Nicht nur ein Gesundheitsproblem: Erhöhte Stickoxidwerte schaden offenbar auch dem Asphalt auf unseren Straßen. Wie Forscher nun herausgefunden haben, lassen die Gase das Material schneller altern. Als Folge müssen betroffene Straßen häufiger saniert werden. Eine Reduzierung der Stickoxidemissionen könnte demnach nicht nur die Gesundheit fördern, sondern auch den Geldbeutel der Steuerzahler schonen.
Spätestens seit dem Dieselskandal sind Stickoxide wie NO2 oder NO in aller Munde: „Über die Gase wird momentan intensiv diskutiert, weil sie für den Menschen schädlich sind und speziell von älteren Dieselfahrzeugen in größerer Menge ausgestoßen werden“, sagt Bernhard Hofko von der Technischen Universität Wien.
Dass eine hohe Stickoxidbelastung, wie sie regelmäßig auch in vielen Ballungsgebieten Deutschlands gemessen wird, gesundheitlich bedenklich ist, ist nichts Neues. So kann die dicke Luft zu Asthma, Herz-Kreislauf-Problemen, Lungenkrebs und anderen Folgeerkrankungen führen. Doch offenbar leidet nicht nur der Mensch unter der Belastung – sondern auch der Straßenasphalt.
Übeltäter in der Luft gesucht
Das haben Hofko und seine Kollegen eher zufällig herausgefunden. Sie erforschen, wie sich besonders robuster, langlebiger Asphalt herstellen lässt und führten zu diesem Zweck eine Reihe von Experimenten durch: „Wir wollten herausfinden, welche Bestandteile der Luft für die Alterung von Asphalt verantwortlich sind, um Asphaltproben dann im Labor gezielt diesen Substanzen auszusetzen“, erklärt der Bauingenieur.
Zunächst hatten die Forscher molekularen Sauerstoff und das noch reaktivere Ozon in Verdacht. Im Test zeigte sich jedoch: „Tatsächlich führt Ozon zu einer Alterung des Asphalts, aber bei weitem nicht in dem Ausmaß, wie wir es von Messungen an echten Bohrkernen aus der Straße kennen“, sagt Hofko. Somit war klar: Es muss noch einen weiteren Übeltäter geben.
Schnellere Alterung durch Stickoxide
Um den zu finden, setzten die Wissenschaftler Asphaltproben systematisch unterschiedlichen Gasen aus. Dabei pumpten sie das Gemisch unter leicht erhöhtem Druck durch die Proben hindurch, sodass es in die winzigen Öffnungen des porösen Asphalts eindringt und dort chemische Reaktionen wie Oxidation auslöst.
Das Ergebnis der Versuche: Je mehr Stickoxid das in den Asphalt gepumpte Gasgemisch enthielt, desto schneller alterte das Material. Für das Team ist damit eindeutig belegt: Eine höhere Stickoxidkonzentration in der Luft lässt die Lebensdauer des Asphalts auf unseren Straßen sinken. „Die Alterung von Asphalt führt zu einer Versprödung, vor allem die Rissanfälligkeit im Winter wird im Lauf der Zeit größer“, sagt Hofko. „Auch die Recyclingfähigkeit des Materials sinkt, wenn es zu stark gealtert ist – und genau diese Vorgänge werden durch Stickoxide beschleunigt.“
Mehr Straßensanierungen
Letztlich bedeutet das, dass Straßenbeläge in belasteten Gebieten häufiger saniert werden müssen. Stickoxidemissionen zu drosseln, käme demnach nicht nur unserer Gesundheit zugute – sondern auch der Umwelt und dem Portemonnaie jedes Steuerzahlers. Hofko und seine Kollegen wollen die Erkenntnisse indes künftig dafür nutzen, Asphaltproben im Labor besonders schnell altern zu lassen und haltbarere Asphaltrezepturen zu entwickeln.
(Technische Universität Wien, 30.08.2017 – DAL)
