Rauchgas
Foto: Rainer Schwarz
Foto: Rainer Schwarz
wie hier bei dem kleinen Gartenfeuer mit viel Rauch, aus ca. 600 Meter Höhe gesehen. Der Brandgeruch ist weit wahrzunehmen.
Jede Flamme produziert Brandfolgeprodukte.
Foto: Michael Wöstheinrich und Rainer Schwarz
Rauchgas (umgangssprachlich auch Qualm) ist ein meist durch Verbrennung (Chemie) entstehendes Aerosol in feinstverteilter (oft kolloidaler) Form aus Staubpartikeln (Glanzruß, Flugasche, Unverbranntes) und Flüssigkeitströpfchen (Wasser, Öldämpfe, Säuredämpfe, flüssige Verbrennungsrückstände) in Abgas. Im engeren Sinn wird mit Rauch ein Gemisch aus einer festen in einer gasförmigen Phase bezeichnet.
Bedeutung
Rauch ist in der Regel ein Schadstoff für Mensch und Umwelt.
Im Gegensatz zu einem unkontrollierten Feuer (Brand) findet kontrollierte Verbrennung normalerweise in geschlossenen Behältern (wie Maschinen, Ofen|Öfen und Lampen) statt und die Rauchgase werden durch eine entsprechende Öffnung (Auspuff, Schornstein, Saugzug) kontrolliert abgeleitet. Bei industriellen Anlagen wird das Rauchgas zuvor Rauchgasreinigung|gereinigt, um den Anteil an Schadstoffen zu verringern.
Herkunft
Neben der Entstehung bei offenen Feuern und Bränden stammt ein großer Teil der Rauchgase aus häuslichen Feuerstätten wie Öfen und Heizkesseln, die mit Festbrennstoffen wie Holz, Holzpellets oder Kohle sowie mit Heizöl betrieben werden.
Diese Rauchgase enthalten überwiegend Festkörperpartikel in Form von Flugasche, Feinstaub, Ruß und die Gase Wasserdampf, Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Stickstoffoxid, sowie bei einer unvollständigen Verbrennung auch Kohlenmonoxid oder Wasserstoff.
Rauchgase aus Kraftwerken, Hochöfen, Stahlwerken und anderen Großfeuerungsanlagen werden durch Rauchgasreinigung von Feststoffen sowie teilweise von Schwefeldioxid (Rauchgasentschwefelung), Stickstoffoxid und Chlorwasserstoff befreit. Früher wurden sie durch hohe Schornsteine großflächig verteilt, um nicht die nähere Umgebung übermäßig zu belasten.
Rauchgase aus Kraftfahrzeugen werden meist als Abgase bezeichnet.
Anwendungsgebiete und Nutzen
Ungeachtet der Gesundheits- und Umweltgefahren gibt es viele Möglichkeiten der Nutzung von Rauch, insbesondere bei kontrolliertem und dosiertem Einsatz.
handwerkliche und technische Anwendungen
- Räuchern zum Haltbarmachen und zur Aromatisierung von Lebensmitteln
- Rauch als Indikator beim Feuermachen mit Holz und beim Braten und Grillen
- Rauch zeigt einen Brand oder Brandgefahr an (auch bei der Selbstentzündung von organischem Material)
- Beruhigung der Bienen in der Imkerei, siehe Smoker (Imkerei) und Imkerpfeife
- Ausräuchern als traditionelles Mittel gegen Ungeziefer oder Schädlinge, z. B. zum Vertreiben von Wühlmäusen
- Ausräuchern von Tierbauen als traditionelle Jagdmethode, z. B. bei der Jagd auf Dachse oder Rotfuchs|Füchse (wird in Europa heute kaum noch angewendet)
- Einsatz von Rauch als Waffe, siehe Rauchgranate
- Einsatz von Rauch beim Feuerwehrtraining
- Rauchsonden zur Strömungsmesstechnik#Strömungsvisualisierung|Visualisierung von Strömungen
Genuss und Kultur
- Inhalation von Tabakrauch beim Rauchen
- Räuchern (Zeremonie)|Zeremonielles Räuchern mit Räucherwerk, Räucherstäbchen, Weihrauch
- Rauch als Effekt im Theater oder im Film, siehe Rauchpulver
Gefahren des Rauches
Die Rauchvergiftung ist eine verbreitete Todesursache bei Wohnungsbränden. Dabei tritt der Tod meist ein durch eine Kombination thermischer Verletzungen mit Erstickung und Lungenreizung.
Die meisten Brandopfer (in Deutschland 70 %) verunglücken nachts, da tagsüber ein Feuer meist schnell entdeckt und gelöscht werden kann. Nachts dagegen schläft auch der Geruchssinn, so dass die Opfer im Schlaf überrascht werden, ohne die gefährlichen Brandgase zu bemerken. Deshalb fallen fast alle Brandtoten nicht den Flammen, sondern den giftigen Rauchgasen zum Opfer, die während der Schwelbrandphase entstehen. In Deutschland sterben 95 % der Brandtoten an den Folgen einer Rauchvergiftung durch die geruchlosen Gase Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid, schon wenige Lungenfüllungen Kohlenstoffmonoxid sind tödlich. Brandmelder | Rauchwarnmelder können besonders während des Schlafs mögliche Opfer warnen, Fluchthauben schützen bei der Flucht durch verqualmte Bereiche.
Beim Ausstoß großer Rauchmengen bei Vulkanausbruch|Vulkanausbrüchen kann es in den betroffenen Gebieten zu schwerwiegenden Folgen für lebende Organismen, die Landwirtschaft und wie beim Ausbruch des Eyjafjallajökull 2010 für den Luftverkehr kommen.
Ein Anteil von Rauch ist Ruß, siehe dazu auch Dieselruß#Rußbildungsmechanismen.
| Schadstoff | Quelle | Wirkung |
|---|---|---|
| Kohlenstoffdioxid (CO2) | fossile Brennstoffe, organische Substanzen | bringt durch den Treibhauseffekt einen Beitrag zur Klimaerwärmung; als einer der Hauptbestandteile der Verbrennungsabgase kann bei hohem Aufkommen die sauerstoffhaltige Luft verdrängen und damit Erstickung verursachen |
| Schwefeloxide (SOx) | schwefelhaltiges Erdöl, Eiweißstoffe | vergoldete Elemente an. |
| Salzsäure (HCl) | vorwiegend aus PVC-Abbrand | Dioxine und diese sind Gift|giftig |
| Stickstoffoxide (NOx) | durch die Heizungsleistung wird Luftstickstoff eingebunden, ohne Katalysator in Autoabgasen | giftig, durch den Saurer Regen|sauren Regen kommt es zu Stickstoffgaben im Boden und somit zur Eutrophierung; das Folgeprodukt Salpetersäure mitverursacht Schäden an Bauwerken, zusammen mit Schwefelsäure (siehe Schwefeloxide) greift als Königswasser selbst vergoldete Elemente an. |
| Kohlenstoffmonoxid (CO) | unvollständige Verbrennungen von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen | giftig |
| Kohlenwasserstoffe (CmHn) | unvollständige Verbrennungen von kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen, bzw. deren Erhitzen | Karzinogen |
| Schwermetalle | durch Blei im Benzin, durch behandelte Hölzer | giftig, krebserregend |
| NMVOC | Ozon-Bildung (→ Smog) | |
| Feinstaub | ||
| Ruß | ||
| Flugasche |
Literatur
- Bernhard Mittermaier, Dieter Klemp: Messung wichtiger Abgaskomponenten am fahrenden PKW im realen innerstädtischen Straßenverkehr.
- Gefahrstoffe. In: Reinhaltung der Luft 64 (11/12), S. 487–493 (2004), ISSN|0949-8036
siehe auch:
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