TÜV Nord

Bremsstaub ausbremsen

| Redakteur: Marion Fuchs

Nach den Abgasen der Motoren rückt immer stärker der Feinstaub in den Blickpunkt, der vor allem beim Bremsen entsteht.
Nach den Abgasen der Motoren rückt immer stärker der Feinstaub in den Blickpunkt, der vor allem beim Bremsen entsteht. (Bild: Tüv Nord/IFM)

Feinstaub ist buchstäblich in aller Munde – und zwar im doppelten Wortsinn. „Nach den Abgasen der Motoren rückt deshalb immer stärker der Feinstaub in den Blickpunkt, der vor allem beim Bremsen entsteht“, sagt Sven Limberger. Als Experte am Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität (IFM) des TÜV Nord in Essen begleitet er im Particle Measurement Programme (PMP) der EU die Gesetzgebung, mit der Brüssel die Feinstaubbelastung durch Fahrzeugbremsen künftig einbremsen will.

Das Problem wurde zwar lange verkannt und ist erst in den letzten Jahren auf die Agenda von Wissenschaftlern und Politikern geraten. Doch es ist drängender denn je. Nicht zuletzt, weil die Abgasemissionen der Motoren seit Einführung der EU-Grenzwerte um rund 90 Prozent gesunken sind. Gerade in den Städten, wo beim häufigen Stopp-And-Go-Verkehr, an Kreuzungen und Ampeln öfter gebremst wird als außerorts, gibt es in der Luft mittlerweile mehr Feinstaub durch den Abrieb von Bremsen, Reifen und Asphalt als Partikel aus den Verbrennungsabgasen. Während ihr Anteil entlang der Autobahn laut einer EU-Studie bei etwa drei Prozent liegt, erreicht er in den Städten bis zu 55 Prozent.

Gefährliche Partikel

Bislang stand nicht der Bremsstaub im Fokus der Hersteller. Sie haben den Schwerpunkt ihrer Entwicklungsarbeit auf die Verzögerungswirkung an sich, auf die Festigkeit und die Ableitung von Hitze sowie auf Komfort und Geräuschentwicklung gelegt. Ob und wie viel Abrieb dabei entsteht, war allenfalls eine Frage der Haltbarkeit, der Unterhaltskosten und bisweilen noch der Optik.

Experten stufen Bremsstaub als besonders gefährlich ein. Denn 90 Prozent der darin enthaltenen Partikel sind so fein, dass sie in den Atemwegen nicht gefiltert werden, direkt in die Lunge und von dort ins Blut übergehen und gravierende Gesundheitsschäden verursachen können. Erhöht wird das Risiko noch durch die Zusammensetzung von Bremsen und Belägen: „Sie können viele Schwermetalle wie Eisen, Kupfer oder Zink enthalten, die eine toxische Wirkung auf Mensch und Umwelt haben,“ erklärt der IFM-Experte. Auf bis zu 47 000 Tote im Jahr taxiert die Weltgesundheitsorganisation WHO die gesundheitlichen Folgen durch Feinstäube jeder Art.

Unterschiede in der Prüfung

Es gibt also tatsächlich dringenden Handlungsbedarf. Allerdings sind Politiker und Behörden etwa sechs Jahre nach dem Start ihrer Arbeit an entsprechenden Gesetzen noch weit von einer Regelung entfernt: Nicht nur, dass der Grenzwert selbst noch gar nicht definiert ist, es gibt auch noch kein allgemeingültiges Messverfahren, mit dem dessen Einhaltung überprüft werden könnte. Jede Institution misst mit einem anderen Verfahren. Doch schon kleinste Änderungen im Aufbau der Prüfung führen zu signifikanten Unterschieden bei den Ergebnissen.

Die Experten des TÜV Nord leisten in dieser Situation einen dreifachen Beitrag: Sie beraten Politik und Gremien über ihr Engagement in den EU-Arbeitsgruppen bei der Festlegung eines gesundheitlich sinnvollen und technisch erreichbaren Grenzwerts. Sie vergleichen und bewerten gängige Messverfahren und entwickeln eigene Testmethoden, mit denen ein möglicher Grenzwert stichhaltig und reproduzierbar geprüft und Bremsen zertifiziert werden können.

Gegenmaßnahmen

Vor allem beim Testen bringen die Experten des IFM ein hohes Maß an Kompetenz und Expertise ein. Im Gegensatz zum Abgas eines Verbrennungsmotors mit einem definierten Massenstrom ist die Erfassung des Bremsstaubes aufgrund des offenen Systems der Bremse sehr schwierig. Erst recht draußen auf der Straße, wo man nicht weiß, welche Partikel schon vorher in der Luft waren und welche tatsächlich erst bei der betreffenden Bremsung hinzugekommen sind. Deshalb suchen die TÜV Nord-Experten nach Mitteln und Wegen, wie sich der Abrieb präzise messen lässt und profitieren dabei von ihrer Erfahrung mit den Motorprüfständen.

Während die Politik noch diskutiert, experimentieren die Autohersteller und ihrer Zulieferer bereits mit neuen Materialzusammensetzungen für Bremsscheiben und Beläge sowie mit Filtersystemen, die den unvermeidbaren Abrieb auffangen und so zur Luftreinhaltung beitragen.

Hier können die Experten aus Essen bei Materialauswahl und Aufbau beraten und mit ihren Prüfständen Vergleichsuntersuchungen vornehmen. Nach einer Serienentscheidung können sie auch die Wirksamkeit testen und so die Einhaltung der kommenden Grenzwerte zertifizieren.

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