Wissenschaftler aus Polen, Tschechien und Deutschland wollen künftig enger grenzüberschreitend bei der Erforschung der Ursachen von Luftverschmutzung zusammenarbeiten. Dies vereinbarten 20 Forscher verschiedener Institute auf einer Fachtagung am 19. Dezember in Leipzig.

Als Folge sind nun Kooperationsverträge in Vorbereitung, die einen gegenseitigen Austausch von Feinstaubmessdaten und Kenntnissen auf dem Gebiet der Modelle von Feinstaubprognosen vorsehen. Auch wechselseitige Gastaufenthalte von Nachwuchswissenschaftlern sind geplant. In Leipzig vertreten waren Wissenschaftler aus Polen vom Institut für Umweltingenieurwesen der polnischen Akademie der Wissenschaften (IPIS PAN Zabrze), dem Institut für Ökologie in Industrieregionen (IETU Katowice), aus Tschechien vom Tschechischen Hydrometeorologischen Institut (CHMU Prag), dem Institut für Grundlagen chemischer Prozesse (ICPF Prag), dem Institut für Computerwissenschaften der tschechischen Akademie der Wissenschaften sowie aus Deutschland vom Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG), dem Helmholtz Zentrum München (HMGU) und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IfT).

Während die Industrie seit Ende der 90er Jahre ihre führende Rolle als Luftverschmutzer verloren hat, sind mittlerweile die zahlreichen kleinen, aber schwerer kontrollierbaren Emissionsquellen zum Feinstaubproblem geworden. Die Forscher waren sich einig, dass die gewachsenen Emissionen aus Verkehr und Hausbrand derzeit die größten Hindernisse für die Einhaltung der Feinstaubgrenzwerte darstellen. Aus Sparzwängen heraus steigen in allen drei Ländern wieder mehr Haushalte auf die Verfeuerung von Holz oder minderwertiger Kohle um. Hierbei kämen vermehrt auch veraltete Kleinfeueranlagen mit geringem Wirkungsgrad bei Energieumwandlung und Abgasreinigung zum Einsatz.

In Polen und Tschechien sehen die Forscher mit Sorge, dass sich die Gesetzgeber kaum in der Lage sehen, Umweltstandards bei häuslichen Kleinfeuerungsanlagen durchzusetzen. Meteorologisch gesehen sind während der Inversionswetterlagen, vor allem der letzten Winter, die Feinstaubkonzentrationen immer wieder auf Werte gestiegen, die gesundheitlich als bedenklich einzustufen sind.

Besonders betroffen sind Bewohner von Tälern und Senken, in denen im Herbst und Winter kalte Luft zu liegen kommt und einen wirksamen Luftaustausch verhindert. So wurden beispielsweise im November 2011 im mährisch-schlesischen Becken um Ostrava (Mährisch-Ostrau) Rekordwerte von über 500 Mikrogramm pro Kubikmeter Feinstaub PM10 (d.h. alle Partikel kleiner 10 Mikrometer Durchmesser) registriert, also das Zehnfache des von der EU vorgesehenen Grenzwertes für das Tagesmittel.

In der Problemregion an der tschechisch-polnischen Grenze kombinieren sich in ungünstiger Weise die vielfältigen Feinstaubemissionen aus Industrie, Kraftwerken, Verkehr und Kohleheizungen mit der Tallage des Ballungsraumes. Generell muss man jedoch auch feststellen, dass im Falle großräumiger Inversionswetterlagen wie im November 2011 und auch den vergangenen Wintern die Feinstaubprobleme vor kaum einer Region Halt machen.

Zur genauen Aufschlüsselung der Verursacher des Feinstaubs betreiben die Forschungsinstitute in allen drei Ländern sogenannte „Supersites“ – dies sind Forschungsstationen, an denen detailliert die chemische Zusammensetzung, Größe, Anzahl und Masse der atmosphärischen Feinstaubpartikel gemessen werden. Die Aussagekraft dieser Daten geht somit deutlich über die Möglichkeiten der staatlichen Luftgütemessnetze hinaus.

Zu diesen Supersites gehören in Deutschland Melpitz bei Leipzig (IfT) und Augsburg (Helmholtz-Zentrum München), in Polen Racibórz (IPIS PAN) und in Tschechien Kosetice (CHMU). Die Forscher wollen künftig die Daten dieser Messstationen für gemeinsame Untersuchungen nutzen und die chemische Analyse auf Inhaltsstoffe des Feinstaubes durch gemeinsame Nutzung von Analysekapazitäten verbessern. Gleichzeitig sollen die in jedem Land existierenden Vorhersagemodelle für den Feinstaub verglichen und durch Erfahrungsaustausch verbessert werden.

Im Fokus der Untersuchungen könnten dabei in Zukunft besonders die Region um Ostrava an der Grenze von Tschechien zu Polen und die deutsch-tschechische Grenzregion um das Erzgebirge stehen. „Wir wollen die in den drei Ländern vorhandene Expertise konsequent zusammenführen, auch um gemeinsam der Politik mögliche Lösungen aufzuzeigen. Es hat sich herausgestellt, dass uns alle ähnliche Probleme beschäftigen“, erklärt Dr. Wolfram Birmili vom IfT, der das erste Treffen organisiert hat. In einem ersten Schritt analysieren die Wissenschaftler nun gemeinsam die Ursachen und Abläufe der Feinstaubepisoden der beiden letzten Winter.