Fraunhofer »UMSICHT«: Mikroplastik – Reifenabrieb und Fahrbahnabrieb im Fokus einer neuen Publikation

  • Fraunhofer Institut für Umwelttechnik, Sicherheitstechnik und Energietechnik (UMSICHT)

Oberhausen, 15. Januar 2024

Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der #Carnegie #Mellon #University (CMU), Pittsburgh, hat das #Fraunhofer »#UMSICHT« in einer Fachpublikation den Forschungsstand zum Thema Reifenabrieb und Fahrbahnabrieb zusammengetragen. In dem peer reviewed Artikel mit dem Titel »Review: Mitigation measures to reduce tire and road wear particles« werden technische und nicht technische Maßnahmen beschrieben, mit denen sich Emissionen aus Reifenabrieb und Fahrbahnabrieb in die Umwelt vermeiden und bereits eingetragene Mengen reduzieren lassen.

Es ist wissenschaftlich belegt, dass Reifenabrieb eine relevante Quelle für Mikroplastik ist. Dies resultiert bereits aus der Zahl von rund 1,5 Milliarden weltweit zugelassener Kraftfahrzeuge im Jahr 2023. Alleine in den Vereinigten Staaten waren im ersten Quartal 2023 gut 286 Millionen Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs. In Deutschland wurden nach Angaben des Kraftfahrtbundesamts #KBA fast 70 Millionen #Kfzs und #Kfz Anhänger gezählt (Stand 1. Januar 2023). Das Fraunhofer »UMSICHT« schätzt die jährlich entstehende Menge an Reifenabrieb hierzulande auf 60 000 bis 100 000 Tonnen – was bei mehr als 80 Millionen Einwohnern einem rechnerischen Mittel von rund 1.000 Gramm Reifenabrieb pro Kopf und Jahr entspricht.

Weitestgehend unbekannte Folgen für die Umwelt

Reifenabrieb tritt auf Straßen nicht als reines Material auf. Während der Fahrt reibt sich die Lauffläche des Reifens ab und verbindet sich mit Material der Fahrbahnoberfläche sowie weiteren Partikeln wie Sand, Straßenstaub oder sedimentiertem Feinstaub aus der Atmosphäre zu sogenannten TRWP (Tyre and Road Wear Particles). Durch Niederschläge, Wind oder fahrzeuginduzierte Aufwirbelung können TRWP dann von der Straße weiter in #Luft, #Wasser und #Boden gelangen. Einmal dort angekommen, ist der Reifenabrieb und Fahrbahnabrieb nur schwer wieder zu entfernen und verbleibt dort in der Regel über lange Zeit – mit noch weitestgehend unbekannten Folgen für die #Umwelt.

Neue Schadstoffnorm Euro 7 soll Bremsenabrieb und Reifenabrieb berücksichtigen

Es gibt bereits heute Maßnahmen, die sich mindernd auf die Entstehung und Verbreitung von Reifenabrieb und Fahrbahnabrieb auswirken. Hierzu zählen präventive Maßnahmen wie Geschwindigkeitsreduzierungen,eine defensive Fahrweise sowie nachgelagerte Maßnahmen wie die Straßenreinigung oder passende Behandlungsmethoden bei der Straßenentwässerung. Auch setzen immer mehr technische Lösungsansätze zur Reduzierung von TRWP Emissionen bei den Fahrzeugen und Reifen an. Zu nennen sind zum Beispiel die optimale Verteilung von Antriebsmomenten oder die Steigerung der Reifenabriebresistenz. Ebenso werden regulatorische Maßnahmen eingeführt. So verständigte sich am 18. Dezember 2023 die EU auf die neue Schadstoffnorm Euro 7, in der es erstmalig Grenzwerte für Bremsenabriefb und Reifenabrieb geben soll[4].

Studie zeigt Ist Zustand auf

Um sich einen Überblick über bereits existierende technologische, regulatorische und verwaltungstechnische Maßnahmen und Entwicklungen gegen Reifenabrieb zu verschaffen, beauf tragten die European Tyre and Rubber Manufacturers’ Association ETRMA und die U. S. Tire Manufacturers Association USTMA im Jahr 2022 das Fraunhofer »UMSICHT« und seine wissenschaftlichen Kooperationspartner KIT und CMU mit der Erstellung einer Studie.

Die im internationalen Journal »Science of The Total Environment« online erschienene Publika tion »Review: Mitigation measures to reduce tire and road wear particles« basiert auf der gleichnamigen Studie. Das Team um die Wissenschaftler des Fraunhofer »UMSICHT« hat aus mehr als 500 Fachliteraturquellen den aktuellen Stand an Minderungsmaßnahmen für TRWP zusammengetragen, kategorisiert und bewertet. Auch zukünftige Mobilitätstrends wie Elektromobilität und autonomes Fahren wurden berücksichtigt. Die Publikation schildert Wissenslücken und weist auf vielversprechende Forschungsfelder hin. Ralf Berling vom Fraunhofer »UMSICHT«: »Wirksame Maßnahmen, die die Entstehung und Verbreitung von Reifenabrieb reduzieren, liegen uns nun übersichtlich vor. Jetzt gilt es, ins Handeln zu kommen und die Maßnahmen zeitnah anzuwenden.« Mehr