Der Grenzwert für Stickstoffdioxid von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft sorgt wegen des Dieselskandals für heftige Diskussionen. Er steht in der EU-Richtlinie 1999/30/EG vom 22. April 1999. Und die hat eine bizarre Geschichte.

Ganz am Anfang stand ein gut gemeintes Gesetz: Im März 1985 erließ der Rat der Europäischen Union die erste "Richtlinie über Luftqualitätsnormen für Stickstoffdioxid". Fortan sollten Gesundheit und Umwelt vor dem schädlichen Auspuffgas geschützt werden. Die Konzentration des Stoffes in der Außenluft durfte, über das Jahr gemittelt, 200 Mikrogramm pro Kubikmeter nicht übersteigen. Da der Grenzwert über jeden Streit erhaben sein sollte, bestimmte das EU-Gesetz auch, wie er künftig an den wissenschaftlichen Fortschritt anzupassen sei: "Dieser Wert muss auf den Ergebnissen im Rahmen der von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) durchgeführten Arbeiten beruhen, und zwar vor allem auf den für diesen Schadstoff ermittelten Relationen zwischen Dosis und Wirkungen."

Aus damaliger Sicht war das gut durchdacht. Die WHO hatte, fünf Jahre nach dem Sieg über die Pocken, zu dieser Zeit einen ausgezeichneten Ruf. Und dass ohne Dosis-Wirkung-Beziehung kein Grenzwert berechnet werden kann, ist bis heute unumstritten.

Doch im Gegensatz zu anderen Luftschadstoffen wie Schwefeldioxid, Blei und Ozon kamen die Fachleute bei der Beurteilung des Stickstoffdioxids zunächst kaum voran. Das Gas mit der chemischen Formel NO₂ war in den 1970er-Jahren (neben Schwefeldioxid) als Mitverursacher des sauren Regens ins Visier der Umweltschützer geraten. Die dafür verantwortlichen hohen NO₂-Werte wurden aber dank neuer Filteranlagen an den Kraftwerken und Abgaskatalysatoren in den Fahrzeugen in den 1990er-Jahren kaum noch erreicht.

Stickstoffdioxid wirkt oxidierend und reizt die Schleimhaut der Atemwege. In hoher Konzentration kann es zum Tod durch Lungenversagen führen. Bei Asthmatikern lassen sich mit modernen Messgeräten ab etwa 180 Mikrogramm pro Kubikmeter biochemische Effekte auf der Schleimhaut und eine leichte Anspannung der Bronchialmuskulatur nachweisen; gesunde Menschen reagieren erst auf sechsmal höhere Konzentrationen. Diese Abwehrreaktionen, die auch durch Kälte und andere natürliche Reize provoziert werden, sind nur vorübergehend und hinterlassen keinen bleibenden Schaden. NO₂ gelangt zudem nicht ins Blut; es ist daher umstritten, ob das Gas bei kurzzeitiger Einwirkung unter 200 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft überhaupt gesundheitsschädlich ist.

Theoretisch wäre es jedoch möglich, dass eine extrem schwache Irritation der Schleimhäute erst nach jahrelanger Einwirkung zu einer Schädigung führt. Dies wäre wohl am ehesten bei Asthmatikern feststellbar, deren Bronchien besonders empfindlich sind. Umweltmediziner versuchen deshalb seit mehr als drei Jahrzehnten, aus epidemiologischen Daten einen Zusammenhang zwischen der NO₂-Konzentration der Umge-bungsluft und der Häufigkeit von Asthmaanfällen zu belegen. Eine mit steigender Schadstoffbelastung zunehmende Zahl der Erkrankungen würde die Schädlichkeit von NO₂ beweisen. Außerdem ließe sich aus dieser Dosis-Wirkungs-Beziehung ein wissenschaftlich begründeter Grenzwert berechnen.

Doch die Forschungsergebnisse sind bis heute widersprüchlich. Seit den 1980er-Jahren behaupteten mehrere Studien, dass Menschen in Regionen mit höheren NO₂-Werten häufiger an Lungenleiden erkranken; andere Untersuchungen konnten dies nicht bestätigen. Die Epidemiologen kämpfen dabei mit zahlreichen methodischen Problemen: Die NO₂-Konzentration der Atemluft muss in der Regel geschätzt werden, etwa anhand der Postleitzahl oder Wohnanschrift. Die Werte variieren jedoch örtlich auf wenigen Metern und zeitlich innerhalb von Stunden. Die individuelle Exposition hängt stärker vom Verhalten als vom Wohnort ab.