. .

Ein Projekt von: BR | NDR | SWR | WDR

Feinstaub aus Orangen

12.01.2016, von , in Karte anzeigen

Expeiment mit Orangenschale (Foto: BR-Studio Franken/Inga Pflug)

Experimentell kann nachgewiesen werden, dass Orangenduft zu Feinstaubentwicklung führt.

Feinstaub stammt aus Dieselruß, Reifenabrieb oder Abgasen von Industrie-, Heizungs- und Kraftwerksanlagen oder Heizungen. Und zu viel davon macht krank. So viel steht fest. Doch Feinstaub entsteht auch da, wo Bäume und Früchte duften und dieser Feinstaub kann sogar gut fürs Klima sein. An der Uni Bayreuth forschen Wissenschaftler für atmosphärische Chemie an Feinstaub, der ganz natürlich entsteht.

Orangen als natürliche Feinstaubquelle

Gerade im Winter gehört er dazu: Der Orangenduft. Er verspricht Vitamine, weckt Kindheitserinnerungen, macht gute Laune – und bringt Feinstaub in die Luft. Alles, was Andreas Held, Professor für Atmosphärische Chemie an der Universität Bayreuth, braucht, um das zu beweisen, ist die frisch abgezogene Schale einer Orange, ein Glaskolben und ein Partikelzähler. Denn der gute Duft der Orange ist chemisch gesehen Gas: „Das ist eine große Zahl unterschiedlicher Gase, organischer Spurengase, die in der Atmosphäre oxidiert werden, chemisch reagieren. Und dabei entstehen Stoffe, aus denen dann Feinstaub entsteht“, sagt der Bayreuther Forscher. Im Versuchsaufbau beschleunigt Ozon diese natürliche Oxidation. Schon nach wenigen Augenblicken zählt der Kondensations-Partikel-Zähler drei Millionen Partikel in dem Glaskolben mit der Orangenschale – in nur einem einzigen Kubikzentimeter Luft.

Feinstaub kann gut fürs Klima sein 

Der Versuch mit den Orangen steht dabei nur stellvertretend für andere Tests, die die Bayreuther Forscher durchführen, erklärt Andreas Held: „Wir wollen die natürlichen Quellen von Feinstaub besser verstehen.

Andreas Held (Foto: BR-Studio Franken/Inga Pflug)

Andreas Held, Professor für Atmosphärische Chemie, bei einem versuch mit dem Duftstoff „Limonen“.

Tatsächlich produzieren Bäume mit ihren Duftstoffen in der Atmosphäre auf chemische Art und Weise auch Feinstaubpartikel, die dann in der Atmosphäre eine bestimmte Wirkung entfalten.“ Sichtbar wird dieser Feinstaub beispielsweise als Dunst über den Wäldern, da die kleinen Partikel blaues Licht besonders gut streuen können, beschreibt der Chemiker.

Das Dilemma: Während wir aus gesundheitlichen Gründen keinen Feinstaub haben wollen, kann er unserem Klima guttun. „Wir wollen einerseits den Feinstaub nicht einatmen, andererseits kühlt er aber unsere steigenden Temperaturen“, beschreibt Held. Die Feinstaub-Partikel können beispielsweise zur Wolkenbildung beitragen oder die Wolkeneigenschaften verändern. „Und um das zu verstehen, versuchen wir hier im Labor diese chemischen Prozesse zu simulieren und quantitativ zu verstehen.“

Klima aus der Glasröhre

Auch die Größe der Partikel ist wichtig. In einem zweiten Versuch gibt Andreas Held einige Tropfen Orangenduft als Reinstoff in eine übermannshohe Glasröhre, eine „Smogkammer“.

Auswerung des Experiments (Foto:BR-Studio Franken/Inga Pflug)

Feinstaub kann unter Umständen sogar günstig fürs Klima sein

Der Duftstoff, den er verwendet, heißt „Limonen“, auch im Duft von Bäumen ist er in geringem Maße beteiligt. Außerdem nutzt ihn die Industrie etwa für den Frischeeffekt in Putzmitteln. Bei der natürlichen Feinstaubbildung spielt der Stoff eine wichtige Rolle.

In der großen Smogkammer verteilt sich der reine Orangenduft in rund 700 Litern sauberer Luft. Andreas Held lässt das Gemisch nun von einer starken Lampe bescheinen, die das Sonnenlicht simuliert. Auf seinen Instrumenten kann er nun ablesen, wie viele Partikel entstehen – und vor allem, wie groß sie sind. Kleine Partikel zeigen recht wenig Wechselwirkung mit der Sonnenstrahlung und bilden auch kaum Wolkentropfen.

Orangenschale im Glaskolben (Foto: BR-Studio Franken/Inga Pflug)

Nicht nur Orangen, sondern auch Bäume produzieren mit ihren Duftstoffen Feinstaub.

„Aber wenn die Partikel zu einer gewissen Größe angewachsen sind, können die Partikel tatsächlich abkühlend wirken, indem sie direkt Strahlung  ablenken oder die Wolken heller machen, was zu einer Abkühlung insgesamt des Klimas führt“, sagt Andreas Held.

Fest steht für die Forscher in Bayreuth aber auch: Smog, wie er in großen Städten  vorkommt, entsteht typischerweise bei viel größeren Partikel-Konzentrationen. Und für die sind nicht die Pflanzen verantwortlich, sondern vom Menschen verursachte Vorläufergase.

Share

Schreibe einen Kommentar

*

Kartendarstellung

Karte
 

Der SWR ist Mitglied der ARD.

Impressum | SWR ©2016