Als Argument für die Einführung eines generellen Tempolimits auf deutschen Autobahnen wird oft die Reduzierung des Schadstoffausstoßes angeführt. Laut Daten des Umweltbundesamtes würden sich bei einem Tempolimit von 120 km/h - bezogen auf den Autobahnverkehr - der CO2- (Kohlendioxid) und der HC-Ausstoß (Kohlenwasserstoffe) um jeweils 9 Prozent verringern, die NOx-Emissionen (Stickoxide) um 6 Prozent. Auf die Gesamtemissionen Deutschlands bezogen fällt der Effekt entsprechend geringer aus.
Die Daten beziehen sich auf das Jahr 1995 und nur auf das ehemalige politische Westdeutschland. Inzwischen haben sich folgende Bedingungen geändert: der gesamte CO2-Ausstoß der Bundesrepublik ist von 938 Millionen Tonnen auf 802 Millionen Tonnen (2016) zurückgegangen. Die Fahrleistung der PKW auf deutschen Autobahnen ist von 203 (2000) auf 244 (2016) Milliarden Kilometer angestiegen. Es ist ferner damit zu rechnen, dass die CO2-Messwerte von in Deutschland neu zugelassenen PKW in den kommenden Jahren steigen werden, da Hersteller den Kraftstoffverbrauch jetzt mittels neuem und genaueren WLTP-Verfahren (vormals NEFZ) messen müssen. Ein Anstieg ist schon jetzt zu beobachten.
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