Luftverschmutzung von fossilen Brennstoffen Erneuerbare Energien könnten jährlich 5 Millionen Leben retten

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Durch Verbrennung von fossilen Rohstoffen in Verkehr und Industrie steigt die Feinstaub-Belastung und führt laut einer neuen Studie zu jährlich fünf Millionen Todesfällen weltweit. Diese ließen sich verhindern, wenn stattdessen auf erneuerbare Energiequellen gesetzt wird. Eine Übersichtskarte zeigt, wo auf der Welt die Feinstaubbelastung am größten ist.

Luftverschmutzung ist nach wie vor eine der größten Gefahren für die öffentliche Gesundheit. Frühere Schätzungen der zurechenbaren Sterblichkeitslast – der so genannten Übersterblichkeit – variieren erheblich, was in erster Linie auf unterschiedliche Annahmen zum Zusammenhang von Exposition und Wirkung sowie den berücksichtigten Todesursachen zurückzuführen ist. Darüber hinaus haben nur wenige globale Studien die Sterblichkeit auf bestimmte Luftverschmutzungsquellen zurückgeführt. Dies holt ein Forscherteam vom Max-Planck-Institut für Chemie (MPIC), von der Universitätsmedizin Mainz und der London School of Hygiene & Tropical Medicine nach. Die Studie bewertet die Folgen, die der Ausstieg aus der Nutzung fossiler Brennstoffe auf die Luftverschmutzung und somit auf die krankheitsspezifische Mortalität und die Gesamtsterblichkeit hätte.

Die meisten zuzurechnenden Todesfälle (52 %) hängen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammen. Dies sind insbesondere ischämische Herzerkrankungen (30 %), die die Durchblutung des Herzens stören und zu Herzinfarkten führen können. Schlaganfall und chronisch obstruktive Lungenerkrankung machen jeweils etwa 16 % aus, Diabetes etwa 6 %. Etwa 20 % waren undefiniert, dürften aber teilweise mit Bluthochdruck und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson zusammenhängen.

Satelliten- und Gesundheitsdaten kombiniert

Die Ergebnisse basieren auf Daten der Global Burden of Disease Studie von 2019, satellitengestützten Feinstaub- und Bevölkerungsdaten und relativen Risikomodellierungen, die das Verhältnis zwischen Schadstoffexposition und gesundheitlicher Wirkung abbilden. Darüber wird die krankheitsspezifische Sterberate und die Gesamtmortalität, die auf eine Langzeitbelastung mit Feinstaub (PM2,5 – Partikel mit einem Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer) und Ozon (O₃) zurückzuführen sind, den Emissionsquellen zugeordnet.

„Luftverschmutzung verursacht und verschlimmert Herz-Kreislauf-Erkrankungen, was insbesondere die Anfälligkeit des Herz-Kreislauf-Systems für Feinstaub zeigt“, erklärt der Kardiologe und Koautor Thomas Münzel von der Universitätsmedizin Mainz. „Daher ist es von größter Bedeutung, die Luftverschmutzung als bedeutenden kardiovaskulären Risikofaktor anzuerkennen, zum Beispiel in den ESC- und AHA/ACC-Leitlinien für Prävention, ischämische Herzkrankheiten und Schlaganfall.“ Ein Umstieg auf saubere erneuerbare Energiequellen könnte die feinstaubbedingte Verschlimmerung bzw. das Auftreten tausender Krankheits- und Todesfälle vermeiden, wie die Autoren der Studie betonen.

Emissionsmessungen

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Vier Szenarien mit unterschiedlicher Feinstaublast modelliert

Basis für die Berechnung von gasförmigen und partikelförmigen Luftschadstoffen ist ein datengestütztes globales Atmosphärenmodell. Indem die Wissenschaftler die unterschiedlichen Quellen der Luftverschmutzung per Computersimulation nacheinander ausschalteten, ermittelten sie emissionsspezifisch die anteiligen Änderungen der PM2,5-Werte.

„Wir haben für vier verschiedene Szenarien bestimmt, um wie viel sich durch fossile Brennstoffe verursachte Emissionen vermindern würden“, erklärt Andrea Pozzer, Gruppenleiter am MPIC und einer der Studienleiter. Im ersten Szenario werden die Quellen schrittweise ausgeschaltet. Das zweite und dritte Szenario gehen jeweils von einer 25- bzw. 50-prozentigen Reduzierung aus. Laut dem vierten Szenario schließlich gibt es keinerlei anthropogene, sondern nur natürliche Emissionen wie Wüstenstaub und Ruß aus natürlichen Waldbränden.

Die Szenarien zeigen, dass das Verhältnis zwischen Schadstoff-Exposition und gesundheitlicher Wirkung annähernd linear ist. Daraus schlussfolgert das Wissenschaftlerteam, dass jegliche Verringerung der Emissionen aus fossilen Brennstoffen die Zahl der zurechenbaren Todesfälle erheblich senken kann.

„Wenn die Nutzung fossiler Brennstoffe durch einen gerechten Zugang zu sauberen erneuerbaren Energiequellen ersetzt würde, wäre Luftverschmutzung kein bedeutendes umweltbedingtes Gesundheitsrisiko mehr“, betont der Epidemiologe Andy Haines, Professor für Umweltveränderungen und öffentliche Gesundheit an der London School of Hygiene & Tropical Medicine und ebenfalls einer der Leiter der Studie. „Angesichts des Ziels des Pariser Klimaabkommens, bis 2050 klimaneutral zu sein, würde der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen rasche Vorteile für die öffentliche Gesundheit und das Klima mit sich bringen.“

Originalpublikation: Lelieveld J, Haines A, Burnett R, Tonne C, Klingmüller K, Münzel T et al.: Air pollution deaths attributable to fossil fuels: observational and modelling study BMJ 2023; 383; DOI: 10.1136/bmj-2023-077784

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