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Industrieschnee

Einem Teil des Linzer Stadtgebietes werden manchmal trotz stabiler Schönwetterperiode tiefwinterliche Verhältnisse beschert. Die westlich der Linzer Großbetriebe gelegenen Stadtteile Neue Welt, Bindermichl, Oed bis weit nach Leonding hinein wurden mit einer bis zu 5 cm dicken Schneedecke in winterliches Weiß getaucht. Grund dafür sind dann die Wasserdampf-Emissionen im Bereich der Großindustrie und der Fernheizkraftwerke. Das Phänomen, das auch unter dem Namen „Industrieschnee“ bekannt ist, tritt fast jedes Jahr an einem oder an mehreren Tagen auf, und zwar immer in der Zeit um den Jahreswechsel.

Grafik vom 15. Dezember 2004 (PDF, 115 kB)

Wie „Industrieschnee“ entsteht und welche Auswirkungen er hat, wird im Folgenden erklärt.

"Industrieschnee" - ein Phänomen von Linz?

Linz reiht sich in eine Reihe von Städten ein, welche ebenfalls dieses Phänomen kennen. Überall dort, wo die Voraussetzungen für die Bildung von „Industrieschnee“ stimmen, ist es bekannt. Nachdem große Wasserdampfemissionen im allgemeinen nur dort auftreten, wo Industrie angesiedelt ist, kennt man das „Industrieschnee“-Phänomen eher nur aus solchen Gebieten. Im Bericht Nr. 1/98 aus der "Grünen Reihe" des Umwelt- und Technik-Centers wurde bereits über Industrieschnee-Episoden aus früheren Jahren und aus anderen Städten berichtet.

Voraussetzungen für die Bildung von „Industrieschnee"

Um „Industrieschnee“ zu erzeugen, müssen mehrere Faktoren zusammenkommen.

  1. Temperaturen am Boden von einigen Grad unter Null
  2. Hohe Luftfeuchtigkeit (Nebelbildung)
  3. eine Temperatur von etwa –5 bis –7° C in einer Höhe von etwa 200 m über dem Boden

Der ausgestoßene Wasserdampf verflüssigt sich und wird vom Wind von den Emissionsquellen abtransportiert. Die Wassertröpfchen können sich in weiterer Folge bei entsprechenden Bedingungen - besonders bei Vorhandensein von genügend Kondensationskeimen (feinsten Staubteilchen) - in Eis verwandeln. Die Eiskristalle sinken zu Boden und bleiben dort wie Schnee liegen.

Normaler Schnee fällt aus mehreren tausend Metern Höhe auf die Erde. Er hat auf dem Weg dorthin genügend Zeit, die für Schnee typische Kristallstruktur auszubilden. Im Unterschied dazu beträgt die Fallhöhe des „Industrieschnees“ nur 100 - 200 m. Die Zeit ist aufgrund der geringen Fallhöhe viel zu kurz, um Kristalle auszubilden. Als Folge davon erhält man einen extrem feinkörnigen Schnee, der beinahe pulverförmig die Landschaft bedeckt.

Die Bildung von „Industrieschnee“ ist somit im Prinzip mit der Bildung von Kunstschnee für die Pistenbeschneiung zu vergleichen, allerdings mit dem Unterschied, dass bei der Erzeugung von Kunstschnee Bachwasser herangezogen wird und „Industrieschnee“ das Wasser aus Wasserdampfemissionen der Industrie bezieht.

Wasserdampfemissionen in Linz

Die Wasserdampfemissionen stammen

  • aus Verbrennungsprozessen in der Industrie (für die Energiegewinnung zur Prozessführung, z.B. Dampferzeugung): ganzjährig
  • Aus Energieerzeugung in kalorischen Kraftwerken: ganzjährig
  • aus Fernheizwerken: während der kalten Jahreszeit
  • aus Emissionen des Hausbrandes (sowohl bei der Verbrennung von Gas und Öl, aber auch bei der Verbrennung von Holz): während der kalten Jahreszeit
  • aus den Kokslöschtürmen der Kokerei, in denen der glühende ausgegarte Koks schockartig mit großen Mengen an Wasser übergossen wird. Die Kokslöschtürme stellen eine Besonderheit von Linz dar, da es nur wenige Städte mit Kokereien gibt. Die Wasserdampfemissionen der Löschvorgänge finden einige Male pro Stunde für wenige Minuten statt. Diese sind aber sehr intensiv (0,48 t Wasser pro t gelöschten Koks). Die Emissionen treten ganzjährig auf.

Die Emissionen des Hausbrandes an Wasserdampf bewegen sich zwar in der gleichen Größenordnung wie jene aus den Fernheizkraftwerken, jedoch sind sie auf die gesamte Fläche von Linz verteilt, sodass aus diesen Quellen eine zu geringe Konzentration von Wasserdampf in der Luft auftritt, um den Schneekanonen-Effekt hervorrufen zu können.

Emittenten aus der Industrie und aus den Fernheizkraftwerken hingegen sind punktförmige Quellen mit einem örtlich hohen Ausstoß an Wasserdampf.

Inhaltsstoffe des "Industrieschnees"

Eine Frage, die immer wieder auftaucht, ist jene nach der Belastung des „Industrieschnees“ mit Schadstoffen. Vor allem werden hinsichtlich der Belastung spielender Kinder Befürchtungen geäußert, dass sie beim Spielen Schnee oral aufnehmen und dabei gesundheitlichen Schaden erleiden könnten. Aus diesem Grund wurden bei vergangenen „Industrieschnee“-Ereignissen die Inhaltsstoffe analysiert.

  1. Gegenüber normalem Schnee weist "Industrieschnee" einen höheren Gehalt an Inhaltsstoffen auf (etwa Faktor 5). Dies liegt daran, dass die Schadstoffe im Zuge von Kondensation und Eisbildung bereits direkt in die Körner eingebaut werden und nicht mehr in die Luft gelangen. Für die Belastung des Bodens ergibt sich dadurch jedoch kein Unterschied, da die Schadstoffe der Luft sonst erst verzögert durch Auswaschen und staubförmige Deposition in den Boden gelangen.
  2. Mangels existierender Grenzwerte für Schneeinhaltsstoffe wurden als Vergleich die sehr strengen Trinkwassergrenzwerte bei den Schneeanalysen herangezogen. Bei den Analysen ergaben sich Grenzwertüberschreitungen für folgende Schneeinhaltsstoffe:
    • Eisen und Mangan: Hauptursache: Stahlindustrie. Fe und Mn sind in höherer Konzentration nicht toxisch, sondern bedingen eine Färbung bzw. haben einen Einfluss auf den Geschmack des Wassers.
    • Ammonium, Nitrit: Hauptursache: Chemische Industrie
    • Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK): Hauptursachen: Kokerei, KFZ-Verkehr
    • Der Nitratgehalt liegt weit unter dem EU-Grenzwert für Trinkwasser (gemessen: 6-10 mg/l, Grenzwert: 30 mg/l, Linzer Leitungswasser: ca. 30 mg/l).
    Für eine Bewertung der Überschreitungen der Grenzwerte ist zu bedenken, dass die strengen Trinkwassergrenzwerte mit dem Hintergrund festgelegt worden sind, dass über Jahre mehrere Liter Wasser täglich konsumiert werden. Dies ist jedoch im Falle von (Industrie-)Schnee auszuschließen.
  3. Die Gehalte an polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in frisch gefallenem Naturschnee sind vergleichbar mit jenen von „Industrieschnee"-Proben.
  4. Bei "Industrieschnee"-Episoden weist die allgemeine Luftbelastung im Vergleich zu sonstigen Inversionswetterlagen geringe Werte auf, da die Schadstoffe bereits im Schnee eingebunden sind!

Publikationen zum Thema Industrieschnee

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