Joachim Heyder findet endlich sein Thema in allen Gazetten. Aber der Feinstaubexperte kann sich nicht darüber freuen. Kaum hat die Diskussion über sein Fachgebiet begonnen, ist sie schon auf dem Holzweg. "Dieser Schlagabtausch hat mit dem akuten Problem nichts mehr zu tun", ärgert er sich. Heyder weiß, dass es sich mit Stäuben genauso verhält wie mit vielen anderen Dingen: Nicht die Masse macht’s, sondern die Qualität. Blau: In den oberen Atemwegen und der Luftröhre bleiben vorwiegend große Partikel hängen. Sie werden meist abgehustet
Grün: In den großen Bronchialästen landen weniger Partikel. Auch hier überwiegt die grobe Fraktion
Gelb: In den feineren Lungenästen nimmt der Anteil der ultrafeinen Partikel deutlich zu
Rot: In den feinsten Verästelungen und in den Lungenbläschen findet sich die größte Partikelfracht. Dabei dominieren die ultrafeinen Partikel
Aus den Lungenbläschen (linkes unten) können Partikel ins Gewebe und sogar in die Blutbahn eindringen BILD

Darum kann sich der ehemalige Direktor des Instituts für Inhalationsbiologie am staatlichen Großforschungszentrum für Umwelt und Gesundheit (GSF) in Neuherberg bei München mit Rußpartikelfiltern gegen Feinstaub durchaus anfreunden. Wenig bis nichts aber hält er von dem, was Politik, Automobilindustrie und Öffentlichkeit ansonsten diskutieren: Grenzwerte, Messmethoden und Bekämpfungsmaßnahmen orientieren sich lediglich an der Masse des Staubs – nicht aber an seiner Gefährlichkeit für die Gesundheit, der Toxizität.

"Da liegt das Problem", sagt Heyder und rauft sich angesichts der grassierenden Ignoranz den weißen Vollbart. Das Gewicht einzelner Partikel verrät kaum etwas über deren Toxizität. Über die Gefährlichkeit entscheiden vielmehr deren Inhalt und Form, sprich die Chemie und die Physik der Teilchen, etwa ihre Größe und Gestalt. Wer genau hinschaut, stellt rasch fest, dass in unserer Atemluft ein gigantischer Zoo verschiedenster Partikel schwebt. Physikalisch rekrutiert sich Feinstaub aus dicken Brummern (grobe Fraktion, 10 bis 2,5 Mikrometer dick), Leichtgewichten (feine, unter 2,5 Mikrometer) und winzigen Wichten (ultrafeine Fraktion, unter 0,1 Mikrometer). Sie bilden kompakte Kügelchen, gekrümmte Würmchen oder flache Plättchen.

Chemisch enthalten sie Harmloses wie Wüstenstaub oder Meersalztröpfchen, Ätzendes wie Aerosole aus der Landwirtschaft (Ammoniak) oder Industrie (Schwefel- und Stickoxide), Pollen, Sporen, Schuppen, Viren und Bakterien, aber auch giftige Schwermetalle, krebserregende Chemikalien oder eben Dieselruß – eine Mixtur natürlichen, industriellen und kulturellen Ursprungs. Auch dem Laien leuchtet ein: Die Beschreibung dieses allerfeinsten Universums nur durch sein Gewicht ist keine brillante Idee. Jeder Biologe, der die Artenvielfalt in Kilogramm zu messen versuchte, wäre reif für die Psychiatrie.

Dennoch findet Heyder es historisch verständlich, dass man die Feinstäube zunächst über ihre am einfachsten bestimmbare Eigenschaft erfasst hat, ihr Gewicht. "Inzwischen ist die Wissenschaft wesentlich weiter, es ist Zeit für einen Paradigmenwechsel", fordert der Inhalationsbiologe.

Noch vor gut zehn Jahren ging man vom klassischen Dosis-Wirkungs-Prinzip aus: Die Toxizität eines Partikels nimmt mit steigender Größe zu, eine hohe Masse verursacht hohe Schäden. Diese Alltagsweisheit entpuppt sich im Reich des Allerfeinsten als falsch. "Die neuere Forschung führt zum umgekehrten Schluss: Je kleiner die Partikel, umso gefährlicher sind sie für Menschen", sagt der Wissenschaftler. Das hat Folgen. Sind die Feinsten die Gemeinsten, dann führt schlichtes Messen von Partikelmassen auf den Holzweg. Denn zur Masse tragen hauptsächlich die größeren Partikel bei, während die gefährlicheren ultrafeinen Teilchen kaum Gewicht auf die Waage bringen.

Wer die Straße fegt, tut noch lange nichts für die Gesundheit

Den Irrsinn der Debatte verdeutlicht eine einfache Rechnung: Ein Partikel von 8 Mikrometer Durchmesser wiegt genauso viel und wäre nach dem heutigen Massestandard genauso gefährlich wie 512 Millionen ultrafeine Partikel mit 0,01 Mikrometern. Dennoch beruht der seit diesem Jahr verschärfte EU-Grenzwert für die Feinstaubbelastung der Luft (maximal 50 Mikrogramm pro Kubikmeter an 35 Tagen pro Jahr) auf dem wissenschaftlich überholten Massekriterium.