Feinstaub – Problem Nummer eins

In den vergangenen 30 Jahren ist die Feinstaub-Belastung zurückgegangen – zumindest, wenn man die Masse des freigesetzten Feinstaubs betrachtet. Dafür werden heute eher die sehr kleinen Teilchen emittiert, die besonders schädlich für die Lunge und das Herz-Kreislauf-System sind. Zu den Emittenten dieses Ultrafeinstaubs gehören unter anderem moderne Kohlekraftwerke, wie Forscher vor kurzem herausfanden.

Entwickung der Feinstaubwerte mit Partikelgröße zehn Mikrometer (PM10) in Deutschland von 1995-2017. © Umweltbundesamt

Deshalb wollen viele Experten in dieser Hinsicht noch keine Entwarnung geben. „Was die gesundheitlichen Folgen angeht, ist Feinstaub heute das Problem Nummer eins unter den Luftschadstoffen“, urteilt Marcel Langner vom UBA.

Was ist Feinstaub?

Unter Feinstaub versteht man winzige Teilchen in der Luft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine Zeit lang in der Atmosphäre schweben. Die Wirkung der Teilchen auf die Gesundheit hängt entscheidend von ihrem Durchmesser ab. Je kleiner sie sind, desto weiter können sie in den Atemtrakt vordringen.

Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 10 Mikrometern können in die Nasenhöhle eindringen. Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern können die Bronchien oder Lungenbläschen erreichen und dort Lungenkrankheiten und Asthma begünstigen. Ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer können sogar in den Blutkreislauf und das Gehirn gelangen. Erst kürzlich wies eine Studie Feinstaubpartikel selbst in der Plazenta von schwangeren Frauen nach.

Woher kommt er?

Ein Teil der Feinstaubpartikel ist natürlichen Ursprungs. Dazu gehören zum Beispiel Wüstenstaub, Vulkanasche, Meersalz, Pilzsporen und Pollen. Eine wichtige vom Menschen geschaffene Quelle für diesen Schadstoff ist dagegen der Straßenverkehr. Nicht nur Dieselmotoren setzen vor allem in Ballungsräumen große Mengen Feinstaub frei, dazu kommen auch der Abrieb von Bremsen und Reifen sowie der aufgewirbelte Straßenstaub.

Neben Kraftfahrzeugen tragen aber auch Heizwerke, Müllverbrennungsanlagen sowie Öfen und Heizungen in Wohnungen zur Feinstaubbelastung bei. Weitere Partikel kommen aus der Landwirtschaft, der Industrie und dem Schüttgutumschlag.

Durch die Gülle-Ausbringung wird Ammoniak frei – und dieser fördert Feinstaub. © Ingram Publishing/ iStock.com

Was Gülle mit Feinstaub zu tun hat

Das Problem dabei: Der Löwenanteil der Belastung kommt nicht durch direkte Emissionen zustande, sondern durch chemische Reaktionen, bei denen Gase wie Stickoxide und Ammoniak die Feinstaubbildung ankurbeln. An dieser Stelle kommen auch andere Quellen der Luftverschmutzung ins Spiel als nur der Straßenverkehr. Denn Luftschadstoffe wie Ammoniak (NH3) sind in den vergangenen Jahren so gut wie gar nicht zurückgegangen. Die Hauptquelle für Ammoniak ist die Landwirtschaft; vor allem Felder, die mit Gülle gedüngt werden.

Volker Matthias und seine Kollegen vom Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) haben sich mit der Frage beschäftigt, wie sich dieses Problem in den Griff bekommen lässt. Mit dreidimensionalen
Computermodellen bilden sie die meteorologischen und chemischen Vorgänge in der unteren Etage der Atmosphäre nach. So können sie berechnen, wie sich die aus verschiedenen Quellen freigesetzten Verbindungen in andere umwandeln, wie sie transportiert werden und wo sie schließlich landen.

Am Ende spucken die Modelle dann nicht nur Karten der Schadstoffverteilung aus. „Man kann damit auch durchrechnen, was bestimmte Maßnahmen für die Luftqualität bewirken“, sagt Volker Matthias. Beim Ammoniak kamen die Computer da zu einem eindeutigen Ergebnis: Wenn die Emissionen sinken sollen, müsste in Deutschland deutlich weniger Fleisch produziert werden.

Quelle: Kerstin Viering / Helmholtz Perspektiven