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Feinstaub-Hauptstadt Stuttgart

Feinstaub-Hauptstadt Stuttgart | Video verfügbar bis 08.06.2018

Die Feinstaubbelastung nimmt zwar deutschlandweit ab, aber von Entwarnung kann keine Rede sein. In vielen Kommunen werden nach wie vor die Grenzwerte überschritten. Warum das so ist, wurde in einer wissenschaftlichen Studie untersucht, mit einem überraschenden Ergebnis.

Der Status quo

Schild mit der Aufschrift Umweltzone
Umweltzone in Stuttgart: Nur Fahrzeuige mit grüner Plakette dürfen in die Stadt fahren.

Nach der Einführung der EU-Grenzwerte hat die Feinstaubbelastung in den vergangenen Jahren abgenommen. Auch in der deutschen Feinstaub-Hauptstadt Stuttgart. Hier ist der Hauptverursacher der Verkehr. Ein Durchfahrtsverbot für Lkw und die stufenweise Einführung einer Umweltzone haben immerhin dazu geführt, dass die Belastungen stark zurückgegangen sind.

Dennoch wurden die Grenzwerte auch 2012 regelmäßig überschritten. Und damit steht Stuttgart nicht allein. Vielen Kommunen in Deutschland drohen Millionenstrafen, weil dort die Grenzwerte nicht eingehalten werden können. Das Umweltbundesamt hat deshalb mehrere Wissenschaftlerteams beauftragt zu klären, ob die bisherigen gesetzlichen Reglungen die Feinstaubsituation entschärfen können. Das Ergebnis der Studie ist eindeutig: "Bis zum Jahr 2020 wird sich die Feinstaubbelastung zwar um ca. 20 Prozent reduzieren, aber es werden auch dann immer noch an einer ganzen Reihe von Messstationen in Deutschland die Grenzwerte überschritten werden", so Professor Friedrich von der Universität Stuttgart.

Unsichtbar aber lebensgefährlich

Das könnte für einige Gemeinden in Deutschland nicht nur sehr teuer werden, sondern auch die Gesundheit der Einwohner beeinträchtigen. Denn Feinstaub birgt erhebliche Gesundheitsrisiken. Allein in Deutschland sterben jedes Jahr über 65.000 Menschen in Zusammenhang mit der Feinstaubbelastung laut der CAFE-Studie. Was die Partikel so gefährlich macht, ist ihre winzige Größe. Sie sind kleiner als ein hundertstel Millimeter. Deshalb können sie nicht schon in den oberen Atemwegen aussortiert werden und wandern ungefiltert immer tiefer in die Lunge. Dort lagern sich die Fremdkörper dann im Gewebe ab und können zu diversen Lungenerkrankungen und im schlimmsten Fall zu Lungenkrebs führen.

Grafische Darstellung von Feinstaub in Lunge und Gehirn
Feinstaub gelangt in der Lunge in den Blutkreislauf und erreicht so Herz und Gehirn.

Gelangen die Partikel bis in die Lungenbläschen, wo der Gasaustausch mit dem Blut stattfindet, überwinden die allerfeinsten unter ihnen sogar die Gewebsmembranen zum Blut. Über den Blutkreislauf gelangen sie dann zum Herzen und schließlich ins Gehirn. Diese kleinsten Anteile des Feinstaubs werden deshalb als besonders gefährlich eingestuft, weil sie neben den Lungenerkrankungen auch zu Herz-Kreislaufleiden führen können und im Gehirn das Risiko für einen Hirnschlag oder eine Demenz erhöhen. Die Weltgesundheitsorganisation WHO fordert deshalb noch deutlich schärfere Grenzwerte.

Wer uns den Feinstaub einbrockt

Aus zwei Schornsteinen kommt dicker Rauch
Quelle von Feinstaub: Industrieabgase

Einen hohen Anteil an der Feinstaubbelastung hat der Autoverkehr mit seinen Abgasen. Durch technische Verbesserungen wie der Euro-5 und Euro-6-Abgasnorm wird zwar künftig immer weniger Feinstaub aus dem Auspuff kommen, aber der Feinstaub aus dem Brems- und Reifenabrieb bleiben selbst dann, wenn alle Autos mit Elektromotor ausgerüstet würden - genauso wie die ständigen Aufwirbelungen des Feinstaubs durch den Autoverkehr. Aber auch die Industrie bläst jedes Jahr viele tausend Tonnen Feinstaub in die Luft, wenn auch mit abnehmender Tendenz.

Oft unterschätzt wird das gemütliche Holzfeuer in Kamin oder Ofen. Die Kaminfeuer verursachen den größten Anteil an den gefährlichen besonders feinen Partikeln und die Tendenz ist eher steigend.

Ein Bauer verteilt Gülle auf einem Feld.
Gülle reichert die Luft mit Ammoniak an, einer wichtigen Vorstufe zum Feinstaub.

Überraschenderweise ist auch die Gülle aus der Tiermast für erhebliche Feinstaubmengen verantwortlich. Beim Ausbringen der Gülle auf die Äcker werden riesige Mengen Ammoniak freigesetzt. Ammoniak ist aber eine Feinstaubvorläufersubstanz, die mit Stickoxiden und Schwefeloxiden zu Feinstaub reagiert.

Feinstaub - vom Winde verweht

Grafik der Feinstaub-Emissionen in Europa
Feinstaub PM10-Emissionen in Europa 2008

Welcher Verursacher am meisten Feinstaub ausstößt, ist je nach Region in Deutschland sehr unterschiedlich. Allerdings schwanken die lokalen Konzentrationen stark, denn sind die Partikel erst einmal in der Luft, werden sie von Wind und Wetter weitläufig verteilt. Feinstaub macht vor Ländergrenzen nicht Halt und deshalb sollten Feinstaubmaßnahmen international koordiniert werden.

Grafik der Feinstaub-Emissionen in Europa
Feinstaubgrenzwertüberschreitungen treten zwar lokal auf, haben aber auch mit den Konzentrationen des weiteren Umfeldes zu tun.

An kalten Wintertagen im Januar und Februar tritt häufig das umgekehrte Problem auf: Kein Lüftchen weht. Bei sogenannten Inversionswetterlagen herrscht kaum Austausch zwischen den oberen und unteren Luftschichten, so dass es am Boden über Tage hinweg zu Spitzenkonzentrationen an Feinstaub kommt – wie am Stuttgarter Neckartor. Was hier an der Messstation direkt neben der sechsspurigen B14 gemessen wird, sind zwar in erster Linie Feinstaubpartikel aus dem Straßenverkehr, dass die Grenzwerte überschritten werden, hängt aber auch mit einer hohen Grundbelastung durch Feinstaub in der Umgebung zusammen.

Fachbegriffe:
PM 10
"Particulate Matter" entspricht einer internationalen Bezeichnung, die sich auf die Größe der Feinstaubpartikel bezieht. PM 10 umfasst alle Partikel des Feinstaubs, die kleiner als zehn Mikrometer sind. Die EU-Grenzwerte beziehen sich auf diese Anteile.

PM 2,5
Eine Teilgruppe von PM10, die besonders klein und deshalb besonders gesundheitsgefährlich sind.

Inversionswetterlage
Die vertikale Luftschichtung ist bei dieser Wetterlage, die häufig im Winter auftritt, umgekehrt: Die Kaltluft bleibt am Boden und eine warme Luftschicht schiebt sich darüber. In der Folge ist der vertikale Luftaustausch stark eingeschränkt, was in Ballungsgebieten die Abgaskonzentrationen in der Luft ansteigen lässt.

Die unbequeme Erkenntnis

Die Wissenschaftler haben 75 zusätzliche Maßnahmen überprüft, um den Feinstaub zu reduzieren: Unter anderem weniger Gülle-Düngung, eine Umstellung der Holzscheitheizungen auf Pellets oder eine weitere Verschärfung der Abgasgrenzwerte im Straßenverkehr. Auch hier zieht Professor Friedrich eine ganz eindeutige Bilanz: "Alle diese Maßnahmen, die durchaus in die richtige Richtung gehen, genügen nicht. Selbst wenn wir alle diese Maßnahmen einberechnen, selbst dann wird es immer noch zu Überschreitungen dieses Kurzzeitgrenzwertes kommen."

Allein mit Maßnahmen und Verboten ist der Feinstaub nicht in den Griff zu bekommen. Das unbequeme Ergebnis aller Computersimulationen: Nur Verhaltensänderungen von uns allen können die Belastungen deutlich drücken, bespielweise weniger mit dem Auto unterwegs sein. Ob sich so etwas auf freiwilliger Basis umsetzen lässt, ist eher fraglich. Rainer Friedrich denkt deshalb im Bereich Verkehr eher an Maßnahmen wie Straßenbenutzungsgebühren oder eine Erhöhung der Mineralölsteuer, die das Autofahren verteuern und verknappen und so die Bevölkerung auf andere Verkehrsmittel umsteigen lässt.

Autor: Jörg Wolf (SWR)

Stand: 14.04.2014 12:17 Uhr