Hitze macht Asphalt zur Schadstoffquelle

An heißen Tagen wird Asphalt zur Schadstoffquelle – was wir dann einatmen

Asphalt gibt bei Wärme und Feuchtigkeit mehr Schadstoffe ab als gedacht und kann so die Gesundheit in Städten belasten.

Asphalt und Pflaster machen heiße Städte noch heißer. Sie speichern tagsüber Wärme, geben sie nachts langsam wieder ab – und erhöhen so über den städtischen Wärmeinseleffekt den Energieverbrauch.

Doch damit endet das Problem nicht: Der aufgeheizte Straßenbelag belastet auch die Atemluft. Eine Untersuchung der Arizona State University (ASU) zeigt, dass Asphalt chemische Verbindungen freisetzen kann, die sich in der Luft verändern und über die Atemwege in den Körper gelangen.

Besonders kritisch wird es bei Hitze, intensiver Sonne und hoher Luftfeuchtigkeit. Dann nimmt diese bislang unterschätzte Belastung deutlich zu.

Feuchtigkeit verstärkt Emissionen deutlich

Messungen zeigen zudem: Bei feuchter Luft werden deutlich mehr Schadstoffe freigesetzt. Unter typischen Sommerbedingungen können die Emissionen um bis zu 46 Prozent steigen.

Feuchtigkeit verändert die Oberfläche des Materials. Chemische Verbindungen wandern nach außen und reagieren schneller mit der Umgebung. Zudem beschleunigt Sonnenlicht den Abbau. Es entsteht ein Kreislauf: Der Asphalt altert schneller und setzt mehr Stoffe frei.

Hitze wirkt wie ein Verstärker

Temperatur verschärft den Effekt zusätzlich. Steigt die Hitze von 40 auf 60 Grad Celsius, verdoppeln sich die Emissionen. Solche Werte entstehen auf aufgeheizten Straßen häufig.

Auch beim Bau entstehen hohe Belastungen. Beim Asphaltieren wurden Konzentrationen von über 1000 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft gemessen. Doch das Problem endet nicht nach der Fertigstellung. Der Belag bleibt über Jahre aktiv und gibt weiterhin Stoffe ab.

Straßen als unterschätzte Quelle für Luftverschmutzung

Ein Teil dieser Stoffe reagiert in der Luft weiter. Es entstehen feine Partikel, die zur Feinstaubbelastung beitragen. In Städten können sie mehrere Prozent der Gesamtbelastung ausmachen. In manchen Bereichen liegt der Anteil deutlich höher.

Auffällig ist der Einfluss älterer Straßen. Mit der Zeit verändert sich das Material. Es entstehen neue, oft geruchlose Verbindungen. In einigen Fällen stammen rund 20 Prozent der verkehrsbedingten Emissionen aus gealtertem Asphalt.

Asphalt gefährdet die Gesundheit stärker als gedacht

Die freigesetzten Stoffe gelangen über die Atemwege in den Körper. Einige Partikel sind so klein, dass sie bis in Blutgefäße und Organe vordringen. Kurzfristig können Schwindel und Atemprobleme auftreten. Langfristig steigt das Risiko für ernsthafte Erkrankungen. Dazu zählen:

Atemwegserkrankungen
Herz-Kreislauf-Probleme
neurologische Schäden

„Um etwas wirklich nachhaltig zu machen, darf man die menschliche Seite nicht ignorieren“, erklärt Elham Fini von der Arizona State University. Sie fordert damit, die gesundheitlichen Folgen von Asphalt stärker zu berücksichtigen – nicht nur dessen Einfluss auf Klima und Energieverbrauch.

Algen sollen besonders schädliche Stoffe binden

Deshalb arbeitet Fini mit Forschern wie Bruce Johnson von der Mayo Clinic an besseren Lösungen. Ziel ist ein Asphalt, der weniger Schadstoffe freisetzt. Ein vielversprechender Ansatz nutzt Algen. Gemeinsam mit Peter Lammers vom Arizona Center for Algae Technology and Innovation entwickelt das Team ein neues Material. Die Algen wachsen in nährstoffreichem Abwasser und werden anschließend zu einem Zusatzstoff verarbeitet.

„Es ist ein ideales System, weil wir Wasser nutzen, das sonst nicht eingesetzt werden kann, und damit Algen wachsen lassen“, erklärt Lammers. Tests zeigen eine deutliche Wirkung. Die Giftigkeit der Emissionen kann sich um das Hundertfache verringern. Außerdem altert der Belag langsamer.

Was Städte jetzt beachten müssen

Asphalt wird damit zu einem Faktor für Luftqualität. Besonders in warmen und feuchten Regionen steigt die Belastung. Für Städte ergeben sich konkrete Fragen:

Welche Materialien eignen sich für das Klima vor Ort?
Welche Straßen verursachen besonders hohe Emissionen?
Wie lassen sich Bau und Wartung verbessern?

Ein zusätzlicher Vorteil neuer Materialien liegt in der Haltbarkeit. Wenn Straßen langsamer zerfallen, sinken Kosten und Emissionen zugleich. Zum Ausmaß sagt Fini: „Wir haben vier Millionen Meilen Straßen in den USA. Diese sollten mehr leisten, als uns nur von A nach B zu bringen.“

Kurz zusammengefasst:

Asphalt setzt dauerhaft Schadstoffe frei, die bei Hitze und Sonneneinstrahlung zunehmen und die Luftqualität sowie die Gesundheit direkt beeinflussen.
Hohe Temperaturen und Luftfeuchtigkeit verstärken die Emissionen deutlich, beschleunigen den Zerfall des Materials und erhöhen so die Belastung durch Feinstaub und giftige Verbindungen.
Neue Ansätze wie Algen-Zusätze im Asphalt können besonders schädliche Stoffe binden und bieten Städten die Chance, Luftbelastung und Kosten langfristig zu senken.

Übrigens: Während Asphalt bei Hitze Schadstoffe freisetzt, wirkt Stadtgrün auf andere Weise auf die Luft. Bäume nehmen CO₂ auf und können an sonnigen Tagen Mengen binden, die dem Ausstoß des Verkehrs einer Großstadt entsprechen – mehr dazu in unserem Artikel.