Die giftigen Partikel aus Diesel-Emissionen, welche die EU-Grenzwerte überschreiten, fordern jedes Jahr Menschenopfer. In Europa lebt mehr als ein Drittel von ihnen in den rund einhundert städtischen Ballungszentren. Solche Gebiete befinden sich hauptsächlich in Italien, Frankreich, Deutschland, Großbritannien, den Niederlanden, Belgien und Spanien. Bei einer Gesamtbevölkerung von 100 Millionen Einwohnern liegt die Gesamtzahl bei zwischen 1.500 und 2.000 frühzeitigen Todesfällen (fast 20 Prozent der EU-Bevölkerung).

Obgleich sie von erheblicher Bedeutung sind, stellen diese Zahlen dennoch nur einen Bruchteil der menschlichen Verluste dar, die vom Dieselgate verursacht wurden. Dabei handelt es sich um den Volkswagen „Diesel-Betrug“ Skandal, der 2015 durch die Enthüllungen der amerikanischen Umweltbehörde Environmental Protection Agency aufgedeckt wurde. Sie offenbarte der Öffentlichkeit, wie die ganze Automobilindustrie den EU-Mechanismus zur Überwachung der Diesel-Emissionen durch unzuverlässige Konformitätstests hinterhältig umgangen hat.

Wir haben eine schwarze Liste der europäischen Gemeinden mit der höchsten Zahl der Todesopfer erstellt. Hierfür haben wir exklusive Daten des International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) und des Norwegischen Meteorologischen Instituts (MetNorwegen) verwendet. Ihre Daten umfassen nicht nur die EU-Mitgliedsstaaten, sondern auch Norwegen und die Schweiz. Die beiden Organisationen hatten bereits im September 2017 eine gemeinsame Studie veröffentlicht, in der sie Alarm schlugen: Jedes Jahr sterben nahezu 5.000 Menschen vorzeitig, weil sie zu hohen Emissionen ausgesetzt sind, welche die Automobilhersteller von Rechts wegen hätten vermeiden müssen.

Wie benutze ich diese Karte?

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• Top 100 Regionen/Zellen in Europa, geordnet nach Anzahl der vorzeitigen Todesfälle pro Jahr, aufgrund von NOx Emissionen, welche die EU-Grenzwerte übersteigen
• Ungefähre vorzeitige Todesfälle pro Region/Zelle aufgrund von NOx-Emissionen, welche die EU-Grenzwerte pro Jahr überschreiten.
• Verschmutzung durch Diesel-PKWs, welche die EU-Grenzwerte pro Region/Zelle überschreiten.
• Bevölkerung pro Region/Zelle

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Klicken Sie auf eine Zelle, um ihre Bevölkerung, die Überschusskonzentration an Feinstaub durch Stickstoffoxidemissionen von Dieselfahrzeugen oberhalb der EU-Grenzwerte, und die vorzeitigen Todesfälle pro Jahr durch Dieselgate zu sehen.

Unseren Analysen zufolge stehen folgende Ballungszentren der am stärksten betroffenen Länder ganz oben auf der Liste: In Italien Nord-Mailand und Monza (1. Platz der Todesfälle in Europa), in Frankreich der Nordwesten von Paris (3. Platz in Europa), in Deutschland Mitte- und Ost-München (10. Platz in Europa), in Großbritannien der Nordwesten Londons (12. Platz in Europa), in Belgien der Westen und die Stadtmitte Brüssels (15. Platz in Europa), in den Niederlanden der Westen und die Mitte Amsterdams (34. Platz in Europa) und in Spanien ganz Barcelona (47. Platz in Europa). In vielen dieser Gebiete wurden in letzter Zeit Verbote für die umweltschädlichsten Dieselmotoren eingeführt. Auf diese Regionen folgen Österreich und Ungarn mit weniger Todesfällen in den Ballungsgebieten in der Mitte und im Südwesten Wiens und im Südosten Budapests.

Mehr als 40 Prozent der 100 schlechtesten Regionen, die 50 Prozent aller Todesfälle zählen, befinden sich in Italien. Deutschland und Frankreich führen hingegen die Top-5-Länder mit der höchsten Zahl von Regionen an, in denen die Sterbefälle über dem EU-Durchschnitt liegen. Dabei schlagen sie sogar Italien, und in abnehmender Reihenfolge das Vereinigte Königreich und Polen.

Die am stärksten gefährdeten Zonen befinden sich in den Ländern, in denen die überhöhten Emissionen in der Regel dazu führen, dass mehr Menschen vorzeitig sterben als anderswo. Laut IIASA verliert jeder Bürger im Alter von 30 Jahren und älter durchschnittlich sechs Tage in Italien, fast fünf in Belgien, etwa vier in den Niederlanden und Frankreich, mehr als drei in Deutschland, etwa zwei in Großbritannien (europäischer Durchschnitt), während die Menschen in Spanien etwas mehr als einen Tag verlieren. Die durchschnittliche Lebenserwartung von 1.000 europäischen Erwachsenen verkürzt sich durchschnittlich um insgesamt 5,5 Jahre. Eine solche zusammengefasste Zahl kann als relativ geringfügige Zeitspanne angesehen werden, wenn man sie mit einer Restlebensdauer von etwa 50 Jahren pro Erwachsener vergleicht. Natürlich ist der Wert dieser letzten Daseinsphase rein subjektiv.

Um die genauesten Verschmutzungswerte in jedem bewohnten Gebiet zu berechnen, haben die Forscher alle europäischen Länder in 6.600 geographische Regionen eingeteilt (diese Regionen wurden festgelegt, und entsprechen nicht den Verwaltungskreisen). Je nach Größe wurde jede Stadt entweder in mehrere Regionen zergliedert, oder mit anderen Städten derselben Region verbunden. Das bedeutet, dass einige Ballungszentren nur wenige Bezirke der größten Städte umfassen (wie London), während andere mehrere Städte umfassen (wie Monza und Nord-Mailand).

Basierend auf dieser geografischen Verteilung und auf Gleichungen, die von unabhängigen Experten bestätigt wurden, ist es uns gelungen, die Todesfälle durch überhöhte Dieselemissionen in allen Regionalbereichen kartografisch zu erfassen. Ziel ist es, den Bürgern zu zeigen, welche Auswirkungen Dieselgate in ihrer eigenen Nachbarschaft hat. Dadurch soll das Thema näher in die Heimat gebracht werden, als es die Hallen der Eurokratie vermögen. Schließlich hatten dort unbekannte nationale Regierungsvertreter mangelhafte Beschränkungen für die Dieselfahrzeug-Verschmutzung beschlossen, ohne tatsächlich in der Lage zu sein, die Gesundheit zu schützen.

Die Auspuffrohre von Dieselmotoren stoßen zwei starke Schadstoffe aus: Feinpartikel, die technisch als Feinstaub (PM 2,5) bezeichnet werden, und Stickoxide (NOx). PM 2,5 und NO2 (Oxide der NOx-Familie), die ebenfalls von Industrie, Agrarwirtschaft und Haushalten ausgestoßen werden, sind nach Angaben der Europäischen Umweltagentur (EUA) jedes Jahr für 400.000 bzw. 75.000 vorzeitige Todesfälle verantwortlich.

Dieselfahrzeuge halten individuell die PM 2,5-Emissionsgrenzwerte ein. Wie Dieselgate deutlich machte, setzen sie jedoch NOx-Mengen frei, die weit über den festgelegten Werten liegen, die in den Laboren für die Umweltzertifizierung etabliert wurden. Tatsächlich übersteigen sie die von der EU festgelegten Werte. Dies gilt vor allem für Euro-4- und Euro-5-Fahrzeuge, teilweise aber auch für Euro-6-Fahrzeuge.

Die NOx-Emissionen sind nicht nur allein betrachtet gefährlich, sondern vermischen sich in der Atmosphäre mit anderen Schadstoffen, und erzeugen dadurch indirekt noch mehr Feinstaub. Die Studie von IIASA und MetNorway sowie unsere, auf ihrer Studie aufbauende Karte, zielen genau darauf ab, die gesundheitlichen Folgen von PM aufzuzeigen, die indirekt durch NOx-Überschreitung verursacht werden (außen vorgelassen werden dabei die Auswirkungen von NO2 oder PM 2,5, die direkt von Dieselfahrzeugen ausgestoßen werden).

Feinstaub ist der gefährlichste Schadstoff. Nach dem Einatmen können die mikroskopisch kleinen Verbindungen von PM 2.5 (benannt nach ihrem Durchmesser von nur 2,5 Mikrometern) in die Lunge und den Blutkreislauf eindringen, was zu Atemstörungen und Herzgefäßkrankheiten, Tumoren und anderen Erkrankungen führen, oder diese verschlimmern kann.

„Wenn nichts unternommen wird, um die gegenwärtige Diesel-Flotte zu sanieren, wird sich diese gesundheitliche Belastung noch einige Jahre wiederholen“, meint Jens Borken-Kleefeld, IIASA-Experte für Verkehr.

Die Wissenschaft hinter den Nachrichten: Warum und wie Dieselgate einen Anstieg der lokalen Todesfälle verursacht.

„Während NOx in erster Linie von Dieselfahrzeugen freigesetzt wird, stammen rund 75 Prozent der PM 2,5 aus anderen Quellen als dem Verkehr. Das gilt auch für stark befahrene Straßen“, erklärt Borken-Kleefeld. „Außerdem ist der Anteil von PM 2,5, der direkt von Autos ausgestoßen wird (17 Prozent der Gesamtmenge), doppelt so hoch wie der Anteil von indirektem NOx (8 Prozent).“ Direkte Partikel tragen also am stärksten zu den häufigen Überschreitungen der Alarmstufen in städtischen Gebieten bei.

Dennoch hielten es die Forscher von IIASA und MetNorway für wichtig, die zusätzlichen PM 2,5 zu messen, die ihren Ursprung in den Überschreitungen der von der EU festgelegten Diesel-NOx-Schwellenwerte haben. Dieser Überschuss entspricht im Durchschnitt etwas mehr als 1,5 Prozent der gesamten Feinstaubkonzentration in europäischen Regionen. „So minimal PM aus Dieselgate auch erscheinen mag, es gibt keine sichere Dosis. Nach heutigem Kenntnisstand erhöht jede zusätzliche Menge an Schadstoffen die gesundheitliche Belastung“, so Borken-Kleefeld. „Auf jeden Fall laufen unsere Zahlen nicht Gefahr, überhöht zu werden, da wir die überschüssigen PM-Fraktionen vorsichtig aus den gesamten Immissionskonzentrationen berechnet haben. Und diese sind sogar noch niedriger als von der Europäischen Umweltagentur angenommen.“ Laut Borken-Kleefeld haben die Studien, die 2017 auf Nature und veröffentlicht wurden, und von zwei weiteren Forschungsgruppen stammen, ähnliche Zahlen vorgelegt. Sie alle gehen davon aus, dass indirektes PM aus überschüssigem NOx genauso schädlich ist wie direkte PM-Emissionen.

Um zu berechnen, wie viele Menschen in jeder Region jährlich durch den zusätzlichen PM aus überschüssigen Diesel-Emissionen getötet werden, haben wir auf die sogenannte Risikofunktion der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zurückgegriffen. „Wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Sterblichkeit mit zunehmender Exposition gegenüber einem bestimmten Schadstofftyp steigt. Bei PM 2,5 beträgt der Anstieg 6 Prozent pro 10 Mikrogramm/Kubikmeter (µg/m3)“, erklärt Francesco Forastiere, Epidemiologe und Berater der WHO. „Um den Anstieg der Sterblichkeit aufgrund des NOx-Überschusses zu erhalten, ist es richtig, den WHO-Koeffizienten mit dem PM 2,5-Überschuss zu multiplizieren, der nicht erfasst worden wäre, wenn die Diesel-Emissionen die EU-Grenzwerte eingehalten hätten.“

Das ist genau der Prozess, den wir angewendet haben, um unsere Karte zu entwickeln. Dabei haben wir uns auf die Daten der Forscher gestützt, aber auch einige Fehlerraten zugelassen. „Die Risikofunktion der WHO geht bis an die Grenzen der Belastbarkeit, wenn sie auf eine Bevölkerung angewendet wird, die kleiner ist als die eines ganzen Landes“, erklärt Borken-Kleefeld. „Jedoch zeigen diese Berechnungen mit all den damit verbundenen Unsicherheiten, wie groß die gesundheitlichen Auswirkungen sind, wenn die Emissionsgrenzwerte nicht eingehalten werden.“

Unsere Analyse erhielt auch positive Reaktionen von Michael Holland, einem Umweltberater des britischen Unternehmens Ecometrics Research and Consulting. „Die angewandten Methoden entsprechen den Bewertungen der wissenschaftlichen Literatur durch die WHO“, so Holland. „Der Bericht des Royal College of Physicians and of Paediatrics and Child Health kommt zu den gleichen Schlussfolgerungen: Eine erhöhte Luftverschmutzung schadet der Gesundheit, und die Ergebnisse für die Exposition gegenüber Feinstaubpartikeln sind besonders beunruhigend.“

Laut Borken-Kleefeld sind es nicht die absoluten Zahlen, die von wirklichem Interesse sind, sondern die relativen Schwankungen: „Die größere Zahl der Opfer ist nicht unbedingt dort anzufinden, wo entweder die Konzentration der überschüssigen PM 2,5 oder die Bevölkerungsdichte am höchsten ist, sondern dort, wo beide relativ hoch sind“. Diese Kombination bestimmt die Höhe der Exposition in einem bestimmten geografischen Gebiet. Je höher die Exposition, desto größer die gesundheitliche Belastung.

Betrachtet man die Daten auf einer Karte, so zeigt sich in der Praxis, dass die am stärksten gefährdeten Gebiete in den industrialisierten Metropolregionen liegen. Das Zusammenwirken von dichter Konzentration der Erwerbsbevölkerung und hohem Verkehrsaufkommen führt hier dazu, dass Diesel-Emissionen die tödlichsten Feinstaubkonzentrationen erzeugen.

Beispielhaft reicht es aus, die bevölkerungsreichsten Regionen zu vergleichen. Die nordwestlichen Gebiete von Paris und London haben eine Einwohnerzahl, die 4- und 1,5-mal größer ist als die Region um Monza und den Norden von Mailand. Aber letztere hat eine Konzentration von überschüssigem PM 2,5, die jeweils 4,5- bzw. 6,5-mal höher ist als die der französischen und britischen Hauptstädte. Folglich ist die Zahl der Todesfälle in dieser Region 1,6- und 4,8- mal so hoch wie in Paris und London.

Dieser proportionale Zusammenhang wird auch im gesamteuropäischen Vergleich deutlich: In den am dichtesten besiedelten Regionen sind weniger als 60 Prozent aller Todesfälle durch Emissionsüberschreitungen zu erklären, während sich in den Regionen mit den höchsten Konzentrationen mehr als 80 Prozent so erklären lassen. Dieser Vergleich geht davon aus, dass beide Gruppen von Regionen 50 Prozent der europäischen Bevölkerung (rund 517 Millionen Menschen) repräsentieren.

Die Erstellung der Karte: Die Methodologie

1.     IIASA hat ein Rasternetz auf der Europakarte platziert und es in rechteckige Zellen (oder geographische Regionen) von je 28 km x 28 km aufgeteilt. Dabei wurden keinerlei offizielle Stadtgrenzen oder andere Verwaltungsgrenzen berücksichtigt. Das Zentrum jeder Regionalzelle wird durch räumliche Koordinaten (Längen-/Breitengrad) angegeben. Da die Positionierung der Zellen streng formal ist, reichen sie manchmal bis ins Meer.

2.     IIASA hat daraufhin die Luftverschmutzung für jede regionale Zelle gemessen (unter Berücksichtigung anderer Faktoren, wie z.B. lokale Meteorologie und Topologie), und daraus die spezifischen Daten für PM 2.5 abgeleitet. IIASA berechnete auch die Anzahl der Einwohner in jeder Zelle. Die Berechnung der PM 2,5 und der Einwohnerzahl erlaubt es, das Konzentrationsniveau in Abhängigkeit von der Bevölkerung zu gewichten, und somit die effektive Exposition zu messen. Letztere bestimmt in der Tat die Zahl der zu erwartenden Todesfälle.

Für jede Regionalzelle identifizierte IIASA schließlich die Überschreitungsquote von PM 2,5, die von Diesel NOx über die gesetzlichen Grenzwerte hinaus produziert wird. Diese Quote ergibt sich aus der Differenz zwischen zwei Messungen: Der Mischung aus Schadstoffemissionen aus allen nahen und fernen Quellen (lokal, städtisch, regional und grenzüberschreitend), einschließlich überschüssiger NOx aus Dieselkraftstoff, abzüglich aller Emissionen, einschließlich NOx aus Dieselkraftstoff, der angeblich den EU-Schwellenwerten entspricht.

3.     Entsprechend der Risikofunktion der WHO schätzten wir einen Anstieg der Sterblichkeit um 0,62 Prozent für jedes überschüssige Mikrogramm / Kubikmeter (µg/m3) PM 2,5. Um den tatsächlichen Anstieg der Sterblichkeit zu erhalten, der in jeder regionalen Zelle auf Dieselgate zurückzuführen ist, multiplizierten wir den Koeffizienten von 0,62 Prozent mit dem Anteil von PM 2,5 aus überschüssigem NOx, der von IIASA berechnet wurde.

4.     Wir haben dann eine Bestandsaufnahme der jährlichen Todesfälle in jeder regionalen Zelle vorgenommen. Dabei gingen wir davon aus, dass die Sterblichkeitsrate in jeder Region die gleiche ist wie in dem Land, zu dem sie gehört. (Verfügbar sind diese in den offiziellen Eurostat-Statistiken.) Die Zahl der registrierten Todesfälle in jeder Zelle ergibt sich aus der Multiplikation der Sterblichkeitsrate mit der Zahl der Einwohner in jeder Zelle.

5.     Schließlich multiplizierten wir die registrierte Zahl der Todesfälle mit dem Anstieg der Sterblichkeit aufgrund des überschüssigen Anteils von PM 2,5, wodurch wir die Zahl der zusätzlichen Todesfälle in jeder regionalen Zelle erhielten, nämlich die vorzeitigen Todesfälle, die vermutlich auf Dieselgate zurückzuführen sind.

Der Artikel wurde wurde mit Unterstützung von Journalismfund.eu entwickelt.