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Reifenabrieb erzeugt mehr als die Hälfte aller in Österreich verursachten Mikroplastikemissionen #

Man kennt sie: Übeltäter wie Plastiksackerl und PET-Flaschen, die sich durch Umwelteinflüsse in immer kleiner werdende Fragmente zerlegen. Florian Part und sein Forscher*innenteam vom Institut für Abfallwirtschaft an der Universität für Bodenkultur Wien untersuchen ein weiteres schweres Kaliber: den Reifenabrieb auf Österreichs Straßen.#

Gummi geben und Luft anhalten: Neun Prozent der gesamten Staubemissionen in Österreich entstehen durch Reifenabrieb im Verkehr.
Gummi geben und Luft anhalten: Neun Prozent der gesamten Staubemissionen in Österreich entstehen durch Reifenabrieb im Verkehr.
Foto: pixabay

Ganze 2,4 Kilogramm Reifenabriebpartikel jährlich, etwa das Gewicht einer kleinen Wassermelone, emittiert jede Person auf unseren Straßen. Das entspricht neun Prozent aller Staubemissionen hierzulande, die nicht durch Abgase, sondern durch Reifenabrieb im Verkehr entstehen. „So gelangen pro Jahr rund 21.200 Tonnen Mikroplastikpartikel in die Umwelt“, betont Florian Part von der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU). Das macht rund sechzig Prozent der gesamten Mikroplastikemissionen aus - und den Verkehr somit zur größten Mikroplastikquelle.

Vom Reifenabrieb in den menschlichen Körper#

Gemeinsam mit seinem Team führte Part eine Materialflussanalyse für Fahrzeugreifen durch. Aus gefahrenen Kilometern und Abriebmessungen – aus dem Labor sowie von der Straße – erstellten die Forschenden eine Massenbilanz. „Neu an unserer Studie: Erstmals bezogen wir alle Kfz-Klassen inklusive Transitverkehr mit ein“, erläutert Part. Als größte Staubemittenten entpuppten sich Lkws mit 57 Prozent, jedoch dicht gefolgt von Pkws mit 41 Prozent. Die Ergebnisse zeigen: In Österreich bleiben 80 Prozent des Reifengummis in Gebrauch, 14 Prozent werden wiederverwendet, recycelt, verbrannt oder exportiert und 6 Prozent landen durch Abrieb als Mikroplastik auf der Straße. Anders ausgedrückt: Ein acht Kilogramm schwerer Reifen verliert in drei Jahren und auf 60.000 Kilometer rund ein Fünftel seiner Masse. Von der Straße gelangt das Mikro- und Nanoplastik in die Luft, Gewässer und den Boden. Von mit Reifenabrieb kontaminierten Böden via Nutzpflanzen sowie in Straßennähe schlicht über die Atemwege erreichen diese Kleinstpartikel schließlich auch den menschlichen Körper.

Besonders gesundheitsgefährdend: Ultrafeinstaub#

Zum sogenannten Mikroplastik zählen Plastikpartikel mit einer Größe von unter fünf Millimetern. „Je kleiner die Partikel sind, desto leichter gelangen sie in die Lunge und im schlimmsten Fall von dort in den Blutkreislauf“, so Part. Das erhöht die Toxizität von sogenannten Nanopartikel, also Plastikteilchen unter hundert Nanometer, was weniger als dem Zehntausendstel eines Millimeters entspricht. Von den 21.200 Tonnen an Mikroplastik pro Jahr sind 600 Tonnen kleiner als fünf Mikrometer (<5mm) und neun Tonnen sogar nanoskalig (<0,1mm). Insbesondere lungengängiges Mikro- und Nanoplastik aus Reifenabrieb, auch Fein- und Ultrafeinstaub genannt, stellen ein besonders hohes Gesundheitsrisiko dar.

Neben den Gummipartikeln werden auch Reifeninhaltsstoffe wie Additive und Füllstoffe auf der Straße abgerieben, allen voran Industrieruß („Carbon Black“), der im Feinstaub auftaucht. „Studien haben gezeigt, dass diese Nanopartikel über die Atemwege bei schwangeren Frauen sogar bis zum Fötus gelangen können“, so Part. Etwa 5.500 Tonnen Industrieruß werden durch Reifenabrieb freigesetzt – 6 Prozent in die Luft und jeweils 47 Prozent in Boden und Gewässer. Die Abbauprodukte mancher Reifenadditive können im menschlichen Körper wie Hormone wirken. Dieser Effekt ist unter endokriner Wirksamkeit bekannt. Der Forschungsbedarf hinsichtlich der gesundheitlichen Auswirkungen ist groß. Da Reifengummiabrieb mittlerweile sogar in den Tiefseesedimenten der Arktis gefunden wurde, stehen neben den gesundheitlichen Folgen auch langfristige Umweltschäden im Fokus der Wissenschaft.

Weniger Autofahren und bessere Reifen#

Was also tun? Einerseits kann im Sinne von „Safe and Sustainable by Design“ die Weiterentwicklung von abriebarmen Reifen auf Nanotechnologiebasis die nicht-abgasbedingten Verkehrsemissionen reduzieren. „Andererseits müssten die Menschen generell weniger Auto fahren, da der Individualverkehr weiter zunehmen wird“, so Part. Denn selbst wenn der Plan der EU-Kommission im Sinne des Green Deals aufgehe und bis 2050 rund 75 Prozent des LKW-Verkehrs auf die Schiene verlagert werden könne, so werde diese Emissionseinsparung durch die Zunahme des Pkw-Verkehrs getilgt. Dies zeigen Verkehrsprognosen, welche in das Emissionsmodell der BOKU miteinbezogen wurden. Neben den gefahrenen Kilometern beeinflussen weitere Faktoren wie der Fahrstil, das Fahrzeuggewicht und die Straßenverhältnisse die Menge des Reifenabriebs. Und die E-Mobilität? Die stellt in diesem Zusammenhang keine Verbesserung dar, da E-Autos mindestens ebenso viel Reifenabriebpartikel wie herkömmliche Fahrzeuge produzieren. Realitätsnahe Messungen dazu fehlen derzeit allerdings noch.

Die bisherigen Forschungsergebnisse von Part und seinem Team sollen eine solide Datengrundlage für Entscheidungsträger in der Verkehrsplanung und für Forschungslabore der globalen Reifenindustrie bieten. Eine Weiterentwicklung des Forschungsmodells ist bereits geplant, um Anreicherungseffekte in Böden, Fluss- und Seesedimenten simulieren zu können.

Link zur Studie:#

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749121016845?via%3Dihub

Kontakt:#

DI Dr. Florian Part, DI Dr. Astrid Allesch
Universität für Bodenkultur Wien
Institut für Abfallwirtschaft
E-Mail: florian.part(at)boku.ac.at; astrid.allesch(at)boku.ac.at
Tel.: 01 47654 81344, 01 47654 81347