Schon mehrere Tage, bevor Menschen bei einer Infektion mit COVID-19 Krankheitssymptome aufweisen, scheiden sie über den Stuhl SARS-CoV-2 Virenfragmente aus, die im Abwasser nachgewiesen werden können. Durch die Einrichtung eines abwasserbasierten Frühwarnsystems kann der Entwicklungstrend der Fallzahlen, ergänzend zum bestehenden Meldesystem über Humantests, zuverlässiger abgeschätzt werden. Ein weiterer Vorteil der Methode ist, dass das Infektionsgeschehen in der Gesamtbevölkerung, unabhängig von den vorhandenen Testkapazitäten, erfasst wird. Auch das Auftreten von neuen Varianten und deren Verbreitung kann früher erkannt werden als es über die Testung von Einzelpersonen möglich ist.

Das Pilotvorhaben „Systematische Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser (ESI-CorA)“ wird im Rahmen eines Emergency Support Instruments von der Europäischen Kommission gefördert. In dem Vorhaben werden 20 Pilotstandorte in ausgewählten Kommunen eingerichtet. Während der Pilotphase von einem Jahr werden wöchentlich 2 Mischproben über einen Zeitraum von jeweils 24 Stunden aus dem Zulauf zur Kläranlage entnommen. Die Proben werden anschließend in den kooperierenden Analyselaboren aufbereitet und mittels molekularbiologischer Methoden (Polymerase Chain Reaction, PCR) analysiert. Die Ergebnisse werden vor Ort mit den Gesundheitsdaten verknüpft und sollen nach Möglichkeit in die pandemische Lagebeurteilung einfließen. 

Das Pilotvorhaben kann auf bereits laufende nationale und internationale Forschungsaktivitäten aufbauen. Weiterer Forschungsbedarf besteht jedoch hinsichtlich der Gewinnung von belastbaren Daten aus den Abwasseranalysen. Der Nachweis von SARS-CoV-2 Virenfragmenten ist aufgrund der komplexen Zusammensetzung des Abwassers und der vielfältigen Einflüsse während des Transports in der Kanalisation nicht einfach. Eine wichtige Aufgabe des Pilotvorhabens ist deshalb die Qualitätssicherung bei der Probenahme, Laboranalyse und Datenauswertung. Für die wissenschaftliche Unterstützung des Pilotvorhabens wurde ein Begleitkreis gebildet, in dem neben dem Robert Koch-Institut (RKI) und dem Umweltbundesamt (UBA) u.a. auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus laufenden, vom BMBF geförderten Projekten eingebunden sind.