Corona:

Medikamente, Drogen, Krankheitserreger – unser Abwasser verrät viel über uns. In der SARS COVID-Pandemie haben sich Abwasseranalysen als wirksamer Indikator für das Infektionsgeschehen erwiesen. Wir haben mit Dr. Uta Böckelmann, der Leiterin der Labore der Berliner Wasserbetriebe, darüber gesprochen, wie das Monitoring unserer Hinterlassenschaften funktioniert und welche Rolle es als Frühwarnsystem in der künftigen Coronapolitik spielen kann.

Frau Dr. Böckelmann, Trinkwasser ist in Deutschland ein extrem genau und streng kontrolliertes Lebensmittel. Aber die Berliner Wasserbetriebe untersuchen auch die Abwässer, bevor diese in ihren Klärwerken aufbereitet werden. Warum?
Generell untersuchen wir Trink- und Abwasser nach einer Vielzahl von Substanzen, die wir am Ende nicht im Leitungswasser haben wollen. Die Analysen des Trinkwassers dienen unter anderem der Kontrolle und Überwachung der Arbeit der Klärwerke. Und bereits vor den Klärwerken suchen wir im ankommenden Abwasser nach Stoffen und Rückständen etwa aus der Industrie und von Medikamenten. Die Intention dabei ist, zu schauen: Was wird in der Kläranlage abgebaut und was könnte im Abbau durch die Kläranlage „hindurchrauschen“? Das ist die tägliche Arbeit in der Organikabteilung unseres Labors, in dem insgesamt rund 100 Menschen über die Qualität des Berliner Wassers wachen.

Seit wann schauen Sie und Ihre Leute nach SARS-COVID?
Damit haben wir im Januar 2021 begonnen. Wir arbeiten dabei mit einem externen Dienstleister zusammen: Bei Amedes, einem Labor, das für uns arbeitet, werden seit Beginn der Pandemie rund um die Uhr menschliche Proben auf den Erreger untersucht. Und mit Amedes haben wir damals begonnen, die PCR Methode zum Nachweis des Virus für das Abwasser zu adaptieren. Ein PCR-Test funktioniert im Prinzip so, dass man nach DNA- oder RNA-Stücken des Virus sucht und diese dann vervielfältigt. Je mehr Stücke drin sind, umso leichter ist der Erreger nachzuweisen.

Nachdem wir die Methode auf das Abwasser angepasst hatten, begannen wir, erste Proben aus den Zuläufen unserer sechs Klärwerke zu untersuchen. Ein weiterer Projektpartner ist das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, das schon sehr früh an uns herangetreten ist, weil es an Abwasserproben interessiert war. Heute übernimmt das Institut die Variantenbestimmung der vorgefundenen Virusbestandteile, also aktuell, welcher Omikron-Subtyp vorliegt.

Und Sie wurden unmittelbar nach Projektbeginn fündig?
Ja. Wir haben selbst gestaunt, dass wir gleich beim ersten Mal SARS COVID nachweisen konnten – und das deutlich differenziert: In einigen Klärwerken fanden wir eine hohe Viruslast vor, in anderen fast gar nichts. In einer zweiten Pilotphase, die wir im Mai gestartet haben, haben wir geschaut, wie man Infektionsschwerpunkte erkennen kann, indem man weiter zurückgeht, etwa in die Pumpwerke, die die Klärwerke beliefern, oder noch weiter in die Kanäle oder gar bis zu den einzelnen Hausanschlüssen. Wir sind testweise bis zur Größenordnung von etwa 1.000 Einwohnerinnen und Einwohnern zurückgegangen. Funktioniert hat dabei alles. Man könnte also, wenn man Kanal-Knotenpunkte untersucht, durchaus Infektions-Hotspots, Bezirke oder Kieze mit einer besonders hohen Viruslast erkennen.

Sie sprechen von einer Pilot- und Testphase. Wie haben die Berliner Wasserbetriebe ihr SARS COVID-Monitoring in den Regelbetrieb überführt?
Im Juli 2021 haben wir begonnen, zweimal in der Woche den Zulauf des Klärwerks Ruhleben und drei ausgewählte Pumpwerke zu beproben. Mit diesem Vorgehen hatten wir von Anfang an eine breite und repräsentative Datenlage: In Ruhleben, dem größten Klärwerk der Stadt werden die Abwässer von etwa 1,2 Millionen Menschen, also einem knappen Drittel der Bevölkerung Berlins, aufbereitet. Und unsere Datengrundlage haben wir im Frühjahr 2022 noch einmal deutlich verbessert: Mit der Ausweitung der Untersuchung auf die beiden nächstgrößeren Klärwerke erfassen wir jetzt die Abwässer von rund 80 Prozent der Berlinerinnen und Berliner.

Können Sie beurteilen, wie gut Ihre Daten sind?
Ja, das konnten wir in der Vergangenheit durch einen Vergleich mit den offiziell erhobenen Daten der Robert-Koch-Instituts sehen. Unsere Erkenntnisse über das Infektionsgeschehen standen im Einklang mit jenen des RKI – nur dass unsere Kurven einen Vorlauf von sieben Tagen haben. Der Grund ist einfach: Infizierte Menschen scheiden Virusbestandteile bereits aus, ehe die ersten Krankheitssymptome auftreten.

Und unsere Datenlage wird zunehmend besser und zuverlässiger als die des Robert-Koch-Instituts. Denn bei sinkenden Inzidenzen und Virusvarianten, die weniger schwere Verläufe hervorrufen, lassen sich immer weniger Menschen auf SARS COVID testen. Aber auf die Toilette müssen alle gehen. Deshalb wird das Abwassermonitoring im Hinblick auf kommende Infektionswellen immer wichtiger.

Sie sorgen also für verlässliche Daten, die Politik und Verwaltung als Grundlage für ihre Coronamaßnahmen dienen können.
Genau. Deshalb nehmen wir jetzt auch gemeinsam mit dem Berliner Landesamt für Gesundheit und Soziales an einem im Februar 2022 gestarteten EU-Projekt teil. Insgesamt 20 Städte in ganz Deutschland untersuchen systematisch ihre Abwässer auf SARS COVID. Bundesweit waren wir in Berlin die Vorreiter und haben eine Daten-App als Schnittstelle entwickelt, die auch den anderen Kommunen offen steht. Aber im Vergleich zu anderen Ländern ist Deutschland sehr spät dran.

Bei uns hieß es immer, das Verfahren könne aus medizinischer Sicht gar nicht funktionieren, weil Menschen in der Inkubationszeit noch keine Virusbestandteile ausschieden. In anderen Ländern wie etwa den Niederlanden, Griechenland, Australien und Neuseeland hat man viel früher erkannt, was für ein gutes Frühwarnsystem das Abwasser ermöglicht. Das Pandemiemanagement dieser Länder hat auch in den Hochzeiten der Pandemie ausschließlich auf Daten aus dem Abwassermonitoring beruht.

Aber jetzt hat man in Deutschland offenbar die Zeichen der Zeit erkannt und holt auf.
Da warne ich vor allzu großer Euphorie. Wir als Berliner Wasserbetriebe sind stark in Vorleistung gegangen. Wir haben eine neue Stelle für einen Molekularbiologen geschaffen und können jetzt den reinen PCR-Nachweis mit einem eigenen hochmodernen Gerät selbst führen und damit die reine Viruslast ermitteln. Insgesamt kostet uns jede einzelne Probenuntersuchung mit Sequenzierung bei einem unserer Partner rund 500 Euro. Sie können sich leicht ausrechnen, dass sich da mit den 60.000 Euro, die aus dem besagten EU-Projekt kommen, nicht allzu viel bewegen lässt. Und wir können die Kosten nicht einfach auf die Abwassergebühr umschlagen und von den Verbrauchern bezahlen lassen. Denn unser Abwasser wird ja dadurch nicht besser.

Also sind Politik und Verwaltung gefragt?
Selbstverständlich. Es kann nicht Aufgabe eines Abwasserentsorgers sein, Gesundheitspolitik zu betreiben. Wir haben das Instrumentarium entwickelt und gezeigt, dass es präzise funktioniert. Aber über den Einsatz und dessen Finanzierung muss anderswo entschieden werden. Ein Einsatz übrigens, der weit über die SARS COVID-Pandemie hinaus reichen kann: Mit der PCR-Methode können wir auch Influenzaviren und Viren, die etwa Magen-Darm-Infektion hervorrufen, aufspüren. Und auch ein umfassendes biologisches Abwassermonitoring, in dem wir zum Beispiel auf antibiotikaresistente Bakterien und Einzeller schauen, ist mittelfristig durchaus möglich und sicherlich sinnvoll.

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