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Interview zum Legionellen-Ausbruch in Warstein Deutschland bisher bei Regulierung von Rückkühlwerken nicht beispielgebend

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Jörg Kempf

Professor Martin Exner gilt als einer der profiliertesten Legionellen-Experten Deutschlands und ist auch im Fall Warstein bei der wissenschaftlichen Aufklärung des Legionellen-Ausbruchs beteiligt. Im exklusiven PROCESS-Interview gibt er interessante Einblicke in einen beispiellosen Fall.

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Prof. Dr. med. Martin Exner: „Viele andere Länder haben längst eine Registrierungspflicht und strenge Auflagen zum Betrieb von Rückkühlwerken erlassen.“
Prof. Dr. med. Martin Exner: „Viele andere Länder haben längst eine Registrierungspflicht und strenge Auflagen zum Betrieb von Rückkühlwerken erlassen.“
(Bild: Universität Bonn/Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit)

Der Hintergrund: Im August 2013 ereignete sich in Warstein die drittgrößte Legionellen-Massenerkrankung in Europa und gleichzeitig der größte Legionellen-Ausbruch in Deutschland. Insgesamt waren zwei Tote und 160 Erkrankungsfälle zu verzeichnen.

Unmittelbar nach Bestätigung und Deklaration des Legionellen-Ausbruchs wurde am 21. August 2013 ein Stab für außergewöhnliche Ereignisse des Kreises Soest unter Leitung des Kreisdirektors eingerichtet, wobei sowohl das Landeszentrum Gesundheit NRW als auch das Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit der Universität Bonn einbezogen wurde. In der Retrospektive konnten am gleichen Tag durch intensive Ortsbegehungen gemeinsam mit Gesundheitsamt und dem ortskundigen Bürgermeister von Warstein sowie aufgrund veranlasster Untersuchungen zwei Rückkühlwerke, in denen schließlich der Epidemiestamm nachgewiesen wurde, durch Desinfektionsmaßnahmen, die bereits am 21. August umgesetzt worden sind bzw. durch Abstellen unter Kontrolle gebracht werden.

Das Problem speziell bei Legionellen-Erkrankungen besteht darin, dass die kulturelle Isolierung von Legionellen auch im Umfeld notwendig ist, um eine Übereinstimmung mit Patientenstämmen sicher nachweisen zu können. Diese kulturelle Identifizierung benötigt jedoch mehrere Tage. Martin Exner hat bereits nach drei bzw. vier Tagen die kulturellen Ergebnisse, die normalerweise nach zehn Tagen abgelesen werden, untersucht und typische Kolonien, die Hinweise auf den möglichen Epidemiestamm gaben, isoliert und zur weitergehenden molekularen Typisierung zum nationalen Referenzzentrum für Legionellen nach Dresden gesandt. Hierdurch war man in der Lage, nach 13 bzw. 19 Tagen, betroffene Rückkühlwerke dem Epidemiegeschehen zuordnen zu können. Zum Vergleich: Die Typisierungsergebnisse z.B. beim Legionellen-Ausbruch in Ulm wurden erst am 29. Tag mitgeteilt.

Neben dem Nachweis von Legionellen in Rückkühlwerken konnten Legionellen auch in hohen Konzentrationen in einer betrieblichen Kläranlage, in dem Kanal zwischen betrieblicher Kläranlage und kommunaler Kläranlage, in der kommunalen Kläranlage sowie in den Flüssen Wester und Möhne nachgewiesen werden. Die Kontamination mit Legionellen der beiden Flüsse ließ sich erst ab Einleitung des kommunalen Kläranlageneinlaufes feststellen. Zum damaligen Zeitpunkt ließen sich Konzentrationen zwischen 11 000 und 20 000 Legionellen pro 100 ml in diesen Flusssystemen nachweisen. Eines der Rückkühlwerke, das den Epidemiestamm aufwies, entnahm für seine Rückkühlzwecke Wasser aus der Wester.

Selbst nach Abstellen von Rückkühlwerken als wichtigster Emissionsquelle für Legionellen kommt es nicht unmittelbar zum Sistieren der Neuerkrankungen, da die durch Legionellen ausgelösten Erkrankungen eine Inkubationszeit von bis zu 20 Tagen aufweisen. In der Regel liegt die Inkubationszeit bei bis zu zehn Tagen. Dennoch musste diese Zeit abgewartet werden, um sicherzustellen, dass nicht weitere Erkrankungen auftraten. Erst dann konnte man sicher sein, dass durch das Sistieren weiterer Erkrankungen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einem „Stopfen“ der Infektionsquelle – wie dies im infektionshygienischen Sprachgebrauch heißt – auszugehen ist.

In der Folgezeit wurden umfangreiche Untersuchungen sowohl durch den Kreis Soest, die Bezirksregierung Arnsberg wie durch das koordinierende Umweltministerium in Nordrhein-Westfalen veranlasst und durchgeführt. Von besonderer Bedeutung ist, dass in diesem Fall erstmalig in Deutschland die hohe Kontamination einer betrieblichen und einer kommunalen Kläranlage als Vermehrungsort für Legionellen festgestellt werden konnte. Durch den Ablauf der kommunalen Kläranlage wurde das Gewässer kontaminiert. Dies hat zu umfangreichen Sanierungsmaßnahmen auf den Kläranlagen geführt. Als wichtigste akute Maßnahme wurden die bis dahin offenen Belebungsbecken abgedeckt, um Emissionen und Verdriftungen z.B. in Rückkühlwerke zu vermeiden.

Das Interview mit Prof. Exner lesen Sie auf der nächsten Seite.

Ein Experten-Team um Prof Dr. Martin Exner suchte in Warstein nach der Quelle für den Entstehungsraum von Legionellen.
Ein Experten-Team um Prof Dr. Martin Exner suchte in Warstein nach der Quelle für den Entstehungsraum von Legionellen.
(Bild: Universität Bonn/Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit)
PROCESS: Herr Professor Exner, sind Legionellen-Erkrankungen im Umfeld von Kläranlagen in der Literatur beschrieben?

Exner: Nach einer Antwort der Bundesregierung auf eine Kleine Anfrage der Bundestagsfraktion der Linken zur Vermehrung und Freisetzung von Legionellen in kommunalen Kläranlagen (Bundestags-Drs. 18/67) geht die Bundesregierung derzeit nicht von einer grundlegenden Legionellengefahr durch kommunale Kläranlagen aus. Es sind bislang im Zusammenhang mit Kläranlagen nur vereinzelt Erkrankungen bei Mitarbeitern beschrieben worden, die intensive Reinigungsarbeit in Kläranlagen selbst durchgeführt haben. Ansonsten sind insbesondere zwei wichtige Legionellen-Ausbrüche, nämlich der Ausbruch in Pas de Calais sowie der Ausbruch in Sarbsborg 2005 mit zwei betrieblichen Kläranlagen assoziiert, wobei offensichtlich über Verdriftung Rückkühlwerke auf dem Betriebsgelände bzw. Luftwäscher über die betrieblichen Kläranlagen über kurze Distanz von 200 m kontaminiert wurden. Über kommunale Kläranlagen als Infektionsreservoir für Legionellen innerhalb der Bevölkerung liegen meiner Kenntnis nach in der Literatur keine Beschreibungen vor.

PROCESS: Liegt es nicht nahe, dass Kläranlagen eine Brutstätte für Keime sind – relativ hohe Temperaturen, organische Frachten ohne Ende?

Exner: Das nordrhein-westfälische Umweltministerium hat unmittelbar nach dem Auftreten der Legionellen-Erkrankung in Warstein sowie den in Warstein festgestellten hohen Konzentrationen von Legionellen in einer betrieblichen und einer kommunalen Kläranlage umfassende Untersuchungen bei betriebsgleichen Kläranlagen durchgeführt. Hierbei zeigte sich, dass offensichtlich nur in bestimmten Kläranlagen, die bestimmte Abwässer aufbereiten, mit einer erhöhten Legionellen-Kontamination zu rechnen ist. Eine erste Zwischenbilanz ergab, dass bei 290 amtlich entnommenen Kläranlagenproben 28 positive Legionellenbefunde festgestellt wurden. Die positiven Befunde wiesen meist eine geringe Belastung um 500 koloniebildenden Einheiten (KBE) pro 100 Milliliter auf. Bei einer Kläranlage allerdings wurden deutlich höhere Werte festgestellt. Es handelt sich dabei um eine andere Legionellenart als die in Warstein. Dieser Befund konnte bei Wiederholungsuntersuchungen nicht bestätigt werden. Es kann jedoch in der Tat nicht ausgeschlossen werden, dass bestimmte Kläranlagen bei Aufbereitung bestimmter Abwässer mit hoher organischer Belastung wie insbesondere Ölschlämme, Aufbereitung von Hefeextrakten oder Zellulose günstige Voraussetzungen für eine Legionellen-Vermehrung bieten. Darüber hinaus ist in Pas de Calais beschrieben worden, dass die dortige Kläranlage für Ölschlämme mit Belebschlämmen kontaminiert wurde, die aus einer Kläranlage stammten, in dem der gleiche Epidemie-stamm bereits nachgewiesen werden konnte. Es muss daher davon ausgegangen werden, dass Belebtschlämme ebenso ein entsprechendes Risiko einer Legionellen-Weiterverbreitung in Kläranlagen bedingen können.

PROCESS: Gibt es bei der Kläranlage in Warstein bzw. dem Vorklärbecken eines Lebensmittelunternehmens Besonderheiten, die die explosionsartige Vermehrung von Legionellen erklären könnten?

Exner: Dies wird derzeit weiter wissenschaftlich untersucht. Wir schließen jedoch nicht aus, dass hohe Temperaturen – in den vorliegenden Fällen bis zu 38 °C – Nährstoffe und organische Verbindungen sowie eine Sauerstofflösung den Legionellen gute Vermehrungsmöglichkeiten bieten.

Was rät Prof. Exner kommunalen und industriellen Kläranlagenbetreibern zur Vorsorge? Lesen Sie weiter auf der nächsten Seite …

PROCESS: Welchen Rat zur Vorsorge geben Sie kommunalen und industriellen Kläranlagenbetreibern? Sind die vorgesehenen Umbaumaßnahmen in Warstein aus Ihrer Sicht sinnvoll und ausreichend?

Exner: Auch diese Fragen werden derzeit von einer Expertenkommission, die seitens des Umweltministeriums Nordrhein-Westfalen mit internationalen Mitgliedern eingesetzt wird, geklärt werden müssen. Die vorgesehenen Umbaumaßnahmen in Warstein: Erstens – Abdeckung von Belebungsbecken als das Hauptreservoir innerhalb von Kläranlagen für Legionellen zur Emissionsminderung. Zweitens – Verzicht auf Kreiselbelüftung sowie weitergehende indizierte Maßnahmen bei Feststellung erhöhter Legionellen-Konzentrationen wie UV-Desinfektion bzw. chemische Desinfektion erscheinen nach derzeitigem Kenntnisstand als akute Maßnahme in jedem Fall sinnvoll. Zusätzlich wurde in Warstein auch der Abwasserkanal von der betrieblichen Kläranlage hin zur kommunalen Kläranlage durch Einbau von Filtermatten in die Gullideckel zusätzlich abgesichert. Derzeit sind weitere Konzepte abgestimmt worden, die auch durch die Experten-kommission des Umweltministeriums NRW reevaluiert werden.

PROCESS: Letztlich erfolgte die Infektion der Menschen wie schon häufig in solchen Fällen über eine offene Rückkühlanlage. Halten Sie eine Meldepflicht für solche Anlagen für sinnvoll? Und wie kann solche Technik hygienisch sicher betrieben werden?

Exner: Wir hatten bereits nach dem Ausbruch in Ulm 2010 eine Meldepflicht für bestehende und neue Anlagen in einem veröffentlichten Memorandum unmissverständlich gefordert und eine Verbesserung der bestehenden technischen Regeln zum Betrieb von Rückkühlwerken bzw. eine regelmäßige Untersuchung auf Legionellen. Deutschland war in dieser Hinsicht leider Gottes nicht Vorreiter, da viele andere Länder einschließlich England, Spanien und Frankreich längst eine Registrierungspflicht und strenge Auflagen zum Betrieb von Rückkühlwerken erlassen haben. In Spanien beispielsweise wurde nach dem großen Legionellen-Ausbruch in Murcia 2002 innerhalb von drei Wochen nach dem Ausbruch eine entsprechende Registrierungspflicht eingeführt. Bezüglich der übrigen Technik zum Betrieb und zur Desinfektion und Reinigung gibt es jetzt neue Regulierungen im Rahmen einer VDI-Richtlinie. Aus unserer Sicht muss insbesondere verstärkt dem Füllwasser zum Betrieb der Rückkühlwerke und der Desinfektion Aufmerksamkeit gewidmet werden. Insbesondere die Verwendung nicht-oxidierender Desinfektionsmittel muss überprüft werden. Die europäischen Leitlinien führen dazu aus, dass bei Einsatz nicht-oxidierender Desinfektionsmittel nie nur ein Präparat eingesetzt werden sollte, sondern immer mehrere Präparate, um Selektionsmechanismen zu vermeiden. Von Bedeutung ist, dass in einem der Rückkühlwerke in Warstein keine Desinfektion durchgeführt wurde.

PROCESS: Regelmäßig wird auf die hohe Dunkelziffer bei Legionellen-Erkrankungen hingewiesen. Ärzte diagnostizieren lieber eine normale Lungenentzündung und verweisen darauf, dass Laboranalysen auf eine Legionellose lange dauern, zudem teuer sind. Ist eine Schnell-Analyse in Sicht?

Exner: Eine entsprechende Schnell-Diagnose existiert schon seit langer Zeit: der Urin-Antigen-Nachweis. Dieser ergibt spätestens nach 20 Minuten ein Ergebnis im Hinblick auf eine bestehende Legionellose. Die Sensitivität dieser Testverfahren muss jedoch überprüft werden, da es hier offensichtlich bei dem auf dem Markt angebotenen Urin-Antigene hinsichtlich der Sensitivität erhebliche Unterschiede gibt. Sie haben auf der anderen Seite in der Tat Recht, dass bei der normalen Diagnostik einer Lungenentzündung nicht automatisch eine mikrobiologische Analyse bzw. ein Urin-Antigen-Test durchgeführt wird. Die fehlende Diagnostik ist häufig darauf zurückzuführen, dass niedergelassene Ärzte befürchten, dass es zu einer Budget-Überschreitung des ihnen jeweils zustehenden Etats kommen könnte. In diesen Fällen kommt es zu einem finanziellen Abzug bei der Honorarabrechnung. Insofern muss überlegt werden, dass die Legionellen-Diagnostik grundsätzlich ohne Konsequenzen für das Budget der diagnostizierenden Ärzte durchgeführt werden kann. Da die Legionellose ausschließlich eine aus der Umwelt stammende Erkrankung ist und nicht von Mensch zu Mensch übertragen wird, kann dies aufgrund der besonderen infektionshygienischen Bedeutung für die Öffentliche Gesundheit begründet werden.

Seriöse Schätzungen gehen in Deutschland von 1000 Todesfällen aufgrund von Legionellosen aus. Warum bleibt ein Aufschrei in der Öffentlichkeit dazu aus? Lesen Sie weiter auf der nächsten Seite …

PROCESS: Seriöse Schätzungen gehen in Deutschland von 1000 Todesfällen aufgrund von Legionellosen aus. Warum bleibt eigentlich ein Aufschrei in der Öffentlichkeit dazu aus? Beklagt wird allenfalls, wenn in Gebäuden aufgrund einer Belastung des Trinkwassers mit Legionellen ein Duschverbot erteilt wird.

Exner: Wir gehen in der Tat von einer unterschätzten Zahl von Todesfällen aufgrund einer Legionellose in Deutschland aus. Die Risikoperzeption in Deutschland hinsichtlich infektiologischer Risiken ist bekanntermaßen nicht sehr stark ausgeprägt. Anderen Umweltrisiken wird in der Regel eine wesentlich höhere Bedeutung zugemessen. Für Legionellen-Ausbrüche mit mehreren Erkrankungen kommen jedoch in der Regel insbesondere Rückkühlwerke in Frage. Ich gehe davon aus, dass vielen Personen der Begriff Rückkühlwerke und dessen Funktion und Aussehen gar nicht bekannt ist und von daher keine entsprechende Assoziation besteht. Auf der anderen Seite sind Legionellenrisiken durch die Trinkwasserversorgung sehr gut in der jetzigen Trinkwasserverordnung reguliert – mit klar definierten technischen Maßnahmewerten. Dies existiert derzeit noch nicht bei Rückkühlwerken. Aus diesem Grund wird eine Regulierung auch in diesem Bereich von großer Bedeutung sein. Nachdem es 2010 in Ulm zu dem damals größten Legionellen-Ausbruch in Deutschland gekommen war, sind keine nachhaltigen Maßnahmen und Initiativen ergriffen worden. Wahrscheinlich ist davon auszugehen, dass man mit einer nachhaltigen Regulierung für Rückkühlwerke einschließlich einer Optimierung der technischen Regeln die Erkrankungs- und Todesfälle in Warstein hätte vermeiden können. Aus diesem Grund ist es jetzt an der Zeit, den Ausbruch in Warstein als Motor zu nutzen, um eine der anderen europäischen Ländern annähernde Regulierung in Deutschland umzusetzen und hiermit nicht nur Erkrankungen, sondern auch Todesfälle zukünftig zu vermeiden. Die entsprechende Regulierung ist jetzt durch die Bundesrats-Initiative des nordrhein-westfälischen Umweltministeriums auf den Weg gebracht. Deutschland hat als hoch technisiertes Land sicher eine Verpflichtung und eine beispielhafte Funktion.

PROCESS: Herr Professor Exner, vielen Dank für das Gespräch.

* Das Interview führte Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann, freier Mitarbeiter bei PROCESS.