Auspuff an einem PKW | Bildquelle: dpa

Stickoxid-Werte Verbessert, aber noch nicht gut

Stand: 04.09.2017 10:38 Uhr

Der Dieselantrieb ist zu einem der wichtigen Themen des Wahlkampfs geworden. Neben der Feinstaubbelastung geht es dabei auch um den Ausstoß von Stickstoffdioxid. Der ist in Deutschland seit Jahren rückläufig. Doch für Entwarnung ist es zu früh.

Von Andrej Reisin, NDR und Wolfgang Wichmann, tagesschau.de

Über wenige Dinge wird im Bundestagswahlkampf so intensiv gestritten wie über den Dieselantrieb. Während die CSU den Ausstieg aus dem Zeitalter der Verbrennungsmotoren in der nächsten Legislatur kategorisch ausschließt, sehen die Grünen genau das als Bedingung für eine Koalitionsbeteiligung. Im Kern geht es darum, wie schmutzig Diesel-Autos tatsächlich sind. Auch in Medienberichten und im Netz bringen sich Diesel-Befürworter und Gegner in Stellung: Wiederkehrend ist zu lesen, der jährliche Ausstoß an Stickoxiden ist in Deutschland seit Jahren rückläufig. So geschehen beispielsweise in einem Artikel der "Welt" oder auch des Blogs "Tichys Einblick".

Auch die Wissenschaftliche Gesellschaft für Kraftfahrzeug- und Motorentechnik e.V. - ein Zusammenschluss von Professoren relevanter Fachbereiche - verweist auf die drastische Reduktion des Stickstoffdioxid-Ausstoßes in Deutschland. In einem Statement zur "Bewertung der dieselmotorischen Situation" vom Juni 2017 heißt es, "die NO2-Immissionsbelastung ist seit über zehn Jahren im gesamten Land rückläufig".

Verwiesen wird in der Regel auf Zahlen des Bundesumweltamtes. Und in der Tat: In einem Text aus dem Juni 2017 mit einer sehr übersichtlichen Grafik hat das Amt die Reduktion des Ausstoßes von NO2 seit 1990 dokumentiert. Demnach ging in den vergangenen 27 Jahren der Stickoxid-Ausstoß in Deutschland um 1,7 Millionen Tonnen zurück - eine Reduktion von 59 Prozent.

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Grafiken: Stickoxid-Belastung in Deutschland

Grafik: Stickoxidausstoß

Stickoxide - alles kein Problem?

Vielfach wird in der Diesel-Debatte der Stickoxid-Ausstoß von Diesel-PKW kleingeredet: So werden Aussagen, welche die Stickoxidwerte von Dieselfahrzeugen als Problem bezeichnen, bei Twitter schon mal als Fake News bezeichnet. In "Tichys Einblick" schreibt Autor Holger Douglas, eine Aussage von Umweltministerin Barbara Hendricks (SPD), wonach Stickoxid-Werte in den Städten zu hoch seien, stehe im Widerspruch zu den Fakten des Umweltbundesamtes. Das aber stimmt nicht.

Viel Verkehr - überhöhte Stickoxidwerte

Unter der Überschrift "Stickoxide - Emissionen gesunken, Belastung immer noch zu hoch" veröffentlichte das Umweltbundesamt die entsprechenden Informationen: Der Stickoxid-Ausstoß in Deutschland ist massiv zurückgegangen. Aber an verkehrsnahen Messstationen - beispielsweise im innerstädtischen Bereich - liegen die jährlichen Mittelwerte immer noch häufig über dem erlaubten EU-Grenzwert von 40 Mikrogramm Stickstoffoxid pro Kubikmeter Luft. Die EU-Richtlinie wurde 2010 in deutsches Recht umgesetzt, Übergangsfristen liefen 2015 aus. Ein Fazit des Umweltbundesamts lautet: "Besonders gefährdet sind Menschen, die in der Stadt leben."

Die "Welt" sieht dennoch in überschrittenen Grenzwerten in den Städten kein akutes Problem: "Nur punktuell, in wenigen schluchtartigen Straßenzügen, kommt es im Jahresdurchschnitt noch zu gelegentlichen Überschreitungen des 40-Mikrogramm-Grenzwertes." Dem widersprechen die Angaben des Umweltbundesamtes: Demnach wurde 2016 im Jahresmittel an 59 Prozent der städtischen verkehrsnahen Luftmessstationen (144 von 246 Messstationen) dieser EU-Grenzwert überschritten. Felix Poetschke, Sprecher des Umweltbundesamtes, sagte dem ARD-faktenfinder: "Der EU-Grenzwert wurde 2016 in Deutschland in fast 90 Städten überschritten, sowohl in Großstädten wie auch in kleineren, und immer dort, wo viel Verkehr herrscht. Das Problem mit zu hohen, gesundheitsschädigenden Werten von NO2 ist also ein bundesweites: Viele Menschen sind diesen hohen Konzentrationen ausgesetzt."

#kurzerklärt: Wie gefährlich sind Feinstaub und Stickstoffdioxid?
28.07.2017, Martin Schmidt, SWR

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Experten: "NOx-Emissionsproblem technisch gelöst"

Doch die Wissenschaftliche Gesellschaft für Kraftfahrzeug- und Motorentechnik sieht das Thema Stickoxide bei Diesel-PKW künftig nicht mehr als Problem. Nach jahrelanger Forschungsarbeit "kann das NOx-Emissionsproblem als technisch gelöst betrachtet werden", heißt es in einem Statement vom Juni. Gemeint sind Erkenntnisse zur Harnstoff-Einspritzung, die für Neuzulassungen ab dem 1.1.2019 (Norm Euro6d temp) gelten werden. "Lastwagen halten schon jetzt die Grenzwerte ein, weil deren Harnstoff-Einspritzanlagen ausreichend dimensioniert sind", sagte dazu der Sprecher des Bundesumweltamtes. "Für Autos, die derzeit auf der Straße sind, gilt das natürlich nicht. Und genau die sind ja für die hohen NOx-Werte verantwortlich und werden noch lange im Land unterwegs sein."

Stickoxide: Eine reale Gefahr

Dabei sind Stickoxide nachweislich Umweltgifte, die die Gesundheit von Menschen akut gefährden. Insbesondere Stickstoffdioxid (NO2) ist als Reizgas mit stechendem Geruch bereits in geringen Konzentrationen wahrnehmbar. Da es kaum wasserlöslich ist, wird es auch nicht in den oberen Atemwegen gebunden, sondern dringt in tiefere Bereiche der Lunge vor.

Der überwiegende medizinische Konsens in der Umweltmedizin geht davon aus, dass nach aktuellem Kenntnisstand kein Schwellenwert benannt werden kann, der langfristige gesundheitliche Folgen von NO2 auf Menschen ausschließt. Für besonders empfindliche Personen scheint die Wirkungsschwelle in einem sehr niedrigen Konzentrationsbereich zu liegen.

Hintergrund: Stickstoffoxide

Stickstoffoxide (NOx) ist eine Sammelbezeichnung für verschiedene gasförmige Verbindungen, vereinfacht werden nur die beiden wichtigsten Verbindungen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2) dazu gezählt. Stickstoffdioxid wirkt reizend auf Schleimhäute in den Atemwegen und die Lunge. Akut treten Hustenreiz, Atembeschwerden und Augenreizungen auf, besonders bei empfindlichen oder vorgeschädigten Personen.
 
Quelle: Umweltbundesamt

An Tagen mit hoher Stickoxid-Belastung kommt es zu mehr Notfallmedizinischen Notfall-Behandlungen und Todesfällen aufgrund von Atemwegserkrankungen, insbesondere bei Patienten mit Vorschädigungen. Langfristig konnte eine Zunahme der Sterblichkeit sowie eine Zunahme der Häufigkeit von Lungenkrebs-Erkrankungen und chronischen Atemwegsbeschwerden wie Asthma in verschiedenen Studien belegt werden. Es gibt allerdings auch Wissenschaftler, die diesen Ergebnissen widersprechen.

Insgesamt geht die Mehrheit der Mediziner aber davon aus, dass Stickoxide einen wesentlichen Beitrag zu den Atemwegserkrankungen beim Menschen leisten. Berechnungen der Europäischen Umweltagentur zufolge gab es wegen NO2 im Jahr 2014 mehr als 10.000 verfrühte Sterbefälle - ein Verlust von etwa 112.400 Lebensjahren, wie es in dem Bericht heißt.

Europäischer Grenzwert ist bereits Kompromiss

Die Ärztin und Umweltepidemiologin Prof. Barbara Hoffmann weist darauf hin, dass der aktuelle Grenzwert für Stickoxide bereits relativ hoch angesetzt sei - und nicht allein medizinischen Vorgaben entspreche, sondern einen Kompromiss darstelle. "Man einigt sich auf europäischer Ebene auf einen Wert, der irgendwo zwischen dem liegt, was aus medizinischer Sicht sinnvoll wäre - und dem, was die Industrie angibt maximal erreichen zu können." Die Weltgesundheitsorganisation WHO werde bei ihrer nächsten Überarbeitung voraussichtlich einen geringeren Stickoxid-Grenzwert als die aktuell in Europa zulässigen 40 Mikrogramm benennen. Ein solcher Vorschlag hat aber im Gegensatz zur EU-Regulierung keinerlei rechtliche Bindung.

Diesel-PKW sind Hauptquelle für Stickoxide

Die Rolle der Diesel-Motoren im Vergleich zu anderen Stickoxid-Quellen ist eindeutig: Messungen des Umweltbundesamtes zufolge war im Jahr 2015 der Verkehr der mit Abstand größte Verursacher von Stickstoffdioxidausstoß. 455,7 von 1186,1 Tausend Tonnen (38 Prozent) stammten demnach von der Straße, gefolgt von der Energiewirtschaft (25 Prozent), der Landwirtschaft (elf Prozent) und den Haushalten und Kleinverbrauchern (elf Prozent).

Innerhalb der am Verkehr beteiligten Fahrzeuge wiederum sticht erneut der Diesel-PKW als größte Stickoxid-Quelle hervor: Laut dem Handbuch für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) sind Diesel-PKW für 72,5 Prozent des im Verkehr ausgestoßenen Stickstoffdioxid verantwortlich - deutlich vor leichten (elf Prozent) und schweren Nutzfahrzeugen (acht Prozent).

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Grafiken: Stickoxid-Ausstoß von Diesel-PKW

Grafik: Stickoxidausstoß Torte

Dieselmotoren: Rückschritt statt Fortschritt

Eklatant sind die Unterschiede zwischen den zulässigen Grenzwerten und den realen Abgasemissionen bei Diesel-PKW: Im April veröffentlichte das Umweltbundesamt Messergebnisse, die erstmals nicht unter Idealbedingungen - ähnlich eines Prüfstands - erhoben wurden. Diese Abweichungen von den idealen Messbedingungen sorgte beispielsweise bei niedrigeren Temperaturen zu schlagartig höheren Stickoxidwerten:

Am schmutzigsten sind unter Berücksichtigung dieses Temperatureffektes Euro-5-Diesel-PKW; sie liegen bei durchschnittlich 906 mg NOx/km. 403 Prozent über dem Grenzwert von 180 mg NOx/km.

Besonderes Augenmerk verdient der Übergang von der Schadstoffnorm Euro 4 zu Euro 5: Während der zulässige Grenzwert für Stickoxide bei Diesel-PKW von 250 mg NOx/km auf 180 mg NOx/km reduziert wurde, stieg der tatsächliche Ausstoß von Stickoxiden sogar an: von 674 auf 906 mg NOx/km (siehe Grafik).

"Wir sehen jetzt erst, wie dreckig die Diesel-PKW wirklich sind", so Felix Poetschke vom Umweltbundesamt. "Angesichts neuer Messmethoden müssen wir die Tabellen zum Stickstoffoxidausstoß der vergangenen Jahre nochmal neu berechnen. Das Ausmaß der Verschmutzung war nämlich größer als es unsere Jahreswerte bis 2015 bislang angeben."

Fraunhofer-Institut: Mehr Feinstaub, weniger Stickoxid?

Was also tun? Der "Welt" zufolge "könnte die Lösung für das Diesel-Problem so einfach sein". Die Zeitung zitiert den Leiter des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infastruktursysteme Professor Matthias Klinger. Dem Forscher würden die derzeit von Umweltministerin Hendricks geforderten Nachrüstungen der Dieselfahrzeuge das Problem nicht grundlegend lösen. Sein Vorschlag:

Um den Grenzwert für Stickoxide einzuhalten, müsse der Grenzwert für einen anderen Schadstoff einfach gelockert werden.

Gemeint ist der Feinstaubausstoß: Physikalisch ist klar, dass eine Verbrennung von Diesel bei höheren Temperaturen zwar weniger Feinstaubpartikel freisetzt, dafür aber mehr Stickstoffdioxid. Eine Verbrennung bei niedrigeren Temperaturen hätte dem Bericht zufolge mehr Feinstaubausstoß zur Folge, aber eben auch eine Reduktion der Stickoxide.

"Diese Aussage ist mit dem heutigen Stand der Technik bei Abgasnachbehandlungssystemen überholt", sagt Felix Poetschke vom Umweltbundesamt. "Unsere Experten waren von dem Vorschlag deshalb sehr überrascht. Mit einem funktionierenden Abgasnachbehandlungssystem, bestehend aus Dieselpartikelfilter und beispielsweise SCR-Katalysator, gibt es keinen Zusammenhang mehr zwischen dem, was aus dem Auspuff kommt und den Randbedingungen im Motor."

Vor allem bleiben die gesundheitlichen Folgen des Vorschlags seltsam unberücksichtigt. Für Prof. Hoffmann steht eine Erhöhung des Feinstaub-Ausstoßes nicht zur Debatte: "Feinstaub hat ebenfalls ganz erhebliche, nachweisbare Auswirkungen auf die Gesundheit. Feinstaub-Werte zu erhöhen, um Stickoxid-Konzentrationen zu senken, hieße den Teufel mit dem Beelzebub auszutreiben."

Hintergrund: Feinstaub

Feinstaub besteht aus einem komplexen Gemisch fester und flüssiger Partikel und wird abhängig von deren Größe in drei unterschiedliche Fraktionen eingeteilt: PM10 mit einem maximalen Durchmesser von 10 Mikrometer (µm), PM2,5 (maximaler Durchmesser von 2,5 Mikrometer) und schließlich ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer. Je nach Größe können die Partikel unterschiedlich weit in den menschlichen Organismus eindringen: PM10 kann in die Nasenhöhle, PM2,5 bis in die Bronchien und Lungenbläschen und ultrafeine Partikel bis in das Lungengewebe und sogar in den Blutkreislauf eindringen. Die gesundheitlichen Folgen reichen von Schleimhautreizungen bis hin zu einer erhöhten Thromboseneigung.

Seit 2005 gelten auch für die Feinstaubbelastung europaweit einheitliche Grenzwerte, die das Umweltbundesamt online bereitstellt und erklärt.

Über dieses Thema berichteten das nachtmagazin am 28. Juli 2017 um 01:12 Uhr und tagesschau24 am 04. September 2017 um 11:00 Uhr.

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