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Wie klimafreundlich ist Heizen mit Holz?

Das Heizen mit nachwachsenden Rohstoffen wie Holz gilt als klimafreundlichere Alternative zu Öl- oder Gasheizungen. Immerhin wird beim Verfeuern von Holz nur das Kohlendioxid freigesetzt, das der Baum vorher aus der Luft aufgenommen hat. Anderseits aber gelten Holzheizungen als wahre Ruß- und Feinstaubschleudern. Wie umwelt- und klimafreundlich ist das Heizen mit Holz wirklich? Das hat ein Forscherteam jetzt untersucht.

Holzfeuer in der Wohnung
Ein knisterndes Holzfeuer vermittelt Behaglichkeit.

Ein knisterndes Holzfeuer vermittelt Behaglichkeit, weshalb sich Kamine oder in Holzöfen noch immer großer Beliebtheit erfreuen. Aber auch die Holzheizung im Keller – ob mit Scheiten, Hackschnitzeln oder Pellets – gilt als günstig, nachhaltig und klimafreundlich und wird daher von immer mehr Haushalten installiert.

Tatsächlich sieht die Treibhausgasbilanz solcher Heizungen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen besser aus.  Problematisch ist aber, was sonst noch aus dem Schornstein heraus kommt. Denn es ist bekannt, dass das Verbrennen von Holz mit erheblichen Feinstaubemissionen verbunden ist – selbst bei modernen Kleinfeuerungsanlagen, die den jüngsten gesetzlichen Vorgaben entsprechen.

Kommunale und private Holzheizungen im Test

Was aber bedeutet dies für die Klima- und Umweltbilanz von Holzheizungen? Tragen sie ihr  "grünes" Etikett zu unrecht? Oder gibt es vielleicht doch Möglichkeiten, mit Holz zu heizen ohne die Luft mit Schadstoffen zu kontaminieren? Genau das haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz im Rahmen eines Forschungsprojekts untersucht. Für ihre Studie führten sie Messungen in zwei abgelegenen Dörfern im Hochschwarzwald und im Elsass mit 2.500 und 400 Einwohnern durch. In beiden Orten befindet sich eine zentrale Gemeinschafts-Verbrennungsanlage auf Holzbasis, die über Fernwärme einen Teil der Häuser beheizt. Ein Teil der restlichen Haushalte nutzen eigene Holzöfen zum Heizen mit Brennmaterial aus der unmittelbaren Umgebung.

Messungen der Luftqualität und der Emissionen vor Ort erlaubten dem Team einen besonders praxisnahen Blick. „Mit den mobilen Messungen in den Dörfern konnten wir den Zusammenhang von Emissionsgeschehen und Luftqualität unter realen Bedingungen untersuchen", erklärt Friederike Fachinger. "Da die Menschen nicht wussten, dass wir messen, haben sie so geheizt, wie sie eben heizen.“

Symbolbild Schornstein
Feldstudien belegen: Das Heizen mit privaten Holzöfen erhöht die Feinstaubkonzentration im näheren Umfeld.

Schon ein Kaminfeuer macht "dicke Luft"

Die Forschenden konnten dadurch beispielsweise beobachten, wie stark schon ein einzelnes Kaminfeuer die Luftqualität in der unmittelbaren Nachbarschaft beeinträchtigen kann. Generell führten kleinere Anlagen, wie beispielsweise private Holzöfen, zu einer messbaren Erhöhung der Feinstaubkonzentration in ihrem Umfeld. Die Emissionen aus Holzverbrennung trugen vor allem im Winter sogar stärker zur lokalen Feinstaubbelastung bei als der Straßenverkehr.

Schuld an der hohen Schadstoffbelastung durch die Holzheizungen sind aber nicht nur der Ruß, der direkt im Feuer entsteht. „Bei unvollständiger Verbrennung entstehen neben erheblichen Mengen Ruß auch unverbrannte organische Dämpfe. Nach dem Abkühlen der Abgase oder als Folge von chemischen Prozessen können diese Dämpfe in der Umgebungsluft kondensieren und bilden entweder weitere Partikel oder lassen bereits vorhandene Partikel anwachsen“, erläutert Fachinger. Dies kann zusätzlich zur Feinstaubbelastung beitragen.

Größer ist besser

Bedeutet dies, dass Holzheizungen grundsätzlich Luftverpester sind? Nicht unbedingt, wie das Forschungsteam erklärt: Richtig geplant kann eine zentrale Wärmeversorgung mittels nachwachsender Rohstoffe durchaus einen wertvollen Beitrag zu klimafreundlicherem Heizen leisten, ohne dass die Luftqualität in der Gemeinde darunter zu leiden hat.

Dabei sind drei Dinge zu beachten: „Die Verbrennung muss vollständig, also möglichst geregelt und mit einem geeigneten Brennstoff, ablaufen, der Schornstein muss ausreichend hoch und die Feuerungsanlage mit einer guten Abgasreinigungstechnologie versehen sein", erklärt Frank Drewnick vom Max-Planck-Institut für Chemie. Dann lässt sich mit Biomasse ‚grün‘ heizen, ohne die Luft in der Umgebung unnötig zu verschmutzen.“

Wie dies funktionieren kann, demonstrierte ein Ort im Schwarzwald, in dem eine kommunale Anlage zentral für Strom und Wärme mithilfe von Holz und Pflanzenabfällen sorgt. Selbst mit ihren empfindlichen Analysemethoden konnten die Wissenschaftler bei Messungen der Schadstoffverteilung keine Verschlechterung der Luftqualität in der Umgebung der Anlage nachweisen.  Dies lag vor allem daran, dass dieses Holzkraftwerk aufwändige Abgasreinigungs-Methoden einsetzt, die aber nur bei größeren Anlagen wirtschaftlich sind.

Deshalb kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss: „Wer die Luftqualität in der eigenen Nachbarschaft nicht beeinträchtigen will, sollte auf ‚Wohlfühlfeuer‘ zu Hause verzichten.“ Auch Holzheizungen ohne spezielle Abgasreinigung sorgen zwar für Wärme, aber auch für dicke Luft. Lohnend und sinnvoll kann es dagegen sein, die kommunale Versorgung auf nachwachsende Rohstoffe umzustellen.

NPO / Max-Planck-Institut für Chemie, 14.10.2021
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