StartÜberregionalFluglärm führt zu Gefäßschäden und Entwicklungsverzögerungen bei Kindern

Fluglärm führt zu Gefäßschäden und Entwicklungsverzögerungen bei Kindern

Wissenschaftliche Studien belegen molekulare Ursachen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und psychische Leiden

Jeden Tag donnern Tausende von Flugzeugen über deutsche Ballungsräume. Sie bringen Urlauber an ferne Strände, Geschäftsleute zu wichtigen Meetings und Waren in alle Welt. Doch der Komfort der globalen Vernetzung hat eine Kehrseite, die sich nicht in Euro und Cent beziffern lässt, sondern in der physischen und psychischen Gesundheit der Betroffenen. Die Klagen der Bevölkerung in der Nähe großer Flughäfen sind alles andere als unbegründete Hysterie. Sie basieren auf realen, täglichen Belastungen, deren gesundheitsschädigende Wirkung längst wissenschaftlich bewiesen ist.

Allein am Frankfurter Flughafen landeten im Jahr 2018 trotz bestehender Debatten sage und schreibe 1.098 Flugzeuge nach 23:00 Uhr – also in der gesetzlich definierten Nachtruhe – und 515 verspätete Starts wurden registriert. Diese Zahlen verdeutlichen ein strukturelles Problem des Luftverkehrs: Die Kapazitätsgrenzen am Boden und im Luftraum sind erreicht, während die Lärmbelastung für die Anwohner ungebremst hoch bleibt. Das Rhein-Main-Institut (RMI) stellte in einer vielbeachteten Untersuchung fest, dass der gegenwärtige Flugverkehr erhebliche Redundanzen aufweist. Durch eine intelligente Optimierung des europäischen Flugnetzes ließe sich die Zahl der Flugbewegungen auf ein Drittel reduzieren – bei völlig unveränderter Passagiertransportleistung. Statt 2.040 täglichen Flügen im untersuchten Netz würden 738 ausreichen. Doch solange solche Reformen ausbleiben, dringt der Schall weiterhin in die Schlafzimmer von Millionen Menschen.

Dabei ist Lärm nicht gleich Lärm. Fluglärm wird von den Betroffenen nachweislich als weitaus störender empfunden als andere Lärmquellen. Studien zeigen, dass Fluglärm Menschen subjektiv zehnmal so stark belästigt wie Straßenlärm und die Gesundheit entsprechend intensiver schädigt. Das liegt auch an der Art der Lärmverarbeitung im menschlichen Gehirn. Lärm erzeugt auf zweifache Weise Stress: Zum einen existiert eine direkte, unbewusste Verbindung zwischen dem Gehör und subkortikalen Strukturen des Gehirns, die reflexartig und unwillkürlich auf Lärmsignale reagieren. Zum anderen führt die kognitive Verarbeitung der Ruhestörung im Kortex zu Ärger, Frustration und chronischem Stress. Dieser doppelte Stresspfad setzt im Körper eine Kaskade von Reaktionen in Gang, die tiefgreifende biologische Schäden anrichten.

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Der kardiologische Durchbruch: Was Lärm auf Zellebene anrichtet

Dass Fluglärm krank macht, vermuteten Mediziner schon lange. Doch wie genau der Schall den Weg in die Herzkranzgefäße findet, blieb jahrelang ein Rätsel. Ein bahnbrechender wissenschaftlicher Durchbruch gelang im Jahr 2018 einem Forscherteam des Zentrums für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz um die Professoren Dr. Thomas Münzel und Dr. Andreas Daiber. In einer im renommierten European Heart Journal veröffentlichten Studie konnten die Wissenschaftler erstmals den molekularen Mechanismus entschlüsseln, über den Fluglärm Gefäßschäden verursacht.

Die kardiologische Forschung zeigt, dass simulierter Nachtfluglärm bereits nach einer einzigen Nacht drastische Auswirkungen auf den Organismus gesunder Menschen hat. Durch den nächtlichen Lärm steigt die Ausschüttung des Stresshormons Adrenalin signifikant an, während die Schlafqualität massiv beeinträchtigt wird. Dies führt zu einer sogenannten endothelialen Dysfunktion – einer akuten Funktionsstörung und Schädigung der innersten Schicht der Blutgefäße (Endothel). Das Endothel steuert die Weitstellung der Gefäße und reguliert den Blutdruck. Ist es beschädigt, verlieren die Arterien ihre Erweiterungsfähigkeit.

In aufwendigen Tiermodellen wiesen die Mainzer Forscher nach, dass Fluglärm zur massiven Bildung freier Radikale in den Gefäßwänden führt. Sie identifizierten zwei Radikal-bildende Enzyme, die für diesen oxidativen Stress verantwortlich sind: die Stickstoffmonoxidsynthase (NOS) und insbesondere das entzündungsfördernde Enzym phagozytische NADPH-Oxidase (Nox2), welches vor allem in Entzündungszellen vorkommt. Wird dieses Enzym Nox2 künstlich ausgeschaltet, bleiben fluglärmbedingte Schäden an Gefäßen und Gehirn vollständig aus. Dies liefert den endgültigen Beweis für die zentrale Rolle dieses Enzyms beim Lärmstress.

Besonders besorgniserregend ist, dass die Forschung einen sogenannten „Priming“-Effekt nachweisen konnte. Wer glaubt, der Körper gewöhne sich mit der Zeit an den nächtlichen Lärm, der irrt. Eine Beschallung mit 30 Überflügen in einer Nacht sensibilisiert die Gefäße derart, dass eine darauffolgende Nacht mit 60 Überflügen zu noch gravierenderen Gefäßschäden führt. Es findet also keine Gewöhnung statt; vielmehr nimmt das Ausmaß der Gefäßschädigung bei wiederholter Lärmexposition progressiv zu.

Die Parallelen, die die Kardiologen hierbei ziehen, sind alarmierend: Die durch den Lärm induzierte Gefäßschädigung ähnelt in ihrer Intensität und biochemischen Charakteristik den Gefäßschäden von Patienten mit Diabetes mellitus, extrem hohen Cholesterinwerten oder chronischem Tabakkonsum. Der entscheidende Unterschied ist jedoch sozialer Natur: „Das Cholesterin und den Blutzucker können wir senken, mit dem Rauchen aufhören, dem Fluglärm können wir aber nicht aus dem Weg gehen!“

Die epidemiologische Beweislast: Die NORAH-Studie und das Herzkreislaufrisiko
Was die Mainzer Kardiologen im Labor und an gesunden Probanden im Detail beobachteten, spiegelt sich im großen Maßstab in der Bevölkerung wider. Den unumstößlichen statistischen Beweis hierfür lieferte die NORAH-Studie (Noise-Related Annoyance, Cognition, and Health), die bis heute als eine der weltweit umfassendsten Untersuchungen zu den gesundheitlichen Auswirkungen von Verkehrslärm gilt.

Im Rahmen des Teilmoduls „Krankheitsrisiken“ werteten die Wissenschaftler anonymisierte Routinedaten von rund einer Million gesetzlich versicherten Menschen im Rhein-Main-Gebiet aus. Durch den Abgleich von exakt berechneten Lärmbelastungen an den Wohnadressen der Versicherten mit klinisch gesicherten Diagnosen konnte das Konsortium den direkten Zusammenhang zwischen Fluglärm und schweren Erkrankungen analysieren.

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Die Ergebnisse der NORAH-Studie belegen zweifelsfrei, dass chronischer Fluglärm das Risiko für lebensgefährliche Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht:

Herzinsuffizienz (Herzschwäche): Das Risiko, eine Herzinsuffizienz zu entwickeln, steigt signifikant mit der Lärmbelastung an. Ein kontinuierlicher nächtlicher Maximalpegel erhöht das Erkrankungsrisiko statistisch messbar.

Schlaganfall: Auch beim Schlaganfall wiesen die Forscher einen statistisch signifikanten Zusammenhang zu allen untersuchten Verkehrslärmarten nach. Bei Fluglärm zeigte sich eine signifikante Erhöhung des Schlaganfall-Risikos insbesondere dann, wenn die nächtlichen maximalen Fluglärmpegel in die Berechnung einbezogen wurden.

Herzinfarkt: Für Personen, die im Untersuchungszeitraum verstarben, konnte ebenfalls ein signifikanter Zusammenhang zum Fluglärm belegt werden. Je nach untersuchter Personengruppe und spezifischer Lärmart steigt das Erkrankungsrisiko pro zehn Dezibel Zunahme der Lärmbelastung um bis zu 3,9 Prozent.

Diese Ergebnisse decken sich mit älteren epidemiologischen Daten, wie der bekannten HYENA-Studie oder der Studie „Risikofaktor nächtlicher Fluglärm“ von Prof. Greiser am Flughafen Köln/Bonn, die ebenfalls ein drastisch erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf- und Kreislauferkrankungen durch nächtlichen Fluglärm aufzeigten. Zudem belegt eine im International Journal of Cardiology veröffentlichte Querschnittsstudie der Gutenberg-Gesundheitsstudie, dass Menschen, die sich durch Lärm belästigt fühlen, signifikant häufiger an Vorhofflimmern erkranken.

Die unsichtbare Narbe: Depressionen und Ängste im Schatten des Lärms

Lärm schädigt nicht nur die Blutgefäße, sondern hinterlässt auch tiefe Spuren in der menschlichen Psyche. Chronischer Fluglärm raubt den Betroffenen die dringend benötigte Erholung und führt zu einer dauerhaften Aktivierung des Nervensystems. Die Folge sind gravierende psychische Erkrankungen.

Einen erschreckend deutlichen Zusammenhang zwischen Fluglärm und psychischen Leiden wies die renommierte Gutenberg-Gesundheitsstudie des Universitätsklinikums Mainz unter der Leitung von Prof. Beutel nach. Die Daten zeigen: Mit steigender Lärmbelästigung nehmen Depressionen und Angstzustände in der Bevölkerung steil und linear zu. Bei mäßigem Fluglärm verzeichneten die Forscher bereits einen Anstieg von Depressionen um 23 Prozent. Bei extremer, subjektiv empfundener Lärmbelästigung verdoppelt sich das Risiko für Depressionen und Ängste im Vergleich zu gering belasteten Personen sogar.

Auch die NORAH-Studie widmete sich diesem Aspekt intensiv und untersuchte das Risiko für depressive Episoden anhand von Krankenkassendaten. Die Wissenschaftler errechneten, dass das Risiko, eine Depression zu entwickeln, im Durchschnitt um 8,9 Prozent pro zehn Dezibel Anstieg der Fluglärmbelastung zunimmt. Im Vergleich zu Schienenlärm (3,9 % Risikoanstieg pro 10 dB) und Straßenlärm (4,1 % pro 10 dB) weist der Fluglärm damit die mit Abstand steilste Risikokurve auf.

Die biologische Erklärung für diese psychischen Effekte fanden die Mainzer Kardiologen ebenfalls im Erbgut der Betroffenen. Durch nächtliche Lärmbelastung gerät die circadiane Rhythmik – also der natürliche Tag-Nacht-Rhythmus des Körpers – völlig aus dem Takt. Verantwortlich hierfür ist die Fehlregulation des Transkriptionsfaktors FoxO3 durch den simulierten Nachtfluglärm, was zu einem gestörten Genexpressions-Netzwerk führt. Diese Störung der inneren Uhr ist ein bekannter, starker Treiber für Schlafstörungen, metabolische Störungen und eben psychische Erkrankungen wie Depressionen.

Die verletzlichsten Opfer: Wie Fluglärm die kognitive Entwicklung unserer Kinder bremst
Während Erwachsene zumindest theoretisch Strategien entwickeln können, um mit Stress umzugehen, sind Kinder dem Lärm ihrer Umwelt schutzlos ausgeliefert. Dennoch wird ihre besondere Schutzbedürftigkeit in der politischen Debatte oft ignoriert – ein Umstand, den Mediziner wie der Internist Dr. Ernst Scheuermann scharf kritisieren: „Wir schützen Kinder vor asbestverseuchten Schulen, Weichmachern im Plastikspielzeug oder Acrylamid in Pommes Frites, doch die viel größere Gesundheitsbedrohung durch Fluglärm nehmen wir nicht ernst.“

Die wissenschaftlichen Belege für die schädliche Wirkung von Fluglärm auf Kinder sind erdrückend. Eine im Umfeld des Münchner Flughafens durchgeführte Studie der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) wies bei Kindern, die im Einzugsbereich von Flugschneisen leben, chronische Schlafstörungen, eine signifikante Erhöhung des Blutdrucks sowie eine dauerhaft vermehrte Ausschüttung von Stresshormonen nach. Was als gelegentliche Befindlichkeitsstörung beginnt, manifestiert sich bei den Jüngsten im Laufe der Zeit als chronische Erkrankung.

Besonders dramatisch sind die Auswirkungen auf die geistige Leistungsfähigkeit. Das Modul „Entwicklung“ der NORAH-Kinderstudie untersuchte 1.243 Grundschulkinder der zweiten Klasse an 29 Grundschulen im Rhein-Main-Gebiet. Die Ergebnisse zeigen einen klaren, linearen und statistisch hochsignifikanten Zusammenhang zwischen der Fluglärmbelastung an Schulen und den kognitiven Fähigkeiten der Kinder:

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Verzögerung des Lesenlernens: Eine Zunahme des Dauerschallpegels um zehn Dezibel (A) verzögert das Lesenlernen der Grundschulkinder um genau einen Monat.

Erhöhter Rückstand in stark belasteten Gebieten: In den am stärksten von Fluglärm betroffenen Gebieten des Untersuchungsraums wiesen die Zweitklässler einen durchschnittlichen Leserückstand von zwei Monaten auf.

Auswirkungen ohne Migrationshintergrund: Betrachtet man isoliert die Kinder ohne Migrationshintergrund, war der Effekt sogar noch deutlicher: Hier führte eine Lärmzunahme um 10 dB(A) zu einem Leserückstand von 1,5 Monaten. Der Unterschied zwischen den am höchsten und den am geringsten belasteten Kindern betrug in dieser Gruppe volle drei Monate.

Interessanterweise konnte die NORAH-Studie ausschließen, dass der Lärm die sogenannten „Vorläuferfertigkeiten“ des Lesens (wie die phonologische Bewusstheit oder die Lautverarbeitung) schädigt, die Kinder bereits vor dem Schuleintritt erwerben. Der Schaden entsteht direkt während des Lernprozesses in der Schule.

Die kardiologische Forschung der Universitätsmedizin Mainz liefert auch hierfür eine plausible neurobiologische Erklärung: Fluglärm führt im Gehirn zu einer signifikanten Herunterregulierung der neuronalen Stickstoffmonoxid (NO)-Synthase. Dieses Enzym ist im Gehirn maßgeblich für die Prozesse des Lernens und der Gedächisbildung verantwortlich. Wird seine Funktion durch den Lärm blockiert, leidet die kognitive Leistungsfähigkeit unmittelbar. Fluglärm an Schulen ist somit nicht nur ein Störfaktor für den Unterricht, sondern greift direkt in die neurologische Entwicklung der Kinder ein.

Ein klares Mandat für die Politik: Die Forderungen der Wissenschaft
Die wissenschaftliche Faktenlage ist erdrückend und lässt keinen Spielraum für Zweifel oder Aufschub. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat im Jahr 2018 in ihren strengen Umweltlärmrichtlinien für die europäische Region klare Leitlinien formuliert. Sie stuft Umweltlärm als eines der drängendsten öffentlichen Gesundheitsprobleme ein. Zum Schutz der Bevölkerung empfiehlt die WHO dringend:

Eine Begrenzung der durchschnittlichen Fluglärmbelastung über den Tag auf unter 45 Dezibel (Lden), da oberhalb dieses Wertes signifikante gesundheitliche Schäden nachgewiesen sind.

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Eine Begrenzung der nächtlichen Fluglärmbelastung auf unter 40 Dezibel (Lnight), um schwere Schlafstörungen und deren physiologische Folgen zu verhindern.

Von diesen Werten sind deutsche Realitäten an Verkehrsflughäfen meilenweit entfernt. Um die Gesundheit der Bevölkerung effektiv zu schützen, fordern führende Mediziner und Wissenschaftler konsequente politische Konsequenzen. Das wichtigste und dringlichste Ziel muss der Schutz der Nachtruhe sein. Ein striktes und lückenloses gesetzliches Nachtflugverbot in der Kernzeit von 22:00 Uhr abends bis 06:00 Uhr morgens ist medizinisch absolut notwendig, um den zerstörerischen Kreislauf aus Schlafentzug, endothelialer Dysfunktion und chronischen Herzerkrankungen zu durchbrechen.

Zudem muss ein aktiver Lärmschutz betrieben werden, der an den Ursachen ansetzt. Die Reduzierung redundant fliegender Maschinen, wie sie das Rhein-Main-Institut vorschlägt, könnte ohne Mobilitätsverlust sofort Millionen Menschen entlasten. Solange die Politik jedoch wirtschaftliche Interessen der Airlines und Flughafenbetreiber über das verfassungsrechtlich garantierte Recht auf körperliche Unversehrtheit der Bürger stellt, bleibt der Himmel über Deutschland ein Krankheitsherd. Die Wissenschaft hat geliefert – nun muss die Politik handeln.

Wissenschaftliche Quellen und Primärstudien

  1. NORAH-Kinderstudie (Modul „Entwicklung“, 2014): „Wirkungen von Fluglärm auf kognitive Leistungen und Lebensqualität bei Grundschulkindern im Umfeld des Flughafens Frankfurt/Main“. Durchgeführt im Auftrag der Gemeinnützigen Umwelthaus GmbH unter wissenschaftlicher Leitung der TU Kaiserslautern (Prof. Dr. Maria Klatte).
  2. Kardiologische Fluglärmstudien der Universitätsmedizin Mainz (2013, 2017 & 2018):
    • Swenja Kröller-Schön, Thomas Münzel, Andreas Daiber et al.: „Crucial role for Nox2 and sleep deprivation in aircraft noise-induced vascular and cerebral oxidative stress, inflammation and gene regulation“, veröffentlicht im European Heart Journal (2018; doi: 10.1093/eurheartj/ehy333).
    • Thomas Münzel, Andreas Daiber et al.: „Effects of noise on vascular function, oxidative stress, and inflammation: mechanistic insight from studies in mice“, veröffentlicht im European Heart Journal (2017; doi: 10.1093/eurheartj/ehx081).
  3. WHO Environmental Noise Guidelines for the European Region (2018): Herausgegeben vom Regionalbüro für Europa der Weltgesundheitsorganisation (Kopenhagen/Bonn). Systematisches Review über die Evidenz von Lärmwirkungen auf die Gesundheit.
  4. NORAH-Krankheitsrisikostudie (Gesundheitsmodul, 2015): „Verkehrslärm und Krankheitsrisiken“. Sekundärdatenbasierte Fallkontrollstudie über die Auswertung der Krankenkassendaten von ca. einer Million Versicherten im Rhein-Main-Gebiet. Koordiniert durch die Gemeinnützige Umwelthaus GmbH.
  5. Gutenberg-Gesundheitsstudie (GHS) des Universitätsklinikums Mainz (2016/2018): Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Lärmbelästigung, Vorhofflimmern, Ängsten und Depressionen. Veröffentlicht unter anderem im International Journal of Cardiology (2018; doi: 10.1016/j.ijcard.2018.03.126).