Massaal weer sport kijken in een stadion of sporthal. Wetenschappers onderzoeken momenteel of dat kan. Ze zoeken vooral naar ingenieuze oplossingen. Zoals de lucht verversen met luchtstromen en ventilatie, bubbels van mensen vormen en supporters verspreid naar het stadion laten gaan.
Bij voetbalsupporters kriebelt het al een lange tijd: eindelijk weer naar een stadion gaan. De geur van gras en verschraald bier, mopperen over de scheidsrechter en juichen om die prachtige goal. Het is al bijna een jaar geleden dat supporters schouder aan schouder naar wedstrijden stonden te kijken. En een nieuw stadionbezoek lijkt momenteel nog ver weg. In het begin van het seizoen was per stadion een klein beetje bezoek mogelijk, waarbij anderhalve meter afstand moest worden gehouden. Maar inmiddels kan ook dat al een tijd niet meer en blijven de deuren voor bezoekers gesloten.
Geen supporters, maar meetopstellingen in de Johan Cruijff Arena.
Tjaša Marolt voor NEMO KennislinkVoor een kleine groep bezoekers wordt een uitzondering gemaakt: wetenschappers. Voor even is de Johan Cruijff Arena hun laboratorium, waar ze allemaal meetopstellingen hebben geplaatst. Hiermee testen ze nieuwe toepassingen die het bijwonen van wedstrijden binnenkort misschien wel weer mogelijk maken. Deze onderzoekers zijn gespecialiseerd in luchtstromen en persoonsbewegingen. Ze gaan na hoe je straks weer veilig naar een potje voetbal of basketbal kan.
Torens tussen de stoelen
“We gaan hier na wat het gedrag is van piepkleine deeltjes, zogeheten aerosolen”, zegt hoogleraar building physics and urban physics Bert Blocken van de TU Eindhoven. Er zijn namelijk meerdere manieren waarop het coronavirus zich verspreidt. “Bijvoorbeeld via contact met een object. Zoals een toetsenbord, leuning of muur waar iemand met corona resten van het virus heeft achtergelaten. Als jij hier met je hand langs strijkt en die daarna naar je gezicht brengt, kan je ook ziek worden. Een andere manier om besmet te raken is via speekseldruppels. Als iemand tegen je praat en die druppels belanden in jouw mond, oog of neus dan kan je ziek worden. Nog een andere, mogelijke route is als je heel veel piepkleine druppels binnenkrijgt. Als je niet goed ventileert dan kunnen die druppels ophopen in de lucht en ontstaat mogelijk een massabesmetting.”
Blocken en collega’s kijken specifiek naar dat laatste deel. Tussen de stoeltjes van de Arena staan een soort torens. Op stangen, die ongeveer net zo lang zijn als een persoon, zijn flesjes bevestigd die steeds een vloeistof sproeien. “Op deze manier bootsen we de uitstoot van speeksel van supporters na. We kijken wat er gebeurt als ze stil zijn, juichen, mopperen en zingen.”
Met deze groene vloeistof gaan wetenschappers de verspreiding van zogeheten aerosolen na.
Bernabé PirangaDe Koel is anders dan de Kuip
Daarna begint het spannendste deel van het onderzoek, want waar gaan die piepkleine druppels heen? “Ze worden meegenomen door de luchtstroming in het stadion. Die wordt bepaald door hoe het stadion eruitziet, maar ook door de temperatuur en de wind. Het kan daardoor dus zijn dat de kleine druppeltjes die jij uitstoot tijdens het zingen bij mij op een tribune verderop terechtkomen.” Blocken vergelijkt het met supporters die vuurwerk afsteken in een stadion. Dan zie je ook vaak dat de rook, die bestaat uit heel kleine deeltjes, in een deel van het stadion blijft hangen. “Dat is eigenlijk wat wij onderzoeken en die filmpjes van vuurwerk in voetbalstadions geven goed weer hoe dit werkt.”
Hoe de aerosolen zich verspreiden verschilt per stadion. Het maakt uit of er open hoeken zijn, zoals in de Koel in Venlo of dat een voetbaltempel een meer gesloten karakter heeft zoals de Kuip. “Bij open zijkanten komt er veel meer wind binnen. Maar ook de omliggende bebouwing heeft invloed op de luchtstroom. En natuurlijk het weer, de windrichting en -sterkte. Als de temperatuur hoog is dan warmt een stadion op en krijg je zogeheten thermische trek, dan is er automatisch een luchtstroming naar buiten. Het zou dus heel goed kunnen dat op warme dagen de luchtstroom alle kleine deeltjes wegblaast en ze niet ophopen. Maar dit moet per stadion worden bekeken.”
En wat te doen op koude dagen zonder wind? Blocken en collega’s kijken ook direct naar technische oplossingen. Hij laat een apparaat zien, dat wel wat lijkt op een grote koelkast. Het is een luchtreiniger. “Deze kan je in een stadion plaatsen. Hij zuigt aan de onderkant lucht naar binnen en maakt de lucht dan schoon. Je zou zelfs onderaan de stoeltjes via pvc-buizen met gaatjes erin de lucht kunnen afzuigen en daarna reinigen. Op die manier maak je de lucht weer schoon en heb je nauwelijks last van aerosolen.”
Digitale kopie van de werkelijkheid
Met deze luchtreinigers kun je als het ware de lucht ‘wassen’, op dezelfde manier waarop we nu allemaal onze handen stuk wassen om de verspreiding van het virus tegen te gaan. De wetenschappers testen de luchtreinigers momenteel ook in een grote sporthal in Den Bosch, de Maaspoort, om na te gaan of en hoe je weer veilig kan basketballen, volleyballen en handballen. En vorig jaar al testte de TU Eindhoven uitgebreid de werking ervan in een sportschool.
Maar er is nog veel meer nodig dan alleen aerosolen bestrijden om een stadionbezoek weer mogelijk te maken. Minstens zo belangrijk is hoe mensen zich gaan verplaatsen binnen een gebouw. Houden ze zich aan de regels, of als die er niet zijn, kan je dan toch met slimme maatregelen voorkomen dat één iemand een heleboel anderen besmet? En dus een zogeheten superspreaderevent plaatsvindt?
Daarvoor is het van belang om heel precies te weten hoe menigtes zich bewegen. “Met software kunnen wij de omgeving nabootsen, bijvoorbeeld van een voetbalstadion”, zegt universitair docent informatica Roland Geraerts van de Universiteit Utrecht. “Zo maken we een digitale kopie van de werkelijkheid. De volgende stap is om virtueel mensen binnen te laten en te voorspellen hoe ze zich gedragen. We kijken dan hoe mensen afstand houden, hoe dat verschilt tussen bezoekers binnen hetzelfde huishouden en daarbuiten.”
Bubbels
Op die manier voorspellen wetenschappers dus hoe supporters zich gedragen als ze weer in een stadion komen. Zo zie je ook waar opstoppingen ontstaan. Bijvoorbeeld bij de toiletten of de plekken waar je eten en drinken kunt halen. Dat zijn potentieel gevaarlijke punten. Wanneer mensen in de rij staan, komen ze langere tijd met anderen in contact. Met zo’n model ga je dan na hoeveel mensen je kunt herbergen zonder dat dit soort situaties ontstaan. Of reken je uit hoe groot het risico is, als mensen bijvoorbeeld wel even in de rij moeten staan. “We houden ook rekening met looproutes. Je kunt kijken wat de gevolgen zijn als je eenrichtingsverkeer instelt”, aldus Geraerts.
In meerdere experimenten onderzoeken wetenschappers onder de naam Fieldlab hoe je het beste grote evenementen kunt organiseren. Zo waren op 21 februari bij de wedstrijd NEC-De Graafschap voor het eerst in vijf maanden weer toeschouwers aanwezig. Er kwamen 1153 NEC-supporters, die over zes bubbels werden verdeeld met allemaal weer andere regels.
Andy Zuidema, Studio Gambar, FieldlabWeer naar het stadion
Voor de Johan Cruijff Arena gaat de Utrechtse onderzoeker simuleren hoe dit zou werken. “Iets vergelijkbaars hebben gedaan we voor het station St. Pancras in Londen. Daar hangen 32 3D-camera’s in de metrostations en onderzoeken we hoeveel mensen per seconde komen en vertrekken. Op die manier willen we de doorstroom verbeteren en mensen beter spreiden om zo lokaal drukte te vermijden. We voorspellen ook wat er over vijftien minuten gebeurt. Onze software is heel snel, we kunnen binnen drie minuten voor honderdduizend mensen uitrekenen wat ze gaan doen. We willen daar handig gebruik van maken door tips te geven waar je het beste kunt staan. Is het al druk in een bepaald gedeelte van het station, laat dan een binnenkomende trein op een ander spoor aankomen. Of geef op een matrixbord weer waar mensen het beste kunnen wachten, zodat mensen die snel naar hun trein of metro moeten niet geblokkeerd worden. Voor sporthallen en -stadions kan je dit op een vergelijkbare manier doen.”
Een van de mogelijkheden die onderzoekers bekijken is de vorming van bubbels. Dan blijf je tijdens wedstrijden samen met de groep waarmee je een wedstrijd bekijkt. Bij een voetbalwedstrijd is dit bijvoorbeeld het vak waar je altijd staat of zit. Het grote voordeel is dat als er iemand Covid heeft, de kans op een massabesmetting afneemt omdat diegene alleen met de eigen groep contact heeft. Je gaat dan ook als groep tegelijkertijd een stadion naar binnen. Daar word je dan allemaal gefouilleerd en vervolgens moet je in je eigen vak blijven totdat je weer naar buiten kan. “Vooraf en na afloop zal je dus even moeten wachten”, zegt Geraerts. “Om die tijd te overbruggen kun je als organisatie voor extra vermaak zorgen, zoals een wedstrijd van een jeugdelftal. Of een optreden van een dj of muzikant. Met ons model rekenen we in ons simulatieprogramma SimCrowds uit hoe je dit het slimst kan aanpakken.”
Blocken en Geraerts hebben nog geen resultaten, ze zitten nog middenin hun onderzoeken. Het is daarom nog niet mogelijk om precies aan te geven welke maatregelen het beste werken en hoe supporters straks weer hun club toe kunnen juichen. Maar op de vraag of dat dit jaar nog mogelijk is, klinkt hun antwoord hoopvol. “Met slimme maatregelen zoals het in kaart brengen van luchtstromen in een stadion, het inzetten van luchtreinigers en het berekenen hoe mensen zich gaan verspreiden kunnen we beter vooraf begrijpen welke gevolgen een vol stadion gaat hebben”, zegt Blocken. “Ik ben positief over wat er mogelijk is als je het goed aanpakt en meerdere wetenschappers samen naar oplossingen laat zoeken. Want één honderd procent veilige oplossing bestaat niet. Je lost dit niet op door alleen wat aan aerosolen te doen bijvoorbeeld. Je moet meerdere maatregelen gaan combineren. Wij willen laten zien hoe je dat het beste kunt doen. We hopen dat daarmee goede richtlijnen ontstaan, zodat op het moment dat de besmettingscijfers een stuk lager zijn, een stadionbezoek op een verantwoorde manier weer mogelijk is.”