Abfallverbrennung baut Nanopartikel nicht ab

Abfallverbrennung baut Nanopartikel nicht ab

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Bei der Verbrennung in einer KVA, wie etwa hier im zürcherischen Hinwil, bleiben Nanopartikel in der Schlacke zurück. (Bild: Roland zh/Wikicommons)

Vom Menschen gefertigte Nanopartikel - etwa ein hunderttausendstel Millimeter kleine Teilchen - kommen in Sonnencremes, als Oberflächenschutz für Fassaden und sogar im Ketchup vor. Hunderte neue Produkte mit diesen Teilchen sind in Entwicklung. Dadurch wird die Frage, was bei der Beseitigung der Partikel im Abfall geschieht, immer akuter.

Dies hat nun ein Team um den Materialforscher Wendelin Stark von der ETH Zürich untersucht. «Wir haben zwei mögliche, schlimme Szenarien der Zukunft nachgestellt», sagte Stark. Im einen Fall würden grosse Mengen kleinster Partikel im Kehricht auftreten, im anderen als feinster Staub in die Gasphase des Verbrennungsofens der KVA entweichen. Für den Versuch haben die Erstautoren Tobias Walser und Ludwig Limbach grosse Mengen der Testsubstanz Ceroxid einmal dem normalen Kehricht beigemischt, einmal als gasförmiges Wassergemisch in die Brennkammern eingesprüht. Ceroxid ist ein für Mensch und Umwelt ungiftiges Material, das in Autokatalysatoren und Russpartikelfiltern von Lastwagen und Baumaschinen eingesetzt wird.

Nicht in die Luft, aber in die Schlacke

Kollegen vom Labor für anorganische Chemie der ETH Zürich um Detlef Günther - Spezialisten im Aufspüren winzigster Partikel - analysierten hunderte Proben aus der KVA. Es stellte sich heraus, dass in der Abluft aus der Anlage so gut wie kein Ceroxid zu finden war: «Die Filter einer modernen Anlage halten die Nanopartikel hervorragend zurück», sagte Stark. Weniger erfreulich sei, dass die meisten Partikel unverändert in der Schlacke auftauchten, die nach der Verbrennung übrig bleibt. «Das Problem wurde also nur verlagert», sagte Stark.

Abbaubare Nanopartikel gefordert

In aller Deutlichkeit setzen sich die Forscher deshalb für mittelfristig abbaubare Nanopartikel ein. «Wir wollen keine Partikel haben, die ewig leben.» Dies sei eine Herausforderung für Universitäten und Industrie. Es gelte, ähnliche Probleme zu verhindern, wie sie mit anderen nicht-abbaubaren Produkten wie Ozonzerstörern, Plastikabfällen im Ozean oder Pestiziden entstanden sind. «Vorausdenken ist hier sicher klüger», sagt Stark. Im Vorfeld ihrer Untersuchung hatten die Forscher einen ähnlichen Test in einem kleinen Modell-Verbrennungsofen am Paul Scherrer Institut in Villigen AG durchgeführt. Dort schienen die Nanopartikel völlig harmlos zu sein und gelangten nicht einmal in die Abluft. Ganz anders jedoch in der KVA, wo erst die Gaswäscher und Abgasfilter sie entfernten. «Versuche auf kleiner Skala versagen bei so komplexen Systemen», warnt Stark. (sda/aes)