An jeder beteiligten Kläranlage werden Zulaufproben entnommen und entsprechende Begleitparameter der Probenahme (z.B. Wetterdaten, Volumenstrom, pH-Wert, Temperatur) übermittelt. Die Proben werden dann zu den Laboren geschickt und dort auf verschiedene Biomarker untersucht. Die Daten werden beim Umweltbundesamt auf Plausibilität und Qualität geprüft. Bei SARS-CoV-2 werden die Daten zudem normalisiert. Durch die Normalisierung werden Effekte von z.B. Regenereignissen ausgeglichen. Bei Influenza A- und B-Virus findet aktuell keine Normalisierung statt, da hier keine Verbesserung der Datenqualität erkennbar war.

Stand:  29.10.2024

Die Genkonzentrationen werden zunächst mittels Zehnerlogarithmus transformiert. Die resultierenden Werte oder Aggregationen dieser Werte (z.B. wöchentliche Mittelwerte oder Mittelwerte über verschiedene Standorte) werden mittels einer lokal gewichteten Regression (LOESS-Methode) geglättet. Konfidenzintervalle für die geglätteten Werte werden punktweise basierend auf dem entsprechenden Quantil der t-Verteilung berechnet. Für die Berechnung von Trends werden die geglätteten Werte zurück auf die Originalskala transformiert und der prozentuale Unterschied zur Vorwoche berechnet. Das LOESS-Verfahren verwendet eine lokal gewichtete Regressionsfunktion, sodass in die Vorhersage einer Viruslast auf der LOESS-Kurve ein bestimmter Anteil aller beobachteter Viruslasten um den Messwert herum einbezogen wird, wobei der Einfluss mit der Entfernung zum Zeitpunkt der vorherzusagenden Viruslast abnimmt. Die Kurve, auf der die vorhergesagten Viruslasten liegen, werden für jede Analyse (auf Standort-Ebene oder aggregierter Ebene) einzeln geschätzt. Der Anteil an einzubeziehenden Viruslasten wird für jeden Standort mit Hilfe des Akaike-Kriteriums mit Korrekturfaktor (AICc) festgelegt, welches die Vorhersagegüte der Kurve optimiert. Daraus ergeben sich eine glatte Kurve und für jeden Zeitpunkt (auch zwischen den Messzeitpunkten) eine vorhergesagte Viruslast. Da zur beschriebenen Schätzung der LOESS-Kurve alle Messzeitpunkte berücksichtigt werden, kann es vorkommen, dass neu dazugekommene Werte die LOESS-Kurven der vergangenen Wochen im Nachhinein verändern.

Stand:  12.10.2023

Ja, auch in anderen Ländern werden Abwasserproben regelmäßig auf verschiedene Krankheitserreger, wie z.B. SARS-CoV-2 und Influenza A- und B-Virus, untersucht. Die abwasserbasierte Surveillance gewinnt global an Bedeutung und wird in vielen Staaten auf- und ausgebaut.

Stand:  29.10.2024

Die Normalisierung der SARS-CoV-2-Daten wird anhand des Trockenwetterzuflusses der jeweiligen Kläranlage vorgenommen. Damit werden Verdünnungseffekte von z.B. Niederschlägen und Tauwetter kompensiert.

Im Vorhaben AMELAG wird das Verhältnis aus Volumenstrom im Probenahmezeitraum (Q_KA,aktuell) und dem Trockenwetterzufluss (Q_KA,median) gebildet und anschließend mit dem geometrischen Mittel der vorliegenden PCR-Messwerte multipliziert („Gene gemittelt“). Zur Bestimmung des Trockenwetterzuflusses wird der Median aller bisher übermittelten Werte des Volumenstroms der Kläranlage verwendet.

Bei Influenza A- und B-Virus findet aktuell keine Normalisierung statt, da hier keine Verbesserung der Datenqualität erkennbar war.

Stand:  29.10.2024

Bei SARS-CoV-2 werden mindestens zwei Genbereiche gemessen. Liegt mindestens die Hälfte der Werte unterhalb der Bestimmungsgrenze, wird die Hälfte der Bestimmungsgrenze als Wert zur Berechnung verwendet.

Bei Influenza A- und B-Virus wird zumeist ein Genbereich gemessen. Liegt der Wert unterhalb der Bestimmungsgrenze, wird die Hälfte der Bestimmungsgrenze zur Berechnung verwendet.

Die Bestimmungsgrenzen unterscheiden sich je nach Labormethode und Erreger bzw. Genbereich.

Stand:  29.10.2024