Ethanol verringert Feinstaub

…und andere Gesundheitsrisiken aus dem Auspuff

Eine jüngst  in der Zeitschrift “Science of the Total Environment” veröffentlichte Studie hat festgestellt, dass Ethanolbeimischungen den aus dem Auspuff austretenden Feinstaub reduzieren, was wiederum die gesamten toxischen Emissionen senkt. Die Studie war von der Urban Air Initiative in Auftrag gegeben und von der University of California Riverside und der University of Wisconsin, Madison, durchgeführt worden.

Die Untersuchung ergab, dass die Reduktion von Feinstaub infolge steigender Ethanolmengen stark mit der Verringerung von Gesundheitsrisiken zusammenhing. Laut Forschern hatten die Kraftstoffe E30 und E78 einen stetigen und dramatischen Rückgang der Emissionen zur Folge, die Entzündungen und oxidativen Stress (eine Stoffwechsellage mit hoher Konzentration reaktiver Sauerstoffspezies) verursachen, zwei Hauptursachen für Krankheiten wie Asthma und Herzerkrankungen. Darüber hinaus reduzierten die höheren Ethanolmischungen die Emissionen von Kohlenmonoxid, NOx und Gesamtkohlenwasserstoffen.

“Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen erneut die vielen gesundheitlichen und ökologischen Vorteile von Ethanolbeimischungen. Feinstaub-Emissionen gehören zu den giftigsten Emissionen aus dem Auspuffrohr und sind mit vielen Gesundheits- und Umweltproblemen verbunden. Die Tatsache, dass das einfache Hinzufügen von mehr Ethanol zu Benzin die Emissionen reduzieren und die öffentliche Gesundheit verbessern kann, muss jeder Fahrer kennen”, sagte der technische Direktor der Urban Air Initiative, Steve Vander Griend.

Die Studie unter dem Titel “Emissions from a flex fuel GDI vehicle operating on ethanol fuels show marked contrasts in chemical, physical and toxicological characteristics as a function of ethanol content” (Emissionen eines mit Ethanolkraftstoffen betriebenen Flex-Fuel-GDI-Fahrzeugs [Benzin-Direkteinspritzer] weisen in Abhängigkeit vom Ethanolgehalt deutliche Unterschiede in den chemischen, physikalischen und toxikologischen Eigenschaften auf) ist nach Exprtenmeinung eine der wenigen verfügbaren Forschungsarbeiten, für die gesundheitliche Auswirkungen von Feinstaub mit unterschiedlichem Ethanolgehalt getestet wurden. Darin wurde festgestellt, dass dem Benzin zugesetztes Ethanol Aromastoffe wie Benzol und Toluol im Kraftstoff verdünnt. Diese zur Erhöhung der Oktanzahl verwendeten Aromaten sind die giftigsten Verbindungen im Benzin und bilden auch den meisten Feinstaub. Aus diesem Grund fanden Forscher heraus, dass durch Ethanol verdünnte Aromastoffe auch den Feinstaubgehalt reduzieren.

“Ethanol liefert mehr Oktan als Aromaten, kostet weniger und ist sauberer. Darüber hinaus beweist diese Forschung, dass Ethanol zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheit beitragen kann, indem es die meisten toxischen Emissionen reduziert. Es ist heute leicht verfügbar und Teil der Lösung zur Verringerung der Luftverschmutzung und der möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit”, so Vander Griend weiter.

Der Artikel in Science of The Total Environment – Ausschnitte

  • Höhere Ethanol-Beimischung führte zu niedrigeren THC-, NMHC-, CO-, BTEX- und Feinstaubwerten
  • Formaldehyd- und Acetaldehyd-Emissionen verstärkten ihre Bildung mit Ethanol
  • Feinstaub zeigte keine messbare Mutagenität
  • E78-Mischung mit dem geringsten intrinsischen oxidativen Potenzial und E30 mit dem größten Potenzial
  • Potenzial für GDI Feinstaub-Emissionen, zur Entzündung und Ätiologie von Krankheiten beizutragen.

Abstrakt: “Diese Studie bewertete die Gas- und Feinstaubemissionen sowie die toxikologischen Eigenschaften von Feinstaub aus einem mit einem wandgeführten (Verfahren mit großem Abstand zwischen Einspritzventil und Zündkerze) Benzin-Direkteinspritzmotor ausgestatteten Flex-Fuel-Fahrzeug über drei Kaltstart- und Heißstart-LA92-Zyklen. Das Fahrzeug wurde mit einem Tier 3-E10-Kraftstoff, einem E10-Kraftstoff mit höheren Aromatenwerten als der Tier 3-E10, einem E30 und einer E78-Mischung betrieben. Gesamtkohlenwasserstoff (THC), Nicht-Methan-Kohlenwasserstoff (NMHC), Kohlenmonoxid (CO), Feinstaubemissionen und gasförmige Giftstoffe (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylole (BTEX) und 1,3-Butadien) waren bei E30- und E78-Gemischen im Vergleich zu beiden E10-Kraftstoffen reduziert. Die Formaldehyd- und Acetaldehyd-Emissionen nahmen mit den höheren Ethanolmischungen deutlich zu. Der hocharomatische E10-Kraftstoff erhöhte die Emissionen von THC, NMHC, Feinstaub und BTEX im Vergleich zum Tier 3-E10-Kraftstoff und den höheren Ethanolmischungen und zeigte höhere Konzentrationen von Akkumulationspartikeln.
Der GDI Feinstaub zeigte bei den getesteten Feinstaub-Konzentrationen keine messbare Mutagenität. Die Zytotoxizität variierte nur innerhalb eines kleinen Bereichs und die Konzentrationen von Feinstaub, was eine zytotoxische Reaktion auslöste, die der von Umgebungsaerosolen ähnlich war. Die Ergebnisse unserer beiden Messungen des oxidativen Feinstaub-Potenzials (Makrophagen-ROS und DTT) waren signifikant korreliert, wobei die E78-Mischung das geringste oxidative Potenzial und die E30 das größte aufweist. Die Genexpressionsanalyse sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene zeigt, dass es das Potenzial für GDI Feinstaub-Emissionen gibt, zur Entzündung und Ätiologie von Krankheiten wie Asthma beizutragen, und im Gegensatz zu den ROS- und DTT-Ergebnissen zeigte der E78-Kraftstoff Feinstaub das größte Potenzial, eine proinflammatorische Zytokinproduktion hervorzurufen (TNF?). Insgesamt wurden die Trends der Toxizitätsemissionsraten (Aktivität/mi) in den Ethanolmischungen hauptsächlich durch die Kontraste der Feinstaub-Massenemissionsrate und erst in zweiter Linie durch die Unterschiede in der intrinsischen Toxizität des Feinstaub bestimmt.”

->Quellen: