Der Schatten einer Mutter mit Kinderwagen und eines Kindes zeichnet sich auf dem schwarzen Asphalt ab.
APA/dpa/Peter Kneffel
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Luftverschmutzung

Heißer Asphalt verschmutzt die Luft

Feinstaub verursacht Lungenerkrankungen, kann Herzinfarkte bedingen und zu Krebs führen. Nun haben Forschende aus den USA eine neue Feinstaubquelle identifiziert: Steigen im Sommer die Temperaturen, dann sondert Asphalt Gase ab, die in der Atmosphäre zu kleinsten Partikeln werden – je wärmer der Boden, desto größer die Luftverschmutzung.

Die Feinstaubsaison beginnt eigentlich im Herbst. Dann schweben mehr der winzigen Partikel in der Luft, die bei der Verbrennung von Diesel oder Benzin entstehen bzw. durch Ölheizungen oder offene Feuer in die Atmosphäre gelangen. Im Sommer dürfte vor allem sekundärer Feinstaub die Luft verschmutzen, wie der Umweltchemiker Drew Gentner von der Yale University und sein Team in ihrer Studie zeigen, die soeben in Science Advances erschienen ist.

Asphalt dürfte dabei eine wichtige Quelle für jene Chemikalien sein, aus denen sekundärer Feinstaub entsteht. Im Sommer schwitzt der Asphalt diese organischen Verbindungeng gewissermaßen aus – ein Umstand, den man an heißen Tagen in der Stadt auch riechen kann.

Ab 40 Grad deutlicher Anstieg

Diese Partikel werden nicht in die Luft befördert, sie entstehen dort erst und zwar, wenn bestimmte Gase in der Atmosphäre kondensieren. Die Ergebnisse von Gentner und seinen Kollegen zeigen, dass genau das passiert, wenn sich Asphalt in der Sommersonne erhitzt. Sie konnten zeigen, dass an der Südküste Kalifornierns mehr Feinstaub durch Asphalt in die Atmosphäre gelangt als durch die Verbrennungsmotoren von Autos oder Motorrädern im gesamten Straßenverkehr.

Ö1-Sendungshinweis:

Über die Luftverschmutzung durch Asphalt berichtet auch Wissen Aktuell, am 3.9., um 13.55 Uhr.

Um herauszufinden, wie viele Aerosole der Asphalt absondert, erhitzten die Forschenden den Bodenbelag unter Laborbedingungen. Die Messungen zeigen, dass Asphalt ab 40 Grad Celsius Bodentemperatur größere Mengen solcher Vorläufergase ausstößt. Bei 60 Grad Celsius war die Menge bereits doppelt so groß. Das sind Bodentemperaturen, die im Sommer auch in Österreich leicht erreicht werden, denn der Belag ist im Schnitt doppelt so warm wie die Luft. In den Landeshauptstädten gab es im Sommer 2019 zwischen 19 und 36 Hitzetagen mit Lufttemperaturen über 30 Grad Celsius.

Sonnenschein verstärkt Luftverschmutzung

Im Labor analysierten die Forschenden die ausgestoßenen Aerosole mittels Massenspektrometrie. Sie konnten zeigen, dass die problematischen Emissionen unter künstlichem Sonnenlicht um rund 300 Prozent ansteigen. Bei Asphaltmischungen, die Schwefel enthalten, zeigte sich unter Sonnenlicht der stärkste Emissionsanstieg mit einem Sprung von 700 Prozent, gefolgt von sauerstoffhaltigen Belägen mit einem 400 prozentigen Anstieg. Und die Forscher kommen zu dem Schluss, dass Asphalt zu einer höheren Feinstaubbelastung führt, wenn zusätzlich zu hohen Temperaturen die Sonne scheint.

Während die Feinstaubbelastung durch den Verkehr im Sommer zukünftig abnehmen dürfte, weil Autos, Motorrädern und LKW wegen nachhaltigerer Technologien umweltschonender werden, gebe es für Asphalt keine absehbaren Alternativen, schreiben die Umweltchemiker. Problematisch sei das wegen der gesundheitlichen Folgen einer hohen Feinstaubbelastung. Die Teilchen dringen über die Atemwege in Lunge und Blutkreislauf vor und erhöhen das Risiko für Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.