Wohin verschwindet der Reifenabrieb?

Optimaler Schadstoffrückhalt: Breitflächige Entwässerung über Bankett und Böschung an einer Autobahn.
Quelle: BASt

Dieser Frage gingen die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) gemeinsam in einem Forschungsprojekt des BMVI-Expertennetzwerks nach. Die Ergebnisse der Wissenschaftler/-innen zeigen: Der Großteil des Abriebs verbleibt im Boden, ca. 12 bis 20 Prozent können in Oberflächengewässer gelangen.

Egal ob PKW, Motorrad oder Linienbus: Ist das Profil der Pneus abgefahren, müssen neue Reifen her. Alleine im vergangenen Jahr wurden in Deutschland rund 48,5 Mio. PKW-Reifen abgesetzt – so die aktuelle Schätzung des Branchenverbands Reifenhandel. Doch wohin verschwindet der Reifenabrieb? Dieser und weiteren Fragen gingen die BfG und die BASt in einem gemeinsamen Forschungsprojekt im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks nach.

Fahrzeugreifen bestehen etwa zur Hälfte aus vulkanisiertem Naturkautschuk oder synthetischem Gummi und enthalten darüber hinaus eine Vielzahl von Füllmitteln und anderen chemischen Zusatzstoffen. Der Abrieb von Autoreifen ist damit eine der größten Mikroplastikquellen – deutlich vor Faserabrieb, der beim Waschen von Kleidung aus Kunstfasern entsteht. Reifenabrieb bildet sich an den Laufflächen von Fahrzeugreifen, vor allem bei Beschleunigungs- und Bremsvorgängen.

Dabei entstehen Partikel, die aus einer Mischung von Gummi und Straßenabrieb bestehen. Bereits bekannt war, dass ein kleiner Anteil des Reifenabriebs von der Straße in die Luft gelangt (5 bis 10 Prozent), wo er zur Feinstaubbelastung beiträgt. Der Weg des weit größeren Anteils von rund 90 Prozent des Reifenabriebes war bisher aber nicht im Detail geklärt.

Außer- oder Innerorts: Auf den Ort des Abriebs kommt es an

Nach Berechnungen von BASt und BfG gelangen jährlich 60.000 bis 70.000 Tonnen Reifenabrieb in den Boden und 8.700 bis 20.000 Tonnen in Oberflächengewässer. Die Forschungsarbeiten zeigen, dass es maßgeblich darauf ankommt, wo der Reifenabrieb entsteht: Auf Straßen in Ortschaften und Städten spült Regen den Reifenabrieb über kurz oder lang in die Kanalisation. Handelt es sich um ein sogenanntes Mischwassersystem mit Kläranlage, werden dann mehr als 95 Prozent des Reifenabriebs zurückgehalten. An Straßen außerorts findet die Versickerung der Straßenabflüsse in der Regel über Bankett und Böschung statt.

Sehr guter Schadstoffrückhalt, gute Einbindung in die Landschaft und betriebsdienstfreundlich – schilfbepflanzter Bodenfilter an einer Autobahn.
Quelle: BASt

Der größte Teil des Reifenabriebs wird so in den straßennahen Boden eingetragen und von der oberen bewachsenen Bodenzone zurückgehalten. Ca. 12 bis 20 Prozent des Reifenabriebs können in Oberflächengewässern landen. Dort wird ein Teil der Partikel abgebaut beziehungsweise lagert sich im Sediment ab – die genauen Anteile sind allerdings noch nicht bestimmbar. In einer Modellstudie für das Einzugsgebiet der Seine und der Schelde fanden andere Autoren heraus, dass etwa 2 Prozent der ursprünglich freigesetzten Reifenabriebmenge in das Meer transportiert wird. Für Flüsse in Deutschland liegen noch keine Modellrechnungen vor.

Wie gelangt zukünftig weniger Reifenabrieb in die Umwelt?

Obwohl jährlich große Mengen an Reifenabrieb in Böden eingetragen werden, sind die Effekte auf bodenbewohnende Organismen bisher kaum bekannt. Das trifft fast ebenso auf die ökotoxischen Wirkungen für Wasserorganismen unter Umweltbedingungen zu. Aus Vorsorgegründen empfehlen die Expertinnen und Experten alle wasserwirtschaftlichen Maßnahmen weiter zu optimieren, die die Einträge in Gewässer mindern.

Sie betonen, dass die Verbesserung der Reinigung von Straßenabflusswasser und die gute Unterhaltung der Behandlungsanlagen genauso wie intermodale Transport- und Verkehrskonzepte wichtige Schritte sind. Aber auch langlebige abriebarme Reifen, leichtere Fahrzeuge und ein ruhiges Fahrverhalten können einen Beitrag zu weniger Reifenabrieb leisten.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Thomas Ternes, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Fon: 0261/1306 5560, Email: ternes@bafg.de

Originalpublikation:

Beate Baensch-Baltruschat, Birgit Kocher, Friederike Stock, Georg Reifferscheid (2020). Tyre and road wear particles (TRWP) – A review of generation, properties, emissions, human health risk, ecotoxicity, and fate in the environment. Science of the Total Environment, 733, 1 Sept. 2020. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137823

Beate Baensch-Baltruschat, Birgit Kocher, Christian Kochleus, Friederike Stock, Georg Reifferscheid (2021). Tyre and road wear particles – A calculation of generation, transport and release to water and soil with special regard to German roads. Science of the Total Environment, 752, 15 Jan. 2021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141939

https://www.bafg.de/DE/Service/presse/2021-04-08_EN-Reifenabrieb_bild1.html?nn=168662

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Dominik Rösch Referat Öffentlichkeitsarbeit
Bundesanstalt für Gewässerkunde

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