Feinstaubbelastung: Sauber feuern mit Holz will gelernt sein

Heizen mit Holz ist gut für die Umwelt – wenn es richtig gemacht wird. Beim unsachgemässen Feuern entstehen hingegen grosse Mengen an Feinstaub. Kaminfegerinnen und Kaminfeger wissen, wie man gesundheitsgefährdende Emissionen verhindert. 

Text: Mike Sommer

«Holz ist für mich die Königsklasse des Feuerns»: Kaminfegermeister Jonas Wieland.
© Flurin Bertschinger | Ex-Press | BAFU

Meist lernen wir schon als Kinder, ein Feuer zu entfachen: Man zerknüllt eine Zeitung, schichtet dünne Zweiglein und dann zunehmend dickere Äste oder Scheiter darauf und entzündet den Haufen von unten. Später machen wir es im Cheminée oder im Schwedenofen genauso. Und während sich in der Stube wohlige Wärme verbreitet, steigt grauer Rauch aus dem Kamin. Doch was soll an ein wenig Rauch problematisch sein, der nachwachsende Rohstoff Holz ist doch etwas Natürliches?

Tatsächlich ist einheimisches Holz ein umweltfreundlicher Brennstoff. «Aber nur, wenn beim Feuern einige Regeln beachtet werden», sagt Jonas Wieland, Kaminfegermeister in Alpnach (OW) und Präsident des Verbandes Schweizerischer Feu­er­ungskontrolleurinnen und Feuerungskontrolleure (VSFK). «Dann verursacht eine Holzheizung kaum Rauch und damit keine Probleme.» Was aber passiert, wenn nicht nach den Regeln der Kunst gefeuert wird, sieht man vielerorts an Winter­tagen, wenn sich im Flachland stabile Kaltluftseen bilden, aus denen Abgase und Schadstoffe nicht entweichen können: Der Rauch aus den Kaminen legt sich wie ein Schleier über die Dörfer und kann ganze Täler einnebeln. Harmlos ist das nicht, denn beim unsachgemässen Verbrennen von Holz entstehen grosse Mengen an Schadstoffen, darunter polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die als krebserregend gelten, sowie Feinstaub, der Krebs und andere Krankheiten verursachen kann. Besonders gefährlich sind Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern (sog. Particulate Matter, PM2.5), die über die Lunge in den Blutkreislauf eindringen können.

Grosses Verbesserungspotenzial

Im Rahmen von internationalen Vereinbarungen bemüht sich die Schweiz, die Feinstaubemissionen kontinuierlich zu senken. Mit einigem Erfolg: Zwischen 1990 und 2019 konnten die jährlichen PM2.5-Emissionen aus Schweizer Holzfeuerungen von rund 5400 Tonnen auf 1500 Tonnen reduziert werden. Kaminfegermeister Wieland ortet aber gerade in der Kategorie der kleinen Einzelraum-Holzfeuerungen noch Verbesserungspotenzial: «Grössere Kesselheizungen sind in der Regel ganz oder weitgehend automatische Anlagen. Wer sich an die Betriebsanleitungen hält, kann bei denen wenig falsch machen. Das ist bei Cheminées und Kachelöfen anders.»

Das richtige Einfeuern demonstriert Jonas Wieland im Labor der Berner Fachhochschule (BFH) in Biel, wo er angehende Feuerungskontrolleure und -kontrolleurinnen an verschiedenen Ofentypen ausbildet. Er beginnt mit der Theorie: «Beim optimalen Verbrennungsprozess entweichen praktisch nur Wasserdampf und CO2. Vom Holz bleibt nur feinste Asche übrig.» Damit dies gelingt, werden trockene Brennholzscheiter dicht aneinander in den Brennraum gelegt. Oben darauf kommt das Anfeuermodul, das heisst vier dünne Tannenholzscheiter, die übers Kreuz aufeinandergeschichtet werden. In ihrer Mitte platziert Jonas Wieland ein Knäuel wachsgetränkter Holzwolle und entzündet es. Rasch ergreift das Feuer zuerst die Tannenholzscheiter und bald auch das darunterliegende Brennholz. Das ist das ganze Geheimnis: Nur trockene, naturbelassene und nicht zu dicke Holzscheiter verwenden, diese korrekt aufschichten, von oben anfeuern und Luftklappe und Kaminschieber während des ganzen Verbrennungsprozesses geöffnet lassen. Dann ist nach wenigen Minuten kein Rauch mehr sichtbar, denn dieser verbrennt in den grossen und heissen Flammen. Wird hingegen von unten eingefeuert, sind die Scheiter zu feucht oder zu dick oder ist das Feuer wegen mangelnder Luftzufuhr zu wenig heiss, entsteht viel Rauch, der durch den Kamin nach draussen gelangt.

Mit psychologischem Gespür

Wenn Jonas Wieland einen Ofen reinigt, sieht er an den Russablagerungen und Ascheresten, ob falsch gefeuert oder sogar Abfall verbrannt wurde: «Dann suche ich das Gespräch mit der Kundschaft: Welchen Brennstoff verwendet sie, wie feuert sie ein, wie handhabt sie die Luftzufuhr? Ich trete nicht als Polizist auf, sondern erkläre die Vorteile des richtigen Feuerns.» Dabei sei Psychologie gefragt: «Ich kann einer Person, die seit vielen Jahren nach der gleichen Methode feuert, nicht einfach sagen, dass sie alles falsch macht.» Wer beim Heizen mit Holz ein Neuling sei, nehme Ratschläge meistens gerne an. Vermeintliche Profis hingegen müssten mit Gespür überzeugt werden: «In der Regel gelingt das spätestens mit dem Argument, dass sich fast alles, was man zum Kamin hinausbläst, rund ums Haus wieder ablagert. Wer nicht sauber feuert, vergiftet seine Umgebung und die eigene Atemluft.»

Falsch feuern ist kein Kavaliersdelikt mehr, seit der Bund 2018 auch für Holzfeuerungen bis 70 Kilowatt Nennleistung Grenzwerte für Feinstaub- und Kohlenmonoxidemissionen eingeführt hat. Bei kleinen Holzfeuerungen müssen zwar keine periodischen Abgasmessungen durchgeführt werden. Bei regelmässigem Betrieb sind gemäss Luftreinhalte-Verordnung (LRV) aber periodische Sichtkontrollen und in einigen Kantonen auch eine Aschekontrolle vorgeschrieben. Hier kommen die Kaminfegerinnen und Kaminfeger ins Spiel, die vielerorts auch als Feuerungskontrolleurinnen und Feuerungskontrolleure tätig sind. Ihre Beratungskompetenz ist entscheidend dafür, dass die Feinstaubemissionen aus Schweizer Haushalten auch in Zukunft weiter sinken. Deshalb hat das BAFU in Kooperation mit den relevanten Berufsverbänden die Kampagne «Point of Fire» lanciert. Sie vermittelt den Berufsleuten zahlreiche Tipps, wie sie ihre Kundinnen und Kunden erfolgreich für das saubere Feuern motivieren können.

Weniger Schadstoffe dank Technik

Eine saubere Verbrennung von Holz ist im offenen Kamin nicht möglich. Besser sind geschlossene Kaminöfen (Schwedenöfen) mit gut regulierbarer Luftzufuhr und Kachelöfen, welche die Wärme speichern. Bei Holzzentralheizungen (Kesselheizungen) sind externe Wasserwärmespeicher die Regel. Sie nehmen überschüssige Wärme auf und geben sie nach Bedarf wieder ab. Dadurch muss die Feuerung weniger oft ein- und ausgeschaltet werden – zum Vorteil der Umwelt, denn bei diesen Vorgängen entstehen am meisten Schadstoffemissionen. Neuere Kesselheizungen funktionieren zudem nach dem Prinzip der gestuften Verbrennung. Dabei wird das Holz zuerst mit wenig Luft zum Ausgasen gebracht. Die austretenden Gase werden danach mit Frischluft vermischt, wodurch sie bei Temperaturen um 1100 Grad Celsius fast vollständig verbrennen. Die Holzvergasung lässt sich noch optimieren, indem die Holzgase örtlich getrennt in einem eigenen Brennraum verbrannt werden. 

Erste Holzheizungen mit dieser Technologie sind bereits erhältlich. Die Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) hat in den letzten Jahren einen Holzvergaserbrenner dieses Typs entwickelt, mit dem sich bestehende Öl- oder Gasheizkessel umrüsten lassen. Er zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad sowie durch minimale Kohlenmonoxid- und Feinstaubemissionen aus. Ein marktreifes Produkt ist aus dieser Innovation allerdings noch nicht hervorgegangen.

«Königsklasse des Feuerns»Eine weitere Option zur Verminderung von Emissionen sind Feinstaubfilter. Bei Holzfeuerungen bewähren sich Partikelabscheider, bei denen die Staubpartikel elektrostatisch aufgeladen werden, worauf sie sich an der Kaminwand ablagern. Die Filter halten im Schnitt rund 70 Prozent des Staubs in der Abluft zurück. Das hat sich im Rahmen eines in Saas-Fee (VS) durchgeführten Messprojektes des BAFU und der FHNW gezeigt. Seit 2009 wurden dort über 70 von rund 260 Holzfeuerungen mit finanzieller Unterstützung der Gemeinde mit Feinstaubfiltern ausgerüstet. 

Die Auswertung der Messdaten bestätigte die Wirksamkeit der Filteranlagen und lieferte wertvolle Erkenntnisse über ihre Praxistauglichkeit. So zeigte sich, dass es für einen dauerhaft effizienten Betrieb wichtig ist, die Anlage regelmässig zu warten, den Kamin periodisch von den Staubablagerungen zu säubern und stets die Regeln des richtigen Feuerns zu beachten.

Jonas Wieland hat seine Vorführung des korrekten Feuerns inzwischen beendet. Im Brennraum des Ofens ist nur wenig weisse Asche zurückgeblieben – ein Hinweis darauf, dass das Holz in einem heissen Feuer vollständig und mit wenig Rauchentwicklung verbrannt ist. «Es ist ein gutes Gefühl, wenn man es richtig macht und sein Feuer im Griff hat», sagt der erfahrene Kaminfegermeister. «Holz ist für mich die Königsklasse des Feuerns.»

So misst die Schweiz Emissionen aus Holzfeuerungen

Die Emissionen aus Schweizer Holzfeuerungen stammen aus sehr unterschiedlichen Kategorien von Anlagen – von offenen Cheminées über Zimmeröfen und Zentralheizungen bis hin zu industriellen Grossanlagen. Doch wie kann man die einzelnen Schadstoffe quantitativ erfassen? Etwa 550 000 Holzfeuerungen gab es gemäss der Schweizerischen Holzenergiestatistik 2019. Die grosse Mehrheit (rund 500 000) sind Einzelraumheizungen, bei denen keine Schadstoffmessung erfolgt.

Die seit 1990 jährlich erhobene Holzenergiestatistik liefert die Datengrundlagen für die Berechnung der Schadstoffemissionen. Sie gibt Aufschluss darüber, welche Holzmenge in den einzelnen Anlagekategorien eingesetzt wird. Dabei stützt sie sich auf vielfältige Quellen, zum Beispiel Absatzstatistiken, Angaben von Fachverbänden oder Erhebungen von Verwaltungsstellen. Mit einem Emissionsfaktormodell berechnet das BAFU aus diesen Daten den Schadstoffausstoss. Das periodisch aktualisierte und verfeinerte Modell berücksichtigt insbesondere Messungen an verschiedenen Anlagen, Labormessungen und Angaben aus der wissenschaftlichen Literatur. Vor allem bei den kleinen Einzelraumfeuerungen ist die Datenunsicherheit beträchtlich, denn der effektive Schadstoffausstoss ist von vielen Faktoren abhängig. Zu diesen gehören der Feuchtigkeitsgehalt des verfeuerten Holzes, die Anfeuerungsmethode oder die Betriebsart der Anlage (Betriebsintervalle u. ä.). Hier muss sich das Modell auf Annahmen stützen.

Die hochgerechneten Daten der Holzfeuerungen fliessen schliesslich in das Emissionsin­ventar der Schweiz (EMIS) ein, auf dessen Grundlage die Schweiz ihre entsprechenden Emis­sionen jährlich der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UNECE) rapportiert. Die Berichterstattung erfolgt im Rahmen des Übereinkommens über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung (CLRTAP). Es bezweckt die kontinuierliche Senkung der Luftschadstoffe in den insgesamt 51 Unterzeichnerstaaten.

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Letzte Änderung 24.02.2021

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