Kernfusion

Die Fusion oder Verschmelzung leichter Atomkerne setzt wie die Kernspaltung schwerer Atomkerne große Mengen Energie frei.

Sterne, wie z.B. die Sonne, beziehen ihre Energie aus der Kernfusion vonWasserstoff zu Helium. Technisch interessant ist die Verschmelzung von Tritium(überschwerer Wasserstoff) und Deuterium (schwerer Wasserstoff) zu Helium, die im magnetisch eingeschlossenen Plasma bei einer Temperatur von über 100 Mio Grad C zündet. Dabei wird pro Gramm Fusionsbrennstoff die Energie von 12,4 tKohle frei.
Erste technische Realisierung 1952 als Wasserstoffbombe (Atomwaffen).

Obwohl seit den 60er Jahren an der kontrollierten Nutzung in Kernfusion-Kraftwerken gearbeitet wird und z.Z. jährlich weltweit ca. 3 Mrd DM (EG: 1 Mrd/Jahr) ausgegeben werden, ist eine großtechnische Anwendung nicht vor dem Jahr 2050 zu erwarten.
Die anfängliche Euphorie von der unerschöpflichen, sauberen und billigenEnergie aus Kernfusion ist heute gedämpft:

Die energiereiche Neutronenstrahlung macht den Reaktormantel spröde und radioaktiv (Radioaktivität), so daß dieser alle paar Jahre ausgewechselt und als hochradioaktiver Atommüll endgelagert werden muß. Die strahlenden Abfälle werden auf das Doppelte der Atommüllmenge eines Leichtwasserreaktors (Kernkraftwerk) geschätzt. Aufgrund der kürzeren Halbwertszeiten sind sie aber vermutlich einfacher zu entsorgen.

Die größte Gefahr geht im Betrieb von Tritium aus, das nur mit großem technischen Aufwand zurückgehalten werden kann. Auch im Normalbetrieb werden wesentliche Mengen Tritium aus der Anlage entweichen. Fachleute rechnen mit einer effektiven Dosis (Strahlendosis) am ungünstigsten Ort von über 0,6 mSv (Sievert) pro Jahr für einen 1.000 MW Kernfusions-Reaktor. Damit wäre der Reaktor derzeit nicht genehmigungsfähig (Strahlenschutzverordnung) und die Belastung im Normalbetrieb erheblich höher als beim Kernkraftwerk (
Strahlenbelastung). Fraglich ist auch, ob im Innern der Anlage die Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen eingehalten werden können.

Größter Unfall beim Kernfusions-Kraftwerk ist der Bruch einer Tritiumhauptleitung, der z.B. durch nicht beherrschte Plasma-Instabilitäten, Wandkontakt des Plasmas und anschließende Zerstörung des Reaktorgefäßes verursacht werden kann.
Der Brennstoff ist reichlich vorhanden (Deuterium in Weltmeeren, Tritium kann aus Lithium gewonnen werden), Engpässe können bei Kupfer (Magnetspulen), Chromund Molybdän (Stahlveredler) auftreten, die für den Bau von Anlagen zur Kernfusion in großen Mengen benötigt werden.

Kernfusion-Kraftwerke werden mit Leistungen von 3.000-4.000 MW zu großen Abwärmeproblemen (Abwärme ) und zu einer weiteren Zentralisierung der Stromversorgung führen. Die Komplexität der Anlagen macht sie stör- und sabotageanfällig und gefährdet die Versorgungssicherheit. Aus wirtschaftlichen Gründen wird auch an sog. Hybridreaktoren gedacht, in denen neben der Kernfusion mit Hilfe schneller Neutronen Plutonium erbrütet wird (Schneller Brüter). Solche Anlagen stellen aufgrund des Plutoniuminventars und des anfallenden Atommülls ein besonders großes Gefahrenpotential dar.

Zu den im Fusionsreaktor vorhandenen, chemisch-toxikologischen Stoffen gehören Lithium, welches als Brut- und Kühlmittel verwendet wird und Beryllium, das in einigen Entwürfen als Neutronenmultiplikator vorgesehen ist. Im Falle eines Störfalls können die Stoffe freigesetzt werden. Unklar ist, inwiefern von den extrem starken Magnetfeldern Gefahren für das Personal ausgehen (Elektrosmog).

Ein neues, eventuell vielversprechendes Konzept zur Kernfusion stellt der Maglich-Reaktor dar.

Aktueller Stand:
Im englischen Experimental-Fusionsreaktor JET gelang es 1991 nach 30jähriger Forschung erstmals, eine kontrollierte Kernfusion aus 1,2 g Deuterium und 0,2 gTritium in die Wege zu leiten, bei der 2 Sekunden lang bei 200 Mio Grad C eine Leistung von 2 MW freigesetzt wurde. Der nächste Experimentalreaktor der EG ist der ITER, dessen Baubeginn unter Beteiligung der USA, GUS und Japan für 1997 geplant ist. Das auf 20 Jahre ausgelegte Projekt wird mit mindestens 16 Mrd DM veranschlagt. Bei der Standortwahl haben deutsche Standorte (Greifswald oder Garching bei München) gute Chancen. Im Jahre 2020 soll dann der erste Demonstrationsreaktor gebaut werden.

Kritiker führen an, daß hier Mrd DM in eine Technologie investiert werden, von der nicht abzusehen ist, ob sie jemals kommerziell Strom bei geringen Umweltbelastungen produzieren kann, wohingegen regenerativen Energiequellen, von denen wir wissen, daß sie funktionieren, gerade diese Mrd DM zur Markteinführung fehlen.

Siehe auch: Kernspaltung, Energie

Kernenergie

Hundert-Megawatt-Programm

Holzverbrennung

Holz hat einen geringeren Schwefelgehalt und setzt daher bei seiner Verbrennung weniger Schwefeldioxid frei als Heizöl und Kohle.

Wegen der i.a. niedrigeren Verbrennungstemperaturen entstehen außerdem weniger Stickoxide als in öl-,kohle- oder gasgefeuerten Anlagen (Heizung). Allerdings führt die besonders in kleinen Anlagen häufige unvollständige Holzverbrennung zum Ausstoß vonKohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen. Letztere sind Ursache von Geruchsbelästigungen und z.T. krebserzeugend (Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe).

Nichtflüchtige Kohlenwasserstoffe (Teer, Ruß) tragen neben der Asche zurStaub-Emission bei. Die Vollständigkeit der Verbrennung hängt ab von Feuerungstechnik (Temperatur, Luftzufuhr, Größe des Brennraums) und Holzeigenschaften (Feuchtigkeit, Zusatzstoffe z.B. in Spanplatten, Holzart).Holzwerkstoffe wie Spanplatten, Sperrholz oder mit Lacken bzw. Kunststoffen beschichtete Hölzer sollten aufgrund ihrer zusätzlichen Schadstoffemissionen nur in speziellen Großfeuerungen verbrannt werden.

Bei kleinen Holzfeuerungen wird die Wärmeabgabe i.d.R. lediglich über die zugeführte Verbrennungsluft gesteuert. Um die Wärmeabgabe zu verringern, wird die Luftzufuhr gedrosselt, was stets zu Sauerstoffmangel und unvollständigerVerbrennung mit entsprechenden Schadstoffemissionen führt. Kleine Holzöfen emittieren etwa so viel Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Staub wie Kohleeinzelöfen, jedoch kaum Schwefeldioxid (Heizung).

Eine wirklich optimale Holzverbrennung ist nur bei größeren Anlagen gewährleistet, bei denen vollautomatisch feinste Holzspäne eingeblasen und unter stetigem Sauerstoffüberschuß verbrannt werden. Holzfeuerungsanlagen über 1 MW sind genehmigungspflichtig und müssen über Staubfilter verfügen.

Regeln zum ökologischen Heizen mit Holz:
1. Nur mit trockenem (unter 16% Holzfeuchte), naturbelassenem Holz heizen. Brennholz mindestens 2 Jahre gespalten lagern. Feuchtes Holz hat einen stark geminderten Heizwert (bei 50% Wassergehalt ist der Heizwert mehr als halbiert) und verbrennt besonders unvollständig.
2. Brennholz soll kleinstückig sein und nur in kleiner Menge aufgegeben werden, damit die Flammen nicht ersticken.
3. Vor dem Anheizen ist die Asche aus dem Feuerraum und Aschenkasten zu entfernen. Nur freiliegende Rostflächen gewährleisten eine ausreichende Luftverteilung im Brennstoffbett und einen sauberen Abbrand.
4. Während des Abbrandes von Holz mit langer, leuchtender Flamme (Entgasungsphase) muß ausreichend Verbrennungsluft von unten durch die Anheizklappe und Feuerrost zugeführt werden, damit kein Schwelbrand entstehen kann, bzw. Ruß- und Pechbildung vermieden wird.
5. Die Luftzuführung soll erst dann gedrosselt werden, wenn die Verbrennung der Glut (Vergasungsphase) beginnt. Diese Phase ist an kurzen, durchscheinenden Flammen zu erkennen, die nicht zur Rußbildung neigen.
6. Ruß- und Flugascheablagerungen sind in regelmäßigen Abständen aus den Zügen der Feuerstätte zu entfernen. Das verbessert die Wärmeübertragung und mindert die Bildung schädlicher Gase.

Lit.: A.Schneider, Institut für Baubiologie und Ökologie: Die gesunde Heizung

Siehe auch: Holz, Verbrennung, Schwefeldioxid, Kohle

Hochtemperaturreaktor

Hochtemperaturreaktore sind spezielle Kernkraftwerke, die mit besonders hohen Temperaturen (Primärkreislauf bis 1000 Grad C) arbeiten, die zur Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad (40%, gegenüber 30-35% bei normalen Kraftwerken) und zur Erzeugung von Prozeßwärme, z.B. zur Kohleumwandlung, genutzt werden können.

Wegen der hohen Temperaturen scheidetWasser als Kühlmittel und Moderator aus (Kernreaktor); statt dessen benutzt man Helium als gasförmiges Kühlmittel und Graphit (Kohlenstoff) als Moderator. Beim Thorium-Hochtemperaturreaktoren finden kugelförmige Brennelemente Verwendung, die in einer Graphitummantelung hochangereichertes Uran-235 (97%, waffentauglich (Atomwaffen)) als Spaltstoff (Kernspaltung) undThorium-232 als Brutstoff enthalten. Durch Neutroneneinfang wandelt sich das Thorium in den Spaltstoff Uran-233 um, wodurch die Uran-Vorräte (Energiereserven) gestreckt werden.
Der Hochtemperaturreaktor soll systembedingt eine Reihe von Sicherheitsvorteilen gegenüber den vorherrschenden Leichtwasserreaktoren (Kernkraftwerk) aufweisen, insb. ein unempfindlicheres Reagieren bei Kühlsystemausfällen.

Der weltweit einzige in Betrieb gegangene Hochtemperaturreaktor ist der Thorium-Hochtemperaturreaktor. in Hamm (Deutschland) mit einer Leistung von 300 MWel und Temperaturen bis zu 750°C. Er nahm im Mai 1986 nach 14-jähriger Bauzeit seinen Probebetrieb auf, wurde 1987 an die Betreiber übergeben und bereits 1989 stillgelegt. In der kurzen Betriebszeit traten eine Reihe von Störfällen auf, die Konstruktionsfehler und Sicherheitsdefizite aufdeckten. Ein Weiterbetrieb hätte hohe Zusatzinvestitionen erfordert, die weder der Betreiber noch Staat tragen wollten. Die Gesamtkosten für die Anlage betrugen ohne Stillegungs- und Abrisskosten ca. 4 Mrd DM (geplant: 650 Mio.), die zu 3/4 aus öffentlichen Geldern erbracht wurden.

Folgeprojekte zum Thorium-Hochtemperaturreaktor sind nicht vorgesehen. Auch um Pläne, kleine Hochtemperaturreaktoren in Großstädten zur Nahwärmeversorgung (Fernwärme) einzusetzen, ist es seit Tschernobyl still geworden.

Siehe auch: Wirkungsgrad, Kohleumwandlung

Hochspannungsleitung

Mit Hilfe von Hochspannungsleitung wird elektrische Energie (Elektrizität,Strom) über große Entfernungen transportiert.

Um die beim Verteilen von Strom zwangsläufig anfallenden Leitungsverluste geringzuhalten, wird die elektrische Spannung vor dem Verteilen in einem Umspannwerk auf 110 kV, 220 kV, 380 kV oder gar 800 kV hochgespannt (Transformator). Zum weiträumigen Verteilen werden heute das 220-kV- und v.a. das 380-kV-Netz verwendet (Gesamtlänge 220/380 kV-Netz 1988 (Westdeutschland): 29.000 km).

Umweltbelastungen: Das zentrale Erzeugen und weiträumige Verteilen von Strom ist energieverschwendend und damit umweltbelastend (Kraftwerk, Kraft-Wärme-Kopplung, dezentrale Energieversorgung). Auf 100 km Leitung gehen zwischen 1,5% und 6% der elektrischen Energie verloren, dies ist mehr als z.B. beim Eisenbahntransport von Steinkohle an Energie verlorengeht. Erst mit den noch seltenen Höchstspannungsleitungen (800 kV) ist ein relativ verlustfreier (0,5% auf 100 km) Stromtransport über größere Entfernungen möglich.

Strittig ist, ob die von Hochspannungsleitung ausgehenden elektrischen und magnetischen Felder bei Anwohnern Gesundheitsschäden verursachen (Elektrosmog). Die in Deutschland zulässige elektrische Feldstärke liegt bei 20 kV/m. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt 5 kV/m, und Kritiker fordern einen Grenzwert von 2,5 kV/m. In der Regel liegen die unter einer Hochspannungsleitung auftretenden elektrischen Felder in Deutschland bei 3-8 kV/m und die magnetischen Felder bei einigen mycroTesla. Es ist schwierig, allgemeine Empfehlungen für den Abstand von Wohnhäusern zu Hochspannungsleitung zu geben, da je nach Spannung, Stromstärke und Leiteranordnung höchst unterschiedliche Felder in der Umgebung auftreten.

Will man den von Baubiologen vorgeschlagenen Grenzwert von 2,5 kV/m für das elektrische Feld einhalten, so ist bei einer 380 kV-Trasse ein Mindestabstand von 30 bis 60 m erforderlich (oder aufwendige, von Fachleuten installierte Abschirmungen). Die auftretenden Magnetfelder hängen unmittelbar von der Stromstärke ab, die sich über den Tagesverlauf ändert. Der Mindestabstand ergibt sich aus Vollastbetrieb und wird bei einer 380 kV-Trasse mit etwa 120 bis 200 m angegeben. Genaue Werte über die Feldstärken an einem konkreten Ort können nur durch Messungen (zu Vollastzeiten) ermittelt werden.

Ein besonderes Problem stellen hier die Hochspannungsleitung der Eisen-, S- und Straßenbahnen dar, die durch dichtbesiedelte Stadtgebiete führen.
Es liegen aus den USA mehrere Studien vor, die Leukämie, Lymphomen und Hirntumoren bei Kindern übereinstimmend in Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern bringen. Das Leukämierisiko für Kinder, die im direkten Umfeld von Hochspannungsleitung wohnen, liegt nach einer Studie, die 1988 im Auftrag der New Yorker Gesundheitsbehörde durchgeführt wurde, doppelt so hoch wie normal. Ebenso werden Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt unter Hochspannungsleitung diskutiert.

In Deutschland sind knapp 1% der Gesamtfläche mit Hochspannungsleitung überspannt (Flächennutzung). Neben der optischen Belastung wird die Umweltbelastung v.a. durch die indirekte Flächeninanspruchnahme und die damit verbundenen landschaftlichen und ökologischen Stör- und Zerschneidefunktionen verursacht. Hinzu kommt eine starke Bodenbelastung durch Zink im Bereich des Mastfußes, weil dort der vom Regen abgewaschene zinkhaltige Grundierungsanstrich eingetragen wird. Fernwandernde Vögel können durch Aufprall gegen die Leitungen getötet werden. Indirekt sind Vögel durch Hochspannungsleitung durch das Zerschneiden von Biotopen und Naturschutzgebieten betroffen (Artensterben). Die Bildung von Ozon an den Hochspannungsleitung scheint zum Waldsterben beizutragen.

Hochspannungsleitung können nur bedingt durch Erdkabel ersetzt werden. Erdkabel sind technisch sehr aufwendig, schwer recyclebar, bis zu 15mal teurer und weisen höhere Verteilungsverluste auf. Von den in Westdeutschland insgesamt verlegten Stromkabeln der öffentlichen Versorgung (1.189.325 km) sind 65% Erdkabel und 35% Freileitungen. Im Hochspannungsbereich (110-380 kV) liegt der Anteil der Freileitungen allerdings bei 95%.
Die bei zentraler Erzeugung von Strom notwendige großflächige Verteilung von Strom kann durch dezentrale Energieversorgung und Stromeinsparungen reduziert werden.

Lit.: Ökologische Briefe 22.1.91, Krebs durch Stromtrassen, BINE Nr.12/1990, Raumbelastung durch Hochspannungsleitungen

Heizwerk

Trockenmauerwerk

T. besteht aus versetzt aufgeschichteten natürlichen oder künstlichen Steinen, die unvermörtelt bleiben.

Die Erstellung von Naturstein-T. z.B. für Gartenmauern und Weinbergterrassen ist eine fast ausgestorbene Kunst, die sehr viel handwerkliches Können und Augenmaß erfordert. Dagegen wird T. aus künstlichen Steinen neuerdings vermehrt im Wohnungsbau eingesetzt. Viele Steinhersteller bieten heute speziell angefertige Steinformate an, die unvermörtelt versetzt werden können. Diese sind besonders passgenau gearbeitet und sind an der Stoßfuge so geformt, dass sie verzahnt gesetzt werden können.
Eine Zwischenstufe zwischen Mauerwerk und T. bilden die Steinarten, bei denen nur die Lagerfuge (horizontale Steinauflage), nicht aber die Stoßfuge vermörtelt wird. T. bzw. Mauerwerk mit unvermörtelter Stoßfuge aus gut wärmedämmenden Steinen wie Leichtbetonsteinen oder Porenbetonstein besitzt einen geringeren k-Wert als vermörteltes Mauerwerk und ist schneller und damit kostengünstiger herzustellen.
Inzwischen experimentiert man auch damit, die Lagerfugen unvermörtelt zu belassen. Das heute schon praktizierte Verkleben ist ein Zwischenschritt zwischen Mörtel- und Trockenfuge. Der Nachteil ist, dass beim anschließenden Verputzen die Wand rißanfällig wird und wegen der fehlenden Dämpfungswirkung in der Fuge, die Wand den Schall gut weiterleitet.

siehe auch: Bauphysik, Kalksandstein, Ziegel, Steinen

Trittschall

Transparente Wärmedämmung

Unter T. fasst man Materialien zusammen, die gleichzeitig eine hohe Energiedurchlässigkeit für Sonnenstrahlung und gute Wärmedämmeigenschaften (Wärmedämmung) aufweisen.

T. wird bei Häusern außen vor das Mauerwerk aufgebracht. Die Sonnenstrahlung durchdringt die T. und wird an der Wandoberfläche des Mauerwerks in Wärme umgewandelt. Bedingt durch den Wärmewiderstand von T. geht der Großteil der gewonnenen Wärme durch das Mauerwerk nach innen und wird als Strahlungswärme an den Raum abgegeben. Die Mauer dient gleichzeitig als Wärmespeicher und bestimmt - in Abhängigkeit von Material und Dicke - die Zeitverzögerung beim Wärmetransport in das Gebäudeinnere.
Zur Gebäudeheizung mit T. sind nur Häuser mit massiven Außenwänden geeignet. Je nach Ausrichtung, Wandaufbau und Dimensionierung von T. ist ein Energiegewinn von 100-200 kWh/m2 und Heizperiode erreichbar (passive Solarenergienutzung, Solararchitektur). So kann mit ergänzenden Maßnahmen der Heizenergieverbrauch um bis zu 80% gesenkt werden.
Um im Sommer Überhitzungen zu vermeiden, ist ein temporärer Wärmeschutz (z.B. Rollos) erforderlich, der vollautomatisch vor die T. gefahren wird. Für T. kommen sowohl verschiedene Materialien wie auch verschiedene Strukturen in Frage, wie z.B. Kapillar- oder Wabenmaterial, Aerogelgranulat oder Acrylglasschaum (Acrylatharz).
Die bislang in Demonstrationsobjekten realisierten Fassaden mit T. sind Prototypen, eine bewährte Standardlösung ist noch nicht gefunden. Standardisiert und preisgünstig könnte T. eine entscheidende Rolle im zukünftigen Häuserbau spielen.

siehe auch: Niedrigenergiehaus

Träger öffentlicher Belange

Nach §4, Absatz 1 Baugesetzbuch (BauGB) sind die T. bei der Bauleitplanung zu beteiligen.

T. sind zuvorderst, aber nicht notwendigerweise Behörden und benachbarte Gemeinden. Durch die in §1, Absatz 4 und 5 BauGB genannten, bei der Bauleitplanung zu berücksichtigenden Ziele kann der Kreis der T. sachlich abgegrenzt werden. Auch haben die Länder insofern Verwaltungsvorschriften erlassen. Keine T. sind grundsätzlich Vereine oder sonstige Organisationen. Es ist den Gemeinden allerdings nicht verwehrt, diese zu beteiligen.

Torf

T. ist der Sammelbegriff für im Wasser zersetztes pflanzliches Material.

T. besitzt eine faserige bis bröckelige Struktur und enthält in frischem Zustand 75-90% Wasser ist eine Verbindung von zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Die Bezeichnung Wasser wird v.a. für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen, also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand Wasserdampf Wasser bedeckt rund 2/3 der Erdoberfläche und befindet sich in einem ständigen Kreislauf.Wasser. In früheren Erdzeitaltern stellte T. in Mooren die erste Stufe der Umwandlung zu Kohle dar. Unter weitergehendem Ausschluß von Sauerstoff und bei

einem niedrigen pH-Wert ist der mikrobielle Abbau der abgestorbenen Pflanzenteile gehemmt - ein Inkohlungsprozeß, der zur T.-Bildung führt, beginnt. Heute findet man T. in Moorgebieten in Schichten, die einige Meter dick sind und jährlich ca. 1 mm wachsen. Moore entstehen in Feuchtgebieten (Moor).
Durch landwirtschaftliche Nutzung (Niedermoore), T.-Abbau (Hochmoore) und Trockenlegung sind in den letzten 100 Jahren über 90% der ehemaligen Moorgebiete in Westdeutschland zerstört worden. Entsprechend sind heute zahlreiche Moortiere und -pflanzen vom Aussterben bedroht (Artensterben). Hierzu zählen u.a. die T.-Moose der Hochmoore und über 50% der in Mooren brütenden Vogelarten.
Jährlich werden 400-1.000 ha Hochmoorfläche, dies entspricht 13 Mio m3 T., abgetorft. 90% der abbauwürdigen T.-Vorräte in Westdeutschland liegen in Niedersachsen (Moor). Bei gleichbleibendem Verbrauch wird der Weiß-T. in 30-40 Jahren, der Schwarz-T. in ca. 150 Jahren aufgebraucht und damit auch die letzten Moore und mit ihnen zahlreiche im Moor heimische Tiere und Pflanzen verschwunden sein. Europa: Große Mengen T. werden im östlichen Europa und in der Sowjetunion abgebaut und exportiert.
T. findet zu 90% im Gartenbau (T.-Mull), zur Herstellung von Aktivkohle (T.-Koks) und z.T. noch als Brennstoff Verwendung. Im Gegensatz zur landläufigen Meinung ist T. zudem zur Bodenverbesserung wenig geeignet, da er nährstoffarm ist, sich in Sandböden zersetzt, in schlecht durchlüfteten Böden verkohlt und durch seinen hohen Säuregehalt nachteilig auf den Boden wirken kann. Alternativen sind Rindenmulch und Rindenhumus (Baumrindenabfälle aus der Holzindustrie).

siehe auch: Melioration, Organische Böden, Kompostierung

Terpentinöl

Terpentinöl besteht überwiegend aus Terpenen der Formel C10H16. Terpentin zählt zu den mehr als 8.000 Terpenen und ist gut löslich und wird daher sind farben- und Lackindustie eingesetzt wird.

Terpentinöl wird durch Destillation des Harzausflusses von Kiefern gewonnen und wird heute wegen seines hohen Preises praktisch nur noch als Lösemittel in Lacken von Naturfarbenherstellern verwendet.

Es reizt Augen und Haut sowie die Schleimhäute der Atmungsorgane, außerdem kann es bei höheren Konzentrationen an Delta-3-Caren sensibilisierend wirken.
Terpentinöl verschiedener Kieferarten hat unterschiedliche eine Zusammensetzung, hauptsächlich aus Alpha- und Beta-Pinen bestehend. Terpentinöl alpiner Nadelhölzer ist in der österreichischen Kosmetik-Verordnung aufgeführt.

Teppichböden

T. sind textile Bodenbeläge, die sich aus der Nutzschicht, dem Trägermaterial und einer Rückenbeschichtung zusammensetzen.

In den letzten Jahren nahm der Marktanteil textiler Bodenbeläge immer mehr zu. T. können aus Naturfasern (Schurwolle, Ziegenhaar, Kokos, Sisal) oder Chemiefasern (Polyamid 6, Polyacryl, Polyester u.a.) bestehen. T. werden mit folgenden Zusatzausrüstungen behandelt: chemische Antistatika, Antisoiling-Präparate, Mottenschutzmittel, antimikrobielle Ausrüstung u.a. Die Rückenbeschichtung besteht aus geschäumtem oder ungeschäumtem PVC, Synthese-Latex, Natur-Latex oder Polyurethan.
Raumluftbelastungen (Raumklima) entstehen v.a. durch Ausgasungen aus der Rückenbeschichtung. Bei Laboruntersuchungen wurden Substanzen wie z.B. 4-Phenylcyclohexen, Ethylbenzol, Xylol, Trichlormethan u.a. gemessen. T. ohne Rückenbeschichtung hatten hingegen kaum Ausgasungen. T. werden i.d.R. vollflächig mit dem Untergrund verklebt. Aus den verwendeten Klebstoffen können gesundheitsgefährdende Stoffe ausgasen, weswegen T. vielfach wieder nach alter Methode verspannt werden.

Tausend-Dächer-Programm

Programm des Bundesforschungsministeriums (BMFT) zur Förderung von Photovoltaik-Anlagen (Solarzellen).

Das T. startete am 22.9.90 und soll Ende 1992 auslaufen.
Gefördert werden Photovoltaikanlagen von 1 bis maximal 5 kW Spitzenleistung, die im Netzverbund (Solarzelle) betrieben werden. Das BMFT zahlt einen Zuschuß in Höhe von 50%, die Bundesländer i.d.R. weitere 20%. Die Zuschüsse beziehen sich auf tatsächliche Kosten bis zu einer maximal förderfähigen Summe von 27.000 DM. Insgesamt sollen 2.250 Anlagen gefördert werden. Anfang 1992 lagen 30.000 Anfragen und 2.000 formelle Anträge vor.
Kritisiert wurden am T.: Die Fördermittel hätten erheblich effektiver für solare Warmwasserversorgung (Sonnenkollektoren) eingesetzt werden können, die in Deutschland die mit Abstand sinnvollste Nutzung der Solarenergie darstellt.
Ein weiterer Kritikpunkt war, dass ausschließlich Solarzellen aus deutscher Produktion förderungsfähig waren, wodurch sich das T. als Subventionsprogramm für AEG, Nukem und Siemens entpuppte. Diese Firmen hatten vor Inkrafttreten des T. ihre Preise deutlich angehoben. Seit 1992 gilt das T. auch für Hersteller aus anderen EG-Ländern.

Tapeten

T. sind Wandbeläge aus unterschiedlichen Materialien wie z.B. Papier, Kunststoffe, Kunstfaser, Naturfasern oder Metallfolien.

Durch T. mit einem hohen Kunststoffanteil wird die Wasserdampfdiffussionsfähigkeit (Diffusionswiderstand) der Wand beeinträchtigt; am wenigsten durch Papier-T. und am meisten durch Vinyl-T. Zur Erhöhung der Nassreißfestigkeit werden viele T. mit Kunstharzen hergestellt.
Durch T. kann das Raumklima nachteilig beeinflusst werden, z.B. Staubbildung, Ausgasungen chemischer Stoffe, Freisetzung von Weichmachern auf der T.-Oberfläche (bei Vinyl-T.), Schimmelpilzwachstum und Bakterien.

Tageslichtnutzung

Tageslicht ist der sichtbare Teil der Globalstrahlung im Wellenlängenbereich von 380-780 nm (Elektromagnetische Strahlung).

Optimierte T. wird eingesetzt, um in überwiegend tagsüber genutzten Gebäuden den Einsatz an künstlicher Beleuchtung (Licht, Strom) zu reduzieren. Es handelt sich hierbei nicht um eine technische Applikation, die jederzeit zu einem bestehenden Gebäudesystem addiert werden kann, sondern um einen integralen Entwurfsbestandteil aus dem Aufgabengebiet des Architekten. Das Ziel der T. ist eine gleichmäßigere Verteilung des Tageslichtes im Raum verbunden mit einer Anhebung der Tageslichtmenge in der Raumtiefe.
Konventionelle Seitenfenster in Fassaden bewirken eine hohe Lichtmenge in der Nähe des Fensters und sehr wenig natürliches Licht in der Raumtiefe. Verbesserungen dieser schlechten Lichtverteilung bieten folgende Maßnahmen: Zweiseitige Beleuchtung des Raumes, Heranziehen der Flachdachflächen zur Belichtung der oberen Geschosse eines Gebäudes und lichtlenkende Maßnahmen im Fensterbereich, die gleichzeitig Sonnenschutzfunktionen übernehmen (Lichtlenkung).
Gleichzeitig erfordert die optimierte T. Maßnahmen zur gezielten Steuerung der künstlichen Beleuchtung in Abhängigkeit der vorhandenen Tageslichtmenge an einem bestimmten Punkt im Raum. T. in Kombination mit tageslichtabhängiger Steuerung der künstlichen Beleuchtung kann bis zu 50% die Betriebskosten für die künstliche Beleuchtung reduzieren bei gleichzeitiger Verbesserung der Arbeitsplatzqualität.

siehe auch: Gesundheitliche Auswirkungen: Licht

Tabakrauch

Das Rauchen von Tabakwaren stellt nicht nur für den Rauchenden eine große Gesundheitsgefährdung dar, sondern erfüllt durch den Zwang zum Passivrauchen in Innenräumen den Tatbestand einer langfristigen Körperverletzung.

Tabak ist ein Gemisch von Gasen und Aerosolen mit mehreren tausend Substanzen, von denen bisher einige hundert identifiziert wurden. Toxikologisch wichtige Bestandteile von Zigarettenrauch sind u.a. Kohlenwasserstoffe, Alkohole (auch Methanol), Phenole, Nikotin, Nitrosamine, Kohlenmonoxid, Ammoniak, Stickoxide, Blausäure, Schwefelwasserstoff, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Dioxine, Schwermetalle (z.B. Cadmium, Arsen, Chrom u.a.), Formaldehyd, radioaktives Polonium. Nikotin ist in einer Dosis von ca. 50 Milligramm tödlich, Tabakwaren dürfen daher nicht in den Mund von Kindern gelangen!
Beim Rauchen gelangt das Nikotin in die Blutbahn und reizt das Nervensystem (Nikotin). Es kommt zu einer Beeinflussung von Herz, Magen, und anderen Körperteilen. In den Industrienationen stirbt jeder fünfte Mensch vorzeitig an den Folgen des Rauchens. Das Leben dieser Tabakopfer wird im Schnitt um 15 Jahre verkürzt. Neben dem Lungenkrebs stehen bösartige Geschwülste der Lippen, Mundhöhle, Zunge, des Kehlkopfes, der Speiseröhre und Harnblase, der Niere und der Bauchspeicheldrüse im Vordergrund, hinzu kommen Gefäßerkrankungen und chronische Bronchitis. Wird das Rauchen eingestellt, vermindert sich das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, erheblich.
Die gesundheitsschädigende Wirkung des Passivrauchens ist heute unumstritten. Der Nebenstrom des Rauches (den der Passivraucher einatmet) enthält 10-20mal höhere Konzentrationen krebserzeugender Nitrosamine und ein Mehrfaches an krebserzeugendem Benzo[a]pyren als der Hauptstrom, den der Raucher inhaliert. Angehörige der Gaststättenberufe erkranken häufiger an Bronchialkrebs als die übrige Bevölkerung.
Besonders rücksichtslos ist das Rauchen bei Schwangeren, denn das heranwachsende Kind raucht mit. Raucherinnen haben doppelt so häufig Frühgeburten, und die Geburtsgewichte der Säuglinge sind deutlich niedriger. Die geistige Entwicklung von Kindern starker Raucherinnen ist häufig beeinträchtigt. Die Missbildungsrate steigt nicht nur als Folge des Rauchens der Mutter, sondern auch des Vaters an. Rauchen ist die mit Abstand stärkste bekannte krankheitserregende Ursache.
Nicht zuletzt ist auch der durch Raucher angerichtete volkswirtschaftliche Schaden (Klinikbehandlung) erheblich. Das Recht des Nichtrauchers auf körperliche Unversehrtheit muss Vorrang haben vor dem Recht des Rauchers auf den Genuss seines Suchtmittels. Ein Rauchverbot überall dort, wo Nichtraucher von Rauchern zum Mitrauchen gezwungen werden, ist daher eine dringende Gesundheitsschutzmaßnahme.
Einschneidende Maßnahmen gegen die Gesundheitsgefährdung durch Passivrauchen scheitern meist am Einfluss der Tabak-Lobby. Die Mitarbeiterzahl in der Tabakindustrie ist seit 1960 auf rund ein Siebtel der ursprünglichen Zahl gesunken, die Zigarettenproduktion konnte aber verdreifacht werden. 1999 produzierten 31 tabakverarbeitende Unternehmen in Deutschland 204,631 Milliarden Zigaretten.

Stromtarife

1996 schuf die Europäische Union die "Richtlinie zur Liberalisierung des Strommarktes", die das Ende des Strom-Monopols einläutete.

Zwei Jahre später verabschiedete der Bundestag das "Gesetz zur Neuregelung des Energiewirtschaftsgesetzes", das den deutschen Strommarkt für Wettbewerb öffnete. Seitdem können auch Tarifkunden (Stromverbraucher aus privaten Haushalten, der Landwirtschaft sowie Gewerbebetrieben) ihren Stromanbieter selbst wählen.
Die Gründe für den Wechsel des Stromversorgers sind offensichtlich. In den meisten Fällen senken die Kunden damit ihre Stromkosten und sparen Geld. Beim Wechsel zu Ökostromanbietern stehen Motive der Umweltvertäglichkeit der Stromerzeugung im Vordergrund.
Bundesweit gibt es über 7.000 Stromtarife, die mit Hilfe von Stromkostenrechner im Internet zu Tarifvergleichen genutzt werden können. Außerdem geben diese Auskunft über das Liefergebiet der jeweiligen Energieversorger.

Stromsparen

Da die Nutzung von Strom für eine Vielzahl von Umweltschädigungen und einen großen Verbrauch von Ressourcen verantwortlich ist, kommt S. bzw. rationeller Stromeinsatz unmittelbar der Umwelt zugute (Strom).

Wichtigste Regel zum S. ist, Strom möglichst nur dort zu verwenden, wo andere Energieträger wie Erdgas oder Erdöl nicht eingesetzt werden können, also v.a. nicht für Heizung und Warmwasserbereitung.
Ein großes Potential zum S. bietet die Auswahl geeigneter elektrischer Geräte. Geräte verschiedener Hersteller können einen sehr unterschiedlichen Stromverbrauch aufweisen (Haushaltsgeräte). Das Verwenden von Energiesparlampen ist ein weiterer Schritt zum S.

siehe auch: Strom, Umweltschädigungen, Ressourcen, Umwelt

Stroh

Stroh war früher ein begehrtes Material für die Tierhaltung, da es als Streu verwendet wurde.

Heute, durch die zweifelhafte moderne Viehzucht mit automatischem Dungaustrag, wird in diesem Bereich kein Stroh mehr benötigt. In biologisch geführten Bauernhöfen wird natürlich Stroh traditionell als Streu verwendet, welches die Unmengen von Gülle vermeidet und dafür ein wichtiges Düngemittel produziert oder als Grundstoff für eine Biogasanlage verwendet werden kann. Geringe Mengen an Stroh werden zu Heizzwecken in speziellen Feuerungsstätten benutzt.
Eine weitere Verwendungsmöglichkeit von Stroh bietet das Baugewerbe. Früher wurde Stroh als Wärmedämmstoff oder als Zuschlagsstoff für Lehm eingesetzt. Aufgrund der heutigen baubiologischen Erkenntnisse kann sich das Einsatzgebiet von Stroh im Bau in naher Zukunft positiv entwickeln. Stroh-Bauplatten, speziell für den Innenausbau und zur Wärmedämmung, werden schon industriell hergestellt. Nach dem Pressen des Stroh bei ca. 250 Grad C wird beidseitig ein Spezialpapier aufgeklebt.
Die entstandene Bauplatte zeichnet sich durch eine gute Wärmedämm- und Sorptionsvermögen aus. Imprägnierung macht Stroh verrottungsfest und resistent gegen Ungeziefer. Die Stroh-Bauplatte hat keine toxischen Ausgasungen (wenn die Pflanzen nicht vorher gespritzt wurden, Pflanzenschutzmittel) und ist nach dem Ausbau gut kompostierbar.
Stroh könnte sicherlich noch weiter als vielseitiger Werkstoff für den Hausbereich z.B für Stroh-Matratzen eingesetzt werden. Nachwachsende Rohstoffe und deren Verwendung werden vom Bundesminister für Forschung und Technologie durch Forschungsgelder unterstützt.

Stoßlüften

Stahl im Wohnbereich

Hauptanwendungsgebiet von S. ist die Bewehrung von Decken, Fensterstürzen und Unterzügen (Beton).

Stahlmöbel, Armaturen, Herde, Kühlschränke u.a. werden heute aus Stahl, bzw. aus Eisenblech hergestellt. Um Teppichböden antistatisch auszurüsten, werden den Garnen superfeine Stahlfasern (4-12 mycrom im Durchmesser) als antistatische Beimischung von unter 10% zugesetzt.
Alle Eisen- bzw. Stahlgegenstände können die elektrostatischen, elektrischen und magnetischen Felder eines Raumes verändern. Bei Stahlmöbeln kann es zu kapazitiven Ankopplungen an elektrische Wechselfelder im Raum kommen, was bei Elektrosensiblen evtl. zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führt.

siehe ebenso: Elektrosmog

Sperrholz

Holzplatten, die aus mindestens drei aufeinandergeleimten Holzlagen (Furniere) bestehen, deren Faserrichtungen senkrecht zu denen benachbarter Lagen laufen (DIN 68 705).

Eine besondere S.-Platte ist die Tischlerplatte, die eine Mittellage aus plattenförmig aneinandergesetzten Holzleisten besitzt und mindestens eine Furnierlage auf jeder Seite enthält. Nach Art der Verleimung (und damit der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Witterungseinflüsse) unterscheidet man Innen-S. und Außen-S.. Je nach Beschaffenheit der Außenfurniere unterteilt man Furnierplatten in die Güteklassen I-III, Tischlerplatten in die Güteklassen I und II.
Die verwendeten Leime sind meist auf Kunstharzbasis (Melamin, Harnstoff-Formaldehyd, Phenolharzformaldehyd). Der Leimauftrag ist im Normalfall geringer als der Leimgehalt der Spanplatte.
Die Herstellung von S.-Platten erfolgt in folgenden Schritten: Wasserlagerung oder Dämpfen, Schälen, Fehlstellen ausclippen, Trocknen, Zusammensetzen, Verleimen, Pressen und Format schneiden.
Zur S.-Herstellung ist elektrische Energie und Wärme nötig, die meist in einer firmeneigenen Wärmekraftanlage aus Holzabfällen gewonnen wird. Die Luft- und Wasserverschmutzung ist geringer als bei der Span- oder Holzfaserplattenherstellung.

Spanplatten

S. werden durch Verpressen von Holzspänen unter Zugabe von Bindemitteln hergestellt.

In Europa werden fast ausschließlich Nadelholzspäne aus Durchforstungen, Restholz von Sägewerken, Produktionsabfälle der Holzindustrie und z.T. Altholz verwendet. Als Bindemittel kommen Harnstoff-, Melamin-, und Phenolformaldehydharze (Formaldehyd), Isocyanate, Magnesit sowie Gips und Zement zum Einsatz. 90% aller S. werden mit Aminoplastharzen (Harnstoff- und Melaminformaldehydharzen) hergestellt. Dieses Kunstharz hat den höchsten Formaldehydgehalt. Die Formaldehydabgabe läßt sich durch Zusätze von Phenol sowie durch nachträgliche Beschichtung erheblich verringern.

Hauptproblem des Einsatzes von S. sind deren Formaldehydabgaben. Liegen diese unter 0,1 ppm, was dem derzeit gültigen Richtwert des Bundesgesundheitsamtes für Innenraumluft entspricht, erhalten die S. die E1-Klassifizierung, was also nicht zwangsläufig formaldehydfrei bedeutet.

Isocyanatgebundene S. sind zwar formaldehydfrei, stellen aber aufgrund möglicher Belastungen der Arbeiter bei der Herstellung und des nicht genau bekannten Emissionsverhaltens keine überzeugende Alternative dar (Isocyanate).

Abgesehen von der E1-Klassifizierung werden S. je nach empfohlenem Anwendungsbereich noch folgendermaßen gekennzeichnet:

V-20 E1 sind für alle Einsatzgebiete im trockenen Innenbereich geeignet,
V-100 E1 entsprechen den V-20-Platten und sind zusätzlich für den Einsatz in Räumen mit erhöhter Luftfeuchtigkeit, z.B. für Fußböden, geeignet und
V-100 G E1 entsprechen den V-100-Platten und sind zusätzlich mit dem amtlich zugelassenen Pilzschutzmittel gegen Pilzbefall geschützt, und werden bevorzugt im Außenbereich und im Fertighausbau eingesetzt.
Neben diesen "Bau-S." werden für den Möbelbau Platten des Typs FPY und FPO mit E1-Klassifikation eingesetzt.
Der Primärenergiebedarf (Energie) zur Herstellung einer S. schwankt erheblich aufgrund der eingesetzen Größe und Feuchte des Rohmaterials sowie der verschiedenen Herstellungsverfahren und Qualitätsunterschiede des Endprodukts. Im Mittel beträgt der Primärenergiebedarf an elektrischer Energie 129 kWh/m3 und an thermischer Energie 690 kWh/m3. Gesundheitliche Belastungen der Arbeiter während der S.-Herstellung entstehen v.a. durch den großen Lärm-Schallpegel in den Fabrikhallen, den Formaldehyd-ausgasungen der Bindemittel und der Feinstaubbelastungen während des Trocknungs- und Schleifprozesses (Holzindustrie).

siehe ebenfalls: Mitteldichte Faserplatte