Studie: So lässt sich Feinstaub im Straßenverkehr meiden

Autor: Rebecca Welsch | Kategorie: Freizeit und Technik | 26.09.2024

Feinstaubalarm: Insbesondere Radfahrer in der Innenstadt sind den unsichtbaren Partikeln ausgesetzt.
Foto: Tiwiplusk/Shutterstock

Insbesondere Radfahrer und Fußgänger sind auf ihren täglichen Wegen oft gesundheitsgefährdendem Feinstaub ausgesetzt. Eine neue Virtual Reality-Technologie der Universität Birmingham kann die unsichtbaren Partikel sichtbar machen – und so helfen zu verstehen, welche Zonen man meiden sollte. 

  • Feinstaub ist eine große gesundheitliche Gefahr.
  • Besonders im Straßenverkehr können Fußgänger und Radfahrer das Einatmen von Partikeln nicht vermeiden.
  • Eine neue Technologie visualisiert unsichtbaren Feinstaub und hilft so, Gefahrenzonen besser meiden zu können.
  • Besonders anfällig für Feinstaub sind Bushaltestellen, Fußgängerüberwege und Fahrradwege.

Unsichtbar und überall: Feinstaub wirbelt durch die Luft und kann uns krank machen. Die gesundheitlichen Folgen der Partikel sind in zahlreichen Studien umfangreich untersucht worden. Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen, chronische Lungenerkrankungen, Atemwegsinfektionen, Schlaganfälle und Lungenkrebs können alle in Zusammenhang mit Feinstaub gebracht werden. 

Einen wesentlichen Anteil an der Feinstaubbelastung trägt auch der innerstädtische Staßenverkehr. Daran kann auch die Umstellung auf Elektromobilität wenig ändern. Denn: Nicht nur Abgase erzeugen Feinstaub. Auch durch den Abrieb von Bremsen, Reifen und Straßen und die Aufwirbelung von Staub auf den Straßen entstehen Schadstoffe. Eine Studie der OECD geht davon aus, dass Nichtabgasemissionen in den kommenden Jahren den größten Teil des Straßenverkehr-Feinstaubs ausmachen werden. 

Die Wissenschaftler nutzten computergestützte Modellierung, um die Nicht-Abgasemissionen von Fahrzeugen zu veranschaulichen
Die Wissenschaftler nutzten computergestützte Modellierung, um die Nicht-Abgasemissionen von Fahrzeugen zu veranschaulichen (Foto: Royal Society Open Science)

Fußgängerüberwege und Fahrradwege besonders gefährdet

Und genau diesen, emissionsfreien Feinstaub hat ein Forscherteam der Universität Birmingham nun analysiert. Mit VR-Modellen hat es die Freisetzung und die Verbreitung der Feinstaub-Partikel durch Fahrzeuge simuliert. Ziel der Studie war es, die Verbreitung von Feinstaub im Straßenverkehr zu verstehen und durch Aufklärung die gesundheitlichen Folgen der Feinstaubbelastung zu minimieren. 

Wichtigste Erkenntnis der Studie: Die höchsten Schadstoffkonzentrationen tritt am Ende von Bremsvorgängen auf. Das bedeutet, dass insbesondere Verkehrspunkte, an denen anhaltender Verkehr und Fußgängeransammlungen aufeinandertreffen, gefährdet sind. Jason Stafford, Hauptautor der Studie, die im Fachjournal Royal Society Open Science veröffentlicht wurde, sagt: "Leider bedeutet dies, dass sich die meisten Bushaltestellen, Fußgängerüberwege und Fahrradwege in diesen Gefahrenzonen befinden."

Fahrverhalten beeinflusst Feinstaubbelastung

Dahingegen spielte der Fahrzeugtyp in der Studie eine untergeordnete Rolle. Er hatte kaum Einfluss auf die durchschnittliche Exposition während der Brems- und Haltephasen. Es gab lediglich mäßige Unterschiede bei der Aufwirbelung von Straßenstaub. Auch eine Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit vor der Bremsung hatte einen zu vernachlässigenden Effekt. 

Eine wichtigere Rolle spielte hingegen die wie lange der Bremsvorgang dauert. Je bedachter und langsamer die Abbremsung ist, desto besser. Die Schadstoff-Konzentrationen können beim richtigen Bremsverhalten um das Zwei- bis Fünffache sinken. Dies zeigt, dass die Autofahrerinnen und Autofahrer durch umsichtiges Fahren auch einen Einfluss auf die Feinstaubbelastung haben. 

Abstand von 1,5 Metern notwendig

Ab einem Abstand von 1,5 Metern vom Fahrzeug stellen die Forscher eine vollständige Verringerung der Partikel aus den Bremsen und eine erhebliche Verringerung der Partikel aus den Reifen und der Straße fest. Dies bedeutet, dass es statistisch gesehen unwahrscheinlich ist, dass Fußgänger nicht-abgasbedingten Schadstoffen von vorbeifahrenden Fahrzeugen ausgesetzt sind. Kritisch wird es vor allem, wenn sie die Straße überqueren oder zu nah an der Straße stehen.  

Zudem stellte sich heraus, dass auch Autofahrerinnen und Autofahrer Feinstaub ausgesetzt sein können: Da die Schadstoffe am Ende der Bremsphase auch die Fahrzeugkarosserie umhüllen, können offene Fenster zu einer Exposition der Fahrzeuginsassen mit ähnlichen Konzentrationen wie bei Fußgängern in der Nähe führen. Das bedeutet: Am besten die Fenster schliessen, wenn man im Auto in der Innenstadt unterwegs ist und oft abbremst. 

Für die Studie wurden Daten gesammelt, visualisiert und dann einem Publikum gezeigt
Für die Studie wurden Daten gesammelt, visualisiert und dann einem Publikum gezeigt (Foto: Royal Society Open Science)

VR-Modelle helfen aufzuklären

Im Anschluss an ihre Datenerhebung und Visualisierung zeigten die Forscher ihre Virtual Reality-Modelle mit den sichtbar gemachten Partikeln Freiwilligen. Headsets und leistungsstarke Computer gaben den Testpersonen das Gefühl, sich auf einer voll befahrenen Straße zu befinden. Nur, dass diesmal die Schadstoffe sichtbar um sie umherschwirrten. 81 Prozent der Befragten wussten vor der VR-Erfahrung nichts über abgasfreie Emmissionen. 

Die Forscher hoffen, mit ihren VR-Modellen aufklären zu können. Menschen in Innenstädten sollen so lernen, im Alltag Gefahrenzonen zu vermeiden. Zudem zeigen die Studienergebnisse laut den Experten eindeutig, dass es bei der derzeitigen Art der Stadtplanung zu Problemen mit der Qualität der Luft komme.

Deshalb solle auch die Stadtplanung zukünftig neu gedacht werden, um Fußgänger und Radfahrer vor einer unnötigen Feinstaubbelastung zu schützen.

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