Moos schluckt Fe­in­staub wie ein Swif­fer-Tuch

Ein „Ci­ty Tree“fil­tert so viel wie 275 nor­ma­le Stadt­bäu­me / En­de März soll in Stutt­gart 100 Me­ter lan­ges Test­stück ste­hen

Pforzheimer Kurier - - WISSENSCHAFT - Von un­se­rem Mit­ar­bei­ter Eck­art Gra­nitza

Stutt­gart/Dres­den. Moos ist bei Haus­be­sit­zern und Gärt­nern ein eher un­be­lieb­tes Ge­wächs, da es sich häu­fig auf dem Ra­sen oder in Fu­gen breit­macht. Doch Moos­for­scher wis­sen schon län­ger, dass sich die Pflan­ze auch an viel be­fah­re­nen Stra­ßen wohl­fühlt. Und das nicht oh­ne Grund: Wie ein bio­lo­gi­sches Mi­kro­fa­ser-Staub­tuch schlu­cken die Pflan­zen gro­ße Men­gen des ge­fähr­li­chen Fe­in­staubs und ver­stoff­wech­seln ihn so­gar. An­ders als bei den meis­ten Pflan­zen sind die Haupt­ve­ge­ta­ti­ons­pe­ri­oden der Moo­se im Herbst, im Früh­jahr und in den frost­frei­en Pe­ri­oden im Win­ter. Und ge­ra­de im Win­ter sind durch In­ver­si­ons­wet­ter­la­gen auch die Fe­in­staub­be­las­tun­gen be­son­ders hoch.

Nach ei­ner Stu­die vom Max-PlanckIn­sti­tut für Che­mie in Mainz, die im Sep­tem­ber 2015 in „Na­tu­re“er­schie­nen ist, ster­ben welt­weit et­wa 3,3 Mil­lio­nen Men­schen jähr­lich an Luft­ver­schmut­zung durch Fein­stäu­be. Soll­te es beim mo­men­ta­nen Wachs­tum der Schad­stoff­emis­sio­nen blei­ben, pro­gnos­ti­ziert die Stu­die im Jahr 2050 so­gar 6,6 Mil­lio­nen To­te durch Fe­in­staub jähr­lich. In der Eu­ro­päi­schen Uni­on führt die Be­las­tung der Atem­luft mit Ozon und Fe­in­staub schon jetzt zu 180 000 To­des­fäl­len, da­von 35 000 in Deutsch­land. Hier­zu­lan­de ster­ben dem­zu­fol­ge dop­pelt so vie­le Men­schen an Ver­kehrse­mis­sio­nen wie an Ver­kehrs­un­fäl­len.

Moos könn­te ge­ra­de in Bal­lungs­zen­tren die Luft­qua­li­tät ent­schei­dend ver­bes­sern. Es ist ei­ne Kom­bi­na­ti­on aus Ei­gen­schaf­ten, die Moo­se zu Fe­in­stau­bKil­lern ma­chen: Zum ei­nen die rie­si­ge Ober­flä­che: „Ein Moos­pols­ter von ei­nem Qua­drat­me­ter Grö­ße hat Mil­lio­nen kleins­te Blätt­chen“, weiß der Bo­ta­ni­ker Frank Mül­ler von der TU Dres­den. „Und Moo­se neh­men ih­re Nähr­stof­fe nicht über die Wur­zeln auf, wie ei­ne hö­he­re Pflan­ze, son­dern di­rekt über die Blat­to­ber­flä­che.“Die Blätt­chen zie­hen Mi­kro­par­ti­kel aus der Luft wie et­wa Am­mo­ni­umio­nen, die rund 40 Pro­zent des Fe­in­stau­bes aus­ma­chen, ma­gisch an. „Funk­tio­nie­ren tut das nach dem elek­tro­sta­ti­schen Prin­zip, wie et­wa bei ei­nem Mi­kro­fa­ser-Staub­tuch,“er­klärt Mül­ler. Da­bei ist die Moos­ober­flä­che ne­ga­tiv ge­la­den, wäh­rend vie­le Fe­in­staub­be­stand­tei­le wie et­wa das Am­mo­ni­um po­si­tiv ge­la­den sind.

Ein wei­te­rer Punkt ist, dass Moo­se die ge­fähr­li­che Par­ti­kel­fracht über ih­re Blät­ter nicht nur fest­hal­ten, son­dern sie auch ver­stoff­wech­seln. Ei­ne Sät­ti­gung tritt da­bei nicht ein. Die Moo­se bau­en vie­le Schad­stof­fe im Fe­in­staub wäh­rend ih­res Wachs­tums so­gar kom­plett ab. So ist das Am­mo­ni­um bei­spiels­wei­se ein wich­ti­ger Nähr­stoff für ihr Wachs­tum. „Un­ter­su­chun­gen ha­ben er­ge­ben, dass be­stimm­te Moo­sar­ten wie et­wa die Le­ber­moo­se aber auch Schwer­me­tal­le in ih­ren Zel­len ein­bau­en kön­nen“, sagt Mül­ler. Vie­le an­de­re Be­stand­tei­le des Fe­in­staubs wie Sal­ze und or­ga­ni­sche Koh­len­was­ser­stof­fe wer­den zu­dem von Bak­te­ri­en, Blau­al­gen und tie­ri­schen Ein­zel­lern, die auf den Moos­blätt­chen le­ben, als Nah­rung ge­nutzt. Zu die­sen or­ga­ni­schen Be­stand­tei­len der Luft ge­hö­ren ne­ben Pol­len oder Spo­ren auch Erd­öl­pro­duk­te oder de­ren Ver­bren­nungs­rück­stän­de. Die ir­gend­wann sich zer­set­zen­den Bak­te­ri­en wer­den dann wie­der­um von den Moo­sen auf­ge­nom­men und in Phy­to­mas­se ver­wan­delt. Ei­ne Win-win-Si­tua­ti­on für Luft­qua­li­tät und Pflan­zen. Nach Un­ter­su­chun­gen des in­zwi­schen ver­stor­be­nen Bo­ta­ni­kers und Moos­for­schers Jan-Pe­ter Frahm vom In­sti­tut für Bi­o­di­ver­si­tät der Uni­ver­si­tät Bonn kön­nen Moo­se täg­lich Fe­in­staub­men­gen von 13 bis 22 Gramm pro Qua­drat­me­ter auf­neh­men.

Aus die­sen Er­kennt­nis­sen hat das Dresd­ner Start-up Gre­en Ci­ty So­lu­ti­ons (GCS) jetzt ein markt­rei­fes Pro­dukt ge­macht. „Ci­ty Tree“ha­ben sie ih­re Ent­wick­lung ge­nannt – Stadt­baum. Der „Ci­ty Tree“ist ei­ne frei­ste­hen­de Wand, die von bei­den Sei­ten ver­ti­kal mit Moos be­pflanzt ist. „Nach un­se­ren Be­rech­nun­gen kann ei­ne un­se­rer vier Me­ter ho­hen und drei Me­ter brei­ten Moos­wän­de et­wa eben so­viel Fe­in­staub aus der Luft fil­tern wie 275 Stadt­bäu­me – al­ler­dings wer­den da­für le­dig­lich fünf Pro­zent der Kos­ten und 99 Pro­zent we­ni­ger Platz be­nö­tigt,“sagt der Tech­nik­chef von GCS, Vic­tor Splitt­gerber. Die Hö­he der Wand von vier Me­ter kommt nicht von un­ge­fähr: Fe­in­staub sam­melt sich vor al­lem am Bo­den bis in vier Me­ter Hö­he. Da­bei ge­langt Fe­in­staub nicht nur aus Mo­to­ren in die Luft, son­dern auch durch Brem­sen- und Rei­fen­ab­rieb, so­wie durch die Auf­wir­be­lung des Stau­bes von der Stra­ßen­ober­flä­che. In die­ser Hö­he ha­ben Bäu­me meis­tens nur den Stamm, aber kei­ne Blät­ter.

Der­zeit ha­ben die Dresd­ner Moos­s­pe­zia­lis­ten ih­re „Fe­in­staub­fil­ter“in Dres­den, Ber­lin, Os­lo, Pa­ris und Klin­gen­thal auf­ge­stellt. Der Clou der „Stadt­bäu­me“ist ih­re ein­fa­che War­tung: 70 Sen­so­ren mes­sen stän­dig die Feuch­tig­keit in den Töp­fen. Der Strom kommt von ei­ner So­lar­zel­le auf dem Ge­stell. Ein 1 000-Li­ter-Tank, im Fuß des Ci­ty Trees, sorgt für aus­rei­chend Was­ser. Be­vor der gänz­lich leer ist, be­kommt die je­weils ver­ant­wort­li­che Stel­le ei­ne E-Mail mit der Auf­for­de­rung, ihn auf­zu­fül­len.

Na­tür­lich ha­ben die Ent­wick­ler auch schon an mit Moos ge­pols­ter­te Lärm­schutz­wän­de für Au­to­bah­nen ge­dacht, aber die­se Rea­li­sie­rung dau­ert noch. In Stutt­gart hat das städ­ti­sche Amt für Um­welt­schutz in­des­sen be­reits En­de No­vem­ber das ers­te Test­stück ei­ner mit Moos ge­pols­ter­ten Wand an der B14 am Neckar Tor er­rich­tet. Dem­nächst will die Uni Stutt­gart hier Mess­sta­tio­nen auf­stel­len, die die Wir­kung des Moo­ses im Frei­land un­ter­su­chen. „Mit­hil­fe der Test­wand wol­len wir hier un­ter­su­chen, wel­che Moo­se sich für den Ein­satz an der Stra­ße be­son­ders gut eig­nen und ob die Un­ter­su­chun­gen im La­bor über die ho­he Fe­in­stau­b­auf­nah­me im Frei­land auch be­stä­tigt wer­den kön­nen“, sagt der zu­stän­di­ge Pro­jekt­lei­ter Jan Knip­pers von der Uni­ver­si­tät Stutt­gart. „Denn die Luft­strö­mungs­be­din­gun­gen auf der Stra­ße sind viel kom­ple­xer als un­ter La­bor­be­din­gun­gen.“Au­ßer­dem wol­len die Stutt­gar­ter se­hen, ob be­stimm­te Moo­se auch oh­ne Be­wäs­se­rung über­le­ben kön­nen. Bis En­de März 2017 soll die Moos­wand in Stutt­gart auf ei­ner Län­ge von et­wa 100 Me­tern ste­hen.

MULTIFUNKTIONAL: Ein mit Moos be­stück­ter „Ci­ty Tree“fil­tert nicht nur Fe­in­staub aus der Luft, son­dern dient zu­dem als ur­ba­nes Mö­bel­stück. Fo­to: Gre­en Ci­ty So­lu­ti­ons

BAUM IN STELLWANDFORMAT: Beim „Ci­ty Tree“han­delt es sich um ei­ne frei­ste­hen­de, vier Me­ter ho­he und drei Me­ter brei­te Wand, die mit Moos be­pflanzt ist und den Nut­zen von 275 Stadt­bäu­men hat. Fo­to: LH Stutt­gart

DI­ENST­LEIS­TER: Moos kann wie ein Mi­kro­fa­ser-Staub­tuch ei­ne Men­ge Fe­in­staub schlu­cken. Fo­to: Frank Mül­ler/TU Dres­den

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