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Rubrik: Science Life
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Publiziert: 25.08.2006 06:00

10. Tagung über Nanopartikel aus Verbrennungsprozessen
Feinstaub in aller Lungen

Die Wissenschaft legt immer mehr Beweise vor für die gesundheitsschädigende Wirkung von Feinstaub. Dennoch ist es bisher nicht gelungen, die Partikelfracht einzudämmen. Jetzt hoffen Wissenschaftler und Behörden auf neue Filtertechniken und strengere Abgasnormen für Dieselmotoren.

Peter Rüegg

Im Januar und Februar dieses Jahres wurde es im Mittelland richtig ungesund. Wochenlang führte eine Inversionslage mit einer stabilen Schichtung von Warm- und Kaltluft dazu, dass die Feinstaub-Konzentration einen neuen Rekordwert erreichte. Alle Messstationen unterhalb von 1000 Metern hätten im Januar und Februar 2006 eine ähnlich hohe Konzentration von Feinstaub PM10, also den Partikeln, deren Durchmesser kleiner als 10 Mikrometer ist, gemessen, sagte Urs Baltensberger vom PSI am Fokus-Anlass „Feinstaub in urbaner Luft“, der im Rahmen der 10. Tagung über verbrennungsgenerierte Nanopartikel an der ETH stattfand.

Badewanne mit gefährlichem Mix

Das Mittelland habe in dieser Zeit einer Badewanne geglichen, so der Aerosol-Spezialist. Emissionen aus lokalen Quellen hätten sich grossräumig gleichmässig verteilt und zum gesundheitsschädigenden Mix beigetragen, unabhängig davon, ob sich die Feinstaubquelle auf dem Land oder in der Stadt befunden habe. Die chemische Zusammensetzung des Feinstaubs sei an so unterschiedlichen Orten wie der Stadt Zürich oder Reiden im Luzerner Hinterland vergleichbar gewesen, wie eine Messkampagne des Paul Scherrer-Instituts ergeben habe. Verantwortlich für die hohen Feinstaub-Werte sind neben dem Verkehr, den Haushalten, der Industrie auch Holzfeuerungen, die laut Baltensberger eine substantielle PM10-Quelle seien. Diese Belastung müsse man mit politischen und technischen Mitteln eindämmen. Und dies nicht nur in Alpentälern, wo Holzöfen die wichtigsten Feinstaub-Quellen sind. Denn für die Fachleute ist erwiesen: Russ, der in einem schlecht brennenden Holzfeuer entsteht, ist gleich schädlich wie Dieselruss.

Luftreinhalteziele nicht erreicht

Für Hansjörg Sommer vom Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) des Kantons Zürichs ist Feinstaub jedoch nicht nur ein Problem während Inversionslagen. Verschiedene Messstellen auf dem Stadtgebiet von Zürich und in der Agglomeration zeigen, dass die während des Jahresverlaufs gemessene Feinstaubkonzentration in den letzten Jahren nicht mehr weiter gesunken ist. In Wallisellen ist die Luft sogar schlechter geworden. Mit regelmässigen Russmessungen im Gubrist-Tunnel haben die Luftfachleute des Kantons Zürich auch herausgefunden, dass die Belastung mit den gefährlichen Russpartikeln, die im Feinstaub auch vorhanden sind, zugenommen hat; dies vor allem deshalb, weil immer mehr Leute Diesel-PWs fahren.

Für Sommer steht fest, dass man beim Feinstaub die Lufthygiene-Ziele nicht erreicht. Diese Art von Luftverschmutzung koste alleine die Zürcher Volkswirtschaft gegen 810 Millionen Franken pro Jahr, die vor allem in Form von Gesundheitskosten anfallen, unterstrich er die Notwendigkeit von Gegenmassnahmen. Jährlich sterben in der Schweiz 3'700 Personen vorzeitig an den Folgen der Feinstaub-Belastung. 40'000 Fälle von chronischer Bronchitis bei Kindern gehen ebenso auf das Konto der Luftverschmutzung wie 10'000 Spitaleinweisungen wegen Herzkrankheiten.


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Smoglage über der Agglomeration Zürich: Im braunen Nebel tummelt sich ein komplexes Gemisch aus verschiedenen lungengängigen Substanzen. (Bild: H. Sommer / Awel) gross

„In der Schweiz sind drei Millionen Menschen regelmässig einer zu hohen Konzentration von Feinstaub ausgesetzt“, gibt er zu bedenken. Den Fokus müsse man vor allem auf die Verminderung der Russ-Emissionen legen.

Nullemission technisch möglich

Für ETH-Professor Konstantinos Boulouchos vom Institut für Energiesysteme ist das Niedrigstemissions-Fahrzeug technisch durchaus machbar. Dies entspricht auch dem Trend der Euro-Normen für Abgase, die in den letzten 15 Jahren stark verschärft wurden. Demnächst tritt Euro 5 in Kraft, die für PKW weniger als zehn Milligramm Russ pro Kilowatt thermischer Energie fordert. Eine mögliche Lösung sieht Boulouchos darin, innerhalb des Motors verschiedene technische Verbesserungen anzustreben, damit der Treibstoff sauberer verbrennt. Man könne sich auch vorstellen, dem Diesel-Kraftstoff Sauerstoff beizumischen. Dies sei jedoch teuer, obwohl die Technik hier Fortschritte gemacht habe.

Keramikfilter reinigen Umgebungsluft

Das grösste Potenzial sah Boulouchos jedoch bei der Abgas-Nachbehandlung, für die sich auch Andreas Mayer, Organisator der Tagung, aussprach. Am besten sei dies mit sich selbst reinigenden Keramikfiltern zu , die mit der Einführung der Euro 6-Abgasnorm eingeführt würden. Diese Norm werde strenger sein als die bisherigen und sich nicht nur die Partikelmassen abstützen sondern auch auf die Anzahl der Partikel. Die keramischen Filter würden mehr als 99 Prozent aller Partikel eliminieren. Diese Technik sei eigentlich seit 1982 bekannt. „Es ist frustierend, dass es so lange dauert, bis sie eingesetzt wird“, sagt Mayer. Der Gesetzgeber habe nie Qualität gefordert, die Industrie sei deshalb auch nicht nachgezogen. „Nach dem Durchlauf durch den Keramikfilter ist die Luft sogar sauberer als die Umgebungsluft“, verspricht der Ingenieur.


Literaturhinweise:
Website der Konferenz: www.nanoparticles.ethz.ch



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