Aerosole - Aero? was? - Teil 1

Seit dem vergangenen Jahr ist von ihnen vor allem in Bezug auf die
aktuelle Corona-Pandemie in den Medien die Rede - "Aerosole". Was es
mit den kleinen Teilchen alles so auf sich hat, lesen Sie im heutigen
Thema des Tages.


Bei Aerosolen handelt es sich um sehr kleine Teilchen, die in fester
oder flüssiger Form in der Luft oder in einem anderen Gas vorkommen.
Je kleiner diese Teilchen sind, desto länger schweben sie. Sie können
menschengemacht sein, stammen aber auch aus natürlichen Quellen. Bei
einem Vulkanausbruch beispielsweise können sehr viele Teilchen hoch
in die Atmosphäre geschleudert werden. Ein Kraftfahrzeug setzt die
Partikel dagegen eher in Bodennähe frei.


Dabei variieren ihre Größen und Mengen stark. Ihre Größe reicht von
etwa einem Nanometer bis zu 100 Mikrometern. Zum Vergleich: Ein
Nanometer verhält sich zu einem Meter wie der Durchmesser einer
1-Cent Münze zu dem des Erdballs. Der ungefähre Durchmesser eines
menschlichen Haares beträgt rund 50 bis 70 Mikrometer. Das
Größenspektrum überstreicht also fünf Größenordnungen! In Reinluft
(Luft, die nahezu unbeeinflusst vom Menschen ist) befinden sich
lediglich 100 bis 300 Partikel pro Kubikzentimeter, in stärker
belasteten Regionen kann die Anzahl hingegen auch 10.000 Partikel pro
Kubikzentimeter betragen.


Grundsätzlich werden die Aerosole nach ihrem Entstehungsprozess
unterschieden. So gibt es primäre Aerosole wie etwa Mineralstaub,
Meersalzaerosole oder Ruß, die bereits als feste Teilchen in die
Atmosphäre gelangen. Sekundäre Aerosole, wie Sulfat-Aerosole oder
Schwefelsäure, entstehen in der Atmosphäre erst durch Kondensation
aus das Gasphase, d.h. einzelne Dämpfe bilden neue Partikel oder
kondensieren an bereits vorhandenem Aerosol.


Besonders seit dem vergangenen Jahr werden den Aerosolen in der
Öffentlichkeit große Aufmerksamkeit geschenkt. Denn
Infektionskrankheiten, wie beispielsweise COVID-19, können unter
anderem durch Aerosole übertragen werden. Besonders in schlecht
belüfteten Innenräumen spielen sie dabei eine Rolle, wenn sich ihre
Konzentration dort über einen längeren Zeitraum erhöhen kann.
Forscher des Max-Planck-Instituts, die dem Thema "Aerosole" in ihrem
aktuellen Heft ("Max-Planck Forschung" 01/2021) eine Infografik
gewidmet haben, verweisen dort auf einen eigens entworfenen
Simulator, der dabei helfen kann, das Risiko einer Übertragung von
COVID-19 und einer Ansteckung in Innenräumen mithilfe verschiedener
Simulationen zu bestimmen (Links im Anhang an das Thema des Tages
unter https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2021/5/19.html).


Auch der "berühmte" Feinstaub, der aus Verbrennungsprozessen,
Straßenverkehr, Industrie oder Landwirtschaft stammt, zählt zu den
Aerosolen und kann zu Entzündungsreaktionen, Atemwegs- oder
Herz-Kreislauferkrankungen führen. Beim Thema Feinstaub unterscheidet
man dabei die folgenden Partikelgrößenbereiche: Ultrafeine Partikel
mit einem Durchmesser kleiner 0,1 Mikrometer (Feinstaub PM0,1), feine
Partikel mit einem Durchmesser kleiner 2,5 Mikrometer (Feinstaub
PM2,5) sowie grobe Partikel mit einem Durchmesser zwischen 2,5 und 10
Mikrometer (Grobstaub). Im allgemeinen Sprachgebrauch sowie
historisch bedingt wird unter Feinstaub die Staubfraktion mit einem
Durchmesser kleiner 10 Mikrometer (Feinstaub PM10) verstanden (siehe
auch Grafik zum Thema des Tages).


Biologische Aerosolpartikel wie etwa Pollen oder Pilzsporen helfen
Pflanzen und Pilzen bei der Vermehrung, können bei uns Menschen aber
auch Allergien und andere Krankheiten auslösen.


Das hört sich jetzt alles nicht gerade positiv an! Hängt den kleinen
Teilchen ein eher negatives Image an? Nein, ganz im Gegenteil. Die
Winzlinge prägen unser Leben deutlich stärker, als es auf den ersten
Blick scheint. Mehr dazu lesen Sie in Teil 2 zu diesem Thema -
demnächst an dieser Stelle.


MSc.-Met. Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 19.05.2021

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