Was bringen „saubere“ Diesel-PKW für die Luftqualität in Berlin? IASS-Forschende legen Daten vor

IASS-Wissenschaftlerin Erika von Schneidemesser an einer Messstation in Berlin. © IASS/Rolf Schulten IASS-Wissenschaftlerin Erika von Schneidemesser an einer Messstation in Berlin. © IASS/Rolf Schulten

In Berlin werden derzeit regelmäßig die EU-Grenzwerte für Konzentrationen von Stickstoffdioxid (NO2) überschritten. Wie würde sich die Luftqualität in der Stadt verändern, wenn Diesel-PKW geltende Emissionsstandards einhielten? Daten dazu legen IASS-Forscherinnen und –Forscher in einer neuen Studie vor.

Ihre Berechnungen belegen, dass die Wahrscheinlichkeit von Grenzwert-Überschreitungen stark sinken würde, wenn alle Diesel-PKW die von der amerikanischen Environmental Protection Agency (EPA) empfohlenen Emissionsstandards einhielten. „Das ist im Moment der strengste Standard. Schon die Erfüllung der Euro-5-Abgasnorm würde die Luftqualität deutlich verbessern. Aber da Autohersteller global verkaufen wollen, sollten sie in der Lage sein, auch die EPA-Standards zu erfüllen. Dafür müssten sie in Forschung und Entwicklung investieren. Unsere Studie zeigt, dass sie mit dieser Investition einen wichtigen Beitrag zum Erreichen der EU-Luftqualitätsziele leisten würden. Derzeit liegen die Emissionen von Euro-5-PKW bis zu fünfmal höher als der gesetzliche Grenzwert in der EU, die von Euro-6-PKW sogar vier- bis zwanzigmal höher“, sagt Leitautorin Erika von Schneidemesser. Stickstoffdioxid (NO2) gilt als schädlich für die menschliche Gesundheit. Es wird mit Atemwegs-, Herz- und Kreislauferkrankungen in Verbindung gebracht.

Daten von 16 Berliner Messstationen und einem Atmosphärenchemie-Modell

Um verlässliche Daten zu ermitteln, wandte das Forschungsteam zwei voneinander unabhängige Methoden an, die auf Messungen an 16 Messstationen in Berlin sowie auf einem Atmosphärenchemie-Modell basierten. Die Messstationen lieferten Daten zur verkehrsnahen Konzentration, etwa an vielbefahrenen Straßen, sowie zur sogenannten urbanen Hintergrundkonzentration in einiger Entfernung von wesentlichen Luftverschmutzungsquellen wie Autos. Das Atmosphärenchemie-Modell WRF-Chem lieferte ausschließlich Daten zur urbanen Hintergrundkonzentration. Die Ergebnisse zur Hintergrundkonzentration auf der Grundlage der Messdaten und des Modells fielen sehr ähnlich aus – ein Nachweis ihrer Aussagekraft.

An den sechs verkehrsnahen Messstationen in Berlin wurde im untersuchten Jahr 2014 ein jährlicher Mittelwert der NO2-Konzentrationen von 51 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg m-3) gemessen. Der EU-Grenzwert von 40 µg m-3 wurde dort somit überschritten. Die städtische Hintergrundkonzentration lag den Messungen zufolge bei einem Mittelwert von 26 µg m-3. Die Forscherinnen und Forscher nutzten Daten zu Emissionen von Stickstoffoxiden (NOx)  aus einem europäischen Emissionsinventar, um den von Diesel-PKW stammenden Anteil an den NOx-Emissionen zu berechnen. Anschließend schätzten sie den Anteil von NO2 – auf das sich der EU-Grenzwert bezieht – an den NOx-Emissionen.

Emissionen unter dem Grenzwert sogar an vielbefahrenen Straßen

Von den fast 25.000 Kilotonnen an jährlichen  NOx-Emissionen in Berlin stammen nach der Kalkulation der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler etwa 3500 bis 6500 von Diesel-PKW. Wenn die EPA-Standards eingehalten würden, wären es nur 190 bis 355 Kilotonnen. Diese Reduktion hätte zur Folge, dass der jährliche Mittelwert der städtischen Hintergrundkonzentration von NO2 um 1,2 bis 2,2 µg m-3 sinken würde, der Mittelwert an den verkehrsnahen Messstationen sogar um 9 bis 17 µg m-3. „Grenzwertüberschreitungen würden also viel seltener stattfinden. Angesichts solch deutlicher Auswirkungen sollten Politiker  gerade in Deutschland, wo der Diesel stark gefördert wurde, die Industrie zu wirksamen Maßnahmen zwingen“, kommentiert Schneidemesser. 

  • von Schneidemesser, E., Kuik, F., Mar, K. A., Butler, T. M. (2017 online): Potential reductions in ambient NO2 concentrations from meeting diesel vehicle emissions standards. - Environmental Research Letters.
    DOI: http://doi.org/10.1088/1748-9326/aa8c84
28.09.2017