Feinstaub-Schock bei E-Autos

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  • OECD empfiehlt Regulierung:
    Stromer bei Feinstaub kaum besser als Verbrenner

    Eine Studie lässt die Problematik der Feinstaubemissionen in neuem Licht erscheinen. Der Untersuchung zufolge kommt bald der überwiegende Teil dieser Emissionen nicht mehr aus dem Verbrennungsmotor, sondern aus Reifen-, Bremsen- und Straßenabrieb. Daher werden diese Emissionen beim Umstieg auf Elektroantriebe weiter ansteigen.

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    Grenzwerte und die Anstrengungen der Automobilindustrie haben Früchte getragen. Die Feinstaubbelastungen der Partikelgrößen PM10 und PM2,5 aus Pkw-Verbrennungsmotoren sinken sein Jahren kontinuierlich. Weil hingegen Reifenabrieb, Bremsenabrieb und Abrieb der Straßenbeläge im Wesentlichen konstant geblieben ist, entfällt auf diese sogenannten Non-Exhaust-Emissionen nun ein höherer Anteil. Prognosen der OECD zufolge werden diese Emissionen auch in absoluten Zahlen deutlich zunehmen und eine zunehmend größere Gesundheitsgefährdung darstellen. Schwere Batteriefahrzeuge könnten laut OECD das Problem sogar noch verschärfen, obwohl ihr Antrieb emissionsfrei ist.

    Daher fordert die Organisation staatliche Regulierungen für diese bislang weitgehend unbeachteten Partikel-Emissionen. So sollten etwa E-Fahrzeuge nicht pauschal von Abgaben ausgenommen werden, die etwa die Zufahrt zu Innenstädten regulieren. Kommunen sollten bei Regeln für Zufahrtsbeschränkungen auch die Non-Exhaust-Emissionen einfließen lassen. Das könnte etwa durch Einbeziehung der Fahrzeuggewichte und Reifenmaterialien geschehen. Denn Reifenabrieb, das zeigte eine OECD-Studie spielt für diese Emissionen eine wesentliche Rolle.

    Non-Exhaust-Emissionen überholen Partikel aus dem Abgas

    Die neuen Verhältnisse machen die OECD-Forscher am Beispiel der modernen Euro6-temp-Fahrzeuge deutlich: Sie schätzen, dass bei ihnen zwischen 95 und 98 Prozent der primären PM10-Emissionen und 88 bis 96 Prozent der primären PM2,5-Emissionen nicht mehr aus den Motoren kommen. Bezogen auf die gesamte Fahrzeugflotte dürften die Non-Exhaust-Emissionen ab 2035 höher liegen als jene aus den Motoren.

    Generell räumen die OECD-Experten ein, dass die Forschungs- und Datenlage im Feld der Non-Exhaust-Emissionen unbefriedigend ist. Insofern liegen für viele Effekte noch keine sicheren, harten Zahlen vor und die von der OECD erstellten Prognosen sind mit entsprechenden Unsicherheiten behaftet.

    Klar ist für die Forscher aber: Da die Emissionen aus dem Verbrennungsmotor ein zunehmend geringere Rolle spielen, wird die Feinstaubbelastung aus dem Straßenverkehr mit der Umstellung auf Batteriefahrzeuge keineswegs sinken – sondern den OECD-Prognosen zufolge sogar steigen. Das hat zwei Gründe: vor allem soll sich die der Bedarf an Personenverkehr in urbanen Räumen bis 2050 mehr als verdoppeln. Zum anderen sind batterieelektrische Fahrzeuge schwerer als Pkw mit Verbrennungsmotoren, was den Abrieb von den Reifen steigen lässt.

    Beides zusammen führt die OECD-Experten zu der Prognose, dass die sogenannten Non-Exhaust-Emissionen (PM10 und PM2,5) weltweit von heute rund 0,85 Megatonnen bis 2030 um 53,5 Prozent auf 1,3 Megatonnen steigen werden. Um die Gesundheit der Menschen zu schützen, drängen die Forscher die Politik, diese bislang fast unbeachteten Emissionen zu begrenzen.

    Zwar dürften die Emissionen aus dem Bremsenabrieb bei elektrischen Fahrzeugen drastisch sinken, weil sie bis zu zwei Drittel der Bremsvorgänge zur Rekuperation nutzen – die klassische Bremse also viel weniger eingesetzt wird. Dieser Effekt kann aber offenbar überkompensiert werden durch eine Zunahme des Reifenabriebs, der laut dem OECD-Bericht mit dem Fahrzeuggewicht steigt.

    Die OECD geht davon aus, dass E-Fahrzeuge im Bereich der größeren Partikel (PM10) fünf bis neun Prozent weniger Non-Exhaust-Emissionen erzeugen als Verbrenner. Bei den gefährlicheren, kleineren PM2,5-Partikeln hingegen ergibt sich ein differenziertes Bild: „Leichte“ E-Fahrzeuge mit Batterien für rund 160 km Reichweite (100 Meilen) dürften elf bis 13 Prozent weniger dieser Partikel verursachen als Verbrenner; „schwere“ E-Fahrzeuge mit Batterien für 480 Kilometer (300 Meilen) Reichweite hingegen drei bis acht Prozent mehr.

    Wobei diese Werte angesichts differierender Studienergebnisse zum Reifenabrieb mit einer gewissen Vorsicht zu genießen sind. Klar hingegen scheint zu sein, dass der Abrieb je nach Reifenmarke und -modell massiv schwanken kann. In der OECD-Studie geht man davon aus, dass der Abrieb bei den schlechtesten Reifen bis zu viermal so hoch sein kann, wie bei den besten.

    Als sicher kann auch gelten, dass erhebliche Mengen Reifenabrieb auftreten. Der Bundesanstalt für Straßenwesen zufolge verliert ein Reifen über die durchschnittliche Lebensdauer von rund 40.000 Kilometer rund acht bis 33 Prozent seiner Masse, was einem Abrieb von gut 50 bis 200 Milligramm pro Fahrzeugkilometer entspricht. Der Wirtschaftsverband der deutschen Kautschukindustrie geht für Deutschland von rund 45.000 Tonnen Reifenabrieb pro Jahr aus. Das Institut Fraunhofer Umsicht rechnet mit rund 100.000 Tonnen Reifenabrieb pro Jahr in Deutschland. Zur berücksichtigen ist dabei, dass den OECD-Forschern zufolge nur ein Prozent des gesamten Reifenabriebs in die Kategorien der Partikelgrößen PM10 und PM2,5 fallen. Davon wiederum lägen 60 Prozent im Bereich zwischen 2,5 und 10 Mikrometer Durchmesser.


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