Ultrafeinstaub: Wie schädlich sind Abgase durch Flugantriebe?

9 Februar 2022

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität der Bundeswehr München untersuchen die gesundheitsschädliche Wirkung des sogenannten Ultrafeinstaubs, der im Flugbetrieb entsteht und vergleichen dies mit Emissionen im Straßen-, Schiffs- und Bahnverkehr.

Ein Beitrag von Prof. Thomas Adam, Institut für Chemie und Umwelttechnik und Prof. Andreas Hupfer, Institut für Aeronautical Engineering.

Luftverschmutzung stellt ein großes Gesundheitsrisiko mit weltweit mind. 5 Millionen Todesfällen pro Jahr dar. Besonders der Ultafeinstaub, das sind Partikel mit einem Durchmesser von kleiner als 100 Nanometern und damit tausendmal kleiner als ein menschliches Haar, wird für schwerwiegende Atemwegserkrankungen verantwortlich gemacht. Der Straßenverkehr hat am Entstehen von Ultrafeinstaub einen hohen Anteil, da er vorwiegend bei Verbrennungsprozessen entsteht.

Ziel des von der EU finanzierten Forschungsvorhabens Ultrhas („ULtrafine particles from TRansportation – Health Assessment of Sources“) ist es, die gesundheitlichen Risiken des Ultrafeinstaubs von verschiedenen verkehrsbedingten Verursachern gegenüber zu stellen und eine Risikobewertung vorzunehmen. Darüber hinaus finden Untersuchungen zu Alterungsprozessen der Partikel in der Atmosphäre statt um deren Einfluss auf das Klima besser zu verstehen. Neben Abgasen von Diesel- und Benzinmotoren aus Pkw und Lkw werden Emissionen von Schiffsmotoren und Flugzeugantrieben sowie metallische Abriebe aus Bremsen und Bahn-Oberleitungen betrachtet.

Realitätsnahe Untersuchungen im Labor

Die Forschungsarbeiten an den Flugantrieben werden dabei von Prof. Andreas Hupfer vom Institut für Aeronautical Engineering und Prof. Thomas Adam vom Institut für Chemie und Umwelttechnik durchgeführt. In aufwendigen Voruntersuchungen an realen Triebwerken und im Labor wird versucht das chemisch-physikalische Emissionsmuster von echten Flugantrieben möglichst realitätsnah auf einem selbst entwickelten Modellprüfstand abzubilden.

Im Anschluss werden in einer mehrwöchigen Messkampagne die umfangreichen toxikologischen Studien in Kooperation mit den Projektpartnern aus Deutschland, Norwegen, Finnland und der Schweiz durchgeführt. Unterstützt wird das Vorhaben zusätzlich durch die Forschungsgruppe „Small Aero Engines“, einem Gemeinschaftsprojekt der Universität der Bundeswehr München und der Technischen Universität München. Gefördert durch das Forschungsnetzwerk Munich Aerospace untersucht „Small Aero Engines“ die Eigenschaften alternativer Kraftstoffe für die Luftfahrt.

Das Projekt Ultrhas startete am 1. September 2021 und hat eine Laufzeit von vier Jahren. Gefördert wird es innerhalb des EU Förderprogramms Horizon 2020. Kooperationspartner sind das Helmholtz Zentrum München, die Universität Rostock, das Norwegian Institute of Public Health, die University of Eastern Finland, das Finnish Institute for Health and Welfare und die Universität Fribourg.

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^{Titelbild: Prof. Thomas Adam (li.) und Prof. Andreas Hupfer (re.) bei Forschungsarbeiten im Labor (© UniBw M/Siebold)}