Suchen

Technik kurz erklärt Die Entwicklung der Atemschutzmaske

Autor / Redakteur: M.A. Bernhard Richter / Katharina Juschkat

In unserer Serie „Technik kurz erklärt“ stellen wir jede Woche ein Meisterwerk der Konstruktion vor. Heute: Die Atemschutzmaske.

Firmen zum Thema

Ein Atemgerät aus dem Jahr 1909.
Ein Atemgerät aus dem Jahr 1909.
(Bild: gemeinfrei)

Die ersten Versuche, die zu atmende Luft vor dem Inhalieren zu Reinigen, fanden wohl schon im alten Griechenland statt, als man sich das weiche Skelett des See-Schwamms vor das Gesicht gebunden hat. Im ersten Jahrhundert n.d.Z. berichtete Plinius der Ältere, dass sich römische Minenarbeiter vor dem allgegenwärtigen Staub mit vor Mund und Nase gebundenen Tierblasen schützten. Im 16. Jahrhundert schlug Leonardo da Vinci vor, dass Seeleute sich mit einem nassen Tuch vor seiner Giftstaub verbreitenden Kriegsmaschine schützen könnten.

Chemische Kriegsführung führt zu Entwicklung der Atemmasken

Die ersten wirklichen Atemschutzgeräte wurden von Alexander von Humbold erfunden, als er als Minen-Ingenieur in preussischen Minen arbeitete. Beinahe alle Typen von Atemmasken im frühen 18. Jahrhundert bestanden aus einem Sack, der über den Kopf gestülpt und um den Hals fixiert wurde – Aussparungen für die Augen ließen den Träger sehen. Sie bestanden aus Kautschuk oder anderem imprägnierten Material. Meist führte der Träger einen Kanister mit leicht unter Druck stehender Luft mit sich. Bei besonders improvisierten Masken musste auch ein nasser Schwamm im Atemrohr ausreichen. Zumindest Stäube konnten so einigermaßen effizient aus der Atemluft entfernt werden.

Der erste Weltkrieg mit seiner chemischen Kriegsführung in Form von Chlorgas-Angriffen brachte große Innovationsschübe in der Entwicklung von Atemmasken mit sich. Unter anderem wurde entdeckt, das Ammoniak Chlor neutralisieren kann. Ein Umstand, der sich daraus ergab, dass sich Soldaten in Ermangelung an sauberem Trinkwasser uringetränkte Tücher um das Gesicht banden, um den Chlorgasschwaden zu entkommen.

Ein Feuerwehrmann mit einer damals typischen Atemschutzmaske gegen Rauch und Gas, 1948.
Ein Feuerwehrmann mit einer damals typischen Atemschutzmaske gegen Rauch und Gas, 1948.
(Bild: gemeinfrei)

Schutzmasken gegen Staub, Gase und Dämpfe

Moderne Atemschutzmasken wie filtrierende Halbmasken (N95, FFP2, FFP3) filtern die Atemluft über ein Vlies, das Partikel bis zu einer bestimmten Größe einfängt. Diese Masken sind vor allem dazu gedacht, Stäube und Flüssigkeitströpfchen in der Umgebungsluft abzufangen.

Gasfilter schützen nur gegen Gase und Dämpfe, nicht aber gegen Partikel. Kombinationsfilter wie die bei der Feuerwehr oder Bundeswehr eingesetzten Filter mit 40mm-Anschluss werden eingesetzt, wenn Gase, Dämpfe und/oder Partikel auftreten. Bei diesen Filterkartuschen wird die Umgebungsluft durch mehrere Lagen Vlies und Aktivkohle geleitet, so dass gesundheitsschädliche Stoffe aus der Atemluft entfernt werden – ist das Filtermaterial gesättigt, wird der Luftdurchsatz teilweise bis zur Undurchlässigkeit verringert.

Selbstgebastelte Masken aus Kaffeefiltern

Sogenannte Community-Masken, die selbst genäht werden, sollen nicht den Träger selbst vor Ansteckung schützen, sondern andere vor einer möglichen Infektion über Tröpfchen. Die Masken fangen Flüssigkeitströpfen auf und verhindern so eine Abgabe in die Umgebungsluft. Dennoch sollte man zu anderen Personen Abstand wahren, die Masken verleihen keine absolute Sicherheit.

Aufgrund der Maskenpflicht, die teilweise in Deutschland herrscht, basteln viele Menschen aktuell selbst einen Mundschutz. Als Material lassen sich neben Baumwollstoffen auch Küchenrollen, Mikrofasertücher und sogar Kaffefilter und Staubsaugerbeutel verwenden, wie Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie getestet haben – diese Materialien filtern Partikel gut aus der Luft.

Faszinierende Zahlen der Konstruktion
Bildergalerie mit 79 Bildern

(ID:46534025)

Über den Autor

M.A. Bernhard Richter

M.A. Bernhard Richter

Redakteur Online/Print/Video, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht