Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesumweltministerium Deutliche Emissionsminderungen vorgeschrieben Die Jury des Umweltzeichens Blauer Engel hat am Mittwoch Kriterien für die Vergabe des Siegels an Scheitholzkaminöfen beschlossen. Damit besteht erstmals die Möglichkeit, dass sich Kaminöfen über die aktuellen gesetzlichen Vorgaben hinaus mit dem Blauen Engel zertifizieren lassen. Dies geht mit einer deutlichen Reduzierung der Schadstoffemissionen einher. Bundesumweltministerin Svenja Schulze: “Der Blaue-Engel-Standard für Kaminöfen ist ein echter Fortschritt. Gerade in Regionen, wo das Heizen mit Holz besonders beliebt ist, können die Behörden somit effektiver gegen die Feinstaubbelastung vorgehen, indem beispielsweise nur noch der Betrieb von Anlagen mit dem Umweltzeichen erlaubt wird. Außerdem wird durch den Blauen Engel ein Bewusstsein dafür geschaffen, Kamine und andere Holzfeuerungen möglichst umweltfreundlich, ohne Luftbelästigung für die Nachbarschaft zu betreiben.“ Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes: „Im EU weiten Vergleich haben wir in Deutschland bereits strenge Grenzwerte für den Schadstoffausstoß bei Scheitholzkaminöfen. Mit den nun beschlossenen Anforderungen des Blauen Engels zeigen wir, dass man darüber noch hinausgehen kann. Das schiebt Innovationen in der Branche an, erleichtert den Verbrauchern und Verbraucherinnen die Orientierung und ist gut für unsere Luft.“ Die beschlossenen Vergabekriterien des Blauen Engels verlangen u.a. Maßnahmen zur Emissionsminderung für eine bessere Verbrennung mit deutlicher Reduzierung der Staub- und sonstigen Abgasemissionen gegenüber konventionellen Kaminöfen, beispielsweise durch Abscheidetechniken. Außerdem soll durch automatisierte Luftregelung ein ungünstiger Einfluss des Betreibers und Fehlverhalten weitgehend vermieden werden. So können Öfen mit dem Blauen Engel dazu beitragen, dass weniger Schadstoffemissionen aus den Privathaushalten freigesetzt werden. Die Kaminöfen durchlaufen für die Zertifizierung mit dem Blauen Engel ein erweitertes Typprüfverfahren, mit dem das reale Emissionsverhalten beim Verbrennen des Holzes besser abgebildet wird, als mit der derzeitigen Typenprüfung. Zusätzlich wurden strenge Grenzwerte für Schadstoffemissionen einschließlich Staub festgelegt. Geräte mit dem Blauen Engel müssen einen Partikelmassewert – wie der Grenzwert für Staub in der Fachsprache genannt wird – einhalten, der deutlich unter dem gesetzlich vorgeschriebenen Staub-Grenzwert liegt: 15 mg/m 3 statt 40mg/m 3 . Diese Minderung kann vor allem durch den Einsatz von Partikelabscheidern erreicht werden. Der Blaue Engel für Kaminöfen fordert zum Schutz der Gesundheit erstmalig die Einführung eines Partikelanzahl-Wertes für Holzfeuerungen. Hierfür wurde ein Messverfahren entwickelt, was aus den Erfahrungen bei Verbrennungsmotoren im KFZ-Bereich speziell für die Holzverbrennung angepasst wurde. Auf dieser Grundlage wird ein Grenzwert für die Partikelanzahl von 5.000.000/cm3 vorgeschlagen, der ab 2022 eingehalten werden soll. Das Messverfahren zur Bestimmung der Partikelanzahl soll in der Übergangszeit validiert und in Ringversuchen erprobt werden. Der Blaue Engel ist ein freiwilliges Umweltzeichen, mit dem Hersteller ihre Produkte zertifizieren lassen können. Für Verbraucher und Verbraucherinnen erleichtert es die Auswahl der jeweils umweltfreundlicheren am Markt verfügbaren Produkte. Voraussetzung für die Zertifizierung der Produkte ist die Einhaltung der Vergabekriterien. Hinweis: Ergänzt am 17.12.2019 um ein Zitat von Bundesumweltministerin Svenja Schulze.
Das Heizen mit Holzkaminen verursacht deutlich mehr Staubemissionen als Öl- und Gas-Heizungen und kann in Wohngebieten zu erheblichen gesundheitlichen Belastungen führen. Daher wurden Kriterien für einen Blauen Engel für emissionsarme Kaminöfen für Holz entwickelt, die den besten Stand der technischen Entwicklung abbilden. Die Vergabekriterien (DE-UZ 212) umfassen eine anspruchsvolle Prüfmethode zur Bestimmung der Emissionen von Staub, CO, NOx und organischen Verbindungen. Dabei müssen deutlich strengere Emissionswerte eingehalten werden als nach den gesetzlichen Vorgaben der 1. BImschV. Darüber hinaus ist die Partikelanzahl in der Staubfraktion zu bestimmen. Der Blaue Engel ermöglicht es, eine gezielte Marktauswahl für umweltfreundliche und emissionsarme Kaminöfen zu treffen. Veröffentlicht in Texte | 152/2020.
Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie HLNUG untersucht den Ausstoß von Staub und ultrafeinen Partikeln Kaminöfen erleben seit einiger Zeit eine Renaissance: In Deutschland gibt es mehr als elf Millionen solcher so genannter „Einzelraumfeuerungsanlagen“. Pro Jahr werden zudem rund 200.000 neue Kaminöfen verkauft, die zum Großteil alte Geräte ersetzen. Während die einen die hohen Energiepreise umgehen wollen, schätzen die anderen das Holzfeuer als gemütliche Wärmequelle. Kaminabgase haben jedoch einen negativen Einfluss auf die Luftqualität und auf die menschliche Gesundheit. Bei der Holzverbrennung entstehen gesundheitsgefährdende Schadstoffe wie Feinstaub, Ruß, PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) und Stickoxide. Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) hat im Rahmen eines durch das Umweltbundesamt ( UBA ) geförderten Forschungsprojektes die Emission ultrafeiner Partikel (UFP) und die Wirksamkeit eines elektrostatischen Staubabscheiders (umgangssprachlich „Elektrofilter“ genannt) zur Minderung der Feinstaubemissionen eines Kaminofens untersucht. Das Ergebnis: Die Emissionen von Staub und UFP können mit Hilfe eines integrierten Staubabscheiders erheblich reduziert werden. Bei dem untersuchten Modell konnte eine Minderung der Anzahl der ultrafeinen Partikel um 97 Prozent erzielt werden. Das Forschungsvorhaben diente dazu, ein neues Messverfahren zur Bestimmung der Anzahl von Feinstaubpartikeln zu validieren, welche für das Umweltzeichen Blauer Engel für Kaminöfen (DE-UZ 212) sowie für nachrüstbare Staubabscheider (DE-UZ 222) entwickelt wurde. Dazu wurde am Kaminofenprüfstand des HLNUG in Kassel zusammen mit sieben weiteren Laboren aus Deutschland, Dänemark und der Schweiz das Messverfahren zur Bestimmung der Anzahlkonzentration ultrafeiner Partikel im Kaminofenabgas geprüft. Die Messwerte der verschiedenen Prüfstellen zeigten, dass das Messverfahren die Größenordnung der Partikelanzahl sicher bestimmten konnte. Somit steht einer verbindlichen Einführung des Messverfahrens zur Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration im Rahmen des Umweltzeichens Blauer Engel für Kaminöfen und Staubabscheider nichts mehr im Weg. Im Zuge der Messverfahrensvalidierung wurden auch die Minderungspotentiale eines „Elektrofilters“ in Bezug auf ultrafeine Partikel und Feinstaub untersucht. Für den eingesetzten kommerziell erhältlichen Kaminofen ergaben sich eine Emissionsminderung von im Mittel 97 Prozent für die Partikelanzahlkonzentration (UFP) und 84 Prozent für die Partikelmassenkonzentration. Als UFP beziehungsweise Ultrafeinstaub werden kleinste Staubteilchen bezeichnet, die kleiner als 100 Nanometer sind. Zum Vergleich: Man müsste mehr als 10.000 ultrafeine Partikel aneinanderreihen, um eine Strecke von einem Millimeter zu erreichen. UFP sind damit die kleinsten festen und flüssigen Teilchen in unserer Luft. Solche ultrafeinen Partikel entstehen zum Beispiel bei Verbrennungsprozessen – so auch bei einem Kaminofen. Diese besonders kleinen Feinstaubpartikel stellen ein potentielles gesundheitliches Risiko dar. Anders als größere Feinstaubpartikel können sie aufgrund ihrer geringen Größe sehr tief in die Lunge eindringen und in den Blutkreislauf gelangen. UFP stehen im Verdacht, verschiedenste Erkrankungen wie Bronchitis, Asthma oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verursachen. Der Austausch alter Holzöfen durch neue mit dem Umweltzeichen Blauer Engel führt zu einer Verringerung der Feinstaubemissionen und somit zu einer Reduzierung der Umwelt- und Gesundheitsbelastung durch Kaminöfen. Zusätzlich zu den gesetzlichen Vorgaben der Typprüfung für Kaminöfen besteht die besondere Anforderung des Blauen Engels darin, dass die Öfen deutlich niedrigere Staub‑, Kohlenmonoxid- und flüchtige Kohlenwasserstoffemissionen aufweisen und dies auch während der emissionsreichen Anzündphase nachzuweisen ist.
Greenpeace hat den Rhein mehrmals auf primäre Mikroplastikpartikel mit dem Schwerpunkt Microbeads untersucht und entsprechende Berichte zu den Ergebnissen veröffentlicht. Bei einer ersten Untersuchung im Jahr 2019 wurden 22 Proben zwischen Duisburg und Basel genommen und bis zu 7,2 Partikel pro Kubikmeter bei Köln-Stammheim gefunden. Ein Jahr später war Greenpeace für Untersuchungen wieder auf dem Rhein, dieses Mal zwischen Duisburg und Monheim. Während der Schiffstour wurden 44 Proben genommen, wobei die höchste Konzentration an Mikroplastikpartikeln bei 3,3 Partikeln pro Kubikmeter (Höhe Dormagen) lag. Eine Besonderheit stellten stündliche Probenahmen über 24-Stunden dar, die Greenpeace jeweils stromaufwärts und stromabwärts am Chempark Dormagen und am Chempark Krefeld-Uerdingen durchführte. Die Ergebnisse bestätigten, dass kontinuierlich Mikroplastikpartikel den Rhein stromabwärts gelangen. Die Mikroplastik-Konzentration war nachts niedriger als tagsüber. Darüber hinaus hat Greenpeace Mikroplastikpartikel in Sedimentproben vom Flussufer nachgewiesen. Greenpeace hat im Jahr 2021 weitere Untersuchungen durchgeführt. Die höchste Konzentration an Mikroplastikpartikeln lag bei 1,1 Partikeln pro Kubikmeter in einer Probe, die bei Dormagen entnommen wurde. Letztlich konnte Greenpeace in allen Wasserproben, die während der Schiffstouren genommen wurde, primäres Mikroplastik nachweisen. Die Greenpeace-Expert:innen Manfred Santen und Daniela von Schaper haben das Projekt im Jahr 2020 geleitet.
Dieser Text beschreibt die Ergebnisse der Validierung des in den Vergaberichtlinien des Blauen Engels für Kaminöfen vorgesehenen Messverfahrens für die Bestimmung der Partikelanzahl des Kaminabgases. Ziel der Validierung war es, durch einen Ringversuch die Verfahrenskenngrößen des Messverfahrens zu bestimmen und nötige Anpassungen der Verfahrensvorschrift zu identifizieren. Auch dienten die Untersuchungen dazu, die Eignung des Grenzwertes für die PN-Emissionen zu untersuchen. Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass das Messverfahren grundsätzlich zuverlässige und vergleichbare Messwerte liefert. Die Untersuchungen dazu fanden an einem eigens für das Projekt errichteten Prüfstand beim Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie in Kassel statt. Veröffentlicht in Texte | 51/2024.
Am 5. Juli 2016 stimmte das EU-Parlament einer Überarbeitung der Typgenehmigungsvorschriften und Emissionsgrenzwerte für nicht für den Straßenverkehr bestimmte mobile Maschinen und Geräte (NSBMMG) zu. Dazu gehören Rasenmäher, Bulldozer, Diesellokomotiven und Binnenschiffe. NSBMMG-Maschinen machen ungefähr 15% aller Stickoxid- und 5% aller Partikelemissionen in der EU aus. Die neuen Vorschriften legen Motorklassen fest, die wiederum in Unterklassen je nach Leistungsbereich unterteilt sind. Für jede Klasse wurden Umweltschutzanforderungen in Form von Grenzwerten für Abgasemissionen (CO, HC, NOx und Partikel) festgelegt, sowie Fristen zur Umsetzung ab 2018. Die geplanten Vorschriften sehen ein System zur Leistungsüberwachung von Motoren während des Betriebs vor, um die Unterschiede zwischen den Messwerten im Labor und unter realen Fahrbedingungen auszugleichen.
In der Umgebung von Hochspannungsleitungen treten erhöhte Konzentrationen von Ionen und geladenen Partikeln auf. Dieser Report untersucht den Stand der Wissenschaft zur Quantifizierung dieser Konzentrationen, sowie zu daraus gegebenenfalls resultierenden gesundheitlichen Implikationen. Hohe Konzentrationen sogenannter Korona-Ionen treten vor allem nahe von Gleichspannungsleitungen auf: zahlreiche Messungen bestätigen, dass die Messwerte den laut der Theorie von KAUNE, GILLIS & WEIGEL (1983a) theoretisch zulässigen Maximalwerten durchaus nahekommen können, diese aber praktisch nie überschreiten. Die Ionen können sich im weiteren Verlauf an Partikel anlagern, dieser Vorgang ist jedoch aufgrund der komplexen Einflussfaktoren schwieriger theoretisch quantifizierbar. Auch Messungen der Konzentration geladener Partikel gestalten sich aufwändig und liegen deshalb kam vor bzw. beschränken sich auf kleine geladene Partikel. Eine Abschätzungsmethode zur Ladungsaufnahme durch Partikel wird präsentiert und mit tatsächlichen Messungen verglichen. Hier besteht noch Forschungsbedarf; dies gilt auch für andere Bereiche, in welchem ebenfalls hohe Konzentrationen geladener Partikel beobachtet wurden, besonders im Verkehrsbereich. Die Haupt-Hypothese zu Gesundheitsgefahren besteht darin, dass geladene Partikel mit höherer Wahrscheinlichkeit in Lunge und Atemtrakt deponiert werden als ungeladene Partikel derselben Größe. Dieser Report konzentriert sich vor allem auf die experimentellen Depositionsstudien von MELANDRI et al. (1983) und COHEN et al. (1995), und kontrastiert die Ergebnisse mit den Erwartungen des ICRP-Modells zur Deposition neutraler Partikel. Trotz einiger Unsicherheiten kann eigeschätzt werden, dass die Partikelbeladungen, welche im Umfeld von Hochspannungsleitungen entstehen, nur zu einer praktisch vernachlässigbaren Erhöhung der Depositionswahrscheinlichkeit führen. Dieser Report bestätigt damit im Wesentlichen die Ergebnisse entsprechender vorhergehender Reviews (NRPB 2004).
Non Road Mobile Machinery (NRMM), wie z.B. Baumaschinen, Traktoren oder Rasenmäher, sind eine der wesentlichen mobilen Quellen für Schadstoffemissionen. Sie emittieren deutschlandweit jährlich fast die gleiche Menge an Abgaspartikeln und ca. 15 % der Stickoxid Emissionen verglichen mit Straßenfahrzeugen, wie z.B. Autos oder Lkw. Neue NRMM-Motoren müssen aktuell die Abgasstufe V nach der EU-Verordnung 2016/1628 erfüllen. Die strengen Grenzwerte entsprechen in etwa denen der Euro VI für LKW. Die vorliegende Studie untersucht, ob NRMM auch im Realbetrieb geringe Emissionen aufweisen. Stufe V-Motoren der Kategorie 56 bis 560 Kilowatt Nennleistung, welche einen Großteil aller NRMM ausmachen, halten diese Grenzwerte unter normalen Arbeitsbedingungen ein. Leerlaufphasen und Kaltstarts, welche über 50 % der Gesamtemissionen ausmachen können, fließen jedoch in der aktuellen Verordnung nicht ausreichend mit ein. Eine zukünftige In-Service-Conformity-Gesetzgebung sollte dies berücksichtigen. Die Partikel- und Stickoxidgrenzwerte für Dieselmotoren bis 19 kW (bei Binnenschiffen bis 300 kW) entsprechen noch etwa dem Stand von Euro-IV-Lkw oder älter. Die Grenzwerte für kleinere Benzingeräte liegen weit hinter den aktuellen Anforderungen für Pkw oder Mopeds zurück. Eine Fortentwicklung der Gesetzgebung wird daher empfohlen. Diese sollte auch den Umstieg auf Nullemissionsantriebe, z.B. Elektrogeräte, zum Ziel haben und dieses, beispielsweise durch ambitionierte Emissionsgrenzwerte und eine Roadmap, unterstützen. Die Erkenntnisse der Studie stützen sich auf ein umfangreiches Daten-Set basierend auf Literatur, Telematiksystemen und eigenen Messungen mit portablen Emissionsmessgeräten (PEMS). Weiteren Forschungsbedarf sehen die Autoren insbesondere bei der Frage, ob die Motoren auch über eine lange Lebenszeit sauber sind und welche Rolle Defekte oder Manipulationen spielen. Quelle: Forschungsbericht
Immer größer werdende Mengen an synthetischen Nanomaterialien (MNMs) werden für den industriellen Einsatz produziert und können während der Produktion, dem Einsatz der Produkte, sowie bei deren Entsorgung in die Umwelt gelangen. MNM mit hohen Produktionsvolumina unterliegen einer Bioakkumulationsbewertung im Rahmen der EU REACH Verordnung, um potentielle Umweltbelastungen abschätzen zu können. Die hierbei für die Chemikalienbewertung klassischerweise verwendeten Methoden, etwa Durchflussstudien mit Fischen gemäß OECD TG 305, sind für das Testen von MNMs in aquatischen Medien jedoch nur bedingt geeignet. So neigen die meisten MNMs dazu in aquatischen System nur metastabile Suspensionen zu bilden und direkt nach dem Eintreten in das Medium oder im zeitlichen Verlauf zu sedimentieren. Eine konstante homogene Exposition im Testsystem wird somit stark erschwert. Für Corbicula fluminea, eine weit verbreitete Süßwassermuschel, wurde bereits in früheren Studien gezeigt, dass sie MNMs aus der Wasserphase durch Filtration aufnehmen kann. Im Rahmen dieses Projekts wurde die Eignung von C. fluminea für Bioakkumulationsstudien mit MNMs geprüft. Hierzu wurde ein neues Durchflusssystem entwickelt, welches eine konstante und homogene Exposition von MNMs ermöglicht. Zur Überprüfung wurden synthetische Nanomaterialien gewählt, welche jeweils MNMs mit bestimmten Eigenschaften repräsentieren. Das Silbernanopartikel NM 300K (AgNP) wurde als Repräsentant der Gruppe der gut dispergierbaren und ionenfreisetzenden MNMs getestet und mit AgNO3 als nicht nanopartikuläre Form desselben Elements verglichen. NM 105, ein Titandioxid NP, wurde für die Gruppe der nicht ionenfreisetzenden MNMs getestet. Für die Gruppe der MNMs, welche auf organischen Polymeren basieren, wurde das Polystyrol NP Fluoro-MaxTM getestet, welches mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert war. Somit konnte die Aufnahme und Verteilung des NPs im Weichkörper der Muscheln u.a. mittels Fluoreszenzmikroskop untersucht werden. Für die Ag und TiO2 Behandlungen konnten nach Messung der Gewebekonzentrationen BAF bzw. BCF Werte im Konzentrationsgleichgewicht ermittelt werden. BAFss Werte von 31 und 128 für die beiden NM 300K Konzentrationen (0.624 und 6.177 'Mikrogramm'Ag/L) und 6,150 und 9,022 für die beiden NM 105 Konzentrationen (0.099 und 0.589 'Mikrogram'TiO2/L) zeigten, dass BAFss Werte für die untersuchten MNMs abhängig von der jeweiligen Expositionskonzentration sind. Für die AgNO3 Behandlung wurden ebenso konzentrationsabhängige BCFss Werte von 31 und 711 für die höhere und niedrigere Konzentrationen ermittelt. Die Kinetik der gemessenen Partikelkonzentrationen in den Muschelgeweben (sp-ICP-MS) wie auch die ermittelten Distributionsfaktoren für einzelne Kompartimente lieferten Hinweise, dass die untersuchten MNMs zwar aufgenommen, aber nicht inkorporiert wurden. Quelle: Forschungsbericht
Eine erhöhte Feinstaubbelastung kann verschiedene negative Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen haben: So sind bereits ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, für Entzündungen der Atemwege, aber auch für Stoffwechselveränderungen mit einer erhöhten Feinstaubbelastung in Zusammenhang gebracht worden. Als vermittelnde Mechanismen auf molekularer Ebene werden epigenetische Veränderungen diskutiert. So wurden bereits Störungen auf der DNA-Methylierungsebene und bei der Expression von kurzen RNA-Molekülen, sogenannten microRNAs, durch Feinstaubexposition beschrieben. Diese Veränderungen treten zum Teil schon vor Krankheitsbeginn auf und können daher einen vorhersagenden Charakter haben, die sie für zukünftige Risikobeurteilungen anwendbar erscheinen lassen. Die Datenlage auf diesem Gebiet weist - auch aufgrund der neuen Methodik - noch erhebliche Defizite auf. Daher war das Ziel dieser Studie, die Mechanismen der Wirkung von Feinstäuben auf epigenetischer Ebene zu erfassen. Dies wurde in einer Kohortenstudie mittels einfach zu gewinnender Proben (Nasallavage) aus den oberen Atemwegen untersucht - ein Bereich des menschlichen Körpers, der in direktem Kontakt zu der Noxe Feinstaub steht. Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die in ihrem täglichen Leben einer erhöhten Feinstaubbelastung ausgesetzt sind, wurden mit solchen mit niedriger Belastung verglichen. Die Studienteilnehmenden hatten ihr Lebensumfeld entweder im Innenstadtbereich von Stuttgart (erhöhte Belastung) oder lebten in Simmerath, einer Gemeinde in der Eifel (niedrige Belastung). In unserer Studie zeigten sich epigenetische Veränderungen im Zusammenhang mit der Feinstaubbelastung sowohl in der DNA-Methylierung als auch in der Expression von microRNAs, die die Regulation von Immungenen beeinflussen können. Dies deutet darauf hin, dass auch Partikelkonzentrationen unterhalb des europäischen Grenzwertes Auswirkungen auf Zellen des oberen Atemwegtrakts haben können. Quelle: Forschungsbericht
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