Feinstaub

Als „Feinstaub“ bezeichnet man kleinste, in der Luft schwebende Partikel, deren Durchmesser kleiner ist als 10 Mikrometer (10 μm).

Wir spüren den Staub bei geringer Luftfeuchtigkeit bzw. wenn es mal länger nicht geregnet hat und vor allem dort, wo wenig Grünflächen vorhanden sind.

EU-Bürger haben seit dem 26. Mai 2011 die Möglichkeit, genau zu sehen, wer in ihrer Umgebung Luft verschmutzt. Europäische Kommission und Europäische Umweltagentur haben im „European Pollutant Release and Transfer Register“ neue Karten veröffentlicht, die auf einer Skala von 5 x 5 km zeigen, wo Emissionsquellen wie Straßen- und Luftverkehr u.a. Feinstaub emittieren. Bisher waren solche Werte nur punktuell, z.B. bei einzelnen Industrieanlagen, einsehbar.

Grünflächen sorgen für Luftfeuchtigkeit. Bäume, Sträucher und andere Pflanzen wirken zudem als ein mechanischer Filter, der den Staub an den Blättern bindet, von denen er beim nächsten Regen zu Boden tropft. Der Staub ist somit der Luft entzogen und kann bei guten Bodenverhältnissen nicht wieder erneut durch Wind in die Luft gelangen.

Partikel, die das Klima verändern

Es gibt zahlreiche Ursachen für eine Feinstaubbelastung der Luft. Auch Pflanzen selbst können Feinstaub erzeugen. Zum Beispiel beim Pollenflug. Viel gefährlicher aber ist Feinstaub aus industriellen Quellen oder durch Fahrzeugverkehr hervorgerufen. So können Rußpartikel aus Dieselmotoren – so klein sie auch sind – die gesamte Welt verändern.

Dieselrußpartikel gelangen mit den höheren Luftschichten überall hin. Sogar in der Arktis legen sie sich als grauer Schleier über die gefrorene Polkappe. Dadurch können Schnee und Eis weniger Sonnenlicht reflektieren. Der Ruß absorbiert die Wärme, die Arktis und andere Gletscher der Hochgebirge schmelzen, das Wasser der Ozeane steigt, niedrig liegendes Festland und Inseln könnten überflutet werden …, Wissenschaftler warnen vor einer unumkehrbaren Klimakatastrophe.

Politik, Wissenschaft und Industrie müssen auf diese Probleme reagieren. Neben der Nutzung alternativer Energiequellen, geschieht dies auch mit immer besseren Filtern, Feinstaub zu vermeiden.

Wirkung auf die Wolkenbildung

Alle Partikel in der Luft wirken als Kondensationskerne für die Wolkenbildung. Wasserdampf kondensiert an den Partikeln und bringt Wolken erst dazu zu regnen. Ohne Partikel in der Luft wäre Regen nicht möglich, da ohne sie eine Übersättigung bis zu 300 % Luftfeuchtigkeit nötig wäre, um Wolken zum regnen zu bringen. Die Fähigkeit zur Kondensation wird aber durch die Zusammensetzung, die Oberflächenstruktur und die Größe der Partikel bestimmt. Je größer ein Partikel ist, desto größer ist seine Fähigkeit Wasserdampf kondensieren zu lassen.

Sobald die Kondensationskeime der Wolken Tröpfchen bilden, sinkt die Luftfeuchtigkeit, da das zuvor in der Luft gelöste Wasser an den Partikeln kondensiert hat. Wird die Luftfeuchtigkeit also geringer, hören die Tröpfchen irgendwann auf zu wachsen, da nicht mehr genügend Wasser in der Luft vorhanden ist. Sind also wenig Partikel in der Luft vorhanden, bilden sich große Tröpfchen, die dann mit großer Wahrscheinlichkeit auch zusammenstoßen, es kommt schnell zu Regen. Sind aber sehr viele Partikel vorhanden, bilden sich nur kleine Tröpfchen, deren Wahrscheinlichkeit zusammenzustoßen gering ist. Es bildet sich eine sehr große Wolke, die aber kaum, wenn überhaupt Regen abgibt. Dies wird oft bei Waldbränden beobachtet. Eine hohe Feinstaubkonzentration verhindert somit das Abregnen der Wolken.

Das Feinstaub-Modul

Das Feinstaub-Modul besteht aus zwei Kammern. Beide haben in der Rückwand ein Loch. Während eine Kammer leer bleibt, wird die andere Kammer so gebaut, dass man sie bepflanzen kann. Wird die Öffnung des Moduls später gegen die Windrichtung stationiert, bläst der Wind ungehindert durch die leere Kammer, während der Luftstrom der zweiten Kammer durch die Bepflanzung gelenkt wird.

Für das Feinstaubmodul werden Pflanzen verwendet Pflanze, deren Wurzelballen durch die untere Aussparung des Moduls passt und deren Belaubung möglichst dicht ist. Zum Beispiel ein kleiner Buchsbaum (Buxus sempervierens, alternativ Ilex crenata o.ä.).

An den mit kleinen Strömungsrohren versehenen Löchern der Rückwand kann ein weißer Zellstoff als Feinstaubfilter befestigt werden. Hier soll sich der Staub, der sich in der Luft befindet und mit dem Wind transportiert wird, sichtbar absetzen.

So wird der Einfluss der Bepflanzung auf die Verringerung der Feinstaubbelastung durch die Filterfunktion sicht- und messbar