Peter Heller, Gastautor / 09.08.2017 / 06:18 / Foto: Tim Maxeiner / 10 / Seite ausdrucken

Luft-Grenzwerte: Pi mal Daumen plus Ideologie

Medizinisch gesehen scheint die Angelegenheit klar: Stickoxide schädigen die Schleimhäute in den Atemwegen. Die Liste potentieller Folgen ist lang. Durch Stickoxide hervorgerufene Entzündungen können allerlei Infektionen den Weg bahnen und sogar eine chronische Bronchitis oder ein Lungenödem auslösen. Asthmatiker und andere Vorerkrankte leiden besonders unter dem Reizgas. Das ist nicht gut, wirklich nicht. Aber wie bei allen umweltpolitisch induzierten Hysterien gilt es auch in diesem Fall mit der wichtigsten Frage zu beginnen: Wie konnte die Menschheit unter dieser Geißel nicht nur ihr Aussterben vermeiden, sondern sogar gedeihen? Offensichtlich sind wir doch nicht so empfindlich, wie manche Aktivisten es sich einbilden.

Physiologische Resilienzen und effektive, körpereigene Reparaturmechanismen entwickelten sich evolutionär, denn die giftigen Stickoxide sind seit jeher Bestandteil der Atemluft. Sie entstehen, wenn Blitze ihre Energien in der Atmosphäre freisetzen, aber auch Waldbrände, Vulkanismus und der Stoffwechsel diverser Mikroorganismen stellen natürliche Quellen dar. Bemerkenswert wenig weiß die Wissenschaft über das Ausmaß der von diesen Prozessen ausgehenden Belastung. Gut zwanzig Millionen Tonnen jährlich beträgt laut Modellrechnungen allein der Eintrag durch Gewitter. Die weltweiten anthropogenen Emissionen schätzt die UNO auf etwa siebzig Millionen Tonnen pro Jahr, davon die Hälfte verkehrsbedingt, wovon wiederum gut siebzig Prozent dem Diesel zuzurechnen sind, der aufgrund seiner Bauweise mehr Stickoxid produziert, als ein Ottomotor gleicher Leistung. Dieselaggregate und Blitze weisen also hinsichtlich der Produktion von Stickoxiden eine ähnliche Potenz auf. Gleichermaßen interessant wie belanglos. Entscheidend ist nur, was dort geschieht, wo Menschen leben und sich regelmäßig aufhalten.

An dieser Stelle kommen die Toxikologen ins Spiel, die ausgehend vom Stand des medizinischen Wissens Tiere und Menschen unter kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen über unterschiedliche Zeiträume hinweg unterschiedlichen Stickoxid-Konzentrationen aussetzen, um festzustellen, ab wann es wirklich unangenehm oder gar gefährlich wird. Eine Maus beispielsweise stirbt in Luft mit einem Stickoxid-Anteil von 1.800 Milligramm pro Kubikmeter nach zehn Minuten. Lebensgefahr für Menschen besteht ab 40 Milligramm pro Kubikmeter. Solche und viele andere Resultate führen zu Grenzwerten wie dem für die maximal akzeptierte dauerhafte Belastung am Arbeitsplatz, der in Deutschland bei 0,95 Milli- beziehungsweise 950 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft liegt, also bei einem vierzigstel der potentiell letalen Dosis. Auf der Straße aber verlangt der Gesetzgeber weniger als 40 Mikrogramm, obwohl doch die meisten Menschen weit mehr Zeit im Büro beziehungsweise in geschlossenen Räumen zubringen, als in der Nähe der Verkehrswege.

Die Sache mit der Kausalität

Diese Diskrepanz entsteht durch die Übernahme der Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation WHO, die den Außenluft-Grenzwert nicht aus toxikologischen, sondern aus epidemiologischen Untersuchungen abgeleitet hat. Obwohl solche dafür völlig ungeeignet sind. Grob gesagt untersucht die Toxikologie kausale Zusammenhänge, die Epidemiologie aber findet nur Korrelationen ohne Beweiskraft. Sie vergleicht beispielsweise zwei definierte Gruppen, von denen die eine einem vermuteten Risikofaktor, hier dem Stickoxid, besonders ausgesetzt ist, und die andere nicht. Stellt man für die exponierte Gruppe eine höhere Erkrankungsrate an Bronchitis fest, als für die andere, kann man Stickoxide als Auslöser der Krankheit vermuten. Die Epidemiologie liefert dadurch Hinweise auf mögliche Zusammenhänge, die dann von Medizinern und insbesondere Toxikologen zu verifizieren oder zu widerlegen sind. Denn es könnte sich ja auch um Zufälle handeln. Gerade in Bezug auf die Stickoxide weisen epidemiologische Kohortenstudien erhebliche Mängel auf, die den Besonderheiten des zu betrachtenden Schadstoffes geschuldet sind und für die es daher keine Abhilfe gibt.

Stickoxide verteilen sich von ihren Quellen ausgehend sehr ungleichmäßig in der Luft. Schon wenige Meter neben einer vielbefahrenen Straße kann ihre Konzentration enorm sinken, nur um in einem Hinterhof wieder zu steigen, es hängt ganz von der lokalen Bebauung, vom Wind, von der Luftfeuchtigkeit und vielen weiteren Parametern ab. Wer auch immer eine epidemiologische Untersuchung durchführt, vermag daher nie ausreichend genau zu sagen, welche Expositionen seine Vergleichsgruppen denn tatsächlich erlebt haben. Ihm bleiben ja nur punktuelle, ortsfeste Messungen als Referenzen und Menschen sind überaus bewegliche Forschungsgegenstände. Außerdem werden die verkehrsbedingten Stickoxid-Emissionen immer auch von anderen Schadstoffen begleitet. Eine mit Stickoxid korrelierte Häufung von Erkrankungen könnte daher in Wahrheit auf Ruß, Feinstaub, Kohlenmonoxid oder diverse Kohlenwasserstoffe zurückgehen. Epidemiologische Studien sind nicht geeignet, hier zu differenzieren. Allzu forschen Interpretationen seitens ihrer Autoren sollte daher mit großer Skepsis begegnet werden.

Unter Berücksichtigung dieser Aspekte nahm die amerikanische Umweltbehörde EPA die wohl bislang umfangreichste Bewertung der vorhandenen epidemiologischen Literatur über die Gesundheitsgefahren von Stickoxiden vor. Sie veröffentlichte ihre Ergebnisse Anfang 2016, als der Präsident noch Barack Obama hieß, in dessen Auftrag man einen missionarischen Kreuzzug gegen die energetische Nutzung von Kohlenwasserstoffen führte. Gerade vor diesem Hintergrund sind die Ergebnisse der EPA besonders bemerkenswert. Einen kausalen Zusammenhang hat sie nur zwischen der Stickoxid-Belastung und Atemwegserkrankungen identifiziert. Für alle anderen immer wieder erhobenen Behauptungen sind die Belege schlicht zu dünn. Es gibt keinerlei Beweis dafür, dass Stickoxide in den Konzentrationen, wie wir sie auf unseren Straßen messen, zu mehr Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen, die Fruchtbarkeit vermindern, Entwicklungsstörungen bei Babys und Kleinkindern hervorrufen oder gar Krebs erzeugen. Und vor allem fehlt eine valide Bestätigung für die These, Stickoxide aus den Auspuffen unserer Autos erhöhten die Sterblichkeit. Wer auch immer mit "vorzeitigen Todesfällen" argumentiert, die auf das Konto einer unzureichenden Abgasreinigung gingen, vertauscht Wissenschaft mit Demagogie.

Ökologisten schürten Ängste jenseits aller Gewissheiten

Unseren Politikern sollte das bekannt sein. Jedenfalls vermerkt der Endbericht des Bundestags-Untersuchungsausschusses zur Dieselaffäre vom 22. Juni 2017 diesbezüglich eindeutige Stellungnahmen der geladenen Experten. Praktisch sei es gar nicht möglich, epidemiologisch herauszudestillieren, ob dem NO2 oder dem Gesamtgemisch [aller Schadstoffe] die Auswirkungen auf die Atemwege und den Herzkreislauf zugerechnet werden müssten, heißt es da. Und weiter: Wissenschaftliche Ergebnisse ließen aber eine gesicherte lineare Expositions-Wirkungs-Beziehung für Stickoxidemissionen und Erkrankungen oder Erhöhung der Sterblichkeit im Sinne einer robusten Zuweisung nicht zu. Grundsätzlich, so die Zusammenfassung, haben sich die Sachverständigen übereinstimmend dazu geäußert, dass sich aus der isolierten Betrachtung einzelner Schadstoffkonzentrationen keine eindeutigen Bezüge zu gesundheitsschädlichen Effekten herstellen lassen. Es sei stets das Schadstoffgemisch zu betrachten und in Beziehung zu regionalen und sozialen Faktoren zu setzen.

Verblichen ist jetzt nur das informelle Netzwerk aus organisierten Umweltaktivisten, Politik und Automobilindustrie, die einige Jahre sehr gut zusammenwirkten. Ökologisten schürten Ängste jenseits aller Gewissheiten, was Politikern eine Kulisse bot, vor der sie sich als verantwortungsbewusste Kümmerer inszenieren und einen Rahmen festsetzen konnten, der es wiederum den Herstellern ermöglichte, ihre Produkte mit einem zeitgeistkonformen grünen Anstrich zu versehen und zu vermarkten. Das Ende dieses aufgrund völlig unterschiedlicher Motivationen instabilen Dreiecksverhältnisses war zwangsläufig. Der Abgasskandal als Auslöser bietet aber große Chancen für einen Neuanfang. 

So könnte die Politik den Gesundheitsschutz endlich konsequent in allen Bereichen auf die Ergebnisse toxikologischer Analysen ausrichten, statt je nach ideologischem Nutzen der weniger belastbaren statistischen Kreativität der Epidemiologen zu folgen. Wissenschaftlich wäre sogar eine Anhebung der Außenluft-Grenzwerte auf das für Innenräume festgesetzte Niveau gerechtfertigt. Man lasse sich nicht täuschen durch Aussagen, die 950 Mikrogramm pro Kubikmeter gälten nur für spezifische Bereiche in der Industrie, in denen Kinder und ältere Menschen sich nicht aufhielten. Die Gefahrstoffverordnung schließt lediglich den Bergbau, der seine eigenen Regeln hat, und Privathaushalte aus. Ansonsten gilt der Grenzwert prinzipiell für jeden Arbeitsplatz, also auch in Schulen (Chemieunterricht), in Krankenhäusern und in Seniorenheimen. Er gilt auch für alle Beschäftigten unabhängig von deren Gesundheitszustand, also für gesunde 60jährige ebenso, wie für 40jährige Asthmatiker ober den 50jährigen mit einer Bronchitis. Letztere dürfen also acht Stunden am Tag schweißen und Abends im Wohnzimmer den Kaminofen anwerfen, und sich dadurch einer Stickoxid-Belastung aussetzen, die diejenige, die man ihnen auf dem Heimweg zuzumuten bereit ist, um ein Vielfaches übersteigt.   

Diese Inkonsistenz bietet der Politik Spielräume für die Grenzwertgestaltung, mit denen man den Autobauern die Möglichkeit geben könnte, in Ruhe und unter Abwägung aller Vor- und Nachteile schadstoffarme Motoren zu entwickeln, ohne gleich die Dieseltechnologie insgesamt in Frage zu stellen. Wer die deutsche Automobilindustrie als wichtige Quelle des Wohlstands erhalten möchte, dem bietet sich hier eine Chance, von Lippenbekenntnissen zu wirksamen Taten überzugehen.  

Foto: Tim Maxeiner
Leserpost (10)
Torsten-Egbert Czarnetzki / 10.08.2017

Sehr geehrter Herr Andreas Rochow, lesen sie die Ausführungen von Herrn Heller vielleicht noch einmal; er widerspricht ihnen in keiner Weise.

Jürgen Becker / 09.08.2017

Es gibt sogar eine eine gute Erklärung dafür, warum diese (es gibt ja mehrere davon, durchaus von grundsätzlich renommierten Wissenschaftlern) statistischen Erhebungen (Epidemiologische Studien, Kohortenstudien etc.) durchgehend diese erhöhten Mortalitätsraten liefern, obwohl direkte toxikologische Untersuchungen (mit direkten Tests von Probanden mit zum Teil weit über 2000 µg) schlicht keinerlei nachweisbare Reaktion ergeben: Scheinkorrelation ! Hohe Stickoxid- und Feinstaubwerte korrelieren nämlich mit bestimmten Wetterlagen, Inversionswetterlagen im Winter (dunkel, kalt, windstill) und großer, trockener Hitze (ebenfalls bei Windstille) im Sommer. Diese beiden Wetterlagen wiederum bewirken (das ist lange bekannt und unbestritten) selbst erhöhte Mortalitätsraten, die “zufällig” genau in der Dimension der angeblichen Stickoxidopfer auftreten, nämlich 2-5 %. Liest man die Beschreibungen der Studien, so scheint es, dass man einfach nur Todesstatistiken bzw. Krankenhausaufenthalte mit dem jeweils gemessenen Schadstoffwert korreliert hat. WENN das so ist dann sind diese Studien schon in sich (s.o.) fehlerhaft denn die zusätzliche Todesfälle sind keine “Schadstofftoten” sondern reine “Wettertote”. Selbst bei Feinstaub und NOx gleich Null würden die Mortalitätsraten dann nicht sinken, schließlich bleibt ja das Wetter dasselbe. Leider ist keine dieser Studien im Volltext veröffentlicht. Man müsste das ggf. per Anordnung oder Gerichtsbeschluss erwirken…oder die Autoren erkennen ihren Fehler und ziehen die Studien freiwillig zurück - ein Erdbeben für Ökos, EU und die Politik.

Dr. Bredereck, Hartmut / 09.08.2017

Sehr geehrter Herr Heller, Ich verstehe nicht, dass die maximale Arbeitsplatzkonzentration an NO2 ca. 20-fach höher liegen darf, als die auf der Straße. Der Mensch arbeitet doch ca. 8h in dieser Umgebung. Noch ein Wort zur Vermischung von NO2 in der Atmosphäre. Die Dichte von NO2 beträgt ca. 1,45 g/l. NO2 ist also schwerer als Luft und sammelt sich in erdnahen Schichten an. Kleine Kinder sind also gefährdeter als Erwachsene.

Klaus Ludeloff / 09.08.2017

Ja, wie soll ein Sozialpädagoge oder eine abgebrochene Theologin bzw. Theaterwissenschaftlerin das auch nachvollziehen können. Evidenz ist beim Vortrag grüner Halbwahrheiten nicht gefragt; diese erreicht die Gläubigen und die Unwissenden auch ohne Belege, wie sich unschwer aus den Veröffentlichungen der MSM und den Wahlergebnissen ablesen lässt. Der Diesel ist nur der erste Schritt, der Benziner wird das nächste Opfer sein, um dem Elektroauto den Weg zu ebnen und der bislang total misslungenen Energiewende eine Rechtfertigung zu verschaffen.

Rudolf Jörres / 09.08.2017

Danke, Herr Heller. Epidemiologische Daten sind i.A. dann aussagekräftig, wenn sie durch experimentelle Daten plausibel gestützt werden können. Das ist m.E. beim Stickstoffdioxid (NO2) nicht der Fall. Reproduzierbare experimentelle Effekte lassen sich allenfalls mit Konzentrationen ab 2.000-3.000 µg/m3 hervorrufen und sind gering und klinisch irrelevant. Es besteht eine große Diskrepanz zu den für die Umwelt festgesetzten Grenzwerten. Anders beispielsweise verhält es sich für Ozon, bei dem sich auch experimentell (kurzzeitig) Effekte bei Konzentrationen hervorrufen lassen, die nicht sehr weit von denen sind, bei denen man epidemiologisch Korrelationen sieht. NO2 hat eine geringere oxidative biologische Wirkung als Ozon, auch von daher sind relevante Gesundheitseffekte weniger wahrscheinlich. Erwähnt sei noch, dass der Arbeitsplatzgrenzwert bis von kurzem bei 5 ppm entsprechend 9.500 µg/m3 lag und man die Daten, aufgrund derer er auf 0,5 ppm gesenkt wurde, m.E. nicht unbedingt als überzeugend ansehen muss. Seit ca. 20 Jahren gibt es kaum noch experimentelle Forschung am Menschen zu NO2, und das hat u.a. seinen Grund darin, dass es sich als gering wirksam im Vergleich zu anderen Luftschadstoffen zeigte. Stickstoffmonoxid (NO) wurde und wird übrigens in der Intensivmedizin in Konzentrationen der Größenordnung 50.000 µg/m3 eingesetzt.

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