1 Punkte von GN⁺ 2025-07-25 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Laut einer Studie von EIT Urban Mobility verursachen Elektroautos 83 % weniger Bremsstaubverschmutzung als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor
  • Der Schlüssel zu diesem Rückgang ist die Einführung der rekuperativen Bremsung
  • Bremsstaub macht bis zu 55 % der städtischen Feinstaubpartikel PM10 aus
  • Es gibt zwar auch die Behauptung, dass Elektroautos mehr Reifenabrieb verursachen, doch Bremsstaub gelangt leichter in die Luft
  • Der Umstieg auf öffentlichen Verkehr und Zufußgehen zeigt den größten Effekt bei der Reduzierung nicht-abgasbedingter Emissionen

Das Problem der städtischen Luftqualität und die neue Aufmerksamkeit für Bremsstaub

  • In der Diskussion über Elektroautos lag der Fokus bislang vor allem auf den Emissionen aus dem tailpipe (Auspuff), während Bremsstaub als städtische Verschmutzungsquelle vergleichsweise wenig beachtet wurde
  • Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektroautos rücken Bremsstaub und andere nicht-abgasbedingte Emissionsquellen stärker in den Mittelpunkt

Der Effekt von Elektroautos bei der Verringerung von Bremsstaub

  • Laut einer von EIT Urban Mobility in London, Mailand und Barcelona durchgeführten Studie verursachen batterieelektrische Fahrzeuge im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor 83 % weniger Bremsstaubverschmutzung
  • Damit weitet sich die Debatte über saubere Stadtluft stärker auf den Bereich der nicht-abgasbedingten Emissionen (Non-Exhaust Emissions) aus

Rekuperatives Bremsen und warum dadurch weniger Staub entsteht

  • Elektroautos nutzen die rekuperative Bremsung (Regenerative Braking), bei der der Motor beim Verzögern rückwärts betrieben wird, um Energie in Strom umzuwandeln und in der Batterie zu speichern
  • Da mechanische Bremsen nicht so häufig wie bei herkömmlichen Reibungsbremsen eingesetzt werden müssen, sinken die Partikelemissionen durch den Verschleiß der Bremsbeläge drastisch
  • Diese Technik verbessert zudem die Systemeffizienz und sogar die Batterielebensdauer

Bremsstaub: Gesundheitsrisiken und Anteil an der Belastung

  • Bremsstaub besteht aus komplexen Feinstaubpartikeln wie Eisen, Kupfer, Zink und organischem Kohlenstoff und kann bis zu 55 % der luftgetragenen Feinstoffe (PM10) ausmachen
  • Partikel aus Bremsenverschleiß sind kleiner als 10 Mikrometer, teils sogar ultrafein mit weniger als 100 Nanometern
  • Studien zufolge verursacht insbesondere kupferreicher Bremsstaub starken oxidativen Stress und Entzündungen und kann für den menschlichen Körper schädlicher sein als Partikel aus Dieselabgasen
  • Die Belastung durch Bremsstaub steht in engem Zusammenhang mit Atemwegserkrankungen wie Asthma sowie mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Vergleich von Elektroautos mit Reifen- und Straßenabrieb

  • Zwar wird teils behauptet, dass der Reifenabrieb etwas höher sei, doch Bremsstaub bleibt leichter in der Luft schwebend und ist damit gesundheitlich problematischer
  • Selbst wenn man Reifen-, Brems- und Straßenabrieb zusammen betrachtet, stoßen Elektroautos (BEV) 38 % weniger Partikelverschmutzung aus als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (ohne Abgasemissionen)

Tatsächliche Wirkung und Fragen der Gerechtigkeit

  • Beispiele aus Kalifornien zeigen eindeutig, dass Regionen mit wachsender EV-Verbreitung eine bessere Luftqualität und weniger Asthma-Notaufnahmen verzeichnen
  • In einkommensschwächeren Gegenden ist die Einführung von EVs jedoch langsamer, wodurch Fragen der Verteilungsgerechtigkeit bei Luftqualitätsverbesserungen und der Zugang zu solchen Technologien aufgeworfen werden

Politik, Regulierung und technische Innovationen

  • Je weiter die Abgasemissionen sinken, desto größer wird voraussichtlich der Anteil nicht-abgasbedingter Emissionen – insbesondere von Bremsstaub – an der städtischen Feinstaubbelastung
  • Regulierungen wie Europas Euro-7-Norm treiben die Einführung von Umweltstandards für Reifen- und Bremsstaub voran
  • Einige Hersteller versuchen bei Elektroautos geschlossene Bremstrommelsysteme einzusetzen, um Staub physisch einzuschließen, während Reifenhersteller verstärkt an Verbindungen zur Reduzierung von Abrieb arbeiten

Die grundlegende Lösung zur Verringerung nicht-abgasbedingter Emissionen

  • Laut dem Bericht vervielfacht sich der Effekt auf die Verringerung nicht-abgasbedingter Partikelverschmutzung um das Fünffache, wenn die Zahl der Autos selbst sinkt und Menschen auf öffentlichen Verkehr, Fahrrad oder Fußwege umsteigen
  • Trotzdem ist angesichts von Millionen Autos in Städten die Einführung der rekuperativen Bremsung in Elektroautos ein entscheidender Fortschritt für eine bessere Luftqualität in Großstädten

1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-07-25
Hacker-News-Kommentare
  • Ich denke, dass dasselbe Prinzip auch für Hybridautos gilt. Tatsächlich gibt es viel mehr Hybride als reine Elektroautos. Der Kernpunkt ist, dass Hybride Energie nicht durch Reibung verschwenden, sondern die kinetische Energie per Generator in Batterieladung umwandeln. Relevante Statistiken finden sich hier.
    • Ich glaube nicht, dass regeneratives Bremsen der einzige Kern von Hybriden ist. Natürlich ist es ein großer Vorteil, aber genauso wichtig ist, dass der Motor auf einer optimalen Drehzahl (RPM) gehalten werden kann.
    • Zitiert man einen Teil des Berichts, dann gilt: Je stärker ein Fahrzeug elektrifiziert ist, desto häufiger wird regeneratives Bremsen genutzt, wodurch die PM-Emissionen aus dem Bremsenverschleiß sinken. Hybride senken die Emissionen aus Bremsenverschleiß selbst im schlechtesten Fall um 10–48 %, Plug-in-Hybride um 66 % und reine Elektroautos um bis zu 83 %.
    • Ich habe gestern ein wirklich interessantes Video über Feinstaubverschmutzung durch Bremsen gesehen. Dort wird auch erklärt, dass regeneratives Bremsen sogar die Wärmebelastung verringert, was ich vorher nicht wusste. Besonders wichtig ist das bei U-Bahn-Systemen; bei der London Underground wird es wohl jedes Jahr heißer.
    • Bei meinem Yaris Hybrid sind die hinteren Bremsscheiben fast immer rostig. So wenig werden die Bremsen benutzt. Ab einem gewissen Punkt merkt man, dass man sich fast nur noch auf regeneratives Bremsen verlässt und die eigentlichen Bremsen kaum braucht.
    • Die britischen Statistiken unterscheiden sich auch von den US-Zahlen. Siehe Link. Vermutlich liegt das an Unterschieden bei den maximalen Fahrstrecken. Stand Juni 2025 sind auf britischen Straßen etwa 1,6 Millionen batterieelektrische Fahrzeuge und 860.000 Plug-in-Hybride zugelassen; reine Elektroautos sind zahlreicher als Plug-in-Hybride, und der Abstand wächst weiter. Nicht aufladbare Hybride sind hier nicht enthalten, aber ich finde, solche Autos verzögern faktisch nur den Abschied vom Benziner.
  • Da ich selbst Elektroauto-Umbauten mache (ich habe mehrere gebaut), wird regeneratives Bremsen normalerweise an den Bremslichtschalter angeschlossen. Schon wenn man das Bremspedal leicht antippt, setzt sofort Rekuperation ein, und auf einem kleinen Display im Armaturenbrett kann man sehen, wie die Ampere Richtung Batterie fließen. Erst wenn man das Pedal weiter durchdrückt, greifen die Reibungsbremsen. Zur Statistik über Bremsbelag-Wechselintervalle habe ich mit meinem Auto noch nicht genug Kilometer gesammelt, aber man sieht eindeutig, dass sich der Belagverschleiß stark reduziert. Alles, was ich über EV-Technik weiß, teile ich auf dem Kanal youtube.com/@foxev-content.
    • Bei Schaltwagen hat man normalerweise bergab die Motorbremse zum Verzögern genutzt. Ich frage mich, wie es wäre, wenn Elektroautos ein drittes Pedal bekämen und damit wieder eine feinere Kontrolle wie bei einem Schaltgetriebe böten. Man könnte damit einen Hebel steuern, der nur die Rekuperation aktiviert, also so eine Art "Herunterschalten"-Gefühl.
  • Je mehr solche Daten und Belege es gibt, desto besser. Inzwischen ist das ein allseits bekanntes und offensichtliches Faktum. Kein Auspuff, deutlich weniger bremsbedingter Staub. Wegen des Gewichts ist der Reifenverschleiß tendenziell etwas höher, aber insgesamt sind sie viel besser als Verbrenner.
    • Ich freue mich auch darauf, dass mit mehr EVs sicher weniger seltsame Leute in Hot Rods ohne Schalldämpfer durch die Straßen fahren werden.
    • Beim Reifenverschleiß gibt es einen besorgniserregenden Punkt. Reifen enthalten viele schädliche Polymere, und ich hoffe, dass auch dieses Problem bald gelöst wird.
    • Es wäre auch wirklich interessant, Daten zu Bremsstaubrückständen bei verschiedenen Antriebssträngen desselben Fahrzeugs zu vergleichen, z. B. Lexus UX 200 (ICE), UX 300h (Hybrid), UX 300e (EV). Meine Vermutung wäre: Hybrid am wenigsten, dann Verbrenner und reines EV an dritter Stelle. Der Grund ist, dass EVs wegen der Batterie mindestens einige hundert Kilogramm schwerer sind (etwa 400 kg zusätzlich). Das ist fast 30 % mehr Gewicht, während der Hybrid gegenüber dem Verbrenner nur um 5 %, also etwa 80 kg, zunimmt.
    • EVs sind im Durchschnitt 10–15 % schwerer als vergleichbare Verbrenner, wodurch auch die Feinstaubverschmutzung durch Reifenverschleiß steigt. Neuere Studien zeigen, dass der Großteil der Feinstaubbelastung aus Reifen stammt. Dass sie viel besser als Verbrenner sind, stimmt zwar, aber zusätzliche externe Effekte wie Verschmutzung, Verkehrsüberlastung und Sicherheitsprobleme bleiben bestehen. Deshalb sollte man nicht einfach nur Verbrenner 1:1 durch EVs ersetzen, sondern parallel auch die Gesamtzahl der Fahrzeuge reduzieren.
    • Wenn man sagt, sie seien „viel besser“, frage ich mich: Gemessen woran genau? Gibt es Daten, die CO2 aus der Lithiumbatterieproduktion, Kinderarbeit, Lieferkettenkosten usw. auf derselben Basis mit der Herstellung von Verbrennern vergleichen? Gleiches gilt fürs Recycling. Nur den Lifecycle eines Produkts zu vergleichen, hat wenig Aussagekraft. Tatsächlich fehlt es bei Herstellung und Recycling von EVs an Transparenz, und durch seltene Metalle, Verarbeitung in China und Endmontage in den USA oder Europa entstehen enorme zusätzliche Logistik- und Umweltkosten. Verbrenner lassen sich dagegen lokal produzieren, und dafür gibt es jahrzehntelanges Know-how. Aus einem Teil der Realität vorschnell Schlüsse zu ziehen, ist ein großer Irrtum, und man kann nicht automatisch sagen, dass EVs zwangsläufig sauberer sind.
  • Ich bin vier Jahre lang einen Plug-in-Hybrid rund 80.000 Kilometer gefahren und habe die Beläge kein einziges Mal gewechselt. Auch beim Kauf als Gebrauchtwagen war das schon so, und in der Werkstatt hieß es kürzlich, dass das bei Hybridfahrzeugen sehr häufig vorkommt. Regeneratives Bremsen scheint da definitiv eine große Rolle zu spielen.
    • Ich würde fragen, ob 80.000 Kilometer wirklich viel sind. Ich bin mit einem Ford Fiesta auch über 200.000 Kilometer gefahren, ohne die Beläge wechseln zu müssen. Der Motor hilft natürlich mit, aber das Auto ist auch leicht, und wenn man nicht aggressiv fährt, braucht man bei dieser Laufleistung vielleicht ohnehin keine neuen Beläge.
  • Als EV-Besitzer merke ich direkt, dass die Einsparung beim Bremsstaub durch noch stärkeren Reifenverschleiß mehr als aufgehoben wird. Ich musste alle 10.000 Meilen die Reifen wechseln.
    • Wenn Reifen nur 10.000 Meilen halten, liegt das wahrscheinlich eher am Fahrstil. Ich bin auch eine schwere elektrische Limousine gefahren, musste die Reifen aber fast nie ersetzen, weil sie unbrauchbar geworden wären.
    • Im Artikel steht, dass selbst unter Einbeziehung von Reifen- und Straßenverschleiß Elektroautos 38 % weniger Feinstaub verursachen als Verbrenner. Rechnet man die Abgase dazu, wird der Unterschied noch größer.
    • Allein aus persönlicher Erfahrung abzuleiten, dass Reifenverschleiß die Verringerung beim Bremsstaub aufhebt, wirkt auf mich nicht glaubwürdig. Das ist eine Vermutung, die auch den tatsächlichen Forschungsergebnissen widerspricht.
    • Ich würde empfehlen, Marke oder Typ der Reifen zu wechseln. Was du gerade fährst, passt offenbar nicht zu dem Fahrzeug. Auch bei einem EV sollte die Reifenlebensdauer deutlich höher sein. Reifen gibt es für unterschiedliche Einsatzzwecke und Jahreszeiten; wenn die Kombination nicht stimmt, gibt es bei jedem Auto Probleme.
    • Ich habe auch zwei EVs, und selbst nach über 10.000 Meilen sehen die Reifen noch fast wie neu aus. Es scheint viel stärker vom üblichen Fahrstil abzuhängen als davon, ob es ein EV ist oder nicht.
  • EVs haben auch den gegenteiligen Effekt, dass durch Batteriegewicht und hohes Drehmoment mehr Feinstaub aus den Reifen entsteht. Ich habe Zahlen gesehen, nach denen der Verschleiß typischerweise etwa 20 % höher ist.
    • Der Artikel spricht Reifenfeinstaub kurz an (wenn auch nicht besonders tiefgehend) und sagt, dass Reifenpartikel wegen ihres Gewichts weniger in der Luft schweben als Bremsstaub. In den USA fahren schwere EVs mit hoher Geschwindigkeit, daher könnten die realen Werte dort von globalen Statistiken abweichen. Es braucht mehr Studien, die tatsächliche Straßenbedingungen abbilden (schwere EVs, hohes Tempo wie in den USA). Auch die Bremsbeläge und Bremsscheiben von US-EVs sind riesig.
    • Mein erster Gedanke war ebenfalls, dass Reifen schneller verschleißen. Weniger Bremsstaub ist gut, aber ich hätte erwartet, dass der zusätzliche Reifenabrieb das wieder ausgleicht.
  • Globale Bremsenhersteller wie Brembo entwickeln schon seit geraumer Zeit neue Produkte und neue Märkte für das EV-Zeitalter. Wenn mehr EVs auf die Straßen kommen, sind Veränderungen unvermeidlich.
    • Ich denke eher, dass EVs schwerer sind und daher größere Bremsen brauchen, sodass man statt an sinkenden Einnahmen aus Belagwechseln eher an der Nachfrage nach großen Bremsanlagen verdienen wird.
  • Es ist offensichtlich, dass Verbrenner zumindest in Städten sofort verboten werden sollten. Für bessere Luftqualität gibt es keine eindeutigere Entscheidung.
    • Wenn alle Mieter auf Elektroautos umsteigen müssten, würde man in den nächsten fünf Jahren in der Stadt garantiert nie einen Ladeplatz finden. Vermieter werden die Kosten für Ladegeräte kaum übernehmen, und die Stadt dürfte weder die Stimmen noch die Mittel dafür bekommen. Auch Kaliforniens Verbot des Verkaufs von Verbrennern läuft faktisch bei fast nicht vorhandener Schnellladeinfrastruktur. Ich würde sofort auf ein Elektroauto umsteigen wollen, aber mit den aktuellen Ladezeiten und der bestehenden Infrastruktur lassen sich die Bedürfnisse von 1.000 Bewohnern einer Wohnanlage und Millionen Mietern in einer Stadt nicht decken. Dazu kommt, dass es auch an der Bereitschaft fehlt, für den Ausbau des ÖPNV Steuern zu zahlen. In US-Städten gibt es realistisch fast nirgends mehr als ein Ladegerät pro 500 Personen. Auch in Parkhäusern im Stadtzentrum fehlt Ladeinfrastruktur gravierend. Unter solchen Bedingungen kann man die Folgen des Technologiewandels nicht einfach mit „Kauf dir halt einen Prius“ abtun. Der Umstieg auf Elektroautos wird in Indien noch viel schwieriger sein als in den USA. Ein „Verbrennerverbot“ kann ein Ziel sein, aber keine realistische Maßnahme, solange das Ladeinfrastrukturproblem nicht gelöst ist.
    • Ich wollte ebenfalls auf ein Elektroauto umsteigen, aber als Mieter konnte ich an meinem Wohnort keine Lademöglichkeit installieren. Ich finde, das Ladeproblem für Mieter muss dringend gelöst werden.
    • Man könnte sich auch an einer Politik orientieren, die Emissionsvorgaben schrittweise verschärft, wie in Europa.
    • Ich bin gegen Verbote. Solche Verschmutzung ist eine Externalität, daher ist es vernünftiger, Kosten dafür anzusetzen und sie im Marktpreis abzubilden.
    • Ich finde nicht, dass man dem norwegischen Modell folgen sollte. Dank Anreizen und massiven Subventionen ist die Verbreitung von Elektroautos dort zwar hoch, aber mit diesem Geld hätte man auch den ÖPNV ausbauen und die generelle Autoabhängigkeit verringern können. Dazu ein Artikel
  • Das ist wirklich eine großartige Veränderung. Ich nutze in meinem VW-EV den B-Modus und fahre die meiste Zeit mit dem "Gaspedal". Es ist kein vollständiges One-Pedal-Driving, aber ich bremse im Alltag praktisch nur mit Rekuperation. Für sehr starke Verzögerung gibt es Grenzen, aber im normalen Verkehr benutze ich das Bremspedal fast nie. Wenn man die Geschwindigkeit gut vorausahnt und früh vom Pedal geht, fühlt es sich fast wie ein Spiel an, ganz ohne Bremse zu fahren. Die mechanischen Bremsen kommen meistens nur bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten zum Einsatz, außer bei echten Notbremsungen fast nie. Es war wirklich befriedigend zu sehen, wie der Batteriestand auf langen Gefällestrecken um 1–2 % anstieg.
  • Es wirkt, als müssten wir uns die Vorteile von EVs immer noch selbst einreden. Der Wandel geht viel zu langsam und schmerzhaft voran.
    • Ich habe auf Instagram einmal ein Video gesehen, in dem ein Kia einen Ferrari in einem Rennen schlägt. Am interessantesten waren die Reaktionen in den Kommentaren: Früher hätten die Leute die Leistung eines Ferrari bewundert, heute heißt es eher nur noch „hübsch“ oder „sieht aus wie ein altes Auto“. Klar, der Kia hat nur auf der Beschleunigungsstrecke gewonnen, und das Wesen eines Autos ist nicht unbedingt Geschwindigkeit, aber es war bemerkenswert, dass der Ferrari einfach wie ein Relikt aus der Vergangenheit wirkte.
    • Wegen Infrastrukturaufbau und anderen technischen Grenzen ist ein abrupter Wandel in der Realität schwer umsetzbar.
    • Ich würde gern zurückfragen, warum es nicht selbstverständlich sein soll, dass EVs eindeutig eine gute Option sind.