Max-Planck-Studie 08.10.2021, 07:01 Uhr

Heizen mit Holz: So kann es das Klima retten

Beim Heizen mit Holz gehen viele schädliche Stoffe in die Luft. Lässt sich das verhindern? Forschende haben das Umwelt-Potenzial des natürlichen Energieträgers untersucht – und kommen zu überraschenden Ergebnissen.

Heizen mit Holz im Ofen

Sind die Holzscheite wirklich trocken? Sonst sind die Emissionen beim Verbrennen größer.

Foto: panthermedia.net/deyan_georgiev (YAYMicro)

Das Heizen mit Holz ist umstritten. Auf der einen Seite ist seine CO2-Bilanz besser als beispielsweise die von Öl oder Erdgas. Denn freigesetzt werden nur jene Mengen an Kohlendioxid, die der Baum zu Lebzeiten gespeichert hat. Theoretisch läge die Bilanz also bei null. Dabei dürfen die Holzverarbeitung und der Transport natürlich nicht einberechnet werden, sondern entsteht zumindest ein kleines Minus. Praktisch sieht die Situation etwas anders aus. Denn ohne den Verbrennungsvorgang bliebe das CO2 natürlich im Baum und wäre keine Belastung für die Atmosphäre.

Umstritten ist das Heizen mit Holz jedoch aus ganz anderen Gründen. Denn durch den Kamin fliegen auch Methan und große Mengen an Ruß in die Luft. Ruß absorbiert Sonnenlicht und heizt so die Umgebung auf. Außerdem atmen wir sie ein. Das kann der Gesundheit sehr schaden und die Atmung beeinträchtigen sowie das Krebsrisiko erhöhen. Das sind alles gute Argumente, um das Heizen mit Holz kritisch zu sehen. Forschende vom Max-Planck-Institut für Chemie sind der Sache näher auf den Grund gegangen. Sie wollten wissen: Gibt es einen Weg, mit Holz zu heizen, ohne dem Klima und der menschlichen Gesundheit zu schaden? Sie haben eine Lösung gefunden.

Das Heizen mit Holz kann die Luft mehr belasten als der Straßenverkehr

Holzscheite, Hackschnitzel, Holzpellets – Holz landet in vielen Varianten in den heimischen Öfen und wird auch industriell in großem Maßstab als Brennstoff genutzt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut haben in diesem Zusammenhang festgestellt: Schon ein einzelner privater Kamin, der mit Holz befeuert wird, erhöht die Feinstaubbelastung in seiner Umgebung messbar. Im Winter stellten die Forschenden sogar fest, dass die Feinstaubbelastung durch Holzöfen an den Testorten höher war als durch den Straßenverkehr.

Ist umweltfreundliches Heizen mit Holz also nur eine Illusion? Keineswegs. Denn die Experten stellten ebenfalls fest, dass es in der Nähe bestimmter kommunaler Anlagen zur Holzverbrennung keinen Unterschied in der Luftqualität gab. Die Forschenden fanden dafür auch die Gründe: „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. Dann lässt sich mit Biomasse ‚grün‘ heizen, ohne die Luft in der Umgebung unnötig zu verschmutzen“, sagt Frank Drewnick, der als Aerosolanalytiker eine Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz leitet.

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Zusätzliche Daten zeigen die Größe der Belastung

Solche idealen Bedingungen sind keine Theorie. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden sie bei einer kommunalen Holzverbrennungsanlage in einem Ort im Schwarzwald vor. Sie setzten empfindliche Messgeräte ein. Trotzdem entdeckten sie keinen Hinweis darauf, dass der Betrieb der Anlage die Luftqualität in der Region verschlechterte. Drewnick kommt aber auch zu dem Schluss, dass sich solche Voraussetzungen mit dem aktuellen Stand der Technik nicht in kleinem Maßstab für den heimischen Ofen schaffen lassen.

Die Studie war Teil des Forschungsprojekts BIOCOMBUST, und die dafür notwendigen Messungen wurden im mobilen Aerosolforschungslabor MoLa des Max-Planck-Instituts durchgeführt. Sie lieferten auch zusätzliche Daten, etwa die chemische Zusammensetzung der Partikel, die beim Heizen mit Holz in der Luft landeten, sowie ihr Einfluss auf die Atmosphäre. „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“, sagt Max-Planck-Forscherin Friederike Fachinger. Das könne die Feinstaubbelastung weiter erhöhen.

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Heizen mit Holz über Kamin oder Ofen ist schädlich

Was die Forschenden bei ihrer Studie ebenfalls feststellten: Besonders problematisch für die Luftqualität ist eine unvollständige Verbrennung. Dazu kommt es unter anderem, wenn Scheite beim Heizen mit Holz unvollständig verbrannt werden, das Holz nicht richtig trocken ist oder die Betreiber beim Verbrennen unsachgemäß Luft hinzuführen. Auch beim Anfeuern eines Kamins oder Ofens sind die Emissionen höher. Mit anderen Worten: Wer etwas fürs Klima tun will, sollte im privaten Bereich auf das Heizen mit Holz verzichten, aber im großen Maßstab kann es eine umweltfreundliche Alternative sein und zur Energiewende beitragen.

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Ein Beitrag von:

  • Nicole Lücke

    Nicole Lücke macht Wissenschaftsjournalismus für Forschungszentren und Hochschulen, berichtet von medizinischen Fachkongressen und betreut Kundenmagazine für Energieversorger. Sie ist Gesellschafterin von Content Qualitäten. Ihre Themen: Energie, Technik, Nachhaltigkeit, Medizin/Medizintechnik.

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