Ist die Luft in höheren Stockwerken sauberer? Es kommt auch auf die Fenster an

Meistens ja. An stark befahrenen Straßen werden vor Fenstern höherer Stockwerke häufig niedrigere Konzentrationen frisch ausgestoßener Verkehrsschadstoffe gemessen, besonders von Stickstoffdioxid und Ruß. Doch vor einem Erdgeschossfenster zum geschützten Innenhof kann die Luft sauberer sein als mehrere Etagen höher an der Straßenseite. Bei PM2,5 sind die Unterschiede zwischen den Etagen mitunter klein.

Stellen Sie sich zwei Wohnungen im selben Haus vor. Eine liegt im Erdgeschoss, ihre Fenster gehen zum Innenhof hinaus. Die zweite liegt einige Etagen höher, doch ihre Fenster gehen zur stark befahrenen Straße. Vor welchen Fenstern ist die Luft sauberer?

Messungen aus Helsinki liefern einen überraschenden Hinweis: Hinter einem Gebäude an einer stark befahrenen Straße wurden im geschützten Innenhof auf Atemhöhe rund 27 % weniger Stickstoffdioxid und 30 % weniger PM10 gemessen als an der Straßenseite desselben Gebäudes, 14 Meter über dem Boden. Dasselbe Gebäude, andere Seite. Sauberer war die Außenluft ausgerechnet näher am Boden.

Wie kann die Luft in Bodennähe sauberer sein?

Zwischen 2017 und 2019 untersuchte der Umweltdienst der Region Helsinki (HSY, Helsinki Region Environmental Services) die Luftqualität an der Mäkelänkatu. Die Häuser zu beiden Seiten bilden eine sogenannte Straßenschlucht: Zwischen den Fassaden können sich Verkehrsschadstoffe stauen, während die Innenhöfe dahinter zumindest teilweise geschützt sind.

HSY legte die am Straßenrand auf Fußgängerhöhe gemessenen Konzentrationen als Referenzwert 100 fest. An der straßenseitigen Fassade in 14 Metern Höhe lag der Index für Stickstoffdioxid (NO₂) bei 82 und für PM10 bei 67. Im Innenhof hinter dem Gebäude, auf Atemhöhe, betrugen die Werte dagegen 60 und 47. Der Vergleich mit dem Messpunkt an der Straßenfassade in 14 Metern Höhe ergibt:

Eigene Berechnung von Mike’s Balance aus den von HSY veröffentlichten, bereits gerundeten Außenluft-Indizes: (60 ÷ 82 − 1) × 100 und (47 ÷ 67 − 1) × 100. Dies ist kein Vergleich der Innenraumluft zweier bewohnter Wohnungen.

Allerdings wurde hier nicht die Luft in zwei bewohnten Wohnungen verglichen. Alle Geräte standen im Freien. Für einen Punkt 14 Meter über dem Innenhof veröffentlichte HSY keine entsprechenden Werte. Möglicherweise wäre die Luft dort noch sauberer gewesen. An den untersuchten Messpunkten waren sowohl größere Höhe als auch mehr Abstand zum Verkehr mit niedrigeren Schadstoffwerten verbunden. Welcher der beiden Faktoren bei einer bestimmten Wohnung wichtiger wäre, lässt sich daraus nicht bestimmen.

Wann ist ein höheres Stockwerk tatsächlich besser?

Bei frisch ausgestoßenen Verkehrsschadstoffen sind höhere Stockwerke oft im Vorteil. In Bologna untersuchten Forschende die Luft in Höhen von 2 bis 65 Metern. In der Wintermesskampagne war die Stickstoffdioxidkonzentration am höchsten Messpunkt 74 % niedriger als am niedrigsten. Bei ultrafeinen Partikeln zeigte die Studie ebenfalls einen Unterschied zwischen den Messhöhen: Am höchsten Messpunkt war ihre Anzahl ungefähr 30 % geringer.

Bei PM2,5 nahm die als Masse gemessene Konzentration dagegen nur um 4 % in der wärmeren und 11 % in der kälteren Messkampagne ab. Frische Abgase konzentrieren sich zunächst in der Nähe ihrer Quelle. Ein erheblicher Teil der feinen Partikel kann jedoch aus anderen Teilen der Stadt oder sogar aus der weiteren Region stammen. Wer ein paar Etagen höher zieht, entfernt sich womöglich von einer lokalen Abgasfahne, entkommt aber nicht unbedingt dem großräumig verbreiteten Feinstaub.

Ein ähnliches Muster zeigte sich in New Yorker Wohnungen: In der höchsten Stockwerksgruppe war die Konzentration von schwarzem Kohlenstoff (Ruß) ungefähr 15 % niedriger als in der untersten. Dieser Unterschied war statistisch signifikant. Die PM2,5-Werte unterschieden sich dagegen kaum. Die Studie verglich allerdings verschiedene Wohnungen. Was geschehen würde, wenn dieselbe Familie innerhalb eines Hauses nach oben zöge, lässt sich daraus nicht ableiten.

Wenn die Fenster beider Wohnungen zur selben stark befahrenen Straße zeigen, ist die höher gelegene bei frisch ausgestoßenen Verkehrsschadstoffen häufig im Vorteil. Das bedeutet weder, dass alle Schadstoffe dort niedriger sind, noch dass die Innenraumluft automatisch besser ist.

Warum die Luft im Erdgeschoss trotzdem sauberer sein kann

Zurück zu unseren beiden Wohnungen. Die obere Wohnung liegt weiter vom Straßenverkehr entfernt. Die Erdgeschosswohnung hat womöglich einen anderen Vorteil: Das Gebäude selbst steht zwischen ihren Fenstern und der Straße.

An einem anderen Messstandort in Bologna war die Anzahl ultrafeiner Partikel vor dem straßenseitigen Eingang bis zu 3,4-mal so hoch wie hinter dem Gebäude. Dabei ging es um die Anzahl der Partikel, nicht um ihre PM2,5-Masse. Dennoch macht das Ergebnis deutlich, wie stark sich die Außenluft an zwei Seiten desselben Hauses unterscheiden kann.

Mit jeder Etage muss die Schadstoffbelastung also nicht automatisch sinken. In zwei Wohngebäuden neben einer Schnellstraße in Singapur war die PM2,5-Massenkonzentration auf der mittleren von drei untersuchten Höhen am höchsten; am obersten Messpunkt war sie am niedrigsten. Auch Studien aus Kopenhagen und Mailand passten nicht zur einfachen Regel „je höher, desto sauberer“. Allerdings hatten beide Untersuchungen messtechnische Grenzen. Die einzelnen Studien werden unten in der Tabelle gegenübergestellt.

Beim Ozon kann es sogar in die andere Richtung gehen: In einer Studie an einem Hochhaus in Chicago nahm die Konzentration mit der Höhe zu, während Messungen in einer Straßenschlucht in Shenyang (China) auf niedriger und mittlerer Höhe etwa 40 % höhere Ozonwerte fanden als auf Dachhöhe. Ein Stockwerk, das für alle Schadstoffe überall am saubersten ist, gibt es nicht.

Und wie sieht es drinnen aus?

Sauberere Luft direkt vor dem Fenster bedeutet nicht automatisch sauberere Luft im Schlafzimmer. Kochen, Tabakrauch, Kerzen und schlecht gewartete Lüftungsanlagen können die Partikelkonzentration in Innenräumen verändern. Beim Lüften gelangt nicht die durchschnittliche Luft des Viertels herein, sondern die Luft, die gerade direkt am Fenster vorbeiströmt.

In einer Computersimulation eines zehnstöckigen Gebäudes lag bei einer bestimmten Windrichtung die mittlere Konzentration eines modellierten Markers für Verkehrsemissionen in den Räumen des obersten Stockwerks ungefähr bei der Hälfte des Wertes im untersten. Bei einer anderen Windrichtung erreichte ein Erdgeschossraum jedoch das 1,42-Fache der durchschnittlichen Konzentration auf Straßenniveau, weil die Luft unmittelbar vor seinem Fenster stärker belastet war als der Straßenmittelwert. Diese Werte stammen aus einem Modell mit einem nichtreaktiven Tracer, nicht aus Messungen in bewohnten Wohnungen.

Im Winter kann Luft durch undichte Schächte und Flure nach oben steigen und Kochgerüche oder Rauch von einer Wohnung zur nächsten tragen. In Hochhäusern mit nicht zu öffnenden Fenstern können der Ort der Außenluftansaugung und die Wartung der Filter wichtiger sein als die Etage des Schlafzimmers. Auch dauerhaft geschlossene Fenster sind keine allgemeine Lösung: Wohnungen brauchen einen ausreichenden Luftaustausch.

Worauf kommt es bei der Wohnungssuche an?

Welche unserer beiden Beispielwohnungen die bessere Luft hat, lässt sich ohne weitere Angaben zum Gebäude nicht sagen. Für die Besichtigung einer echten Wohnung helfen vier Fragen:

• Gehen die Fenster beider Wohnungen zur selben stark befahrenen Straße hinaus? Dann sind frisch ausgestoßene Verkehrsschadstoffe wie NO₂ und Ruß vor den oberen Fenstern häufig geringer konzentriert.
• Gehen die Fenster einer Wohnung zu einem geschützten Innenhof? Dann sollten Sie das Erdgeschoss nicht vorschnell ausschließen. Entscheidend ist auch, auf welcher Gebäudeseite die Fenster liegen.
• Ist die Umgebung relativ verkehrsarm? Dann könnte der Vorteil höherer Stockwerke kleiner sein, besonders bei PM2,5, das aus anderen Regionen heranweht. Achten Sie auch auf Schornsteine, Ladezonen und Restaurantabluft.
• Lassen sich die Fenster nicht öffnen? Fragen Sie, wo die Lüftungsanlage Außenluft ansaugt und wie diese gefiltert wird.

Wenn die Wahl zwischen zwei Wohnungen schwerfällt, können Messungen der Außenluft an den jeweiligen Fassaden und eine Prüfung der Innenräume mehr verraten als die Etagenangabe im Exposé. Ein einfaches PM2,5-Messgerät für zu Hause erfasst allerdings weder Stickstoffdioxid noch Ozon.

Höhere Stockwerke sind bei frisch ausgestoßenen Verkehrsschadstoffen häufig im Vorteil. Doch die Fensterseite und die Frage, wie Außenluft in die Wohnung gelangt, können die Antwort verändern.

In jeder Wohnungsanzeige steht, in welchem Stockwerk die Wohnung liegt. Woher die Luft vor ihren Fenstern kommt, steht dort fast nie.

Was haben die Studien tatsächlich gemessen?

Die Studien untersuchten unterschiedliche Gebäude, Schadstoffe, Zeiträume und Messgeräte. Die Tabelle zeigt, was tatsächlich gemessen wurde. Eine Rangliste der „saubersten Etage“ lässt sich daraus nicht ableiten. Bei internationalen Vergleichen sind Höhenangaben in Metern eindeutiger als Stockwerksnummern: In Deutschland liegt der erste Stock über dem Erdgeschoss. In Großbritannien hat first floor dieselbe Bedeutung, in weiten Teilen Nordamerikas ist damit hingegen das Erdgeschoss gemeint. Die Angabe „Ebenen 0–2“ in der New Yorker Studie folgt deren ursprünglicher Stockwerkseinteilung.

Quellen, eigene Berechnung und Grenzen der Ergebnisse

Der zentrale Helsinki-Vergleich stammt aus der KAILA-Zusammenfassung von HSY. Setzt man den Straßenrand auf Atemhöhe auf einen Indexwert von 100, lauten die veröffentlichten Außenluft-Indizes an der Straßenseite in 14 Metern Höhe für NO₂ und PM10 jeweils 82 und 67, im Innenhof auf Atemhöhe 60 und 47. Daraus berechneten wir (60/82 − 1) × 100 = −26,8 % und (47/67 − 1) × 100 = −29,9 %. Die HSY-Indizes waren bereits gerundet. Dass unser Ergebnis eine Nachkommastelle hat, macht die ursprünglichen Messungen nicht genauer.

Der Vergleich zwischen Vorder- und Rückseite eines Gebäudes stammt aus der Untersuchung von Zauli Sajani und Kollegen in Bologna (2016); der Vergleich der Schadstoffe in verschiedenen Höhen aus ihrer gesonderten Messstudie (2018). Weitere Außenluft-Untersuchungen mit abweichenden Mustern stammen aus Kopenhagen (2024), Singapur (2009), Mailand (2025), Chicago (2018) und Shenyang (2022). Die Innenraumergebnisse aus New York gehen auf Jung und Kollegen (2011) zurück, die Ergebnisse zur Luftströmung an Fenstern auf das Computermodell von Santiago und Kollegen (2022).

Wichtige Einschränkungen: Die Studien unterscheiden sich hinsichtlich Gebäude, Schadstoffen, Beobachtungsdauer, Stichprobengröße und Messgeräten. Werte vor einer Außenfassade zeigen weder unmittelbar, wie stark Bewohner Schadstoffen ausgesetzt sind, noch wie hoch ihr Gesundheitsrisiko ist. In Helsinki unterschieden sich die Messpunkte sowohl in der Höhe als auch in der Gebäudeseite. Die New Yorker Beobachtung zu schwarzem Kohlenstoff war zwar statistisch signifikant, beruhte jedoch auf unterschiedlichen Wohnungen und nicht auf einem kontrollierten Etagenwechsel. Der vermutete Höchstwert der Außenluftbelastung in mittleren Stockwerken in New York war statistisch nicht signifikant. In Kopenhagen wurden kostengünstige Sensormessungen mit Simulationen kombiniert; die Gradienten von 40–50 % stammen aus Modellszenarien. Santiago simulierte einen passiven Tracer in einer idealisierten Gebäudeanordnung, ohne die Konzentrationen in tatsächlichen Räumen direkt durch Messungen zu bestätigen. In Singapur wurde die PM2,5-Masse gemessen, nicht die Partikelanzahl. Die Mailänder Messkampagne war kurz und nutzte kostengünstige Partikelsensoren. In Chicago dauerte die Beobachtung eine Woche, während die Ozonmessungen in Shenyang ein Jahr umfassten. Wir haben diese heterogenen Ergebnisse weder zu einer allgemeinen Rangliste der sichersten Etage zusammengefasst noch unveröffentlichte Vorabanalysen als bestätigte Befunde dargestellt.