Gesundheit

Moderne Dieselmotoren schädlicher als ältere

Die Abgase von Dieselmotoren werden angeblich immer sauberer: Ein deutsch-italienisches Forscherteam kommt jetzt jedoch zu ganz anderen Ergebnissen: Tatsächlich töten die Rußpartikel, die ein moderner Dieselmotor ausstößt, mehr Zellen der menschlichen Immunabwehr als die Teilchen eines älteren Motortyps.

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Moderne Dieselmotoren stoßen nach Angaben der Hersteller weniger Schadstoffe aus als ältere Dieselmotoren. Doch Forscher der Max-Planck-Gesellschaft und vom Institut für Neurobiologie and Molekulare Medizin in Rom haben jetzt erstmals belegt, dass Rußpartikel von Dieselmotoren, die der EuroIV-Abgasnorm genügen, schädlicher sind als die dicken schwarzen Wolken aus dem Auspuff eines älteren Motorentyps.

Gesundheitsschädlicher sind die fünf bis 20 Nanometer großen Partikel demnach nicht nur, weil sie tiefer in die Lunge eindringen, sondern auch weil ihre Oberfläche reaktiver ist und Zellmembranen daher leichter angreifen. Die Forscher konnten nachweisen, dass die Partikel eines modernen Nutzfahrzeugmotors, der die EuroIV-Norm erfüllt, ein enormes Entzündungspotential besitzen und giftiger sind als die Teilchen alter Motoren. So haben sie in Tests an Zellkulturen auch festgestellt, dass Rußpartikel aus dem EuroIV-Dieselmotor signifikant mehr Makrophagenzellen aus menschlichen peripheren Blutmonozyten - dem ersten Bollwerk des Immunsystems - töten als Rußpartikel älterer Motoren.


"Wir haben erstmals gezeigt, dass der Ruß von EuroIV-Dieselmotoren schädlicher ist als der älterer Fahrzeuge und können auch erklären, warum", sagt Robert Schlögl, Direktor am Fritz-Haber-Institut: "Wahrscheinlich lassen sich die Ergebnisse, die wir für den Nutzfahrzeug-Motor gewonnnen haben, auf Motoren von Personenwagen übertragen." Das hängt jedoch auch von den genauen Einstellungen des Motors ab, die für beide Motoren-Typen unterschiedlich sind.

Der Grund für die Gefährlichkeit der EuroIV-Rußpartikel ist deren gänzlich andere Struktur und Größenverteilung, erklärt Dang Sheng Su, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fritz-Haber-Institut und Koordinator der Zusammenarbeit mit den italienischen Kollegen. Die Teilchen im Ruß moderner Dieselmotoren, die der EuroIV-Norm entsprechen, sind zwischen fünf und 20 Nanometern groß, die Partikel aus alten Motoren erreichen im Schnitt fast die doppelte Größe. Die Rußteilchen aus EuroIV-Motoren haben zudem eine sehr defektreiche, fullerenartige Struktur und sind viel reaktiver als der eher graphitartige Ruß früherer Motorgenerationen. Schließlich tragen sie auf ihrer Oberfläche chemische Anhängsel, die sie noch einmal reaktiver machen, so dass sie menschliche Zellen leichter schädigen können.

Ein Teil des Problems besteht darin, dass die Europäische Union seit 1993 kontinuierlich die Abgasnormen für Partikel verschärft, um die Menge der Rußpartikel zu reduzieren, die Dieselmotoren von Personenwagen in die Atmosphäre blasen. Seit 2005 gilt die EuroIV-Norm, der zufolge ein Diesel-Pkw nur noch 50 Milligramm pro Kilowattstunde Rußpartikel freisetzen dürfen. Das erreichen die Automobilhersteller, indem sie die Verbrennungstechnik der Motoren verbessern. So entstehen zwar immer weniger Rußpartikel, doch gleichzeitig werden sie immer kleiner.

"Politik und Industrie hatten sich zu sehr auf die Reduzierung von Rußemissionsraten fokussiert", sagt Robert Schlögl. Dabei hätten sie jedoch übersehen, dass die moderne Verbrennungstechnik eine ganz andere Art Rußpartikel erzeugt, die gesundheitlich noch gefährlicher ist als die alter Motoren.