Biogene Festbrennstoffe

Emission von Feinstaub

Gesundheitsschäden durch Feinstaub

Die Einheit für lungengängigen Feinstaub ist die Konzentration an PM10 (= Particulate Matter mit einer Größe kleiner 10 µg). Epidemiologische Untersuchungen der letzten beiden Jahrzehnte zeigen, dass das Vorhandensein von PM10-Feinstaub ab einer Konzentration von 10 µg/m³ schwere Gesundheitsschäden verursachen kann (gesundheitlicher Grenzwert). Der gesetzlich festgelegte Grenzwert für PM10 liegt mit 50 µg/m³ (juristischer Grenzwert) deutlich darüber. Mikropartikel, die in die Lunge gelangen, verweilen dort länger als in den oberen Atemwegen. So gelangen sie in die Lungenbläschen, können dort Zellschranken überwinden und nunmehr über den Blutkreislauf in die verschiedensten Organe des Körpers gelangen. Die Feinstaubpartikel wirken auf diese Weise gesundheitsschädigend. Sie fördern beispielsweise Entzündungen, eine starke Belastung mit lungengängigen Teilchen gilt jedoch auch als Risikofaktor für verschiedene akute und chronische Atemwegserkrankungen sowie Herz-Kreislauf-Probleme. Die Holzfeuer-Partikel enthalten ungewöhnlich viele polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die im Verdacht stehen, krebserregend zu sein. Eine dänische Studie (Høgh Danielsen et al. 2011), die in der Fachzeitschrift der American Chemical Society (ACS) „Chemical Research in Toxicology“ veröffentlicht wurde, belegte 2011 die gesundheitsschädigenden Wirkungen von Feinstaub aus Holzfeuerung.

Feinstaubemissionen – Ursachen, Mengen und Handlungsbedarf

Tabelle 1: Jahresemissionen PM10 in Kilotonnen, Stand 2006 (Quelle: UBA 2006, 2)

Holzheizungen und offene Kamine führen durch die Verbrennung von Festbrennstoffen zu wesentlich höheren Feinstaubemissionen als die Verbrennung flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe. Unter den Festbrennstoffen sind Pelletheizungen bei vergleichbarer thermischer Leistung im Vergleich zur Verbrennung von Scheitholz um den Faktor zwei bis acht niedriger, betragen aber immer noch das Eintausendfache einer Erdgasheizung.

Feinstaubreduktionen mittels emissionsärmerer Formen der Holzverbrennung wurden im Zeitraum 2000 bis 2005 durch eine Zunahme der Holzverfeuerungsanlagen zunichtegemacht. Die Emissionen an gesundheitsschädlichem Feinstaub aus Holzfeuerungsanlagen in Haushalten und im Kleingewerbe waren 2006 insgesamt etwa so hoch wie die aus den Motoren der Pkw, Lkw und Motorräder. Ca. 24.000 Tonnen Feinstaub stammten 2006 allein aus Holzfeuerung (vgl. Tabelle 1).

Umweltbelastungen durch Ascheverwertung und –entsorgung

Während der Bereich der Anlagengenehmigung und Luftreinhaltung durch Immissionsschutzvorgaben bereits umfassend geregelt ist, existieren für die Ascheentsorgung/-verwertung aus Holzfeuerungen noch keine konsistenten Normen (Witt 2012, 135). Grundsätzlich sind Holzaschen Abfälle im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG). Bei der Verwertung und Entsorgung dieser Abfälle sind, je nach Verwertungsbereich, unterschiedliche weitergehende Rechtsnormen zu beachten.

Verwertung als Dünger nach Kreislaufwirtschafts (KrWG) und Düngemittelverordnung (DüMV)

Nach den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft liegt eine Verwertung der Holzasche als Dünger für land- und forstwirtschaftliche Flächen nahe. Der durch Biomasseentzug entstandene Nährstoffbedarf könnte dadurch teilweise wieder ausgeglichen werden. Der Düngewert der Asche wird maßgeblich von den Gehalten an P, Ca, Mg und K bestimmt. Deren Anteile variieren in Abhängigkeit von Aschetyp sowie Art und Herkunft der Biomasse und ihrer thermischen Umsetzung stark. Die Aschen müssen deshalb im Labor analysiert, klassifiziert und entsprechend der Düngemittelverordnung (DüMV) einem zugelassenen Düngemitteltyp zugeordnet werden. Prinzipiell dürfen aus der Verbrennung von naturbelassenem Holz ausschließlich „unbelastete“ Aschen aus dem Brennraum (Rostasche) eingesetzt werden. Bei Einhaltung der entsprechenden Grenzwerte und Mindestnährstoffgehalte kann die Asche in Reinform als Kalk- oder Kaliumdünger verwendet werden. Die meisten forstwirtschaftlich bewirtschafteten Flächen in Deutschland unterliegen einer Nachhaltigkeitszertifizierung. Diese Zertifizierungsvorgaben begrenzen allerdings die Ausbringung dieser Dünger zur Ertragssteigerung. Zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit können Aschen bis zu einem Anteil von 30 % zur Bodenschutzkalkung zugegeben werden (vgl. LWF Bayern###). Weitergehende Regelungen treffen Waldgesetze der einzelnen Bundesländer, z. B. inwieweit die Ausbringung von Holzasche außerhalb der Waldkalkung zulässig ist

Entsorgung im Hausmüll oder Zumischung in Kompostieranlagen

Die Asche aus privaten Holzfeuerungsanlagen wird üblicher Weise über den Hausmüll entsorgt (Aschetonne). Einer privaten Verwertung von Holzaschen aus Kleinfeuerungsanlagen im Garten steht die nach dem BBodSchG bzw. BBodSchV begrenzt zulässige, jährliche Zusatzbelastung der Böden durch Schwermetalle entgegen. Sie erlauben nur geringe Ausbringungsmengen. Entsprechend den Vorgaben der Bioabfallverordnung (BioAbfV) ist eine Zumischung von Holzaschen in Kompostieranlagen möglich. Für größere Aschemengen, die nicht zur Bodenschutzkalkung ausgebracht oder Düngemitteln bzw. Kompost zugemischt werden können, sind andere Entsorgungswege zu suchen. Bei schwacher Belastung können sie z. B. noch als Bauzuschlagstoff Verwendung finden.

Deponierung

Stark belastete Aschen müssen auf einer Deponie gelagert werden. Die Möglichkeiten dafür hängen von der Auslaugfähigkeit der einzelnen Schadstoffe ab. Üblicherweise dürfen Feuerraumaschen obertägig deponiert werden, während „stark belastete Aschen“ (z. B. Filterstäube) wegen hoher TOC- und Eluatbelastungen unterirdisch abgelagert werden müssen.

Zielkonflikt Holzentnahme und Umsetzung der Biodiversitätsziele (FFH-Richtlinie) im Wald

Naturschutzrechtlicher Status und Biodiversitätsziele

Rund zwei Drittel der Waldflächen unterliegen einem naturschutzrechtlichen Schutzstatus. Das klingt zunächst viel, aber den größten Anteil machen Landschaftsschutzgebiete (47 %) und Naturparke (38 %) aus. Beide Schutzgebietskategorien üben nur einen „extensiven“ Schutz aus, denn in der Regel bestehen in diesen Gebieten keine forstwirtschaftlichen Bewirtschaftungseinschränkungen. Mit insgesamt 11 % an der Waldfläche weisen Schutzgebietskategorien mit intensivem Schutzstatus wie Naturschutzgebiete (6 %), Biosphärenreservate (4 %) und Nationalparke (1 %) nur geringe Flächenanteile aus. Die genannten nationalen Schutzkategorien (v. a. NSG und LSG) können sich mit nach europäischen Recht vorgesehenen Schutzkategorien, den Natura 2000-Gebieten (d. h. FFH-Gebiete und Vogelschutzgebiete) überlagern. Ihre Ausweisung bedeutet einen strengeren Schutz. Damit soll sichergestellt werden, dass die natürlichen Wald-Lebensräume und wildlebende Tier- und Pflanzenarten des Waldes, für die Deutschland eine besondere Verantwortung hat, in einem günstigen Erhaltungszustand bleiben oder in einen solchen versetzt werden. Natura 2000-Gebiete nehmen einen Anteil von 24 % der Gesamtwaldfläche ein. Nach Angaben des Bundesamtes für Naturschutz (BfN 2012 in Wippel et al. 2012, ## http://www.fnr-server.de/ftp/pdf/berichte/22005509.pdf) unterliegen damit ca. 1,8 Mio. ha von insgesamt ca. 11 Mio. ha Waldfläche strengen habitat- und artenschutzrechtlichen Bestimmungen. Allerdings sind von den 1,8 Mio. ha wiederum nur rund 817.000 ha bzw. 46 % der FFH-Waldfläche als Wald-Lebensraumtypen ausgewiesen (vgl. Tabelle ##). Die restlichen 54 % dienen als Füll- und Pufferflächen. Die Naturschutzverwaltungen und Umweltverbände beklagen, dass der Anteil der streng geschützten Waldlebensraumtypen insgesamt zu gering ist, um die Biodiversitätsziele im Wald zu erreichen. Zudem erfolge die Umsetzung der europäischen FFH-Richtlinie im Wald nur schleppend. Zum Beispiel liegen die vorgeschriebenen FFH-Managementpläne in den Ländern, die die naturschutzfachlichen Maßnahmen zur Erreichung der Schutzziele in den FFH-Gebieten festlegen sollen, immer noch nicht vollständig vor (Wippel et al. 2012, 28). Die Forstwirtschaft befürchtet, dass Maßnahmen wie der „dauerhafte Erhalt von Alt- und Habitatbäumen“ und der „Erhalt eines ausreichenden Anteils von Beständen in der Reifephase“ die Entnahmemengen von Energieholz begrenzen. Dies würde v. a. die Nutzbarkeit der geschützten Buchenwald-Lebensraumtypen (diese machen ca. ¾ der in Deutschland geschützten Wald-Lebensraumtypen aus; vgl. Tabelle ##) betreffen. Vor allem die privaten und genossenschaftlichen Holzwerber (vgl. Wippel et al. 2012, 25), die aus diesen Beständen Scheitholz für den Hausbrand gewinnen, wären betroffen.