Feinstaub – Luftdaten.at

Feinstaub ist in der Luftreinhaltepolitik der „Dauerbrenner“, weil er sehr viele Quellen hat, sich chemisch/physikalisch ständig verändert und gesundheitlich schon bei relativ niedrigen Konzentrationen relevant ist. In Österreich hat sich die Belastung in den letzten Jahrzehnten zwar deutlich verbessert, dennoch bleiben Winterepisoden, Sekundärpartikel aus Vorläufern und der Spagat zwischen Klimaschutz (z. B. Biomasse) und Luftqualität zentrale Themen.

Was ist Feinstaub und warum unterscheiden wir PM10 und PM2,5?

Unter PM10 versteht man Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von < 10 µm, unter PM2,5 jene < 2,5 µm. PM2,5 ist also eine Teilmenge von PM10 und gesundheitlich meist kritischer, weil diese feineren Partikel bis in die Lungenbläschen gelangen können. Feinstaub ist kein einzelner Stoff, sondern ein Gemisch aus Primärpartikeln (direkt emittiert, z. B. Ruß, Staub), Sekundärpartikeln (entstehen erst in der Atmosphäre aus Gasen wie NOx, SO₂, NH₃).¹

Gerade PM2,5 und ein Teil von PM10 können wegen ihrer atmosphärischen Lebensdauer über hunderte Kilometer verfrachtet werden. Lokale Werte sind daher oft auch ein “regionaler” bzw. “europäischer” Fingerabdruck.

Die neuen Werte PM1 und PM0,1 (ultrafeine Partikel, UFP)

PM1 umfasst Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von < 1 µm. Damit liegt es zwischen PM2,5 und ultrafeinen Partikeln und ist besonders relevant. Die Partikel dringen tief in die Lunge ein und können, je nach Zusammensetzung, Entzündungsreaktionen begünstigen. In urbanen Räumen ist PM1 häufig stark von Verbrennung geprägt (Verkehr, Hausbrand), zusätzlich trägt sekundäre Partikelbildung (z. B. aus NO_x/NH₃/SO₂) wesentlich bei. Dabei ist PM1 oft ein guter Marker für anthropogene Feinstaubanteile, im Gegensatz zu groberen, stärker geogenen Anteilen wie aufgewirbelten Stäuben.

Wichtig: PM1 ist in vielen Messnetzen noch nicht flächendeckend als Standardgröße etabliert (im Gegensatz zu PM10/PM2,5), gewinnt aber in Forschung und Gesundheitsbewertung an Bedeutung, weil es stärker die „wirklich lungengängige“ Fraktion abbildet. In unseren Messstationen und -geräten verwendet wir deswegen extra Sensoren, welche auch diese Partikelgrößen gesondert messen können.

PM0,1 bezeichnet Partikel < 0,1 µm (100 nm). Diese werden häufig auch als ultrafeine Partikel (UFP) bezeichnet. UFP tragen oft wenig zur PM2,5-Masse bei, können aber zahlenmäßig dominieren. Deshalb werden sie häufig eher als Partikelanzahlkonzentration (z. B. Partikel/cm³) betrachtet, nicht als µg/m³. Viele Grenzwertsysteme (PM10/PM2,5) sind historisch massenbasiert, was den damaligen Stand der Messtechnik widerspiegelt. In den letztem Jahren sind dort große Fortschritte erzielt worden, so dass UFP in der neuen EU-Luftqualitätsrichtlinie hinzugefügt wurden zu dem Monitoring.²

Durch ihre geringe Größe besitzen UFP eine sehr große Oberfläche pro Masse und können dadurch stärker mit anderen Stoffen und biologischem Gewebe interagieren. Sie gelangen tief in die Lunge und können bestimmte Entzündungsprozesse verstärken. Die genauen Wirkmechanismen und Folgen sind gerade Forschungsgegenstand.³

Woher kommt Feinstaub in Österreich?

Das Umweltbundesamt nennt für PM10 als zentrale Verursacher u. a. Verkehr, Hausbrand (v. a. alte Einzelöfen) und Industrie/Bauwirtschaft; beim Verkehr ist neben Auspuffemissionen auch die Aufwirbelung von Straßenstaub relevant.⁴ Für PM2,5 spielen zusätzlich stark noch Verbrennungsprozesse (Hausbrand/Heizen) sowie sekundäre Aerosole (Ammoniumnitrat/-sulfat) eine Rolle.⁵

Sekundäres anorganisches Aerosol (SAA) ist in Österreich ein großer Anteil. An ländlichen Hintergrundstandorten tragen Ammoniumsulfat/-nitrat laut Umweltbundesamt etwa 30–45 % zur PM10 bzw. PM2,5-Belastung bei (städtischer Hintergrund etwa 20–40 %). Dies sind im Grunde Salze, welche in der Luft durch chemische Reaktionen entstehen. Ein Schlüsselstoff ist dabei Ammoniak (NH₃). Das Umweltbundesamt führt an, dass NH₃ in Österreich zu rund 95 % aus der Landwirtschaft stammt (vor allem Tierhaltung) und als Vorläufergas die Bildung sekundären Feinstaubs antreibt.⁶

Warum schwankt Feinstaub so stark?

Dass Feinstaubwerte plötzlich steigen, hat oft weniger mit einer abrupten Emissionsänderung zu tun, sondern mit Meteorologie: Inversionslagen im Winter (schlechte Durchmischung), trockene Perioden (mehr Aufwirbelung) sowie Ferntransport (belastete Luftmassen aus Nachbarregionen).⁷ In Städten und urbanen Regionen hat die Stadtmorphologie einen direkten Einfluss auf Luftströmungen und damit auch auf den Abtransport von Emissionen. Mikroklimatische Effekte wie Urbane Hitzeinseln können diesen noch verstärken.

Ein Spezialfall ist Wüstenstaub/Saharastaub, der in Österreich messbare PM10-Spitzen verursachen kann. Das Umweltbundesamt dokumentiert solche Ereignisse explizit, z. B. in Monatsberichten, in denen Tagesmittelwerte > 50 µg/m³ teilweise dem Saharastaubeintrag zugeordnet werden.⁸