Klimapolitik

Verkehrswende: Der Schwerpunkt sollte auf Feinstaub liegen

Selbst den Elektroautos sind Grenzen gesetzt, wenn es um das Thema Feinstaub geht. Warum das so ist und eine ressortübergreifende Strategie zur Luftreinhaltung notwendig ist, erfahren Sie hier.

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Stickoxide und Feinstaub vermiesen uns das Leben. Eine exakte Grenzziehung zwischen gefährlich und ungefährlich im Sinne eines Schwellenwertes gebe es laut einer Arbeitsgruppe der Deutschen Akademie der Wissenschaften Leopoldina aber nicht. 

Vor dem Hintergrund der hitzigen Diskussion rund um das Thema der Luftverschmutzung in deutschen Städten, fordert die Deutsche Akademie der Wissenschaften Leopoldina weitere Anstrengungen, um die Konzentration von Schadstoffen in der Luft zu senken.

Dabei solle der Schwerpunkt mehr auf Feinstaub als auf Stickstoffoxiden liegen, so die Forderung der Arbeitsgruppe „Grenzwerte der Luftverschmutzung“. Demnach sei Feinstaub (PM10) deutlich schädlicher für die Gesundheit. Von kurzfristigen oder kleinräumigen Maßnahmen, etwa von Fahrverboten, sei keine wesentliche Entlastung zu erwarten, vielmehr müsse es eine „bundesweite Strategie zur Luftreinhaltung“ geben, heißt es in der veröffentlichten Stellungnahme.

Darin wird auch hingewiesen, dass weder für Stickstoffdioxid noch für Feinstaub eine exakte Grenzziehung zwischen gefährlich und ungefährlich im Sinne eines Schwellenwertes möglich sei. Jedoch könne man aus Untersuchungen verschiedene, sich gegenseitig ergänzende Maßzahlen für die gesundheitliche Belastung berechnen, zum Beispiel den Verlust von Lebenszeit durch das Einatmen von Schadstoffen.

Gesundheitliche Folgen schwer kalkulierbar 

Fest steht: Stickstoffoxide können die Symptome von Lungenerkrankungen wie Asthma verschlimmern und tragen zur Bildung von Feinstaub und Ozon bei. Feinstäube können unter anderem Atemwegserkrankungen, Herz-Kreislauf-Krankheiten und Lungenkrebs verursachen. Wann Gesundheitseffekte zu erwarten sind, ist dennoch nicht einfach vorherzusagen, genau wie die Abwägung zwischen vorsorgendem Gesundheitsschutz und gesellschaftlichen Kosten, die immer wieder zur Sprache kommen.

Auf Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse habe Deutschland in den vergangenen Jahrzehnten erhebliche Fortschritte bei der Luftreinhaltung erzielt. Dennoch komme es in Deutschland bei Stickstoffoxiden zu Überschreitungen des relativ strengen Grenzwerts, der in der EU seit 2008 gilt. Der weniger strenge Grenzwert für Feinstaub werde jedoch so gut wie flächendeckend eingehalten, heißt es im Papier.

Aufgrund seiner Schädlichkeit sollen die Anstrengungen zur Luftreinhaltung aber auf die Reduktion von Feinstaub konzentriert werden. „Wenn wir im Straßenverkehr die Verringerung der Treibhausgase schaffen, zu der Deutschland sich für die Stabilisierung unseres Klimas verpflichtet hat, dann vermindert das direkt auch die Schadstoffe in unserer Atemluft“, betont Ottmar Edenhofer Mitglied der Leopoldina-Expertengruppe. 

„Die nötige Verkehrswende senkt zugleich beim Feinstaub die Risiken für die Gesundheit der Menschen und beim CO2 die Risiken der globalen Erwärmung. Es geht um gesunde Menschen auf einem gesunden Planeten. Und als Ökonom sage ich: Die deutsche Autoindustrie kann profitieren, wenn sie statt zu bremsen entschlossen in saubere Antriebe wie etwa in die Elektromobilität investiert.“

Abrieb und Co. vermiesen die Ökobilanz

Im Straßenverkehr allein den Verbrennungsmotoren die Schuld für Feinstaub zuzuschieben, ist nicht zielführend, denn er wird auch durch Abrieb von Reifen, Straßenbelag und Bremsbelägen erzeugt. Anders als Dieselruß wird Reifenabrieb durch jedes Fahrzeug produziert - von der Vespa bis zum Mercedes Actros. Selbst Elektroautos kommen hier alles andere als glimpflich davon. Vom Start weg haben Sie ein wesentlich höheres Drehmoment zur Verfügung, was die Reifen bei einem Blitzstart schon mal ganz schön radieren lässt. Eine Lösung dagegen, gibt es nicht. Im Gegensatz zu Rußpartikeln lässt sich Reifenabrieb nicht nachträglich herausfiltern oder auf anderem Wege vermeiden.

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Eine Bremsspur hinterlässt auf der Straße unter anderem Weichmacher und andere ungünstige Stoffe. 

Doch die Pneus brauchen den Schlupf (eine Relativbewegung zwischen Lauffläche und Straße), um Kraft auf die Fahrbahn zu übertragen und die Fortbewegung einzuleiten. Anders formuliert: Der Pneu muss immer minimal durchrutschen. Und bei dieser gewünschten Relativbewegung zwischen der rauen Straßenoberfläche und dem Gummi reiben sich zwangsläufig kleine Partikel ab, die in die Luft gelangen.

Diese Teilchen der Klasse PM10 stehen unter Verdacht, gesundheitsschädigend zu sein - umso mehr, als Reifen keineswegs nur aus Gummi bestehen, sondern einen ganzen Chemiecocktail enthalten: Weichmacher, Aktivatoren, Alterungs- und Lichtschutzmittel sowie viele weitere Stoffe in streng geheimer Dosierung. Bei vielen Reifen gehören dazu auch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Diese Benzolverbindungen gelten als krebserregend.

Ressortübergreifender Ansatz gefordert

Zur Feinstaub-Belastung tragen auch Verbrennungsprozesse im Zusammenhang mit Energieversorgung und Haushalt, Landwirtschaft und Industrie bei. Das Problem ist, dass einige dieser Bereiche bisher nicht gesetzlich geregelt sind, kritisiert die Arbeitsgruppe der Deutschen Akademie der Wissenschaften Leopoldina. Die Vielfalt teils auch kleiner Verursacher von Feinstaub und anderen Luftschadstoffen lege eine bundesweite ressortübergreifende Strategie zur Luftreinhaltung nahe.

Angesichts früherer konzertierter Maßnahmen, etwa zur Verbesserung der Brennstoffqualität und der Abgasreinigung, die über die vergangenen Jahrzehnte hinweg in Deutschland zu einer stetig besseren Luftqualität geführt hätten, sei dies ein vielversprechender Ansatz, behaupten die Forscher. Die Messungen von Stickstoffdioxid und Feinstaub sind genormt und die Aufstellung der Messstationen ist gesetzlich geregelt.

In der Stellungnahme weisen die Wissenschaftler aber darauf hin, dass auch kleine Änderungen der Aufstellungsorte, die innerhalb gesetzlicher Spielräume liegen, bereits zu Unterschieden in den Ergebnissen führen können. International gebe es zudem unterschiedliche Aufstellungsbedingungen, was die Vergleichbarkeit schmälert. Hier empfiehlt die Stellungnahme Harmonisierungen der Messtechniken und Aufstellungsbedingungen.

Der Straßenverkehr ist nur eine der Quellen von Luftschadstoffen. Er führt aber neben weiteren Belastungen vor allem zur Emission von Treibhausgasen. Deutschland werde seine internationalen Verpflichtungen zur Reduktion von Treibhausgasen nur mit einer nachhaltigen Verkehrswende erreichen können, wird in der Stellungnahme betont. Diese erfordere die Entwicklung von weiteren emissionsarmen Formen der Mobilität. Eine nachhaltige Verkehrswende werde nicht nur zur Minderung verkehrsbedingter Belastungen beitragen, sondern könne auch die Wirtschaft voranbringen.

Ein Reifen mit Lunge

Einen nachhaltigen Ansatz verfolgt Goodyear. Der Pneuhersteller forscht an einem Reifen, in dem echtes Moos wächst. Aufgrund seiner offenen Struktur und mithilfe seines durchdachten Laufflächendesigns kann der „Oxygene“ das Wasser von der Fahrbahnoberfläche absorbieren und zirkulieren lassen. So wird der Prozess der Photosynthese in Gang gesetzt und Sauerstoff freigesetzt. 

Jürgen Titz, Vorsitzender der Geschäftsführung bei Goodyear, erklärt die Idee dahinter folgendermaßen: „Der Konzeptreifen Oxygene lehnt sich an das Prinzip der Kreislaufwirtschaft an. Ziel ist es, Materialabfall, Emissionen und Energieverluste zu reduzieren. Würde eine Stadt ähnlich des Großraums Paris mit rund 2,5 Millionen Autos auf diesem Reifen rollen, würden auf diese Weise pro Jahr fast 3.000 Tonnen Sauerstoff produziert und mehr als 4.000 Tonnen Kohlendioxid absorbiert werden“, so Titz.

© Goodyear Dunlop

An "atmenden" Reifen arbeitet Pneuhersteller Goodyear. Das Moos im Reifen soll Sauerstoff freisetzen und  Kohlendioxid resorbieren. 

Strom durch Photosynthese

Darüber hinaus soll der Oxygene seine eigene Elektrizität durch den Prozess der Photosynthese erzeugen können, um die im Reifen eingebettete Elektronik mit Strom zu versorgen. Dazu zählt auch „LiFi“, ein auf sichtbarem Licht beruhendes Kommunikationssystem, das in den „nachhaltigen Reifen“ integriert wurde, um eine hochleistungsfähige Mobilkonnektivität zu ermöglichen, die über dem WiFi steht.

LiFi bedeutet „light fidelity“ und vernetzt den Reifen mit anderen Fahrzeugen beziehungsweise das Fahrzeug mit der Infrastruktur. Im Fokus steht eine Erhöhung der Verkehrssicherheit. Als "Pneu" lässt sich der Oxygene übrigens nicht bezeichnen, denn der Hersteller setzt auf eine nicht-pneumatische Reifenkonstruktion, die aus dem 3D-Drucker stammt. Verarbeitet wird dabei Gummimehl von recycelten Altreifen. Seine Leichtbaustruktur wirkt dadurch stoßdämpfender, soll pannensicher und besonders langlebig sein, verspricht Goodyear.

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