Fegte man beispielsweise durch feuchte Straßenreinigung oder Rußkatalysatoren vorwiegend dicke Staubpartikel aus der Luft, dann wäre der EU-Grenzwert erfüllt. Hurra? Nein, Trugschluss. Die vorschriftsmäßige Luft ist womöglich genauso gesundheitsgefährdend wie die dreckige. Heyder fordert eine präzisere Analytik, die neben der chemischen und biologischen Zusammensetzung der Partikel auch deren Zahl und die Größe ihrer Oberfläche berücksichtigt: "Es sind vor allem ihre Oberflächen, die ultrafeinen Partikeln außergewöhnliche Brisanz verleihen."

Das klingt abstrakt und wissenschaftlich. Im Grunde aber verbirgt sich dahinter eine uralte Weisheit. Beispiel Nahrungsaufnahme: Kerne und Körner sind gesund und nahrhaft, doch wer sie unzerkaut verschluckt, der scheidet sie weitgehend unverdaut wieder aus. Darum wurde Kauen zur Siegerstrategie der Evolution. Zermalmen der Nahrung vergrößert deren Oberfläche; Verdauungssäfte, -enzyme und -bakterien können auf breiter Front angreifen und die Nährstoffe besser erschließen. Das Mahlen von Mehl verfeinert den Prozess noch. Doch der Stoff für leckere Backwaren macht als Schwebstaub Menschen krank (Bäckerallergie) und entpuppt sich in seiner feinsten Form sogar als Sprengstoff. Mehlstaubexplosionen haben schon zahlreiche Mühlen gesprengt. Eine der gewaltigsten in Deutschland zertrümmerte 1979 die Bremer Rolandsmühle. Vierzehn Tote waren zu beklagen und ein Schaden von rund hundert Millionen Mark. Was verwandelt Nahrung in eine tödliche Gefahr? Ihre riesige Oberfläche.

Mit seiner riesigen Oberfläche bietet Staub dem Sauerstoff der Luft eine extrem große Angriffsfläche, der Abbrand beschleunigt sich bis zur Explosion. Generell können feinste Partikel aller brennbaren Stoffe zu Staubexplosionen führen. So hat etwa Kohlenstaub in Gruben zahllose Kumpel getötet, sogar Aluminiumpulver kann explodieren. Die ultrafeine Welt, deren Teilchen kleiner als 100 Nanometer groß sind (dies entspricht 0,1 Mikrometer), steckt voller Überraschungen.

Was macht Dieselruß und Buchenholz zu krebserregenden Stoffen?

Auf dem Internationalen Wiener Motorensymposium vergangene Woche wollte man Überraschungen nicht kennen. Elektronikprobleme im Pkw? Unsinn! Klaus Egger, Vorstandsmitglied des Zulieferers Siemens-VDO: "Die Wahrscheinlichkeit, liegen zu bleiben, ist in den letzten 30 Jahren von 3,5 auf 0,5 Prozent gesunken." Pkw-Emissionen? BMW-Mann Norbert Metz stellte die Frage: "Ein gelöstes Problem?" Und wusste die Antwort: Ja. Nur die Stickoxide sollten ein bisschen weniger werden. Und der Ruß, da müsse man die Grenzwerte raufsetzen. Apropos Ruß. "Es gibt keine arbeitsmedizinischen Belege dafür, dass Dieselruß krebserregend ist", beruhigte Joachim Bruch von der Universität Essen das Publikum. Und sollte er doch schädlich sein, dann aber jedenfalls 100-mal weniger als herumfliegender Sand.

Die 1000 versammelten Ingenieure arbeiten dennoch an den scheinbar nicht vorhandenen Problemen weiter: Elektronikbauteile sollen zuverlässig werden. Jeder plagt sich mit Emissionen herum, nicht nur die DaimlerChrysler-Ingenieure. Sie wollen Dieselautos zusätzlich mit Harnstoff (!) betreiben, um die strengen US-Emissionsrichtlinien zu erfüllen. Und in der Begleitausstellung dominierten dicke glänzende Töpfe – Rußfilter.

Tatsächlich gibt es für Forscher und Entwickler noch viel zu tun. Das meiste in der Nanowelt der kleinsten Teilchen ist unverstanden, ihre Chemie, Physik und die Nanomedizin sind junge Forschungsfelder. "Mit den Nanopartikeln kommen wir in ein Gebiet mit neuer Qualität", sagt Joachim Heyder. Warum wirken Eichen- und Buchenholz, Inbegriffe des Soliden und Nützlichen, plötzlich eindeutig krebserregend, wenn Menschen sie als Schwebstaub einatmen? Warum erzeugt Ruß bei Ratten Krebs, aber bei Hamstern und Hunden nicht? Warum korrelieren hohe Feinstaubbelastungen der Atemluft mit einem solch breiten Spektrum an Atemwegs-, Herz-Kreislauf- und Krebserkrankungen? Killt der Dieselruß tatsächlich fast 20000 Menschen jährlich in Deutschland, oder machen noch andere Faktoren den Feinstaub scharf, etwa das Zusammenspiel mit gasförmigen Luftverunreinigungen?