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Wohin verschwindet der Reifenabrieb?

08.04.2021, Nr.: 08/2021

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 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen: Der Großteil des Abriebs verbleibt im Boden, circa 12 bis 20 Prozent können in Oberflächengewässer gelangen.

Autobahn mit daneben befindlicher Böschung Wohin verschwindet der Reifenabrieb? Optimaler Schadstoffrückhalt: Breitflächige Entwässerung über Bankett und Böschung an einer Autobahn (Bild: BASt)

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 Millionen 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.

Logos des BMVI-Expertennetzwerk, der BfG und der BASt

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. Der größte Teil des Reifenabriebs wird so in den straßennahen Boden eingetragen und von der oberen bewachsenen Bodenzone zurückgehalten. Circa 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.

Grünfläche mit Schilfpflanzen Wohin verschwindet der Reifenabrieb? Sehr guter Schadstoffrückhalt, gute Einbindung in die Landschaft und betriebsdienstfreundlich – schilfbepflanzter Bodenfilter an einer Autobahn (Bild: BASt)

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.

Weitere Informationen

  • 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

Kontakt

Pressestelle, Pressesprecher, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Telefon: 0261/1306 5000, E-Mail: presse@bafg.de
Prof. Dr. Thomas Ternes, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Telefon: 0261/1306 5560, Email: ternes@bafg.de

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Sie ist das wissenschaftliche Institut des Bundes für wasserbezogene Forschung, Begutachtung und Beratung insbesondere in den Bereichen Hydrologie, Gewässernutzung, Gewässerbeschaffenheit, Ökologie und Gewässerschutz. Die Arbeit der BfG erstreckt sich in erster Linie auf die schiffbaren Flüsse, Kanäle und Küstengewässer (Bundeswasserstraßen), die durch die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) verwaltet werden. Als Ressortforschungseinrichtung ist die BfG Teil der deutschen Wissenschaftslandschaft.
Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ist die praxisorientierte, technisch-wissenschaftliche Forschungseinrichtung des Bundes auf dem Gebiet des Straßenwesens. Sie widmet sich den vielfältigen Aufgaben, die aus den Beziehungen zwischen Straße, Mensch und Umwelt resultieren. Ihr Auftrag ist es, die Sicherheit, Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit der Straßen zu verbessern. Dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gibt die BASt in fachlichen und verkehrspolitischen Fragen wissenschaftlich gestützte Entscheidungshilfen.
Das BMVI-Expertennetzwerk ist das verkehrsträgerübergreifende Forschungsformat in der Ressortforschung des BMVI. Unter dem Leitmotiv „Wissen – Können – Handeln“ haben sich sieben Ressortforschungseinrichtungen und Fachbehörden des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) 2016 zu einem Netzwerk zusammengeschlossen. Ziel ist es, drängende Verkehrsfragen der Zukunft unter anderem in den Bereichen Klimawandel, Umweltschutz, alternde Infrastruktur und Digitalisierung, erneuerbare Energien und verkehrswirtschaftliche Analysen zu erforschen und durch Innovationen eine resiliente und umweltgerechte Gestaltung der Verkehrsträger zu ermöglichen.
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