Wiederholte Meldungen über Überschreitungen des Immissionsgrenzwertes für Feinstaub (PM10) aus technischen Anlagen haben eine breite Diskussion über die Ursachen und über entsprechende Minderungsstrategien ausgelöst. Insbesondere der erneuerbare Energieträger Holz, der z. T. als klima- und energiepolitischer Hoffnungsträger gilt, geriet hier beim Einsatz zur Wärmebereitstellung in die Kritik, zumal dessen Staubemissionen im Wesentlichen der Feinstaubfraktion zuzuordnen sind. Das gilt vor allem für die nach Anzahl und Verbrauch besonders bedeutende Gruppe der häuslichen Verbrennungsanlagen, die auf der Basis holzartiger Brennstoffe wie beispielsweise Pellets, Hackschnitzel oder Stückholz betrieben werden. Bisher ist offen, wie die Feinstäube zusammengesetzt sind und ob - und wenn ja, welche - Schadstoffe sich ggf. auf den Feinstaubpartikeln befinden. Unklar ist auch, inwieweit es sich bei den Feinstaubemissionen aus häuslichen Feuerungsanlagen um ein Problem signifikanten Ausmaßes - im Vergleich zu anderen Feinstaubemissionen - oder um ein Problem von eher untergeordneter Bedeutung handelt. Auch fehlen für eine gezielte Feinstaubminderung belastbare Aussagen und Erkenntnisse über die quantitativen Wirkungen bestimmter für die Holzfeuerungspraxis im häuslichen Bereich realistischer Primär- und/oder Sekundärmaßnahmen zur Feinstaubminderung.

In enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Energetik und Umwelt (Leipzig) und dem Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (Straubing) werden folgende Zielstellungen bearbeitet:

• Messung der Feinstaubemissionen und Identifikation der wesentlicher Bestimmungsgrößen einschließlich der gegebenen primären und sekundären Minderungsmöglichkeiten bei typischen Feuerungen für Holzpellets, Hackschnitzel und Stückholz
• Analyse und Bewertung der Emissionsminderungsmaßnahmen und Erarbeitung entsprechender Minderungsstrategien (d. h. Minderungsmaßnahmenbündel) auch im Vergleich zu anderen Feinstaubquellen unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte
• Analyse unterschiedlicher Feinstaubemissionsfraktionen hinsichtlich Zusammensetzung und ggf. angelagerter organischer Verbindungen sowie bezüglich deren Toxizitätspotentials

Feinstäube gelten, da es sich um lungengängige Partikel handelt, als besonders schädlich, da sie anorganische Schadstoffe (z. B. Schwermetalle) und auf ihrer Oberfläche in hohen Konzentrationen adsorbierte unverbrannte Kohlenwasserstoffe und durch den Verbrennungsprozess gebildete andere organische Schadstoffe (Dioxine, Furane) mit sich führen können. Solche feinen Ruß- und Aschepartikel erfüllen somit eine Transportfunktion für Schadstoffe und können teilweise reizend, toxisch oder mutagen wirken. Von besonderer Bedeutung sind dabei neben den Dioxinen und Furanen die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), die wie z. B. Benzo(a)pyren ein kanzerogenes Potential aufweisen können, und möglicherweise chlorierten Kohlenwasserstoffe, Phenole und Kresole. Ziel des Teilprojektes ist es vor diesem Hintergrund, die abgeschiedenen Staubfraktionen messtechnisch zu analysieren (Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn, PAK, PCB, Phenole, Kresole, Dioxine und Furane) und zu charakte-risieren. Zusätzlich wird zu Vergleichszwecken jeweils auch die Rostasche untersucht. Die Staubpartikel der einzelnen Staubfraktionen werden mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM/EDX), der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) sowie der Röntgendiffraktometrie hinsichtlich ihrer Größe bzw. Größenverteilung, Form und mineralogischen Zusammensetzung detailliert untersucht und charakterisiert. Diese Parameter können, neben den Schadstoffen, ebenfalls einen Einfluss auf das toxische Potenzial der Feinstaubfraktionen haben.