Wald- und Flurbrände dominieren zunehmend häufig die Schlagzeilen. Im Juli 2025 beispielsweise brannte es in der Gohrischheide in Sachsen. Binnen drei Tagen standen mehr als 200 Hektar Wald in Flammen. Gut 500 Einsatzkräfte der Feuerwehr und des Technischen Hilfswerks rückten an, unterstützt von Löschhubschraubern und Drohnen. Ihre Versuche, das Feuer einzudämmen, wurden durch Munitionsreste im Boden erschwert, die noch aus DDR-Zeiten stammen. Es dauerte zwei Wochen, bis die Flammen erloschen waren; am Ende hatten sie 2400 Hektar Wald vernichtet und damit den Großteil der insgesamt rund 2900 Hektar großen Gohrischheide. Die Forstverwaltung stufte das Feuer als größten Waldbrand in Sachsen seit Jahrzehnten ein.

Auch in Spanien, Portugal, Frankreich, Griechenland und anderen europäischen Ländern brannte es im Sommer 2025. Dabei wurden eine Million Hektar Land zerstört – so viel wie noch nie seit Beginn der Aufzeichnungen. »Was die Ursachen angeht, sind viele dieser Brände vergleichbar. Extreme Hitze, Trockenheit und Wind treffen aufeinander. Wenn da ein Funke aufkommt, brennt der ganze Wald. Es ist keine Frage mehr, ob Wälder brennen, sondern wann«, erklärt der Waldbrandforscher Alexander Held vom Europäischen Waldinstitut (EFI).

Und jedes Mal setzen die Brände große Mengen Rauch frei, der sehr viel Feinstaub enthält. Dabei handelt es sich um Schwebstaub mit Korngrößen von einigen Mikrometern (millionstel Metern). Verteilen sich solche winzigen Partikel großräumig in der Luft, atmen Menschen und Tiere sie massenhaft ein. Das bleibt nicht immer ohne gesundheitliche Folgen. Laut wissenschaftlichen Untersuchungen leidet besonders das Herz-Kreislauf-System darunter, was zu einer erhöhten Sterblichkeit führt. Auf welche Weise greift Feinstaub in den menschlichen Organismus ein? Welche Auswirkungen hat das für die öffentliche Gesundheit? Und wie gesichert ist der Wissensstand hierzu?

Schäden im gesamten Organismus

An der Ludwig-Maximilians-Universität München untersucht die Epidemiologin Annette Peters die gesundheitlichen Auswirkungen von Feinstaub mittels Kohortenstudien. Das sind beobachtende Studien, die Teilnehmergruppen mit unterschiedlicher Feinstaubbelastung untereinander vergleichen. »Anfang der 1990er Jahre zeigte der Epidemiologe Douglas Dockery im Rahmen der Harvard-Six-City-Studie als Erster einen möglichen Zusammenhang zwischen Feinstaub und Herz-Kreislauf-Erkrankungen auf«, erzählt Peters. Anfangs hätten Fachleute angenommen, Feinstaub würde nur die Lunge schädigen, da dieses Organ unmittelbar mit den Partikeln in Kontakt komme. »Ende der 1990er Jahre sah man dann in Zeitreihen, wie bei hoher Feinstaubbelastung nicht nur Atemwegskomplikationen häufiger wurden, sondern auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen.«

Für die Epidemiologin gilt es heute als gesichert, dass Feinstaub zur Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beiträgt. Er erhöhe zudem das Risiko für Schlaganfälle – darauf weisen inzwischen zahlreiche Studien hin. Das betreffe beide Formen von Schlaganfällen: ischämische, die durch Gefäßverschlüsse entstehen, beispielsweise aufgrund von Blutgerinnseln oder sich ablösenden Gefäßplaques, und hämorrhagische, bei denen es zu Blutungen im Gehirn kommt. Kleine Feinstaubpartikel mit Korndurchmessern um die 2,5 Mikrometer (als »PM_2,5« bezeichnet) stören laut Peters die Blutgerinnung; ultrafeine Körnchen mit Durchmessern unterhalb von 100 Nanometern könnten sogar über den Riechnerv direkt ins Gehirn gelangen.

Peters gehörte zu den ersten Fachleuten, die den Zusammenhang zwischen Feinstaubbelastung und Herzinfarktrisiko aufzeigten. Gemeinsam mit ihrem Team analysierte sie im Jahr 2001 insgesamt 772 Patienteninterviews mit Personen, die zwischen Januar 1995 und Mai 1996 einen Myokardinfarkt erlitten hatten, eine häufige Form des Herzinfarkts. Peters verglich die medizinischen Daten der Patientinnen und Patienten mit den Feinstaubwerten, denen diese ausgesetzt gewesen waren. Dabei fiel auf, dass steigende Konzentrationen von PM_2,5 mit einer erhöhten Infarkthäufigkeit einhergingen. Das galt sogar für kurzfristige Änderungen: Kletterte der Feinstaubgehalt nach oben, stieg binnen Stunden auch das Risiko eines Herzinfarkts. Diese Ergebnisse ließen schon damals vermuten, dass die feinen Schwebpartikel das Herz schädigen können.

Drei Jahre später bestätigten Peters und ihr Team den Zusammenhang in einer weiteren Studie. Je länger jemand mit dem Auto, dem öffentlichen Nahverkehr oder dem Fahrrad zur Arbeit gefahren war, desto höher lag demnach sein Risiko eines Myokardinfarkts in der darauffolgenden Stunde. Der Grund dafür sei möglicherweise, dass man umso mehr Partikel einatme, je länger man am Straßenverkehr teilnehme. Allerdings sind Menschen im Morgenverkehr auch anderen Stressoren ausgesetzt, etwa durch Staus oder verspätete öffentliche Verkehrsmittel. Deshalb muss die beobachtete Korrelation nicht unbedingt einen kausalen (ursächlichen) Zusammenhang widerspiegeln. Zahlreiche weitere Studien haben in den folgenden Jahren jedoch bestätigt, dass die Teilnahme am Straßenverkehr mit dem Myokardrisiko assoziiert ist. 2010 fasste die US-amerikanische Fachorganisation American Heart Association das einschlägige Wissen zusammen und benannte Feinstaub der Kategorie PM_2,5 als eine mögliche Ursache von Herz-Kreislauf-Komplikationen.

Vegetation in Flammen

Früher wurde Feinstaub vor allem von Industrieanlagen, bei Bauarbeiten oder vom Verkehr freigesetzt. Heute rückt eine weitere Quelle immer stärker in den Fokus: Wald- und Flurbrände. Darauf hat unter anderem eine Forschungsgruppe aus Mainz hingewiesen. In einem Übersichtsartikel aus dem Jahr 2025 analysierten Andreas Daiber und Thomas Münzel von der Mainzer Universitätsmedizin die wachsenden gesundheitlichen Gefahren durch Wald- und Flurbrände. In ihrer Arbeit heißt es, weltweit würden Häufigkeit, Intensität und Ausbreitung von Waldbränden zunehmen, begünstigt durch steigende Temperaturen, Trockenheit und menschliche Besiedlung waldreicher Gebiete. Der Rauch aus Waldbränden enthalte gesundheitsschädliche Partikel und Gase, die über tausende Kilometer transportiert werden könnten und die Luftqualität selbst in entfernten Regionen massiv verschlechterten. Besonders große Gesundheitsgefahren gingen von Feinstaub der Kategorie PM_2,5 aus, der tief in die Lunge und den Blutkreislauf eindringen, systemische Entzündungen auslösen und das Risiko für Herz-Kreislauf- sowie Atemwegserkrankungen erhöhen könne.

Peters fällt dazu eine Anekdote ein: Als sie im Sommer 2025 in den Chiemgauer Alpen war, fiel ihr auf, dass die Luft anders aussah. Der Himmel wirkte verschleiert und gelblich. Verursacht hatte das Feinstaub, der bei Vegetationsbränden in Kanada freigesetzt worden und bis nach Europa verweht worden war. Dass er sich so deutlich mit bloßem Auge wahrnehmen ließ, überraschte Peters. Mit Messgeräten erfasse sie solche Phänomene oft, mit dem bloßen Auge aber so gut wie nie, berichtet sie.

»Als besonders eindrucksvoll empfinde ich, dass die globale Abnahme der Lebenserwartung durch Feinstaub mit 2,9 Jahren höher ist als die durch den gesicherten Risikofaktor Rauchen«Thomas Münzel, Mediziner

Der Atmosphärenchemiker Jos Lelieveld vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz hat mehrere Studien veröffentlicht, in denen vorzeitige Todesfälle durch Feinstaub beziffert werden. Gemeinsam mit Thomas Münzel und weiteren Fachleuten publizierte er im Jahr 2023 eine große epidemiologische Erhebung dazu. Demnach ließen sich weltweit etwa fünf Millionen Todesfälle pro Jahr vermeiden, die auf Luftverschmutzung einschließlich Feinstaubbelastung zurückgehen, wenn wir keine fossilen Brennstoffe mehr nutzen würden. Wie belastbar sind solche Zahlen? »Derzeit geht man davon aus, dass 7,9 Millionen vorzeitige Todesfälle pro Jahr durch Feinstaub der Kategorie PM_2.5 verursacht werden«, erklärt Münzel. »Durch leistungsfähigere Messmethoden, eine verbesserte Datenlage und optimierte Modelle sind die Zahlen mittlerweile sehr valide.« Selbst wenn die Zahlen von verschiedenen Organisationen mithilfe unterschiedlicher Methoden berechnet würden, stimmten sie in der Größenordnung mittlerweile überein, betont Münzel – ein Indiz für ihre Verlässlichkeit. »Als besonders eindrucksvoll empfinde ich, dass die globale Abnahme der Lebenserwartung durch Feinstaub mit 2,9 Jahren höher ist als die durch den gesicherten Risikofaktor Rauchen.«

Wie aber wirkt Feinstaub auf das Herz-Kreislauf-System? »Man unterscheidet zwischen Partikeln mit Durchmessern um 10 Mikrometer, um 2,5 Mikrometer und von weniger als 0,1 Mikrometer – bezeichnet als PM₁₀, PM_2.5 sowie Ultrafeinstaub«, erläutert Münzel. »Die größeren Feinstaubpartikel werden in die Lunge inhaliert und können bis in die kleinen Lungenbläschen vordringen. Dort lagern sie sich ab, lösen Entzündungen aus oder migrieren in den Blutstrom.« Ultrafeinstaub wiederum könne über den Riechnerv direkt ins Gehirn gelangen und dort unter anderem entzündliche Prozesse auslösen. Feinstaubpartikel aktivieren häufig Immunzellen namens Makrophagen, zu deren Aufgaben es gehört, Mikroorganismen zu beseitigen. Die Makrophagen geben dann aggressive chemische Substanzen wie reaktionsfreudige Sauerstoffverbindungen ab, was die Gefäße schädigen und zu Atherosklerose führen kann.

Amoklauf der zellulären Abwehr

Chemiker Andreas Daiber weiß auch, warum die Makrophagen das tun: »Was wir hier sehen, ist eine Art frustrierte Phagozytose.« Als Phagozytose bezeichnet man einen Prozess, bei dem Zellen wie Makrophagen kleine Partikel (etwa Mikroben) in sich aufnehmen, um sie zu verdauen – was die Partikel unschädlich macht. »Feinstaubpartikel sind aber derart reaktionsträge, dass sie von den Makrophagen nicht effizient kleingemacht und entgiftet werden können«, sagt Daiber. Das sei der Grund, wieso die Immunzellen aggressive chemische Stoffe und Abbauenzyme freisetzen, die das umliegende Gewebe schädigen. Anschließend schütten die Makrophagen weitere Entzündungsbotenstoffe wie Zytokine und Chemokine aus. Daiber untersucht solche Vorgänge unter anderem an Tiermodellen. Gemeinsam mit anderen Fachleuten zeigte er im Juni 2025, dass mikro- und nanometergroße Feinstaubpartikel allein aufgrund ihrer Abmessungen den Körper schädigen.

Viele Feinstaubkörnchen haben einen Kohlenstoffkern; an der Oberfläche können sie von verschiedenen chemischen Substanzen besetzt sein. Je nachdem, welche das sind, wirken die Partikel mehr oder weniger giftig. Deshalb kann Feinstaub je nach Quelle eine unterschiedliche Toxizität aufweisen. Eine internationale Forschungsgruppe hat im Jahr 2018 die Giftigkeit von Feinstaub in Peking mit derjenigen an verschiedenen Orten in der Schweiz verglichen. Überraschenderweise zeigte sich dabei, dass der Feinstaub auf einer Schweizer Alm – mutmaßlich mit versprühter Gülle freigesetzt – toxischer sein kann als jener in verkehrsreichen Gegenden Pekings.

Dass Feinstaub schädlich für das Herz-Kreislauf-System ist, steht für Daiber mittlerweile außer Frage. Ihm geht es inzwischen mehr um die Interaktionen: Wie wirken die Effekte der Partikel mit den Folgen von Hitzebelastungen zusammen? Oder mit denen von Verkehrslärm? In einem mit neun Millionen Euro geförderten EU-Forschungsprojekt möchte Daiber dem zusammen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter anderem aus Dänemark, Finnland, Italien und der Schweiz nachgehen. Als gesichert gilt, dass sich Faktoren wie Verkehrslärm, Hitze und Feinstaub gegenseitig verstärken können – in welchem Ausmaß, ist jedoch noch ungeklärt.

Giftiger als gedacht

In der Schweiz hat sich Marianne Geiser von der Universität Bern intensiv mit dem Thema Makrophagen und Feinstaub auseinandergesetzt. Die Biologin und Medizinerin kommt ursprünglich aus der Virologie und gehörte zu den ersten Fachleuten, die mit monoklonalen Antikörpern arbeiteten. Nachdem ihre Mutter an Tuberkulose erkrankt war, wollte sie mehr über die Vorgänge in der Lunge erfahren. Sie entwickelte eine Apparatur, mit der Reaktionen der Lunge auf feinstaubbelastete Luft nachgebildet werden können. Das Gerät ist so klein, dass Geiser es in einem Koffer an Orte mit hoher Luftverschmutzung mitnehmen kann, um dort entsprechende Untersuchungen durchzuführen.

Mitte 2025 haben Geiser und andere Fachleute in einer Forschungsarbeit gezeigt, dass die Giftigkeit von Feinstaub oft unterschätzt wird. »Für die Abschätzung der Toxizität ist das oxidative Potenzial sehr wichtig«, erläutert Geiser. Das oxidative Potenzial beschreibt die Fähigkeit eingeatmeter Partikel, die Freisetzung aggressiver chemischer Spezies im Organismus zu triggern, die dann wiederum Entzündungen befeuern. »Sehr oft werden die Partikel mit dem größten oxidativen Potenzial aber gar nicht gemessen oder zerfallen vorher«, sagt die Medizinerin.

Der Umweltmediziner Hans Peter Hutter von der Medizinischen Universität Wien sieht ebenfalls keinen Grund, an den Zahlen zu Erkrankungen und Todesfällen aufgrund von Feinstaubbelastung zu zweifeln: »Die Berechnungen sind auf einer sehr fundierten Basis durchgeführt worden. Zudem gibt es schon lange bekannte pathophysiologische Mechanismen für die potenziell fatalen Folgen.« Hutter verwundert eher, wie wenig die gesundheitlichen Risiken der Feinstaubbelastung thematisiert werden.

Bei viel Feinstaub besser nicht nach draußen

Was kann man gegen die Gefahr tun? Auf individueller Ebene, erklärt Münzel, habe sich bei hohen Feinstaubkonzentrationen die Nutzung von FFP2-Masken bewährt, auch wenn diese manchmal unangenehm zu tragen sind. Bei starker Belastung der Luft gelte zudem, dass man sich nicht im Freien bewegen oder Sport treiben solle. In vielen Wetterapps finden sich bereits verlässliche Infos zur Luftqualität.

Besonders gefährdet sind Menschen mit Vorerkrankungen wie Diabetes mellitus, Bluthochdruck, einer Fettstoffwechselstörung oder Herzinsuffizienz. Ein gesunder Lebensstil mit ausreichend Bewegung senkt das Risiko für solche »Volksleiden« – und damit indirekt auch die Wahrscheinlichkeit, Herz-Kreislauf-Komplikation durch Feinstaub zu erleiden. Aber: »You can't jog your way out of air pollution«, wie Münzel eine alte Weisheit der Umweltkardiologie zitiert. Sinngemäß bedeutet das: »Du kannst dich den negativen Effekten der Luftverschmutzung nicht durch Joggen entziehen.« Zudem überwiegen bei hohen Feinstaubkonzentrationen die gesundheitlichen Risiken gegenüber dem Nutzen körperlicher Aktivität. Laut einer koreanischen Forschungsgruppe liegt die kritische Schwelle bei 26 Mikrogramm PM_2.5 pro Kubikmeter Luft: Wer bei einer höheren Feinstaubkonzentration Sport treibt, riskiert eher eine Herz-Kreislauf-Komplikation, statt ihr vorzubeugen.

Wer bei einer höheren Feinstaubkonzentration Sport treibt, riskiert eher eine Herz-Kreislauf-Komplikation, statt ihr vorzubeugen

Selbst geringe Mengen Feinstaub können einen Unterschied machen. Mit der optischen Kohärenztomografie (OCT) lassen sich Plaques in Blutgefäßen mittlerweile genauer untersuchen. Dabei handelt es sich um ein bildgebendes Verfahren, um biologisches Gewebe mithilfe von Lichtstreuung mikrometerfein darzustellen, was dank spezieller Katheter auch im Innern des Gefäßsystems möglich ist. Ein Forschungsteam um Giampaolo Niccoli von der Universität Parma (Italien) hat mehr als 100 Patienten mit Verdacht auf einen akuten Herzinfarkt untersucht und dabei OCT-Analysen durchgeführt. Patienten, bei denen atherosklerotische Plaques aufgerissen waren, was die Gefahr eines Gefäßverschlusses stark erhöht, waren in den zwei Jahren vor der Untersuchung einer durchschnittlichen PM_2,5-Konzentration von 15,5 Mikrogramm pro Kubikmeter ausgesetzt gewesen. Bei jenen ohne Plaqueruptur waren es im Schnitt 13,3 Mikrogramm pro Kubikmeter gewesen. »Wenn man so will, entscheiden also rund zwei Mikrogramm PM_2.5-Feinstaub pro Kubikmeter darüber, ob ein Patient eine Plaqueruptur erleidet oder nicht«, resümiert Münzel. Allerdings handelt es sich auch hier um eine beobachtende Korrelationsstudie, die nur bedingt Rückschlüsse auf kausale Zusammenhänge erlaubt. Immer wieder diskutiert wird beispielsweise, inwiefern der sozioökonomische Status eine Rolle spielt – ob beispielsweise Menschen mit niedrigem Einkommen, die weniger Geld für eine gesunde Ernährung haben, häufiger an stark befahrenen Straßen wohnen, wo sie höheren Feinstaubbelastungen ausgesetzt sind.

Wälder, die ihren Namen verdienen

Das Problem lässt sich nicht allein auf individueller Ebene lösen. Da sich sehr viele Todesfälle pro Jahr vermeiden ließen, würde man fossile Brennträger verbannen, erscheint es umso dringlicher, die vereinbarten EU-Luftqualitätsrichtlinien einzuhalten. Sie sehen als Grenzwerte der PM_2.5-Belastung im Jahresmittel 10 Mikrogramm pro Kubikmeter vor und 25 Mikrogramm pro Kubikmeter im Tagesmittel. Die 2021 aktualisierten WHO-Luftgüteleitlinien spiegeln mit ihren strengeren Grenzwerten (5 Mikrogramm pro Kubikmeter PM_2.5 im Jahresmittel, 15 Mikrogramm pro Kubikmeter im Tagesmittel) den gestiegenen Wissensstand hinsichtlich der gesundheitlichen Risiken wider.

Die mit Waldbränden verbundene Feinstaubbelastung lässt sich etwa durch adäquate Waldbewirtschaftung vermindern. Eine zentrale Maßnahme wäre es, auf naturnahe Bewaldung zu setzen. »Ein Wald, der seinen Namen verdient, hat ein Waldinnenklima mit Schatten, Feuchtigkeit und wenig Wind – anders als ein Kiefernwald in Brandenburg, durch den der Wind fegt und der in kürzester Zeit komplett brennt«, betont Held. In naturnahen Wäldern breiten sich Brände folglich langsamer aus. Das verschafft den Einsatzkräften wertvolle Zeit, erleichtert die Brandbekämpfung und reduziert die wirtschaftlichen Schäden.