Verbrennungsprozesse und Raumluftqualität

© MEV Verlag

Verbrennungsprozesse haben einen großen Einfluss auf die Innenraumluftqualität. Beim starken Erhitzen von Nahrungsmitteln, dem Anzünden von Duftkerzen und -lampen sowie dem Betreiben von Holzkaminöfen und Ethanolfeuerstellen werden eine Vielzahl an Verbrennungsprodukten und geruchsrelevanten Substanzen freigesetzt. Einige dieser Verbindungen stehen im Verdacht, die Gesundheit zu gefährden.

Verbrennungsprozesse finden nicht nur im Außen-, sondern auch im Innenraum statt. Neben dem alltäglichen Zubereiten von Mahlzeiten (Kochen, Braten) und der Nutzung von wärmeerzeugenden Haushaltsgeräten zählen jahreszeitenabhängig das Heizen mit Holzöfen oder die Verwendung von Kerzen oder Ethanolöfen zu den wichtigsten Quellen für Verbrennungsprodukte im Innenraum.

Verbrennungsprozesse finden nicht nur im Außen-, sondern auch im Innenraum statt. Neben dem alltäglichen Zubereiten von Mahlzeiten (Kochen, Braten) und der Nutzung von wärmeerzeugenden  Haushaltsgeräten zählen jahreszeitenabhängig das Heizen mit Holzöfen oder die Verwendung von Kerzen oder Ethanolöfen zu den wichtigsten Quellen für Verbrennungsprodukte im Innenraum.
Verbrennungsprozesse finden nicht nur im Außen-, sondern auch im Innenraum statt. Neben dem alltäglichen Zubereiten von Mahlzeiten (Kochen, Braten) und der Nutzung von wärmeerzeugenden  Haushaltsgeräten zählen jahreszeitenabhängig das Heizen mit Holzöfen oder die Verwendung von Kerzen oder Ethanolöfen zu den wichtigsten Quellen für Verbrennungsprodukte im Innenraum.

Alltagsquellen

Beim starken Erhitzen, Rösten, Backen und Grillen bestimmter Lebensmittel können Substanzen in die Raumluft freigesetzt werden, die im Verdacht stehen, gesundheitsschädigend zu sein. Dazu zählen Furan, Acrolein, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und 3-Monochlorpropandiol (3-MCPD) sowie Ultrafeinpartikel. Letztere werden sowohl durch Verbrennungsprozesse (Gasherde, Kerzen, Zigaretten) als auch durch wärmeemittierende Haushaltsgeräte (Haartrockner, Toaster, Heizgeräte) erzeugt. Verbrennungsprozesse oder Haushaltsgeräte stellen daher besonders für Partikel eine bedeutsame Quelle dar und können situationsabhängig einen größeren Einfluss auf die Raumluftqualität als Außenluftquellen (Verkehr) haben. Auch Acrolein, das bei unvollständiger Verbrennung von Kraftstoffen, Holz oder Kunststoffen entsteht, kann durch häusliche Tätigkeiten (z. B. Braten mit Pflanzenöl, Rauchen) in hohen Konzentrationen freigesetzt werden und somit die Konzentrationen im Außenraum deutlich übersteigen.

(Duft-)Kerzen und Duftlampen

Grundsätzlich setzen Wachskerzen beim Abbrennen verschiedene flüchtige Substanzen in die Raumluft frei, wozu in der Regel Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO) und Wasser zählen. In Abhängigkeit von der Wachsart und zusätzlichen Behandlungen, insbesondere dem Zusatz von Duftstoffen, können weitere Emissionen freigesetzt werden. Gerade in den vergangenen Jahren hat die Beliebtheit von Duftkerzen, Duftlampen und Raumerfrischern zugenommen. Mit ihrer Hilfe sollen durch die freigesetzten Duftstoffe unangenehme Gerüche entfernt oder zu einer angenehmen Raumatmosphäre beigetragen werden. Kerzen setzen im angezündeten Zustand verstärkt Substanzen frei, die situationsabhängig sehr hohe Raumluftkonzentrationen erreichen können, darunter auch geruchlose Lösemittelverbindungen. Für den Verbraucher ist eine Abschätzung der Auswirkungen von Duftkerzen bzw. -lampen auf die Raumluftqualität daher nicht möglich. Folglich wird analog zu anderen Verbrennungsprozessen im Innenraum das Einhalten eines geregeltes Lüftungsverhaltens empfohlen.

Holzkaminöfen

Angesichts steigender Energiekosten stellt die Holzverbrennung eine kostengünstige und CO2-neutrale Alternative zu anderen Energieträgern dar. Holzkaminöfen werden daher verstärkt als Zusatzheizung in Privaträumen eingesetzt und tragen auch zu einem behaglichen Wohlbefinden bei.

Analog zu anderen Verbrennungsprozessen entsteht auch beim Betrieb von Holzkaminöfen eine Vielzahl an unterschiedlichen partikel- und gasförmigen Produkten, u. a. Kohlenmonoxid (CO), Fein- und Ultrafeinpartikel sowie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Damit stellen Holzkaminöfen eine potentielle Quelle für gesundheitsgefährdende Stoffe dar. Voraussetzungen für einen »sauberen« Betrieb sind daher ein technisch einwandfreier Zustand des Ofens und die Verwendung von abgelagertem unbelastetem Holz. Durch das Öffnen der Ofentür können Verbrennungsgase in den Innenraum gelangen und die Raumluftqualität negativ beeinflussen. Hohe Konzentrationen konnten dabei für Ultrafeinpartikel und PAK nachgewiesen werden. In einigen Studien gemessene hohe Konzentrationen von Benzol stehen möglicherweise in Zusammenhang mit der Verwendung von paraffinhaltigen Grill-Kaminofenanzündern.

Auf entsprechende Produkte sollte daher verzichtet werden. Außerdem ist beim Kaminofenbetrieb immer auf eine ausreichende Frischluftzufuhr, z. B. durch regelmäßiges Stoßlüften, zu achten.

© Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

Ethanolfeuerstelle in der Prüfkammer des Fraunhofer WKI

Ethanolfeuerstellen

Im Gegensatz zu Holzkaminöfen dienen Ethanolfeuerstellen weniger der Wärmeerzeugung als rein dekorativen Zwecken. Der Brennstoff wird entweder als Flüssigkeit oder Gel eingesetzt. Über den Aspekt des Brandschutzes hinaus sind Ethanolfeuerstellen auch hinsichtlich der in die Raumluft freigesetzten Verbrennungsprodukte kritisch zu betrachten. Neben Kohlendioxid (CO2) und Wasser entstehen auch im normalen störungsfreien Betrieb bei der Verbrennung von Ethanol eine Vielzahl weiterer partikel- und gasförmiger Substanzen mit teilweise starker gesundheitsschädlicher Wirkung, u.a. Kohlendioxid, Stickstoffdioxid (NO2) und Formaldehyd. Teilweise sind auch stark erhöhte Konzentrationen von Benzol, Feinpartikeln und Ultrafeinpartikeln nachzuweisen. Zur Gewährleistung einer gesundheitlich unbedenklichen Raumluftqualität sollte daher auf den Einsatz entsprechender Geräte im Innenraum verzichtet und diese nur im Außenbereich betrieben werden.

Literatur