E-Autos sind nicht immer gut für die Luftqualität

Was haben die US-amerikanischen Städte Houston, Los Angeles, New York und Chicago gemeinsam? Eine dichte Bevölkerung, ein hohes Verkehrsaufkommen und eine Luftqualität, die die von der US-Umweltschutzbehörde festgelegten Werte nicht erreicht. Diese Umstände machen jede dieser Städte zu einem erstklassigen Kandidaten für eine Studie zur Auswirkung von E-Autos auf die Luftqualität und die öffentliche Gesundheit.

Diese führten die Forscher um Ali Mousavinezhad von der Universität Houston durch. So untersuchten sie die Veränderungen der Luftverschmutzung – insbesondere der Feinstaub- und Ozonwerte – in diesen Metropolen unter verschiedenen Elektrifizierungsszenarien – mit gemischten Ergebnissen.

Weniger Tote, aber nicht überall

Die Studie ergab, dass Houston durch die Umstellung auf Elektrofahrzeuge 157 vorzeitige Todesfälle pro Monat vermeiden könnte. Für New York und Chicago könnten sich sogar noch größere Vorteile ergeben, da 796 beziehungsweise 328 vorzeitige Todesfälle pro Monat vermieden werden könnten.

Für Los Angeles lieferten die Modellierungen jedoch gemischte Ergebnisse. Zwar könnten bei 29 Prozent Elektrofahrzeugen rund 104 Menschenleben pro Monat gerettet werden, allerdings führe eine vollständige Elektrifizierung zu einer höheren Sterblichkeit – aufgrund erhöhter Ozon- und Feinstaubbelastung.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die E-Autos im Allgemeinen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen, zur Verbesserung der Luftqualität und zur Senkung der Sterblichkeitsrate im Zusammenhang mit der Belastung durch toxische Luftschadstoffe beiträgt“, sagte Ali Mousavinezhad, Erstautor der Studie.

Einfluss der natürlichen Umgebung

„Aufgrund der komplexen Atmosphärenchemie und der einzigartigen meteorologischen und geografischen Bedingungen von Los Angeles könnte die vollständige Elektrifizierung jedoch zu erhöhten Konzentrationen sekundärer Aerosole führen. Diese könnten sich dann durch einen Anstieg der Sterblichkeitsraten negativ auf die menschliche Gesundheit und die Wirtschaft auswirken“, fügte er hinzu. „Dies unterstreicht die Notwendigkeit regionalspezifischer Umweltvorschriften.“

Der Anstieg der Feinstaubwerte um bis zu 0,67 µg/m³ sei auf den Anstieg von sekundären organischen Aerosolen zurückzuführen. Diese entstünden durch die Veränderungen in der Dynamik von Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen, sogenannten VOCs, sowie einem Anstieg von Hydroxylradikalen.

Im Gegensatz zu anderen Gebieten können diese Schadstoffe in und um Los Angeles nicht so leicht durch den Wind weggetragen beziehungsweise verteilt werden, sodass es in bestimmten Gebieten zu einer Konzentration derer kommt. Grund dafür ist das einzigartige Wetter und die geografischen Gegebenheiten – einschließlich der Gebirgskette im Osten.

Keine Einheitslösung für E-Autos

Wirtschaftlich gesehen, verspreche die vollständige Elektrifizierung erhebliche gesundheitsbezogene Einsparungen, so die Forscher. Für New York, Chicago und Houston belaufe sich diese zwischen 51 und 249 Millionen US-Dollar pro Tag. Im Gegensatz dazu könnte Los Angeles mit wirtschaftlichen Verlusten von bis zu 18 Millionen US-Dollar pro Tag rechnen.

„Die vier größten US-Städte haben unterschiedliche anthropogene Quellen für Luftschadstoffe und Treibhausgase“, sagte Yunsoo Choi, beteiligter Forscher und Professor für Atmosphärenchemie. „Jede Stadt erfordert einzigartige Vorschriften oder Strategien, einschließlich unterschiedlicher Szenarien für die Einführung von E-Autos, um die Konzentrationen dieser Schadstoffe und Treibhausgase wirksam zu reduzieren.“

Laut den Forschern führe eine vollständige Elektrifizierung zwar meist zu einer erheblichen Verringerung der Stickstoffoxide und der durchschnittlichen Ozonwerte, zugleich werde mit dieser Studie aber die Komplexität der Zusammenhänge verdeutlicht, was eine Pauschalisierung ausschließt. Mit anderen Worten, beim Thema Luftqualität gibt es keine Einheitslösung, die allen gerecht wird.

Die Studie erschien im Februar 2024 im Fachmagazin „Science of The Total Environment“.

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