Eine bahnbrechende Studie unter der Leitung von Professor Ralf Zimmermann vom Helmholtz Zentrum München und der Universität Rostock hat erstmals gezeigt, dass moderne EURO 6d-Partikelfilter zwar die direkten Feinstaubemissionen von Fahrzeugen erheblich reduzieren, jedoch die Bildung von sekundärem Feinstaub in der Atmosphäre nicht verhindern können. Dieser sekundäre Feinstaub birgt erhebliche gesundheitliche Risiken und stellt die Wirksamkeit aktueller Abgasnormen infrage.
Feinstaub, Ozon und Stickstoffdioxid gelten als Hauptverursacher luftverschmutzungsbedingter Gesundheitsprobleme. Während moderne Benzinfahrzeuge mit Direkteinspritzung und Partikelfiltern auf Rollenprüfständen Filtereffizienzen von über 90 Prozent erzielen, zeigt die Studie, dass flüchtige organische Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in der Atmosphäre photochemisch zu sekundärem Feinstaub reagieren.
Im Rahmen der Untersuchung setzten die Forschenden menschliche Lungenzellen (A549-Alveolar- und BEAS-2B-Bronchialepithelzellen) sowohl frischen als auch photochemisch gealterten Abgasen eines EURO 6d-Fahrzeugs aus. Frische Abgase wiesen kaum messbare Partikel oder toxische Effekte auf. Doch durch die „atmosphärische Alterung“ entstanden reaktive Sauerstoffverbindungen wie Hydroxylradikale und Ozon, die die Abgase oxidierten und sekundären Feinstaub in hohen Konzentrationen bildeten. Dieser löste DNA-Schäden und oxidative Zellschädigungen aus.
„Unsere Ergebnisse zeigen klar, dass Partikelfilter allein nicht ausreichen, um die gesundheitlichen Auswirkungen von Verkehrsemissionen zu minimieren“, betont Dr. Mathilde N. Delaval, Erstautorin der Studie vom Helmholtz Zentrum München. Die atmosphärische Alterung von Abgasen führt zu toxikologisch relevanten Prozessen, vergleichbar mit der Ozonbildung oder der Umwandlung von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid.
Dr. Hendryk Czech, Zweitautor von der Universität Rostock und dem Helmholtz Zentrum München, ergänzt: „Es gibt eine klare Diskrepanz zwischen Laborergebnissen und dem realen Verhalten von Abgasen in der Atmosphäre. Ohne Berücksichtigung dieser Prozesse unterschätzen wir die gesundheitlichen Folgen der verkehrsbedingten Luftverschmutzung erheblich.“
Die Forschenden fordern, zukünftige Emissionsprüfungen stärker auf die Abgaszusammensetzung, insbesondere auf aromatische Kohlenwasserstoffe, auszurichten, da diese maßgeblich zur Bildung von sekundärem Feinstaub beitragen. Solche Erkenntnisse könnten die EU-Richtlinie 2008/50/EG und die WHO-Leitlinien für Feinstaub verbessern und Abgasnormen stärker an gesundheitliche Kriterien anpassen.
Die Studie wurde von der Helmholtzgemeinschaft im Rahmen des Deutsch-Israeli International Lab „aeroHEALTH“ (Interlabs-0005) sowie der EU durch das H2020-Projekt „ULTRHAS“ (955390) gefördert. Die Ergebnisse unterstreichen die Dringlichkeit, Verkehrsemissionen ganzheitlich zu betrachten, um die Gesundheit der Bevölkerung wirksam zu schützen.
