Immissionsmessungen in Orten mit einem grossen Anteil an Holzfeuerungen – Zwischenbericht 2024
Ausgangslage
In ländlichen Gegenden tragen Holzfeuerungen wesentlich zur Russ- und Feinstaubbildung bei. Im Ostluft-Gebiet wurden bisher nur vereinzelte Projektmessungen in ländlichen Orten mit hohem Anteil an Holzfeuerungen durchgeführt. Diese zeigten einen Einfluss der Holzfeuerungen auf die lokale Luftbelastung, insbesondere an Standorten mit windstillen Tallagen und häufigen Bodeninversionen. Aussagen über den langzeitigen Verlauf der Luftbelastung oder ein Vergleich zwischen verschiedenen Standorten waren nur eingeschränkt möglich.
Ziel
Nicht alle bisher gemessenen Standorte eignen sich, den Anteil von Holzfeuerungen zur Russ- und Feinstaubbildung gut widerzugeben. Es werden deshalb verschiedene Standorte während drei Jahren (2024 - 2026) gemessen und die holztypischen Luftschadstoffe verglichen. Die geeignetsten Standorte werden anschliessend bestimmt und in einem Folgeprojekt verwendet, um die Entwicklung der entsprechenden Luftschadstoffe über einen längeren Zeitraum zu analysieren.
Messstandorte
Es werden die ländlichen Ostluft-Regionen St.Galler Rheintal (Grabs), Appenzellerland (Appenzell und Herisau), Mittelthurgau (Weinfelden), Zürcher Oberland (Bauma und Wald) und Randen (Schaffhausen-Hemmental) sowie die städtischen Standorte Winterthur (Veltheim) und Zürich (Bullingerhof) untersucht. In Ergänzung zu den Jahresauswertungen von Ostluft werden die winterlichen Belastungsphasen der einzelnen Standorte getrennt analysiert.
Parameter und Ergebnisse
Mit HVS-Filtergeräten wird der Feinstaub PM2.5 ermittelt und mit Fokus auf die Konzentration und Zusammensetzung folgender Inhaltsstoffe analysiert:
Levoglucosan ist eine Substanz, die nur bei der Verbrennung von Zellulose freigesetzt wird. Seine Konzentration im Feinstaub ist daher ein idealer Marker für Emissionen aus Holzverbrennungsprozessen. An allen Standorten konnte Levoglucosan nachgewiesen werden. Die höchsten Werte wurden generell in den Januar-Proben nachgewiesen, insbesondere an den Standorten Grabs, Appenzell und Weinfelden.
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen bei unvollständiger Verbrennung von organischen Materialien. Zahlreiche PAK sind nachweislich krebserregend. In der Schweiz gilt deshalb für kanzerogene Substanzen ein Minimierungsgebot. Typischerweise entsteht bei der unvollständigen Holzverbrennung auch das kanzerogene Benzo(a)pyren (BaP). Die untersuchten Standorte zeigen im Winterhalbjahr im Vergleich zu anderen Schweizer Standorten (z.B. Bern Bollwerk, Dübendorf) tendenziell etwas erhöhte Werte. Dies gilt insbesondere für die Standorte Grabs und Appenzell mit deutlich erhöhten Messwerten.
Russ (eBC) entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von fossilen und biogenen (Holz-) brennstoffen. Die Jahresmittelwerte liegen an allen gemessenen Standorten zwischen 0.28 µg/m3 und 0.42 µg/m3 und bewegen sich somit im Bereich der übrigen Ostluft-Standorte ohne direkten Verkehrseinfluss. Ein Vergleich der Standorte Appenzell und Zürich Bullingerhof mit kontinuierlichen Russmessungen zeigt jedoch im Tagesgang klare Unterschiede. In Zürich wurden übers ganze Jahr ähnlich hohe Russkonzentrationen festgestellt mit nur leicht höheren Werten im Winter. In Appenzell dagegen gibt es insbesondere in den Wintermonaten ausgeprägte Peaks am Vormittag sowie am Abend.
Feinstaub PM2.5 hat viele Ursachen. Hauptsächlich verantwortlich dafür sind jedoch Abgase und Abrieb aus dem Verkehr und insbesondere im Winterhalbjahr die Verbrennung von Holz. Die Jahresmittelwerte liegen an allen gemessenen Standorten zwischen 6.0 µg/m3 und 7.7 µg/m3 und bewegen sich somit im Bereich der übrigen Ostluft-Standorte ohne direkten Verkehrseinfluss.
Beurteilung der Ergebnisse aus dem ersten Messjahr 2024
Der Einfluss der Holzfeuerungen zeigt sich an verschiedenen Standorten, insbesondere in Grabs und Appenzell. Bereits in früheren Untersuchungen wurde festgestellt, dass dies durch die lokalen Emissionen sowie die geringe lokale Durchlüftung verursacht wird. Herisau ist ein spezieller Standort mit zusätzlichem starkem Strasseneinfluss. Effekte wie «relativ wenig Levoglucosan / relativ viel BaP» lassen sich derzeit nicht schlüssig erklären.
Bei Zürich Bullingerhof konnte wie erwartet kein übermässiger Einfluss von Holzfeuerungen festgestellt werden.
Die Projektmessungen werden bis Ende 2026 fortgesetzt.
