Kann Abwasser verraten, dass sich irgendwo eine Krankheitswelle zusammenbraut? Im Kreis Mettmann ist genau das untersucht worden. Über sechs Wochen arbeiteten das Kreisgesundheitsamt Mettmann und die Universität Duisburg-Essen dafür zusammen. Regelmäßig wurden Proben aus der Kläranlage Monheim/Langenfeld entnommen und molekularbiologisch analysiert.

Die Ergebnisse zeigten verschiedene Viren, Bakterien und Antibiotikaresistenzen. Nach Angaben der Studienbeteiligten ließen sich sogar schwer feststellbare Erreger wie Masernviren und Tuberkulosebakterien im Abwasser nachweisen. Resistente Bakterienstämme tauchten dabei bereits Wochen vor einem entsprechenden Fall auf, der über die herkömmliche patientenbasierte Überwachung an das Gesundheitsamt gemeldet worden war.

Warnsignal aus der Kläranlage

Die Resultate der Untersuchung wurden im Fachjournal „Frontiers in Public Health“ veröffentlicht. Für die Gesundheitsbehörden könnte das Verfahren künftig ein zusätzliches Warnsignal liefern: Abwasserdaten ließen sich in bestehende Arbeitsabläufe integrieren, damit vorbeugende Maßnahmen gezielter anlaufen können.

Für Kliniken und Arztpraxen wäre ein solcher Vorlauf praktisch. Gibt es Hinweise auf eine bevorstehende Infektionswelle, könnten sie sich früher vorbereiten, etwa Medikamente oder andere Gegenmittel bevorraten. Die Studie soll Erkenntnisse für den Umgang mit Epidemien, Pandemien, Grippewellen und zunehmenden Antibiotikaresistenzen liefern.

Ein Blick, der niemanden einzeln erfasst

Abwassersurveillance ergänzt in Deutschland die bestehenden Public-Health-Überwachungssysteme. Ziel ist, das Auftreten und die Verbreitung bekannter und neuer Infektionserreger sowie ihrer Varianten zu erfassen und regionale Infektionsgeschehen besser einzuschätzen. Das Umweltbundesamt hat seinen entsprechenden Artikel am 8. Juli 2025 aktualisiert.

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Das Prinzip klingt schlicht, die Auswertung ist es nicht ganz: Regelmäßig werden Proben aus den Zuläufen von Kläranlagen genommen, in Laboren mit molekularbiologischen Methoden auf gesundheitsrelevante Zielparameter untersucht und anschließend statistisch ausgewertet. Der Vorteil liegt auf der Hand. Auch Menschen mit geringen oder keinen Symptomen können erfasst werden, wenn sie keinen Arzt aufsuchen oder keinen Test machen. Personenbezogene Daten werden dabei nicht erhoben.

Sichtbar werden können regionale Ausbreitungstrends und zirkulierende Varianten verschiedener Erreger. Die Daten sollen helfen, zeitnah Maßnahmen zum Bevölkerungsschutz abzuleiten, präventive Schutz- und Vorsichtsmaßnahmen zu unterstützen, die Bevölkerung zu informieren sowie Pandemievorsorge und Krisenbewältigung voranzubringen. Abwassersurveillance kann damit für unterschiedliche Maßnahmen und Einrichtungen als Frühwarnsystem dienen.

Eine wichtige Grenze bleibt allerdings: Aus Abwasserdaten lässt sich nicht ablesen, wie schwer einzelne Infektionen verlaufen oder welche Beschwerden eine bestimmte Person hat. Das Verfahren ist deshalb ein ergänzendes Instrument zur Einschätzung der epidemiologischen Lage, kein Ersatz für die patientenbezogene Überwachung.

Von SARS-CoV-2 bis Antibiotikaresistenzen

Während der COVID-19-Pandemie wurde Abwasser als zusätzliche Informationsquelle für den Gesundheitsschutz verstärkt genutzt. Untersuchungen auf humane Viren gab es zwar bereits vor dem Zweiten Weltkrieg. Weil damals molekularbiologische Methoden fehlten, blieb die abwasserbasierte Epidemiologie bis 2020 jedoch selten im Einsatz.

Im März 2021 empfahl die EU-Kommission den europäischen Ländern, eine systematische SARS-CoV-2-Überwachung im Abwasser einzuführen. Die sogenannte Wastewater-Based Epidemiology, kurz WBE, wird inzwischen weltweit ergänzend im präventiven Gesundheitsschutz eingesetzt. Neben SARS-CoV-2 stehen derzeit auch Influenzaviren und respiratorische Synzytialviren, kurz RSV, im Blick.

Für gesundheitsgefährdende Stoffe werden Monitoring-Konzepte entwickelt; eine Ausweitung auf antimikrobielle Resistenzen, AMR, wird diskutiert. Auch die EU hat ihre Strukturen ausgebaut und die Behörde HERA, die Health Emergency Preparedness and Response Authority, gegründet. Sie soll Gesundheitsgefahren und potenzielle Notlagen frühzeitig erkennen und europaweit koordinieren.

Damit aus Messwerten brauchbare Entscheidungen werden

Das Umweltbundesamt soll im Rahmen der nationalen Abwassersurveillance qualitätsgesicherte Messungen und Daten vereinheitlichen und harmonisieren. Die Informationen sollen der Risikoabschätzung dienen und von Gesundheitsbehörden genutzt werden können. Dafür braucht es valide Daten und effiziente Übermittlungswege – außerdem den Ausbau notwendiger Kapazitäten, Routineüberwachungen und die Fortführung verschiedener Forschungsansätze.

Das UBA arbeitet dafür mit weiteren Behörden und Gremien zusammen und beteiligt sich über verschiedene Facheinheiten an internen, externen, nationalen und internationalen Projekten. Genannt werden unter anderem AMELAG beim UBA und beim RKI, das EU-WISH-Projekt zur Abwassersurveillance in Europa, das nationale Dashboard „Infektionsradar“ und die RKI-Wochenberichte.

Weitere Veröffentlichungen befassen sich mit Datenqualität, der SARS-CoV-2-Abwassersurveillance, der Erfassung der COVID-19-Inzidenz und zusätzlichen Anwendungsmöglichkeiten. Inhaltlich ziehen sich Antibiotikaresistenzen, Krankheitserreger, Abwasser, SARS-CoV-2 und Abwassermonitoring durch diese Arbeiten – und aus einer Probe aus Monheim/Langenfeld kann im besten Fall ein Hinweis werden, bevor die nächste Meldung auf dem Tisch des Gesundheitsamts landet.