Holzverbrennung verursacht Feinstaub – aber wie viel?

Mit der Messung des radioaktiven Isotops Kohlenstoff-14 können verschiedene Quellen von Feinstaub voneinander unterschieden werden: Im Gegensatz zu Brennholz enthalten fossile Brennstoffe wie Heizöl, Kohle oder Diesel keinen Radiokohlenstoff – das ermöglicht eine direkte Unterscheidung von Feinstaub aus Strassenverkehr und Holzverbrennung. Ein Artikel in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins «Science» untersucht mit dieser Methode grossflächige Dunstglocken über Südasien und kommt zum Schluss, dass die Verbrennung von Holz und anderer Biomasse deutlich mehr zur Bildung dieser Luftverschmutzung beiträgt als bisher angenommen. «In vergleichbaren Studien in Europa während der letzten Jahre hatte sich ergeben, dass die Bedeutung der Holzverbrennung hier zuvor ebenso unterschätzt wurde», erklärt Sönke Szidat vom Departement für Chemie und Biochemie der Universität Bern. Er hat in «Science» einen Kommentar zur Asien-Studie veröffentlicht. Auch hierzulande wird die Radiokohlenstoff-Methode angewendet: Szidat analysiert damit, in Zusammenarbeit mit dem Paul Scherrer Institut und der ETH Zürich, seit Jahren den Feinstaub in der Schweiz. Nur, wenn man die Quellen des Feinstaubs genau kennt, können gezielte Massnahmen zur Luftverbesserung getroffen werden.

Situation in der Schweiz neu beurteilen

Die Forschungen der Universität Bern haben bisher ergeben, dass im Winter über Zürich etwa ein Viertel der gefährlichen Russpartikel von Holzverbrennungen stammt, während der Rest vor allem auf Dieselmotoren zurückzuführen ist. Die neuesten Studien zeigen nun: Im Zentrum der südschwedischen Stadt Göteborg führt die Holzverbrennung im Winter nur etwa zu einem Zehntel der Russemissionen, obwohl auch in Schweden Holzöfen traditionell zur Heizung benutzt werden. Das liegt daran, dass Göteborg von relativ sauberer Luft erreicht wird, so dass hier vor allem lokale Quellen zur Feinstaubbelastung beitragen; die Luftmassen, die in Zürich ankommen, haben sich häufig mit Feinstaub von ländlichen Quellen angereichert, weshalb die unmittelbaren städtischen Emissionen weniger deutlich beobachtet werden können. Dies führt zu dem prozentual höheren Beitrag der Holzverbrennungen in Zürich im Vergleich zu Göteborg. «Diese Daten aus Schweden zeigen uns, dass punktuelle Messungen nicht ausreichen und wir deshalb die Russpartikel-Situation in der Schweiz neu beurteilen müssen», so Szidat. Um in Zukunft ein genaueres Bild zu erhalten, wurde ein Messprogramm mit Radiokohlenstoff-Analysen an verschiedenen Standorten in der Schweiz gestartet.

Quellen des Feinstaubs

Erhöhte Feinstaubkonzentrationen in der Luft beeinflussen die Funktion der Lunge und belasten das Herz-Kreislaufsystem. Die Folge sind akute und chronische Erkrankungen, die laut der Weltgesundheitsorganisation WHO auch zu vorzeitigen Todesfällen führen. Zudem beeinflusst der Feinstaub unser Klima. Er wird erzeugt durch eine Vielzahl von Einzelkomponenten wie Dieselmotoren, Industriefeuerungen, Reifenabrieb und Pflanzenemissionen. Daneben bilden sich auch bei der Holzverbrennung organischer Feinstaub und die besonders gefährlichen Russpartikel.

Quellenangaben:

Sönke Szidat: Sources of Asian haze, Science 323, 470-471, 2009.

Sönke Szidat et al.: Fossil and non-fossil sources of organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in Göteborg, Sweden, Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 8, 16255-16289, 2008.