Holzenergie

Private Holzfeuerungen belasten die Luft im Dorf

Bearbeitet von Heinrich Höllerl

Mit Holz heizen und die Luftqualität so wenig wie möglich beeinträchtigen: Wie das geht, haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Chemie in einer umfassenden Studie an unterschiedlich großen Holzverbrennungsanlagen untersucht.

Das Heizen mit nachwachsenden Rohstoffen gilt als klimafreundliche Alternative zu Öl- oder Gasheizungen. Deshalb steigen immer mehr Haushalte auf solche nachhaltigen Brennstoffe in Form von Scheitholz, Hackschnitzeln oder Pellets um. Bekannt ist aber auch, dass das Verbrennen von Holz mit erheblichen Feinstaubemissionen verbunden ist – selbst bei modernen Kleinfeuerungsanlagen, die den aktuellen gesetzlichen Vorgaben entsprechen. Dies verdeutlicht eine Reihe von Feldstudien des Max-Planck-Instituts für Chemie: Einfache Anlagen, wie beispielsweise private Holzöfen, führten zu einer messbaren Erhöhung der Feinstaubkonzentration in ihrem Umfeld. So verschlechterte bereits ein einzelnes Kaminfeuer die Luftqualität in der unmittelbaren Nachbarschaft deutlich. Messungen in zwei Orten im Winter zeigten denn auch einen stärkeren Beitrag zur lokalen Feinstaubbelastung durch das Heizen mit Holz als durch den Straßenverkehr. Dass dies nicht so sein muss, belegen jedoch Messungen in der Umgebung größerer, kommunaler Anlagen: An einer solchen Anlage, die neben einer geregelten Verbrennung über ein effizientes Abgasreinigungssystem und einen hohen Schornstein verfügt, konnte überhaupt kein nachweisbarer Einfluss auf die lokale Luftqualität gemessen werden.

Holzfeuer können schlimmer sein als der Straßenverkehr

Eine klimafreundliche Wärmeversorgung mit Holz, ohne dass die Luftqualität in der Gemeinde darunter zu leiden hat, erfordert drei Dinge, erläutert der Aerosolanalytiker Frank Drewnick: „Die Verbrennung muss vollständig, also möglichst geregelt und mit einem geeigneten Brennstoff ablaufen, der Schornstein muss ausreichend hoch und die Feuerungsanlage mit einer guten Abgasreinigungstechnologie versehen sein.“

Diese Bedingungen fanden Drewnick und Teamkollegin Friederike Fachinger bei einer kommunalen Holzverbrennungsanlage in einem Ort im Schwarzwald vor, wo sie einen Teil ihrer Praxisstudie durchführten. Selbst mit ihren empfindlichen Analysemethoden konnten die Wissenschaftler bei Messungen der Schadstoffverteilung keine Verschlechterung der Luftqualität in der Umgebung nachweisen, die auf die Anlage zurückzuführen wäre. Scheitholzöfen oder offene Kamine dagegen erfüllen die genannten Bedingungen in der Regel nicht. Deshalb kommt der Physiker zu der Schlussfolgerung: „Wer die Luftqualität in der eigenen Nachbarschaft nicht beeinträchtigen will, sollte auf ‚Wohlfühlfeuer‘ zu Hause verzichten.“

Auf „Wohlfühlfeuer“ verzichten

Wie Luftschadstoffe in der Umgebung verteilt sind, haben die Forscher in zwei abgelegenen Dörfern im Hochschwarzwald und im Elsass mit 2500 und 400 Einwohnern untersucht. In beiden Orten befindet sich eine zentrale Gemeinschafts-Verbrennungsanlage, die über Fernwärme einen Teil der Häuser beheizt. Andere Haushalte nutzen eigene Holzöfen zum Heizen.

Die Immissionsmessungen mit dem mobilen Labor erlauben einen besonders praxisnahen Blick. Aerosolforscherin Fachinger erläutert: „Da die Menschen nicht wussten, dass wir messen, haben sie so geheizt, wie sie eben heizen.“ So konnten die Wissenschaftler beispielsweise im Sommer beobachten, wie stark bereits ein einzelnes Kaminfeuer die Luftqualität in der unmittelbaren Nachbarschaft beeinträchtigen kann. Vor allem im Winter trugen die Emissionen aus Holzverbrennung stärker zur lokalen Feinstaubbelastung bei als der Straßenverkehr. Dabei waren die Quellen der Emissionen sehr ungleich verteilt: Während die Emissionen der kleineren der beiden Verbrennungsanlagen sowie der privaten Holzöfen deutlich in der Schadstoffverteilung in den Dörfern sichtbar waren, konnten die Max-Planck-Forscher die Abgaswolke der größeren Anlage im Dorf nicht nachweisen. Der Grund: Die Anlage ist mit einem hohen Schornstein und einer besonders effizienten Abgasreinigung ausgestattet, die auch kleine Partikel abscheidet.

Pauschale Aussagen

Durch die Art der Datenerhebung mit dem Messfahrzeug im Ort draußen auf der Straße lassen sich natürlich keine Rückschlüsse ziehen, welche Art von Feuerstätten und welches Brennmaterial in den einzelnen Häusern eingesetzt wurden. Somit machen die Chemiker aktuell keinen Unterschied zwischen einem offenen Kamin, der womöglich noch mit nassem Holz betrieben wird und einer Pellet-Zentralheizung, die ja sehr wohl über einen geregelten Abbrand verfügt. Sie kritisieren generell die Holz-Einzelfeuerungen. Eine frühere Arbeit der beiden Kollegen (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231017301590, auf Englisch) zeigte allerdings sehr wohl deutliche Unterschiede in den Partikel-Emissionen von Scheitholz-Kaminöfen und Pellet-Öfen.

Trotzdem bleiben Drewnick und Fachinger bei ihrer Schlussfolgerung: Für eine wirksame Reduzierung auch kleiner Partikel sei neben einer geregelten Verbrennung auch aufwändigere Abgasreinigungs-Technik notwendig, die erst bei größeren Heizanlagen wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden könne.

Wo immer möglich seien daher zentrale Anlagen kleinen Anlagen vorzuziehen, wenn auch natürlich der Betrieb eines Pelletofens statt eines Scheitholzofens deutlich besser für die Luftqualität ist, als gar nichts zu ändern. Reine „Wohlfühlfeuer“, die üblicherweise mit Scheitholzöfen realisiert werden, seien aus Immissionsschutzgründen schlicht nicht zu begrüßen.

MPIC/H. Höllerl