Gase, Partikel, Mikroorganismen: Wissenschaftler der EPFL haben zum ersten Mal den Einfluss von Hunden auf die chemische Zusammensetzung der Luft in unseren Wohnungen quantifiziert.
Unsichtbar, aber allgegenwärtig: Die Luft, die wir in geschlossenen Räumen einatmen, spielt eine wichtige Rolle für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Sie ist keine gefilterte Version der Aussenluft, sondern hat eine spezifische chemische Zusammensetzung sowie eine eigene Belastung mit Partikeln, Gasen und Mikroorganismen. Trotz guter Belüftung verändert sich die Luft ständig durch die blosse Anwesenheit der Bewohner, die täglichen Aktivitäten, die sie darin ausführen, oder auch durch die Materialien, die sich darin befinden. Während die Auswirkungen des Menschen schon lange untersucht werden, hat sich noch niemand eingehend mit den Ausdünstungen unserer vierbeinigen Freunde befasst, obwohl sie zahlreich sind. In der Schweiz leben mehr als 550.000 Hunde aller Grössenordnungen in unseren Haushalten, die atmen, schnauben, spielen oder sich kratzen. Ein Team unter der Leitung des Laboratoire de l’environnement bâti orienté sur l’humain (HOBEL) der EPFL hat nun zum ersten Mal unter streng kontrollierten Versuchsbedingungen die Gase, Partikel aller Grössen und Mikroorganismen, die sie ausstossen, quantifiziert. Wie Dusan Licina, Professor am HOBEL, betont: "Wir haben einfach ein wissenschaftliches Licht auf bisher vernachlässigte Parameter geworfen. Diese Ergebnisse liefern quantitative "Emissionsfaktoren", die in Modelle zur Raumluftqualität und Exposition einfliessen können und so die Art und Weise verbessern, wie wir reale Häuser simulieren, in denen sich Menschen und Haustiere denselben Raum teilen. Sie können berücksichtigt werden, um die tägliche Exposition der Bewohner besser zu bewerten, Verschmutzungsquellen zu identifizieren und Massnahmen zur Verbesserung der Qualität der Lebensumgebungen zu leiten."
Mehr Protein, mehr Ammoniak
Die Innenraumverschmutzung des Menschen lässt sich anhand von Schlüsselindikatoren messen. Beim Atmen wird Kohlendioxid freigesetzt, die Haut gibt geringe Mengen Ammoniak und flüchtige organische Verbindungen ab, während Hautzellen, Textilfasern und Mikroorganismen in der Luft herumschwirren. Hinzu kommen komplexe chemische Reaktionen, insbesondere zwischen der Haut und in der Luft vorhandenen Molekülen, die diese in neue Verbindungen umwandeln. Die gleichen Kriterien wurden berücksichtigt, um herauszufinden, welchen Einfluss Hunde auf die Luft haben, die wir atmen.
Aus wissenschaftlicher Sicht ermöglichen die Messungen eine Quantifizierung der Art und Weise, wie Haustiere als mobile "Vektoren" fungieren, indem sie biologisches Material in ihr Inneres transportieren und es durch ihre täglichen Aktivitäten wieder verteilen
Dusan Licina, Professor am HOBEL-Labor
Es ist keine wirkliche Überraschung, dass unsere Hunde in absoluten Werten genauso viel Kohlendioxid ausstossen wie Menschen. Die Studie zeigt, dass ein grosser Hund, wie ein Mastiff oder ein Neufundländer, CO2-Werte produziert, die mit denen eines erwachsenen Menschen im Ruhezustand vergleichbar sind. Ammoniak ist eher für seinen stechenden Geruch in Reinigungsmitteln bekannt als für seine Produktion durch den menschlichen Körper und wirkt wie ein diskreter Indikator für die biologische Aktivität der Bewohner. Es wird über die Haut oder die Atmung freigesetzt, entsteht in sehr geringen Mengen bei der Verdauung von Proteinen und ist an chemischen Reaktionen beteiligt, wenn es mit der Luft in Berührung kommt. Auch hier ist die Produktion bei Hunden im Grossen und Ganzen ähnlich wie bei ihren Besitzern. Die Wissenschaftler beobachteten jedoch, dass bei Caniden das Verhältnis von Ammoniak zu Kohlendioxid höher ist als bei Menschen. "Das bedeutet, dass Hunde bei gleicher Atmung signifikant mehr Ammoniak freisetzen. Dieser Unterschied lässt sich wahrscheinlich durch ihre proteinreichere Ernährung, ihren spezifischen Stoffwechsel und ihre schnelle Atmung erklären, die unter anderem zur Regulierung ihrer Körpertemperatur eingesetzt wird", betont Dusan Licina. Hunde halten jedoch lange Siesta-Phasen ab, in denen sie langsamer atmen und von Pausen unterbrochen werden: Über den Tag verteilt atmen sie also etwa gleich viel Luft ein wie ein Mensch, und ihre gesamten Ammoniakemissionen bleiben vergleichbar.
Haare, Staub und Partikelschübe
Die grösste Auswirkung von Schadstoffen in der Raumluft, die unsere pelzigen Hausgenossen betreffen, spielt sich in den Schwebeteilchen ab, den winzigen festen oder flüssigen Fragmenten, die ohne unser Wissen in der Luft schweben. Jeder Hundebesitzer hat sich schon einmal gefragt, was sich im Fell seines Hundes befindet, wenn er von einem Spaziergang zurückkehrt. Die Studie hat bestätigt, dass Medor beim Wedeln, Kratzen oder einfach nur Streicheln grosse Mengen relativ grosser Partikel freisetzt: Staub, Pollen, Pflanzenreste und Mikroben. Bei jeder Bewegung zeichneten die Instrumente regelrechte "Atemzüge" der Innenraumverschmutzung auf. Vor allem grosse Hunde gaben zwei- bis viermal so viele Mikroorganismen ab wie Menschen im selben Raum. Ein grosser Teil dieser Partikel ist fluoreszierend: Wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, geben sie ein schwaches Leuchten ab, das auf ihren biologischen Ursprung hinweist. die erhöhte mikrobielle Vielfalt ist nicht unbedingt eine schlechte Nachricht", schränkt der Professor ein. Einige Studien legen nahe, dass ein vielfältigerer Kontakt mit Mikroben, insbesondere bei Kindern, die Entwicklung des Immunsystems beeinflussen könnte. Die genauen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sind jedoch noch nicht vollständig verstanden und können von Person zu Person variieren. Aus wissenschaftlicher Sicht ermöglichen die Messungen auch eine Quantifizierung der Art und Weise, wie Haustiere als mobile "Vektoren" fungieren, indem sie biologisches Material in ihr Inneres transportieren und es durch ihre täglichen Aktivitäten wieder verteilen"
Streicheleinheiten, die das Ozon verändern
Schliesslich beleuchtet die Studie auch sekundäre chemische Reaktionen. Wenn ein Schadstoff wie Ozon von aussen in eine Wohnung gelangt, bleibt er nicht sehr lange intakt. Beim Menschen reagiert er schnell mit Hautlipiden, insbesondere Squalen, und bildet neue chemische Verbindungen (Aldehyde und Ketone) sowie sehr kleine Partikel. Hunde produzieren kein Squalen. Wenn wir sie jedoch streicheln, lagern sich unsere Hautreste auf ihrem Fell ab. In Gegenwart von Ozon reagieren diese Stoffe ihrerseits und erzeugen die sekundären chemischen Verbindungen und ultrafeinen Partikel. Trotz aller Streicheleinheiten während der Studie produzierten die Hunde im Durchschnitt 40% weniger Ozonderivate als die Menschen. Ein Interaktionsweg, der von Modellen zur Luftqualität in Innenräumen weitgehend vernachlässigt wird.
In Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Chemie, dem finnischen Institut für Gesundheit und Wohlfahrtundder Technischen Universität Dänemark.
Eine Klimakammer und Menschen, die sich um siekümmern
Um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten, führten die Forscher ihre Experimente in einer hochkontrollierten Klimakammer durch, die nur an der EPFL Freiburg zu finden ist. Dieser Raum, der mit hochpräzisen Instrumenten bestückt ist, wurde so konzipiert, dass er einen normalen Innenraum nachbildet und gleichzeitig Störungen von aussen eliminiert. Gefilterte Luft, konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Jede beobachtete Veränderung konnte genau auf die Anwesenheit der Hunde zurückgeführt werden und nicht auf die Umgebung.
"Das Schwierigste war, alle Genehmigungen einzuholen und die ethischen Standards einzuhalten, die erforderlich waren, damit Hunde 24 Stunden lang in diesem Raum bleiben konnten", erklärt Dusan Licina. So mussten sich die Tiere beispielsweise untereinander kennen und von einer vertrauten Person begleitet werden, um den Stress zu minimieren. Zwei Gruppen von Hunden, drei grosse und vier kleine, konnten schliesslich an der Studie teilnehmen.
In Begleitung des vertrauten Menschen wechselten sich ruhige Momente und Phasen der Interaktion - Bewegung, leichte Spiele, Streicheln - wie in einem gewöhnlichen Wohnzimmer ab, sodass die Wissenschaftler fast in Echtzeit beobachten konnten, wie Hunde die Luft um uns herum verändern - unter alltagsähnlichen Bedingungen, aber mit der Präzision eines Labors.
ReferenzenShen Yang, Nijing Wang, Tatjana Arnoldi-Meadows, Gabriel Bekö, Meixia Zhang, Marouane Merizak, Pawel Wargocki, Jonathan Williams, Martin Täubel, Dusan Licina, Our Best Friends: How Dogs Alter Indoor Air Quality. 1. Februar 2026, Environmental Science & Technology. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c13324
