Eine Analyse von Frankfurter Wissenschaftlern führt die Ultrafeinstaub-Belastung im Flughafen-Umfeld eindeutig auf den Luftverkehr zurück. Dabei fanden sie bedenkliche Substanzen.
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Herr Professor Vogel, was war Gegenstand Ihrer Studie?
Wir haben die chemische Zusammensetzung von ultrafeinen Partikeln in der Abgasfahne des Frankfurter Flughafens untersucht.
Woher kommt das Material?
Es wurde gesammelt an einer Messstation des Hessischen Landesamts für Naturschutz, Umwelt und Geologie in Frankfurt-Schwanheim. Dort haben wir in einem Messcontainer einen sogenannten Kaskadenimpaktor installiert, mit dem wir gezielt Partikel von 10 bis 50 Nanometer Durchmesser sammeln konnten.
Was war das Ziel der Untersuchung?
Es sollte aufgeklärt werden: Woraus bestehen diese ultrafeinen Partikel? Wir haben moderne analytische Verfahren eingesetzt, um einzelne Moleküle nachzuweisen. So haben wir festgestellt, dass vor allem die kleinsten Partikel um 10 bis 20 Nanometer aus synthetischen Schmierölen bestehen, die von den Triebwerken der Flugzeuge kommen.
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Können Sie eindeutig sagen, dass diese Partikel vom Luftverkehr stammen?
Ja. In der Umgebung gibt es auch Straßen, aber Schmieröle von Pkw sind chemisch anders zusammengesetzt. Durch einen Vergleich mit einem von uns gekauften kommerziellen Öl für Flugzeug-Triebwerke konnten wir im Labor zeigen, dass es sich um dieselben Substanzen handelt. Außerdem haben wir die Proben selektiv immer dann gesammelt, wenn der Wind aus Südwesten kam und die Messstelle somit in der Abluftfahne des Flughafens lag.
Es gibt doch auch für Autos synthetische Öle?
Die sind nicht wirklich synthetisch, das ist eine Fraktion aus der Erdöldestillation. Das chemische Gemisch ist dabei mit vielen Tausend Substanzen sehr viel komplexer als bei einem synthetischen Triebwerksöl - da sprechen wir von circa 20 Einzelverbindungen.
Was ist neu an diesen Erkenntnissen?
Wir konnten zeigen, dass diese Schmieröle bei Umgebungstemperatur sehr schwerflüchtig sind. Wenn sie aufgeheizt werden, gehen sie in die Gasphase über. Man kann also annehmen, dass sie direkt hinter den Triebwerken als Gase vorliegen. Sobald das Abgas der Turbine abkühlt, kommen diese Öle in eine sogenannte Übersättigung und können bei der Neubildung von Partikeln eine zentrale Rolle spielen.
Gibt es ein Triebwerksöl, das allgemein verwendet wird?
Nein. Durch die chemische Analyse haben wir feststellen können, dass am Frankfurter Flughafen mindestens zwei unterschiedliche Schmieröle zum Einsatz kommen, die sich in ihrer Grundzusammensetzung chemisch deutlich unterscheiden. Das ist auch nicht überraschend bei den vielen Fluglinien, die dort starten und landen. Eines der Öle, welches wir nachgewiesen haben, wurde bis in die 1980-er Jahre in U-Booten eingesetzt. Es wird dort nicht mehr verwendet, weil man inzwischen weiß, dass bei hohen Temperaturen Transformationsprodukte entstehen, die als Neurotoxine beschrieben werden. Das bedeutet, dass diese Stoffe auf die Nervenweiterleitung einwirken können.
Das klingt beängstigend für die Anwohner.
Man muss dazu sagen, dass wir Ultraspurenanalytik machen. Mit modernen Verfahren können wir auch minimale Konzentrationen von einzelnen Stoffen messen - und wir wissen nicht, ab welcher Konzentration in der Atemluft die Stoffe problematisch sind.
Welche Gesundheitsgefahren könnten aus den nachgewiesenen Partikeln erwachsen?
Darüber weiß man noch zu wenig. Man weiß, dass ultrafeine Partikel andere Eigenschaften haben als anderer, größerer Feinstaub. Man muss diese Situation zusammen mit Toxikologen und Epidemiologen weiter untersuchen. Es lässt sich schlecht vorhersagen, ob die Belastung kurzzeitige oder langfristige Gesundheitswirkung zeigt. Generell weiß man, dass ultrafeine Partikel tief in die Atemwege eindringen und im Verdacht stehen, Entzündungen oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen auszulösen. Das gilt vor allem für Partikel aus anderen Quellen wie dem Straßenverkehr oder der Holzfeuerung. Da zählen dann auch Rußpartikel dazu. Was Ölpartikel aus dem Luftverkehr machen, wissen wir noch nicht.
Dennoch liegt es nahe, die Belastung möglichst herunterzubringen, auch wenn die gesundheitlichen Folgen noch nicht abschließend geklärt sind. Wo könnte man da ansetzen?
Ingenieure von Triebwerken müssen sich Gedanken darüber machen, wie man die Emission von Schmierölen weiter verringern kann. Und man könnte sich den Kopenhagener Flughafen als Beispiel nehmen, wo nach meinen Informationen die Flugzeuge nach der Landung oder vor dem Start mit Schleppern an ihre Positionen gezogen und erst dort die Turbinen angestellt werden. Alternativ könne man die Piloten bitten, auf dem Flughafenvorfeld nur eine Turbine als Anschub zu nutzen. Aber das muss von Expertinnen und Experten beurteilt werden, die sich mit den Abläufen am Flughafen befassen. Wir können nur sagen: Unsere Studien deuten darauf hin, dass sich die Emission von Triebwerksölen als ein wichtiger Hebel darstellt, wenn man die Belastung durch Ultrafeinstaub im Flughafen-Umfeld verringern möchte.