Pflanzenölkraftstoffe – Mutagenität von Abgaspartikeln konventioneller und neuartiger Kraftstoffe

Neben erdölbasierten Kraftstoffen (Benzin, Diesel) werden zunehmend Kraftstoffe auf Biomassebasis eingesetzt: Lag der Anteil erneuerbarer Energieträger am Kraftstoffeinsatz in Deutschland 2000 noch bei 0,4 %, so erreichte er 2008 bereits 6,1 %. Hierbei wurden rund 2,8 Mio. mg Biodiesel, 0,42 Mio. mg Pflanzenöl, 0,63 Mio. mg Bioethanol und in geringen Mengen (aufbereitetes) Biogas verbrannt.

Durch Berichte einer Arbeitsgruppe wurde die weitere Nutzung von Biokraftstoffen und insbesondere von Pflanzenöl infrage gestellt: Die Autoren hatten stark erhöhte Werte der Mutagenität der Abgaspartikel bei der Pflanzenölverbrennung beobachtet.

Pflanzenölkraftstoffe im Test

bifa hat deshalb im Auftrag eines Dieselmotorherstellers, eines Motorumrüsters, von Anwendern pflanzenölbetriebener Fahrzeuge sowie im Auftrag des TFZ Straubing die Mutagenität von Abgaspartikeln bei der Nutzung von Pflanzenöl und von Diesel untersucht. Bei diesen Untersuchungen wurde das mit Luft verdünnte und auf Temperaturen unter 52 °C gekühlte Abgas in Motorprüfständen gemäß international gültiger Prüfvorschriften beprobt. Die Abgaspartikel wurden auf Filtern abgeschieden. Anschließend wurden im Labor die Rusinhaltsstoffe extrahiert und im Ames-Test auf mutagene (erbgutverändernde) Wirkungen untersucht.

Bei diesem Biotest wirken die Extraktinhaltstoffe auf das Erbgut von Bakterien ein: Bei Anwesenheit von mutagen wirkenden Stoffen erhöht sich die Anzahl sogenannter Revertanten stark. Dies sind Bakterien, die ohne den Zusatz bestimmter Nährstoffe wachsen können. Die Anzahl der Bakterienkolonien dieser Revertanten gibt Aufschluss über das mutagene Potenzial einer Untersuchungsprobe. Wahrend hochmutagen wirksame Stoffe wie das 3-NBA bereits ab einer Dosis von 0,0000000001 mg mutagen wirken, enthalten erst eine Milliarde höhere Mengen von Diesel- oder Pflanzenölrus Inhaltsstoffmengen mit vergleichbar hoher mutagener Wirkung.

Keine erhöhten Gehalte an mutagenen Stoffen

Die Untersuchungen von bifa ergaben übereinstimmend, dass die beprobten Abgaspartikel bei der Pflanzenölverbrennung keine erhöhten Gehalte an mutagen wirkenden Inhaltsstoffen im Vergleich zu den Abgaspartikeln der Dieselverbrennung aufwiesen.

Diese Ergebnisse wurden inzwischen von Untersuchungen zahlreicher anderer Arbeitsgruppen bestätigt.

Jedoch berichtet eine Arbeitsgruppe wiederholt von gegenteiligen Ergebnissen: Beim Einsatz von Biokraftstoffen sollen Abgase mit erhöhter Mutagenität auftreten, wenn veränderte Probenahmebedingungen (unverdünntes Abgas; Beprobung von stationären und instationären Betriebsphasen) genutzt werden. Allerdings ist derzeit noch unklar, ob die von dieser Gruppe gefundenen mutagen wirkenden Verbindungen tatsächlich im Abgas vorhanden waren oder erst bei der Probenahme gebildet wurden und dann falsch positive Befunde waren.