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Kohlekraftwerke als Ultra-Staubschleudern

Kohlekraftwerke sind eine Hauptquelle für gefährlichen Ultrafeinstaub, haben Forscher unlängst herausgefunden. Das Umweltministerium kann dazu aber nicht Stellung nehmen, denn es gibt, wie eine Anfrage der Grünen jetzt offenlegt, keine Messungen.


Ein Ultraleichtflugzeug im Daniel-Düsentrieb-Look fliegt durch die Luft.
Ultrafeinstaub aus Kohlekraftwerken? Der Wissenschaftler Wolfgang Junkermann hat selbst nachgemessen. (Foto: T. Ströter/​IMK-IFU/KIT)

Über Stickoxide und Feinstaub wird, vor allem im Zusammenhang mit den Diesel-Fahrverboten, heftig diskutiert. Der Verkehr ist bei beiden Schadstoffen einer der Hauptverursacher. Gesundheitlich besonders gefährlich und ebenfalls klimarelevant sind dabei die besonders kleinen Partikel in der Luft, der sogenannte Ultrafeinstaub (UFP).

Hierfür haben Umweltforscher unlängst eine bisher kaum beachtete Quelle ausgemacht: Kohlekraftwerke.

Die Bundesregierung hat nun eingeräumt, dass ihr keine Daten zu diesen Emissionen vorliegen und daher Konsequenzen "aktuell nicht gezogen werden können". Die Grünen kritisieren, die Regierung schütze damit eine überholte Energietechnologie und spiele mit der Gesundheit der Bürger.

Dass Kohlemeiler auch UFP-Schleudern sein können, haben Experten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und australische Kollegen in einer Langzeit-Messkampagne über 15 Jahre ermittelt. Dabei betrachteten sie auch die Atmosphäre außerhalb von Großstädten und Ballungsgebieten – in Europa, Australien und China.

Die Forscher stellten fest, dass die Konzentration des Ultrafeinstaubs auch in vielen abgelegenen Gebieten stetig ansteigt, die zusätzlichen Partikel jedoch keinen natürlichen Ursprung haben. In der Natur werden die feinen Partikel normalerweise durch Ereignisse wie Waldbrände, Staubstürme oder Vulkanausbrüche erzeugt, meist jedoch nicht im Nanometer-Bereich, wie sie in der Messkampagne gefunden wurden.

Filter moderner Kohlemeiler optimal für UFP-Bildung

Die Bundestagsfraktion der Grünen nahm die Untersuchung zum Anlass für eine Anfrage an die Bundesregierung. Als Quelle für den Ultrafeinstaub in den sonst wenig belasteten Gebieten hatte KIT-Klimaforscher Wolfgang Junkermann bei seinen Messflügen nämlich vor allem Kohlekraftwerke und Raffinerien identifiziert, die eigentlich mit modernen Schadstoff-Filtern ausgestattet sind.

Allerdings seien in deren Abgasreinigungsanlagen die Bedingungen für die Neubildung von UFP optimal, erläutert Junkermann. "Den Abgasen wird Ammoniak hinzugefügt, um Stickoxide in harmloses Wasser und Stickstoff umzuwandeln. Dieses Ammoniak steht im richtigen Mischungsverhältnis für die Partikelbildung zur Verfügung, sodass im Abgas extrem hohe Konzentrationen entstehen."

Nach dem Austritt in Schonsteinhöhe könnten die winzigen Teilchen dann mehrere hundert Kilometer zurücklegen, abhängig von den Wetterverhältnissen und Klimabedingungen in der Atmosphäre.

Man habe zeigen können, dass fossile Kraftwerke inzwischen zu den weltweit stärksten Einzelquellen für ultrafeine Partikel geworden sind, so Junkermann. "Sie beeinflussen meteorologische Prozesse massiv und können zu extremen Wetterereignissen führen."

"Der Bundesregierung liegen keine Erkenntnisse vor"

Das Bundesumweltministerium schreibt in seiner Antwort auf die Grünen-Anfrage: "Der Bundesregierung liegen keine Erkenntnisse über die Anzahl von emittierten UFP aus Kohlekraftwerken in Deutschland vor."

Gemessen werde nur der "Gesamtstaub" im Abgas, ein Rückschluss auf die besonders feinen Partikel sei daraus nicht möglich. Auch habe man keine Erkenntnisse "im Hinblick auf meteorologische oder gesundheitliche Auswirkungen", so Umwelt-Staatssekretär Florian Pronold.

Er räumt allerdings ein, dass "vereinzelt" im Umfeld von Kohlekraftwerken in Bodennähe "erhöhte Konzentrationen von mehreren 10.000 Partikeln pro Kubikzentimeter über Zeiträume von mehreren Minuten gemessen" worden seien. Insgesamt aber lägen "nach Ansicht der Bundesregierung keine ausreichenden Erkenntnisse vor, die eine erhöhte Belastung durch UFP" dort belegten.

Die Grünen zeigten sich verärgert über diese Reaktion. Ihre umweltpolitische Sprecherin Bettina Hoffmann erinnerte daran, dass die Weltgesundheitsorganisation Ultrafeinstaub als krebserregend einstuft. "Die Antwort der Bundesregierung offenbart, dass ein systematisches Monitoring von Ultrafeinstaub weiterhin nicht stattfindet und offenbar auch nicht geplant ist. Die Bundesregierung spielt hier mit der Gesundheit der Bevölkerung und verfährt nach dem Motto 'Was ich nicht weiß, macht mich nicht heiß'."

Die Grünen-Expertin forderte eine Ausweitung der Ultrafeinstaub-Messungen auch an möglicherweise besonders belasteten Standorten wie Kohlekraftwerken. Das sei nötig, um entscheiden zu können, inwieweit Grenzwerte für Ultrafeinstaub erlassen werden sollten.

Kohlekraftwerke können Extremwetter verstärken

Die Grünen-Klimaexpertin Lisa Badum sieht das UFP-Problem als weiteres Argument für die Forderung, die Kohlemeiler früher vom Netz zu nehmen, als es der Kohlekompromiss vorsieht, nämlich "spätestens 2030" statt erst 2038.

"Vermeintlich moderne Reinigungsanlagen der Kohlekraftwerke verhindern nicht, dass die Erderhitzung zunimmt und die weltweite Klimakrise sich verschärft", so Badum. Dabei müssten auch die von Junkermann analysierten klimatischen Veränderungen in den Kraftwerksregionen beachtet werden.

Tatsächlich beeinflussen die UFP aus den Kraftwerken den Experten zufolge auch die räumliche und zeitliche Verteilung sowie die Intensität von Niederschlägen. Geraten die Partikel als sogenannte Kondensationskerne in Wolken, werden Junkermann zufolge zunächst die einzelnen Wolkentröpfchen kleiner. Dadurch dauere es länger, bis sich Regentropfen bilden können, und das verändere die Niederschläge.

"Die Folge ist nicht unbedingt, dass es weniger regnet, die Partikel können auch extreme Regenereignisse verstärken. Wo das passiert, ist wieder vom Wind abhängig", so der Experte.

Für die Messflüge nutzten die Klimaforscher das am KIT entwickelte weltweit kleinste bemannte Forschungsflugzeug. Das fliegende Labor ist mit hochsensiblen Instrumenten und Sensoren ausgestattet, die Staubpartikel, Spurengase, Temperatur, Feuchte, Wind und Energiebilanzen messen. Die mit dem Flugzeug gemessenen Daten glichen Junkermann und seine Kollegen mit meteorologischen Beobachtungen sowie Ausbreitungs- und Transportmodellen ab.

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