CO2, Stickoxide, Feinstaub – was alles hinten raus kommt

Dass Autos mit Verbrennungsmotoren nicht nur das klimaschädliche CO2 ausstoßen, sondern auch viele andere Schadstoffe, ist allgemein bekannt. Doch was genau kommt aus dem Auspuff und welche Auswirkungen hat das auf Gesundheit und Klima?

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Kohlendioxid, also CO2, macht den größten Anteil der Abgase aus. Es entsteht bei der Verbrennung von Diesel und Benzin durch die Verbindung von Kohlenstoff- mit je zwei Sauerstoffatomen. CO2 ist zwar nicht besonders gesundheitsschädlich, sorgt aber dafür, dass die reflektierende Sonnenstrahlung nur verzögert die Erdatmosphäre verlässt und ist damit für den sogenannten Treibhausgaseffekt verantwortlich. Durch die riesigen Mengen an CO2, die in den letzten Jahrzehnten in die Atmosphäre gelangt sind, verstärkte sich dieser Effekt so massiv, dass ein durch Menschen verursachter Klimawandel eingesetzt hat.

Den zweitgrößten Anteil an den Abgasen hat Kohlenstoffmonoxid. Es entsteht, wenn bei der Verbrennung nicht genug Sauerstoff vorhanden ist und sich dementsprechend nur ein Kohlenstoff- mit einem Sauerstoffatom verbindet. Im Gegensatz zu CO2 ist das geruch-, farb- und geschmacklose CO gefährlich für den Menschen. Es behindert die Sauerstoffaufnahme, kann zu Kopfschmerzen, Übelkeit, Bewusstlosigkeit und sogar bis zum Erstickungstod führen.

Rang drei der Schadstoffe belegt das Atemgift Stickstoffoxid, das bei hohen Verbrennungstemperaturen und Luftüberschuss entsteht. Besonders für Kinder sind Stickoxide gefährlich, da sie schon in kleinen Mengen Erkrankungen der Atemwege verursachen können. Aber auch bei Erwachsenen lösen sie Kopfschmerzen, Schwindel und Atemnot aus. Neben den gesundheitlichen Risiken führt Stickstoffoxid zu Umweltbelastungen durch Smog, sauren Regen und Ozon.

Den viertgrößten Anteil haben Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffe, die bei einer unvollständigen Verbrennung entstehen. Neben umweltschädlichen Auswirkungen wie der Bildung von bodennahem Ozon, sind Kohlenwasserstoffe auch gesundheitsschädlich. Im schlimmsten Fall führen sie zu einer Knochenmarkschädigung, Leukämie oder Lymphdrüsenkrebs.

An fünfter Stelle kommt Feinstaub, der durch den Abrieb der Reifen und Bremsscheiben sowie als Verbrennungsprodukt in Form von Ruß entsteht, wenn bei einer Direkteinspritzung zu wenig Sauerstoff vorhanden ist. Feinstaubpartikel können sich in der Lunge ablagern und so zu einer chronischen Bronchitis oder gar zu Tumoren führen.

Einen geringeren Anteil macht Schwefeldioxid aus. Es entsteht bei der Verbrennung von Schwefelresten im Diesel und ist stark lungenreizend. An der Luft wird es zu einer Säure, die Hauptverursacher für sauren Regen und Waldsterben ist.

Weitere Abgase sind beispielsweise Ammoniak und Lachgas. Diese sind als Nebeneffekt des Dreiwege-Katalysators angestiegen.

Wie die Aufzählung der Schadstoffe zeigt, besteht ein Problem mit von fossilen Kraftstoffen betriebenen Verbrennungsmotoren darin, dass durch die Steigerung der CO2-Effizienz zusätzliche Anforderungen an die Vermeidung von Umweltschadstoffen entstehen. So hat der Diesel-Pkw aufgrund des höheren Wirkungsgrades eine etwas bessere CO2-Bilanz als der Benziner, dafür stößt er mehr Stickoxide aus und, ohne Rußpartikelfilter und weitere Abgasnachbehandlungssysteme, auch mehr Feinstaub. Fahrzeuge mit alternativen Antrieben und Kraftstoffen versprechen hier eine Lösungsoption. Pkws mit Erdgasantrieb sind in etwa so CO2-effizient wie Dieselfahrzeuge, emittieren aber weniger Stickoxide und Feinstaub und das mit weniger Aufwand bei der Abgasnachbehandlung. Batterie- und Wasserstofffahrzeuge produzieren lokal nahezu keine Stickoxide und Feinstaub. Für die CO2-Bilanz ist es jedoch entscheidend, aus welchen Quellen der Strom bzw. der Wasserstoff gewonnen wird.