Ultrafeinstaub

100mal kleiner als Feinstaub-Partikel, die bisher in der Luftreinhaltung eine Rolle spielten, können diese sehr kleinen Partikel unterschiedlichen Ursprungs sein. Dabei ist die Wirkungsfrage noch weitgehend ungeklärt.

Anders als für die größeren Partikel (bis 2,5 µm oder 10 µm Durchmesser), deren Konzentration in der Luft durch Grenzwerte geregelt ist, gibt es daher für ultrafeine Partikel (bis 0,1 µm Durchmesser) keinen objektiven Maßstab für eine Beurteilung.

"nachgefragt" bei Thomas Schäfer

Ultrafeinstaub

Was genau sind ultrafeine Partikel?

Ultrafeine Partikel (UFP) sind die kleinsten Staubteilchen in der Luft. Ihr Durchmesser beträgt weniger als 100 Nanometer. Damit ist ein solches Partikel 1.000-mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares. In der Luft bewegen sich UFP nicht wie feste Teilchen ähnlich einem Sandkorn, sondern eher wie Gasmoleküle. Sie folgen der Luftströmung und können dabei auch Hindernisse umgehen, setzen sich aber nicht durch die Schwerkraft am Boden ab.

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Wodurch entstehen UFP?

Brennt Holz im Kamin, entwickelt sich nicht nur sichtbarer Ruß, auch ultrafeine Partikel entstehen. Ähnliches geschieht, wenn man in der Küche backt oder brät. UFP können also bei Verbrennungsprozessen entstehen. Die unmittelbaren Rückstände daraus bezeichnen Fachleute als primäre Partikel. Sie bleiben unabhängig von äußeren Einflüssen als Partikel erhalten und gelten so als „nicht-flüchtig“. Von sekundären Partikeln ist die Rede, wenn diese erst nachträglich etwa durch eine chemische Reaktion in der Luft entstehen. Sie können „flüchtig“ sein: Erwärmt sich die Luft, können sich die Partikel verändern und zum Beispiel gasförmig werden. Wie die Motoren von Autos, Lkw oder Schiffen setzen auch Flugzeugtriebwerke beide Arten dieser Teilchen frei, wenn sie in Betrieb sind.

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Wie werden UFP gemessen?

Seit August 2016 gibt es einen technischen Standard, der Fachleuten vergleichbare Messungen von UFP in der Außenluft ermöglicht. Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) betreibt in der Nähe des Flughafens Frankfurt zwei Messstationen: in Raunheim und in Schwanheim. Ein Problem für die Forscherinnen und Forscher: Sie können beim Messen bisher nicht zwischen flüchtigen und nicht-flüchtigen Teilchen unterscheiden. Zumindest die nicht-flüchtigen Partikel lassen sich jedoch modellieren. Das heißt: Wie sie sich in der Luft ausbreiten, lässt sich berechnen und zum Beispiel in Zeitkurven abbilden. Im aktuellen Lufthygienischen Jahresbericht 2018 hat das die zuständige Fachabteilung der Fraport AG erstmals dargestellt – für die nicht-flüchtigen Bestandteile aus Triebwerksabgas.

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Was ermöglicht die neue Methode?

Die Quellen von UFP – etwa Autos auf einer stark befahrenen Straße oder Flugzeuge – lassen sich damit getrennt voneinander betrachten. Das Wetter, vor allem Richtung und Geschwindigkeit von Wind, wirkt sich darauf aus, wie sich die UFP in der Luft ausbreiten. Mit der Modellierung ist es möglich, unter anderem diese Einflüsse zu berechnen. Und: Wie sich die nicht-flüchtigen UFP aus Triebwerksabgas am und rund um den Flughafen verteilen, lässt sich nun auf einer Karte abbilden.

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Wie wirken sich die UFP aus?

Ob sich ultrafeine Partikel an sich und unabhängig von anderen Schadstoffen auf die Gesundheit auswirken, ist noch nicht abschließend erforscht. Aus Untersuchungen an den Flughäfen Amsterdam und Kopenhagen ergeben sich darauf keine Hinweise. Ein Zusammenhang zwischen dem Aufkommen von UFP und dem Flugbetrieb lässt sich aber erkennen. Vergleichen lässt sich die Konzentration von UFP im Umfeld eines Flughafens am besten mit der an stark befahrenen Straßen in Innenstädten.

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Wer beteiligt sich an der Forschung?

In Hessen beschäftigen sich vor allem Expertinnen und Experten des HLNUG mit dem Einfluss des Flugverkehrs auf die UFP-Konzentration – im fachlichen Austausch mit dem Flughafenbetreiber. Die Fraport AG selbst unterstützt die Forschung vielfältig, etwa auf Verbandsebene oder indem sie ein Forschungsprojekt des Umweltbundesamts begleitet. In einem Arbeitskreis beim Umwelt- und Nachbarschaftshaus in Kelsterbach arbeiten die Fraport-Fachleute daran mit, den derzeitigen Kenntnisstand auch mit Blick auf mögliche gesundheitliche Risiken voranzutreiben.

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