Die US-Wirtschaft kommt nicht jedes Mal zum Stillstand, wenn es einen großen Schneesturm gibt. Und das verdanken wir den 15 Millionen Tonnen Salz, die wir jeden Winter auf unsere Straßen und Gehwege kippen, um Schnee und Eis zu schmelzen.
Das Streuen von Salz auf den Straßen hat auch seine Vorteile. Eine Studie aus dem Jahr 1992 ergab, dass das Streuen von Salz die Zahl der Autounfälle während und nach einem Schneesturm um 87 Prozent senken kann. (Das Salz senkt die Gefriertemperatur des Wassers und verhindert so die Bildung von Eis.) Durch das Auftauen kann der Verkehr weiter fließen, ein Nutzen, der viele Milliarden Dollar wert ist.
Der Schaden durch das Streuen von Salz auf Autobahnen allein kostet uns heute 5 Milliarden Dollar pro Jahr
Aber Streusalz hat auch große Nachteile: Salz ist korrosiv und frisst sich durch Autos, Lastwagen, Beton und Stahlbrücken. Schlimmer noch: Wenn sich das Salz auflöst und weggeschwemmt wird, sammelt es sich in Flüssen und Bächen an. In manchen Gegenden wird dadurch das Trinkwasser salziger, was schlecht ist für Menschen, die versuchen, ihren Natriumkonsum zu reduzieren. Das Salz in diesen Gewässern tötet auch Fische, Pflanzen und Amphibien ab. In einigen Gebieten werden Elche und Elche vom Salz angezogen und wandern auf die Straßen, was das Unfallrisiko erhöht.
„Wir sind in den letzten 50 Jahren salzsüchtig geworden und entdecken jetzt, dass es all diese versteckten Kosten gibt“, sagt Xianming Shi, außerordentlicher Professor für Bau- und Umwelttechnik an der Washington State University. Er schätzt, dass die USA heute jedes Jahr 2,3 Milliarden Dollar für die Beseitigung von Schnee und Eis auf den Autobahnen ausgeben. Hinzu kommen weitere 5 Milliarden Dollar für die Beseitigung der durch Salz verursachten Schäden. Und dabei sind die Kosten für das Streuen von Städten und Landstraßen noch nicht einmal mitgerechnet.
In den letzten Jahren haben daher einige Staaten und Gemeinden nach Möglichkeiten gesucht, ihre Abhängigkeit von Streusalz zu verringern. Es gibt gängige Tricks, wie z. B. das Vorstreuen von Straßen vor Stürmen, wodurch das Eis gar nicht erst festklebt. Es gibt aber auch exotische Mittel wie die Zugabe von Rübensaft zur Streumischung, wodurch das Salz besser haften bleibt und die benötigte Menge verringert werden kann.
Und das ist nur der heutige Stand. Ingenieure wie Shi arbeiten an futuristischeren Technologien wie „intelligenten“ Schneepflügen, die sparsamer mit Salz umgehen, oder eisfreien Straßenbelägen.
Leider hat noch niemand eine perfekte Alternative zu Salz gefunden, das immer noch das billigste und einfachste Mittel ist, um Straßen aufzutauen. Aber die Suche geht weiter – vor allem, weil es in den letzten Wintern in Amerika zu einer großen Salzknappheit gekommen ist und andere Möglichkeiten immer verlockender aussehen.
Wie Amerika süchtig nach Streusalz wurde
Straßenteams aus Baltimore County streuten zu diesem Zeitpunkt am Morgen gerade Salz, da die Straßen warm genug waren, um mit dem fallenden Schnee Schritt zu halten. (Baltimore Sun/Tribune News Service/Getty Images)
Vor dem Zweiten Weltkrieg verwendeten nur wenige Städte in den USA im Winter Salz. Wenn Schnee fiel, pflügten die lokalen Behörden die Straßen und streuten dann Sand und Schlacke aus, um die Traktion zu verbessern. Die Autos zogen Schneeketten an. Und die Menschen akzeptierten im Allgemeinen, dass die Straßen bei Glatteis nicht immer befahrbar waren.
Der Einsatz von Streusalz kann sehr unterschiedlich sein – eine Erhebung aus dem Jahr 1991 ergab, dass Massachusetts der größte Verbraucher war
Aber als die amerikanischen Autobahnen expandierten und für die Wirtschaft immer wichtiger wurden, änderte sich das. Lkw-Fahrer und Pendler mussten zunehmend in der Lage sein, unter allen Bedingungen zu fahren. Die Regierung des Bundesstaates New Hampshire war die erste, die 1941-’42 Salz auf den Straßen einsetzte, und die Praxis verbreitete sich, als das Autobahnsystem wuchs.
Bis 2013 streuten 26 Staaten jeden Winter rund 17 Millionen Tonnen Salz auf ihre Straßen. (Der Einsatz kann von Staat zu Staat stark variieren: Eine alte Studie des National Research Council ergab, dass Massachusetts etwa 19,5 Tonnen pro Fahrbahnmeile verwendete, während Idaho nur 0,5 Tonnen einsetzte.)
Mit anderen Worten: Obwohl der Verbrauch jedes Jahr schwankt, wird in den USA heute etwa 10 Mal so viel Salz auf die Straßen gestreut wie in verarbeiteten Lebensmitteln:
Salzverbrauch in den USA
(US Geological Survey)
Straßensalz ist im Grunde Natriumchlorid – ähnlich wie Kochsalz – und stammt aus Ablagerungen, die nach dem Verdunsten prähistorischer Ozeane übrig geblieben sind, mit großen Minen in Ohio, Michigan, New York, Kansas und Louisiana. Oftmals werden zusätzliche Chemikalien beigemischt. So schmilzt Streusalz beispielsweise weniger effektiv Eis, wenn die Temperaturen unter 20 Grad Celsius fallen – wenn es extrem kalt wird, werden andere Chemikalien wie Magnesiumchlorid oder Kalziumchlorid beigemischt.
In den letzten Jahren hat es jedoch einen Salzmangel gegeben. Staatliche und lokale Behörden haben manchmal Schwierigkeiten, genügend Salz für ihre Straßen zu bekommen, nachdem der besonders brutale Winter 2013 die Vorräte aufgebraucht hatte. In einigen Gebieten sind die Salzpreise um bis zu 30 Prozent gestiegen. Städte wie Milwaukee versuchen, das ihnen zur Verfügung stehende Salz zu rationieren. Und das hat zu einer Suche nach Alternativen geführt.
Die Schattenseiten des Streuens
Aber wohin geht es danach? (Eddie Welker/Flickr)
Salz hat nämlich auch viele Nachteile. Es kann den Stahl in Autos, Lastwagen und Brücken sowie die Bewehrungsstäbe im Beton angreifen und so die wertvolle Infrastruktur schwächen. Die Verkehrsministerien können dem Salz Chemikalien zusetzen, um die Korrosion zu verhindern, oder den Stahl beschichten, aber das wird teuer. Eine Studie aus Utah schätzt, dass die Salzkorrosion die USA inzwischen 16 bis 19 Milliarden Dollar pro Jahr kostet.
Der Chloridgehalt stieg in 84 Prozent der von der USGS untersuchten städtischen Flüsse an
Ebenso alarmierend ist, dass das Salz, wenn es sich auflöst und in Natrium und Chlorid aufgespalten wird, in Flüsse und Bäche gespült wird. Vor allem Chlorid wird nicht auf natürliche Weise aus dem Boden gefiltert und reichert sich in den Gewässern an. Im Dezember 2014 stellte eine Studie des US Geological Survey fest, dass der Chloridgehalt in 84 Prozent der untersuchten städtischen Flüsse ansteigt – 29 Prozent überschreiten zumindest während eines Teils des Jahres den bundesstaatlichen Sicherheitsgrenzwert von 230 Milligramm pro Liter.
In gewissem Maße ist das ein Problem für den Menschen. Der durchschnittliche Amerikaner hat bereits zu viel Salz in seiner Ernährung, und salzhaltiges Trinkwasser ist nicht gerade gesund. (Natriumchlorid ist zwar lebensnotwendig, aber zu viel davon wird mit Bluthochdruck und sogar Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht). Im Jahr 2009 stellte der USGS fest, dass etwa 2 % der von ihm untersuchten Trinkwasserbrunnen in den USA einen Chloridgehalt aufwiesen, der über dem von der EPA empfohlenen Schwellenwert lag.
Aber für alle anderen Süßwasserorganismen in diesen Seen und Flüssen ist dies ein noch größeres Problem. Wie Nina Rastogi 2010 für Slate berichtete, beeinträchtigt ein hoher Chloridgehalt die Fähigkeit der Amphibien, den Flüssigkeitsdurchfluss durch ihre durchlässige Haut zu regulieren. Ein erhöhter Salzgehalt kann auch den Sauerstoffgehalt beeinträchtigen und tote Zonen in Seen schaffen. Die zusätzlichen Chemikalien, die dem Streusalz zugesetzt werden, können ein Fischsterben auslösen. Und der salzhaltige Boden in der Nähe von Straßen kann Bäume und andere Pflanzen abtöten.
Die vielleicht unerwartetste Auswirkung betrifft Landtiere. Elche und andere Säugetiere besuchen natürliche Salzlecken, um Natrium zu tanken. Aber im Winter wandern sie stattdessen oft auf gesalzene Straßen – und erhöhen damit das Risiko von Unfällen und Verkehrstoten.
Warum es schwierig ist, Alternativen zu Streusalz zu finden
Schneepflüge und ein riesiger Haufen Salz sind bereit für den ersten Schneefall am 17. Oktober 2013 in Buffalo, New York. (Christian Science Monitor/Getty Images)
Aus all diesen Gründen haben viele staatliche und lokale Behörden nach Möglichkeiten gesucht, den Einsatz von Streusalz zu reduzieren. Im Jahr 2013 gründete das US-Verkehrsministerium das Center for Environmentally Sustainable Transportation in Cold Climates (Zentrum für umweltverträglichen Verkehr in kalten Klimazonen), dessen stellvertretender Direktor Xianming Shi ist. Er stellt fest, dass es eine Handvoll verschiedener Ideen gibt:
1) Vorsalzung der Straße vor einem Sturm. Wenn die Behörden vor einem Sturm gewarnt werden, können sie im Vorfeld Salz auf die Straßen streuen. Dadurch wird verhindert, dass das Eis auf dem Straßenbelag haften bleibt, und es muss weniger nachgesalzen werden. Laut EPA kann der Salzverbrauch auf diese Weise um 41 bis 75 Prozent gesenkt werden und sollte am besten zwei Stunden vor dem Sturm erfolgen. Das Verdünnen des Salzes mit etwas Wasser, damit es sich besser verteilen lässt, kann ebenfalls helfen.
Der Nachteil? Das kann im Vorfeld etwas mehr kosten. Aber es hilft. Eine Studie der University of Waterloo aus dem Jahr 2010 ergab, dass eine Handvoll „bewährter Praktiken“ die örtlichen Chloridwerte um die Hälfte senken kann.
2) Intelligente Schneepflüge für einen präziseren Salzeinsatz. Shi hat an der Erforschung neuerer „intelligenter“ Schneepflüge mitgearbeitet, die nicht nur die Temperatur des Straßenbelags messen, sondern auch Reste von bereits gestreutem Salz sowie das Vorhandensein von Eis auf der Straße erkennen. Sie können dazu beitragen, den übermäßigen Einsatz von Salz zu verhindern, und werden bereits in einigen Städten eingeführt. Ähnlich verhält es sich mit neuerer Software für das Maintenance Decision Support System, die den Städten präzisere Wettervorhersagen liefert, damit sie das Salz gezielter einsetzen können.
3) Verwendung verschiedener Chemikalien. Natriumchlorid ist nicht die einzige Chemikalie, die den Gefrierpunkt von Wasser senken kann. Es ist nur am einfachsten und billigsten zu beschaffen. In den Neuenglandstaaten wird in Gebieten mit hohem Natriumgehalt im Wasser oft Kalziumchlorid verwendet, das zwar die Vegetation nicht abtötet, aber Beton und Metall stärker angreift.
4) Rüben- und Tomatensaft als Enteiser. Viele Städte verwenden jetzt Rüben- oder Gurkensaft, damit Salz und Sand auf den Straßen haften bleiben und weniger abfließen. (In Wisconsin wird zu diesem Zweck sogar Käsesole verwendet.) Das Gute daran? Rübensaft und Käsesole sind biologisch abbaubar und weniger schädlich für die Tierwelt. Sie verringern den Bedarf an Salz jedoch nur geringfügig und lösen das Problem nicht vollständig. Shi hat mit anderen Mischungen experimentiert, u. a. mit Gerstenresten aus Wodka-Destillerien, die noch weiter helfen könnten.
5) Straßenbelag, der nicht gefriert oder korrodiert. Der wirkliche Traum ist, dass wir eines Tages Straßenbeläge haben, die resistent gegen Frost sind, oder Straßen, die sich aufheizen können, um Eis zu schmelzen (vielleicht solarbetriebene Straßen). Shi sagt, dass dies noch in weiter Ferne liegt und wahrscheinlich sehr teuer sein wird. Es ist zum Beispiel unwahrscheinlich, dass wir selbstheizende Straßen in abgelegenen Gebirgspässen bekommen, wo Eis wirklich ein Problem ist. „Man wird diese Ideen wahrscheinlich zuerst auf Flughäfen oder beim Militär ausprobieren“, sagt er.
Der große Nachteil vieler dieser Lösungen ist, dass sie in der Regel mehr kosten, wie Shi anmerkt. Selbst angesichts der jüngsten Knappheit ist Salz außerordentlich billig, und die Städte haben nur ein begrenztes Budget für die Enteisung ihrer Straßen. Hinzu kommt, dass sie nicht unbedingt für alle indirekten Kosten aufkommen, wie die Korrosion der Lastwagen oder die Umweltschäden. „Wenn man das alles berücksichtigt, ist Salz wirklich teuer“, sagt er. „Aber wenn man das nicht tut, ist Salz immer noch die billigste Option, und wenn sich das nicht ändert, wird es in den nächsten 20 bis 30 Jahren nicht verschwinden.“
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