Umwelt

Flugzeuge sind am Boden am schädlichsten

Eine Studie der Empa hat ergeben, dass die Flugzeugemissionen dann am gefährlichsten sind, wenn sich das Flugzeug noch auf dem Boden befindet. Neue Grenzwerte werden weltweit eingeführt, ändern aber vorläufig nichts.

Ein multidisziplinäres Schweizer Forscherteam hat aufgezeigt, wann die Flugzeugemissionen am gefährlichsten für die Gesundheit des Menschen sind.

Ein multidisziplinäres Schweizer Forscherteam hat aufgezeigt, wann die Flugzeugemissionen am gefährlichsten für die Gesundheit des Menschen sind. Bild: Keystone

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Obwohl die Problematik der durch das Fliegen verursachten Luftverschmutzung mittlerweile jedem Passagier bekannt sein sollte, ist sie nicht wirklich greifbar. Während in den 70er-Jahren die Flugzeuge lange schwarze Rauchschwaden hinter sich herzogen, sieht man heute höchstens vereinzelte weisse Kondensstreifen am Himmel. Denn um den schwarzen Rauchschwaden entgegenzuwirken, wurden Normen entwickelt. Die Triebwerke sind sauberer geworden. Sie verbrennen Kerosin heute effizienter. Um die Grenzwerte zu überprüfen, mass man die sogenannte Russzahl. Diese ist jedoch nur ein Sichtbarkeitskriterium. Bei den heutigen Flugzeugen sieht man zwar keine Schwaden mehr, Russ stossen sie aber dennoch aus. Da die ausgestossenen Partikel eine sehr geringe Masse haben und extrem klein sind - ihr Durchmesser beträgt weniger als ein hunderttausendstel Millimeter - sieht man sie nicht mehr. Doch genau diese Nanopartikel sind besonders schädlich für die Menschen. Die ultrafeinen Teilchen können tief in die Lunge vordringen, wenn sie eingeatmet werden.

Internationaler Standard für Feinstaub

Das Umweltgremium der internationalen Zivilluftfahrtbehörde (ICAO) legte daher diesen Februar zum ersten Mal einen Standard für Feinstaub fest. Dieser gilt ab Anfang 2020. Daher müssen gemäss dem Bundesamt für Zivilluftfahrt (Bazl) die Hersteller der Triebwerke bereits jetzt viele Triebwerktypen nach dem neu entwickelten Standard messen und von den zuständigen Behörden validieren lassen. Somit ist die Luftfahrt der erste Sektor, der globale Grenzwerte für die Partikelemissionen einführt.

Ein multidisziplinäres Team hat nun unter der Leitung der Lungenforscherin Marianne Geiser vom Institut für Anatomie der Universität Bern zusammen mit Kolleginnen und Kollegen von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der Fachhochschule Nordwestschweiz zum ersten Mal gezeigt, dass auch Russpartikel aus der Kerosinverbrennung die Lungenzellen direkt schädigen. Zudem fanden sie heraus, dass die Partikel je nach Turbinenschubleistung und Treibstoffart unterschiedlich schädlich sind.

Teilchen sind im Leerlauf am reaktivsten

Die Forscher untersuchten dafür die Giftigkeit von Partikeln aus den Abgasen aus einem der am häufigsten verwendeten Triebwerkstypen für Passagierjets. Die Tests wurden mit normalem Kerosin und dem alternativen Treibstoff Hefa durchgeführt. Hefa steht für «hydrogenated esters and fatty acids» und kann auch als Bio-Kerosin bezeichnet werden. Es wird aus Algen oder anderen Pflanzen, aus altem Frittieröl und tierischen Fetten hergestellt. Seit 2011 darf herkömmlicher Flugzeugtreibstoff bis zu 50 Prozent Hefa enthalten. Die Tests zeigten: Am reaktivsten und damit am gefährlichsten waren die Teilchen bei konventionellem Treibstoff im Leerlauf. Mischt man Hefa bei, sinkt die Reaktivität im Leerlauf. Im Steigflug nimmt sie durch die Beimischung allerdings wieder zu. Da aber die Russbildung insgesamt abnimmt, senkt die Beimischung von Hefa das Schadenspotenzial über die gesamte Flugzeit. Das Ergebnis ist überraschend, da die Teilchen bei den Tests mit konventionellem Kerosin bei Leerlauf reaktiver waren als bei voller Triebwerksleistung. Das dürfte besonders Flughafenmit- arbeiter und Anwohnern Sorge bereiten. Denn wie die Studie ebenfalls zeigt, können diese Partikel bereits nach einer Einwirkungszeit von einer Stunde die Zellmembranen der Atemwege angreifen. Dies kann dazu führen, dass die Zellen schneller altern, und zudem Auslöser für Krebs oder Erkrankungen des Immunsystems sein. Über die Menge der Teilchen machte Benjamin Brem, Umweltingenieur bei der Empa, gegenüber dem Deutschlandfunk bereits 2016 den Vergleich: «Im Taxischub entspricht eine Sekunde Laufzeit etwa 60 Kilometern Autofahrt von einem Euro-6-Dieselfahrzeug mit Filter.» Taxischub nennt man die langsame Bewegung eines Flugzeuges auf dem Boden.

Neue Grenzwerte für Feinstaub und für CO2

Die neu festgelegten Grenzwerte lassen Besserung erhoffen. Da die Grenzwerte allerdings auf der Basis von den in den letzten drei Jahren gemessenen Emissionsdaten festgelegt wurden, bringt das momentan keine Entlastung. Für neue Triebwerke wird allerdings ab 2023 eine erste Stufe der Reduktion der Emissionen erzwungen.

Doch nicht nur für den Feinstaub gibt es neue Richtlinien. Denn die Flugzeuge stossen nebst gasförmigen Schadstoffen und dem bereits behandelten Feinstaub auch ungiftiges, aber klimaschädigendes CO2 aus. Gemäss der Weltgesundheitsorganisation sterben jedes Jahr rund sieben Millionen Menschen an den Folgen der Luftverschmutzung. Zwar machen gemäss dem Bundesamt für Zivilluftfahrt die CO2-Emissionen aus dem weltweiten zivilen Luftverkehr gerade einmal einen Anteil von 2 bis 2,5 Prozent der globalen, durch den Mensch verursachten CO2-Emissionen aus. Doch in der Schweiz sind es bereits 18 Prozent. Und der Flugverkehr nimmt jährlich um 5 Prozent zu. Gemäss WWF hat er sich seit 1990 fast verdreifacht.

Um den CO2-Ausstoss zu regulieren, treten daher ab Anfang nächsten Jahres auch auf diesem Gebiet neue Standards in Kraft. Die neuen Flugzeugtypen müssen ab 2020 das momentan tiefstmögliche Verbrauchsniveau unterbieten. Für die Flugzeuge, die sich heute in Produktion befinden, gilt dies ab 2028. Wenn sie bis dahin nicht angepasst sind, führt das zu einem Produktionsstopp.

Erstellt: 25.05.2019, 09:45 Uhr

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