Methode, mit der neben Viren auch andere Inhaltsstoffe im Abwasser nachgewiesen werden können, wurde während der Corona-Pandemie erfolgreich getestet. Und steht damit Städten und Gemeinden zur Verfügung, um in ähnlichen Situationen künftig schneller handlungsfähig zu sein.

Das IAV-Konzept des Früherkennungssystems basiert auf zwei Entwicklungen: Erstens auf einer bereits in der Praxis erprobten, intelligenten und cloudbasierten IoT-Plattform zur Datensynthese und -auswertung, zweitens auf einer KI-gestützten Methode zur intelligenten Positionierung von Geräten im Kanalisationssystem, die automatisiert Proben entnehmen können.  

IAV hat ein Echtzeitüberwachungssystem entwickelt, mit dem sich sofort Gegenmaßnahmen einleiten lassen. Über chemische Fingerprints aus dem Abwasser kann es wirksam die Verursacher von unerwünschten Einleitungen, zum Beispiel Industrieabwasser, Chemikalien oder toxische Substanzen, in das Kanalisationssystem erkennen und bekämpfen. Zusätzlich kann es in der Forensik von Nutzen sein.   

IAV bietet das System SMOWA (SystemischesMonitoringWasser) als Instrument zur Überwachung von Wassersystemen für Kläranlagen- und Kanalnetzbetreiber, Städte, Gemeinden, Industrie- und Gewerbebetriebe an. Einsetzen kann es jedoch jeder, der mit Wasser als Produkt oder Produktionsmittel in seinem Produktionsprozess zu tun hat.

„Das wäre sehr sinnvoll, denn damit lässt sich die Auswertung von Abwasserproben zu einem integralen Bestandteil von Epidemie-Bekämpfungen und Qualitätsüberwachungen in der Abwasserinfrastruktur machen. Ein solches System liefert frühe und lokale Daten, um schnell reagieren und die Bevölkerung besser schützen zu können“, sagt Pätsch.