Thema des Tages

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 in Teil 2 zu diesem Thema, der 
demnächst an dieser Stelle erscheint.  



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

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