Muss nicht sein: Feinstaub aus Wohnraumfeuerungen

Autor: Christoph Rutschmann, Dipl. Forst Ing. ETH – Kein Rauchzeichen: feinstaubarme Wohnraumfeuerung sind möglich. (Bild: Holzenergie Schweiz, Christoph Rutschmann)

Die Nutzung der Holzenergie bewegt sich in der Schweiz auf Rekordniveau. Dafür gibt es viele Gründe: Holzenergie ist klimafreundlich, einheimisch, sicher, erneuerbar und dezentral verfügbar. Erste Kälteeinbrüche und die immer kürzeren Tage künden es an: Die Heizsaison hat angefangen. Wenn es nass, kalt und dunkel ist, zieht sich der Mensch gern in die eigenen vier Wände zurück. Gemütlich warm muss es sein. Besonders behaglich ist es in den Stuben mit einer Wohnraumfeuerung. Hier wärmt und leuchtet das echte Holzfeuer. In fast einer halben Million Wohnräumen sind gemäss Schweizer Holzenergiestatistik Wohnraumfeuerungen installiert.

Anzahl kleiner Holzfeuerungen, Vergleich 1990 und 2019:

Anlagenkategorien Sortiment 1990 2019
Offene Cheminées  

Stückholz

45’639 13’873
Geschlossene Chemineés 34’694 102’158
Cheminéeöfen 76’838 215’677
Zimmeröfen 119’734 6’102
Pelletöfen (Wohnbereich) Pellets 0 10’986
Kachelöfen  

Stückholz

125’363 119’749
Holzkochherde 135’257 20’254
Zentralheizungsherde 48’591 4’296
Total 586‘116 493’095

Quelle: Schweizerische Holzenergiestatistik 2019, Bundesamt für Energie, 2020

Wohnraumfeuerungen sorgen für behagliche Stunden. Ihnen haftet aber der Ruf an, nicht nur Wärme und Geborgenheit zu schenken, sondern auch viel Feinstaub zu emittieren und damit das Image der gesamten Holzenergienutzung zu schädigen. Tatsächlich zeigt ein Blick auf die Quellen des Feinstaubs, dass die Holzverbrennung einen überproportional hohen Anteil verursacht. Dabei ist aber eine differenzierte Betrachtung sehr wichtig: Bekanntlich verursachen die offene Verbrennung von Holz im Freien oder ein unsachgemässer Betrieb kleiner, oft veralteter Holzheizungen sehr hohe Emissionen. Grössere, automatische Holzfeuerungen hingegen emittieren dank optimaler Verbrennung und guter Filter nur geringe Feinstaubmengen.

Automatische Holzheizungen über 70 kW Leistung: Hausaufgaben gemacht
Bei den grösseren Holzheizungen wurden in den letzten Jahren die Emissionsgrenzwerte laufend verschärft. Ab 70 kW Leistung gilt seit 2012 ein Grenzwert von 50 mg Staub pro Kubikmeter (m3) Abgas, ab 500 kW bereits seit 2007 ein solcher von 20 mg/m3. Um die Werte zu erreichen, sind Holzheizungen mit Feinstaubfiltern auszurüsten. Bis 2022 sind noch die letzten Anlagen zwischen 70 und 500 kW Leistung zu sanieren. Die Anlagen ab 500 kW verfügen bereits heute dank des seit 2007 geltenden Grenzwerts ausnahmslos über Filter, die 95 bis 99 % des Feinstaubs abscheiden. Der Bestand der grösseren Holzheizungen in der Schweiz erfüllt also praktisch ausnahmslos die Anforderungen der LRV und ist nicht mehr Teil der Feinstaubproblematik.

Handlungsbedarf bei kleinen Holzheizungen
Obwohl die Feinstaubbelastung in der Schweiz seit dreissig Jahren rückläufig ist, ortet das Bundesamt für Umwelt BAFU auch 2020 weiteren Handlungsbedarf: Damit die aktuell geltenden LRV-Grenzwerte für Feinstaub jederzeit eingehalten werden können, müssten in der Schweiz gegenüber heute rund 50 % der Feinstaub-Emissionen und etwa 50 % der Vorläufer-Emissionen reduziert werden. Dieses Ziel ist nur mit einer konsequenten Weiterführung der Luftreinhalte-Politik und einer Vielzahl von Massnahmen zu erreichen. Da Holzheizungen im Zusammenhang mit der Feinstaubproblematik immer noch genannt werden, rücken kleine Holzheizungen unter 70 kW Leistung in den Fokus. Sie verursachen gemessen an ihrem Anteil an der Energieversorgung auch heute noch überproportional hohe Feinstaubemissionen. Dafür gibt es zwei Hauptursachen: Erstens sind immer noch sehr viele technisch veraltete Anlagen in Betrieb und zweitens kann unsachgemässer Betrieb infolge unvollständiger Verbrennungsprozesse sehr hohe und besonders toxische Emissionen verursachen.

Wichtig: Feinstaub ist nicht gleich Feinstaub
Treiber für die immer strengeren Grenzwerte für Feinstaub ist dessen gesundheitsgefährdendes Potential. Dabei gilt es, verschiedene Feinstaubkategorien zu unterscheiden. Besonders gesundheitsgefährdend sind Russ und organische Kohlenstoffverbindungen, wie z.B. Teer. Beide entstehen aus unvollständigen oder schlecht ablaufenden Verbrennungsprozessen. Bei optimalen Verbrennungsprozessen entsteht vor allem der deutlich weniger toxische mineralische Feinstaub. Bezogen auf Holzheizungen heisst dies: Gute und richtig betriebene Anlagen emittieren im Vergleich zu veralteten und schlecht betriebenen Holzheizungen nicht nur mengenmässig massiv weniger Feinstaub. Letzterer ist zudem deutlich weniger toxisch, da er vor allem mineralischer Art ist.

Lösung des Feinstaubproblems dank Sanierungsfristen und korrektem Betrieb
Eine umfangreiche Studie1 in Österreich hat bereits 2012 eine erfolgsversprechende Strategie skizziert, um das Problem zu lösen. Die Lösung besteht nicht in einer – ungewollten – Verringerung des Bestandes der Anlagen, sondern vielmehr im Ersatz der Altanlagen durch Holzheizungen gemäss neuestem Stand der Technik innert klar festgesetzter und konsequent vollzogener Fristen. Damit liessen sich die Feinstaubemissionen aus Holzheizungen um rund 75 % reduzieren. Die Grössenordnung stimmt auch für die Schweiz. Daraus wird klar, wo der Vollzug der Luftreinhalte-Verordnung ansetzen muss, wenn man die Feinstaubemissionen aus Holzheizungen wirklich verringern will: Erstens: schneller Ersatz des veralteten Anlagenbestandes durch moderne Holzheizungen. Zweitens: Kommunikation und Sensibilisierung für den korrekten Betrieb der Wohnraumfeuerungen. Holzenergie Schweiz ermuntert die Vollzugsbehörden auf Kantons- und Gemeindeebene zu entsprechendem Handeln. Damit kann die Holzenergiebranche ihren Beitrag an die Verbesserung der Luftqualität und an die permanente Einhaltung der vom BAFU geforderten Grenzwerte leisten. Und das unschlagbar gemütliche Feuer in der guten Stube erfreut weiterhin die Gemüter.

1 Studie: Emissionsfaktoren und chemische Charakterisierung von Feinstaubemissionen moderner und alter Biomasse-Kleinfeuerungen über typische Tageslastverläufe; Environmental Sciences Europe 2012, 24.11; Autoren: Joachim Kelz, Thomas Brunner, Ingwald Obernberger; Publiziert: 8. März 2012

Was ist Feinstaub?
Feinstaub ist ein komplexes Gemisch aus kleinsten Staubteilchen. Diese haben einen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer und werden deshalb auch PM10 (Particulate Matter) genannt. Staubteilchen, die weniger als 2.5 Mikrometer resp. 1.0 Mikrometer Durchmesser haben, werden als PM2.5 resp. PM1 bezeichnet. Feinstaub besteht erstens aus primären Partikeln, die direkt aus Verbrennungsprozessen (z.B. Dieselmotoren, Heizungen) oder aus mechanischem Abrieb (z.B. Reifen, Bremsen, Strassenbelag), Aufwirbelung sowie aus natürlichen Quellen entstehen. Zweitens besteht Feinstaub aus sekundären Partikeln, die sich erst in der Luft aus gasförmigen Vorläuferschadstoffen (Schwefeldioxid, Stickoxide, Ammoniak, flüchtige organische Verbindungen) bilden.

Quellen: BAFU, Cercl’Air und kantonalen Luftreinhalte-Fachstellen (Infoplattform www.feinstaub.ch)

www.holzenergie.ch