Advent, Advent ein LED-Lichtlein brennt

Dr. Wolfgang Frenzel forscht momentan zu Ultrafeinstaubbelastungen durch Kerzen und Kochen (nicht nur) in der Weihnachtszeit. Ein Interview über die Luftqualität in Innenräumen.

Weihnachten steht vor der Tür, die Menschen zünden Kerzen in ihren Wohnungen an. Wie sieht es denn bei Ihnen über die Weihnachtsfeiertage aus?
Bei mir geht es Weihnachten noch ganz traditionell zu. Wir haben einen Adventskranz und einen Weihnachtsbaum bis oben an die Decke mit 3,65 Metern Höhe. Die etwa 20 echten Wachskerzen am Baum lassen wir zwischen Heiligabend und Silvester immer wieder alle abbrennen. Da möchte ich eigentlich gar nicht wissen, wie viele ultrafeine Partikel dabei entstehen, sonst wird die Freude an dem romantischen Lichterglanz getrübt oder meine Familie zieht aus. (Lacht)

Vor kurzem haben Sie einen Artikel über Ursachen der Ultrafeinstaubbelastung in privaten Räumen herausgebracht.Wo und wie entsteht denn Feinstaub in Wohnungen?
Vielleicht kurz vorab: Ultrafeinstaub (UFP) ist nochmal kleiner als Feinstaub. Hier sprechen wir von Partikeln mit einem aerodynamischen Durchmesser bis 0,1 Mikrometer. In Innenräumen entsteht er hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse aller Art. Die primären Quellen in Wohnungen sind Kochen und das Abbrennen von Kerzen; in dieser Reihenfolge. Auch beim Toasten, wenn das Brot an einer Stelle ein kleines bisschen schwarz wird, sowie beim Betrieb von Gasöfen, entstehen Ultrafeinstäube. Zuerst dachte ich, Kerzen spielen nicht eine so bedeutsame Rolle im Innenbereich, aber es gibt ja auch Menschen mit der Gewohnheit, den ganzen Winter über Kerzen anzuzünden – das ist ja auch gemütlich. Und da kommt dann schon was zusammen an Ultrafeinstaub.

Welche konkreten Belastungen gehen denn von brennenden Kerzen aus?
Sitzt man zum Beispiel an einem Adventswochenende drei, vier Stunden beim Kaffee zusammen und auf dem Adventskranz brennen vier Kerzen, ist man einer Ultrafeinstaubbelastung ausgesetzt, die deutlich höher sein kann, als wenn man sich mehrere Tage lang durchgängig an der Frankfurter Allee in Berlin am Straßenrand aufhalten würde.

Das ist ja wirklich ein krasser Vergleich. Gibt es denn auch Unterschiede nach Art der Kerzen?
Ja. Während des ruhigen Abbrennens sind die Freisetzungen geringer als beim Auspusten. Die Länge des Dochts spielt auch eine Rolle, oder die Größe der Kerze und ob es Teelichter sind. Unterschiede sind der Literatur zu Folge auch bei reinen Wachskerzen und solchen mit Zusätzen von Aromastoffe zu erwarten. Das werden wir in den kommenden Wochen im Rahmen einer Masterarbeit am Fachgebiet Umweltchemie und Luftreinhaltung alles in einem Versuchslabor auf dem TU-Gelände und auch bei mir zu Hause unter realen Wohnraumbedingungen genauer untersuchen.

Gibt es denn für den Innenraum auch Grenzwerte? Für Feinstaubbelastung im Außenbereich, der durch Autoabgase oder Industrieanlangen entsteht, gibt es die ja schon länger.
Nein, es gibt keinerlei Grenzwerte für Ultrafeinstaubkonzentrationen. Was eigentlich verwunderlich ist: Wir haben Grenzwerte für Berlin, der Europäische Union und die halbe Welt draußen auf der Straße, die festlegen, wie viele Stickoxide, wieviel Feinstaub und andere Luftschadstoffe erlaubt sind. Lediglich für Innenraumarbeitsplätze, an denen mit Gefahrstoffen gearbeitet wird, existieren Grenzwerte für bestimmte Luftschadstoffe. Für private Wohnungen gilt das aber nicht. Und dabei halten sich Menschen etwa 85 bis 90 Prozent ihrer Lebenszeit in Innenräumen auf und davon etwa 60 bis 65 Prozent in der eigenen Wohnung. Und wenn da gekocht wird oder Kerzen abgebrannt werden, werden wir 65 Prozent unserer Lebenszeit regelmäßig den dort freigesetzten Luftschadstoffen ausgesetzt. Deswegen sollte es auch eine politische Aufgabe sein, und auch die der Medien, hierüber zu informieren. Das Weihnachtsbaumkerzen eine Brandgefahr darstellen, darüber wird jedes Jahr berichtet. Über die Belastung durch Innenraumschadstoffe, die durch Kochen und angezündete Kerzen entstehen, hingegen nicht. 

Wie wirken sich denn die Ultrafeinstäube auf die Gesundheit aus?
Generell wird vermutet, dass alle Verbrennungsaerosole, also Stäube die durch hohe Temperaturen entstehen, gesundheitlich am problematischsten sind. Ultrafeinstäube sind so klein, dass sie in den Atemtrakt gelangen, von dort in die Lunge und weiter zu den Lungenbläschen, wo sie sich nicht nur ablagern, sondern dann auch in die Blutbahn übergehen können. Von dort gelangen sie in den gesamten Körper. Wissenschaftlich gut erforscht ist, dass Feinstaub gesundheitsschädlich ist und zur Erkrankung der Atemwege, des Herz-Kreislaufsystems oder des Nervensystems führen kann. Ob Ultrafeinstäube eine nachweisliche nachteilige Beeinflussung auf die Gesundheit ausüben, ist wissenschaftlich nicht vollständig geklärt; die Anzahl der Studien dazu ist deutlich geringer als die über die Auswirkungen von Feinstaub, der etwas größer ist. Weil es keine Grenzwerte für Ultrafeinstaub gibt, liegen auch vergleichsweise wenig Daten zur Belastungssituation der Bevölkerung vor; das gilt für Außenluft, aber noch mehr für Innenraumluft. Es wird aber davon ausgegangen, dass Ultrafeinstaub, weil er eben so klein ist, eine noch höhere negative Beeinträchtigung auf die Gesundheit ausübt als Feinstaub.

Zurück zu den Kerzen in der Adventszeit. Was hilft gegen den Ultrafeinstaub in der Wohnung?
Ich möchte keine falschen Ängste schüren, aber die Menschen sollten über diese Ultrafeinstaubquelle informiert sein, damit sie selbst entscheiden können, wie sie damit umgehen. So wie das auch beim Rauchen der Fall ist. Zunächst muss man es ja auch nicht unbedingt so übertreiben, wie ich es zu Hause mache. Mittlerweile habe auch ich zusätzlich zu den echten Kerzen eine LED-Lichterkette für den Weihnachtsbaum, damit wir die Kerzen nicht so oft wechseln müssen. Was hilft, ist natürlich viel Lüften. Gerade wenn man die Kerzen auspustet, lohnt sich das. Das wird ja auch aus anderen Gründen empfohlen. Die Luftaustauschrate, ohne Öffnen der Fenster, der neuen doppelverglasten Isolierglasfenster ist fünf bis sieben Mal geringer als die von typischen Berliner Altbaufenstern. Daher sind die neuen Fenster zwar gut für die Klimabilanz, umso wichtiger ist aber gutes Lüften dann beim Kochen und Abbrennen von Kerzen und auch zur Minderung anderer Quellen von Innenraumluftbelastungen. Das Umweltbundesamt empfiehlt Stoßlüften für einen guten und raschen Luftaustausch.

Mittlerweile gibt es ja auch LED-Kerzen.
Ja, sogar welche die flackern. Obwohl die natürlich nicht diese gemütliche Atmosphäre verbreiten und auch nicht so duften wie die echten. Zur Minderung der Innenraumbelastung - nicht nur von Ultrafeinstaub - gibt es auch Luftreiniger. Diese Option wird in Deutschland aber nicht so viel genutzt, wie beispielsweise in den USA oder China, wo festinstallierte Klimaanlagen extrem verbreitet sind, die auch eine Staubabscheidung beinhalten. Mobile Luftreiniger sind hier seit der Coronapandemie mehr ein Thema. Von vielen Geräten ist die Wirkung auf die Minderung der Ultrafeinstaubkonzentration aber nicht belegt.

In der Weihnachtszeit wird ja bei vielen Menschen auch mehr gekocht und gebacken. Wie sieht es denn da mit der Ultrafeinstaubbelastung aus?
Beim Kochen, Braten und Frittieren, aber auch beim Plätzchenbacken oder der Zubereitung des Weihnachtsbratens im Backofen entstehen auch viele ultrafeine Partikel. Schon allein, wenn eine Flamme auf einem Gasherd gezündet wird, steigen die UFP-Konzentrationen in der Küche sehr schnell an. Wenn dann noch Speisen zubereitet werden, ist ein starker weiterer Anstieg der UFP-Konzentration zu verzeichnen. Braten in heißem Öl und Frittieren stehen ganz oben in der Negativ-Hierarchie. Natürlich will man sich beim Kochen nicht unbedingt einschränken. Durch die Verwendung von Dunstabzugshauben und insbesondere gutes Lüften kann die UFP-Belastung deutlich gemindert werden.

Während ihrer wissenschaftlichen Laufbahn haben Sie sich viel mit der Luftreinhaltung und verwandten Themen beschäftigt. Was treibt Sie immer noch um?
Den Erstsemesterstudierenden des technischen Umweltschutzes – aber auch im privaten Umfeld - stelle ich zu Anfang immer eine Frage: Was ist das wichtigste Lebensmittel? Es ist nicht Wasser und nicht Brot, sondern Luft. Denn ohne Luft können wir nicht leben. Und Luft ist auch nicht wirklich substituierbar. Wenn Wasser ungenießbar oder gar vergiftet ist, können wir Mineralwasser kaufen. Wenn Lebensmittel schlecht sind, nehmen wir andere. Schlechter Luft aber können wir kaum entfliehen und die Menge an Luft, die wir einatmen, ist sehr hoch – etwa 15 kg an einem Tag – und kann dementsprechend gesundheitlich sehr belastend sein. Es gibt EU-Richtlinien zur Reinhaltung der Außenluft, die bewirkt haben, dass die Luft deutlich besser geworden ist. Für die Zukunft wünsche ich mir, dass die Sensibilität für die Bedeutung der Luftqualität – und hier mit einem Fokus auf Innenraumluft - für die menschliche Gesundheit durch die Medien stärker thematisiert wird. Auch sollten politische Vorgaben bezüglich einer verbesserten Innenraumluftqualität, z.B. durch regelmäßig durchgeführte Messungen in privaten Räumen, gemacht werden.

Woran forschen Sie zurzeit noch?
Ein interessantes Thema, das ich bereits bearbeite, das aber noch sehr viele mehr Potential für Abschlussarbeiten von Studierenden bietet, ist die messtechnische Erfassung der personenbezogenen Luftschadstoffbelastung durch miniaturisierte und kostengünstige Methoden. Momentan arbeiten wir beispielsweise an einer Art Sensorsystem für Schadgase, das als Schmuckstück wie Brosche, Ohrring oder Armband von Probanden am Körper getragen werden kann. Die Auswertung soll mittels Smartphone mit einer noch zu entwickelnden App erfolgen.

 

Das Interview führte Barbara Halstenberg.

Kontakt

Dr.

Wolfgang Frenzel

Fachgebiet Umweltchemie und Luftreinhaltung

wolfgang.frenzel@tu-berlin.de

Einrichtung Institut für Technischen Umweltschutz