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Emissionswerte NOx, PM10, PM2.5, SO2 1989 bis 2009 (Umweltatlas)

Entwicklung der Luftqualität 1989 bis 2009: NOx-, SO2-, Feinstaub-Emissionen auf Grundlage eines 1x1km Rasters

Luftqualität 2019: NO2-Rückgang setzt sich fort

Noch etliche Städte über dem NO2-Grenzwert – erstmals keine Überschreitung bei Feinstaub, hohe Ozon-Spitzen 2019 wurde der Jahresmittelgrenzwert für Stickstoffdioxid (NO2) von 40 µg/m³ Luft an rund 20 Prozent der verkehrsnahen Messstationen überschritten. 2018 waren es noch 42 Prozent. Insgesamt ist die Belastung mit Stickstoffdioxid deutschlandweit weiter rückläufig. Das zeigt die vorläufige Auswertung der Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (UBA). Hierbei sind überwiegend nur die etwa 400 automatisch messenden Stationen berücksichtigt. Die Daten von ca. 130 der 140 in Laboren analysierten Passivsammlern liegen erst im Mai 2020 vor. Beim Feinstaub gab es 2019 erstmals keine Überschreitungen des derzeit geltenden Grenzwertes. Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes (⁠ UBA ⁠): „Dass die Luft besser wird, ist erfreulich, und zeigt, dass Umweltpolitik wirkt. Bund, Länder und Kommunen, die viel für bessere Luft investiert haben, können den Erfolg nun an den niedrigeren Messwerten ablesen. Der bereits 1999 beschlossene NO2-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit muss seit 10 Jahren eingehalten werden. Trotz der Erfolge liegen immer noch etliche deutsche Städte über dem Grenzwert. Aktuell sind es 19, wenn alle Daten ausgewertet sind, könnte die Zahl noch auf 25 bis 30 Städte steigen.“ Hauptquelle der Stickstoffoxide in Städten ist der Straßenverkehr und hier vor allem Diesel-Pkw. Dirk Messner: „Heute haben moderne Diesel-Autos der Abgasnorm Euro 6d-TEMP auch auf der Straße niedrige Stickstoffoxid-Emissionen, was zur Abnahme der NO2-Belastung beiträgt. Dies zeigt, dass wir schon längst die Grenzwerte in den Städten hätten einhalten können, wenn bereits ältere Diesel-Pkw sauber gewesen wären, und zwar nicht nur auf dem Prüfstand, sondern real auf der Straße. Und eins bleibt klar: Der beste Garant für saubere Luft in den Städten sind weniger Autos auf den Straßen.“ Der Rückgang der mittleren NO2-Konzentrationen an verkehrsnahen Messstationen um etwa drei Mikrogramm pro Kubikmeter lässt sich auf mehrere Faktoren zurückführen: Lokale Maßnahmen wie zum Beispiel Tempolimits, Fahrverbote oder der Einsatz schadstoffärmerer Busse, nationale Maßnahmen wie Softwareupdates sowie die jährlich stattfindende Erneuerung der Fahrzeugflotte und meteorologische Einflüsse, die die Ausbreitung von Luftschadstoffen beeinflussen. Modellierungen zeigen, dass Softwareupdates und Flottenerneuerung 2019 eine Minderung von ein bis zwei Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter bewirkten. Davon sind rund drei Viertel auf neue, sauberere Fahrzeuge zurückzuführen und nur etwa ein Viertel auf die Wirkung der Softwareupdates. Im Sinne des Gesundheitsschutzes müssen die NOx-Emissionen während des gesamten Fahrzeuglebens niedrig bleiben. Bei der Weiterentwicklung der europäischen Abgasnormen (Post-Euro-6/VI-Gesetzgebung) sollten daher die Anforderungen an die Dauerhaltbarkeit der Abgasreinigungssysteme erhöht werden. Zudem sollte in der regelmäßig durchzuführenden Abgasuntersuchung (AU) die Messung der NOx-Emissionen aufgenommen werden, um die Wirksamkeit der Stickstoffoxid-Katalysatoren überprüfen und mögliche Defekte frühzeitig erkennen zu können. Feinstaub (⁠ PM10 ⁠): 2019 war das am geringsten mit Feinstaub belastete Jahr seit Beginn der Feinstaubmessungen Ende der 1990er Jahre. Die Feinstaubgrenzwerte (höchstens 35 Tage pro Jahr über 50 µg/m³ Luft im Tagesmittel und maximal 40 µg/m³ Luft im Jahresmittel) wurden erstmals deutschlandweit eingehalten. Dirk Messner: „Was zunächst wie ein Erfolg klingt, ist im Sinne des Gesundheitsschutzes leider noch nicht ausreichend. Feinstaub ist ein deutlich größeres Gesundheitsproblem als Stickstoffoxide – global und auch in Deutschland. Die Grenzwerte für Feinstaub sind mittlerweile mehr als 20 Jahre alt und bedürfen dringend einer Anpassung an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠). Solange die von der WHO empfohlenen, deutlich niedrigeren Werte nicht eingehalten werden, ist der Schutz der menschlichen Gesundheit vor Feinstaub noch nicht ausreichend. Auch die EU-Kommission hat im europäischen Green Deal festgestellt, dass eine Überarbeitung der Grenzwerte notwendig ist. Dies empfehlen wir auch: Um die Gesundheit der Menschen zu schützen sollten die Feinstaub-Grenzwerte strenger werden.“ Auf der Grundlage wissenschaftlicher Studien empfiehlt die WHO, dass die PM10-Konzentrationen den Wert von 20 µg/m3 im Jahresmittel nicht überschreiten sollen. Hintergrund ist die erhebliche gesundheitliche Gefahr, die von Feinstaub ausgeht. Laut der Studie zur weltweiten Krankheitslast (oder: Global Burden of Disease Studie) des Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) sind statistisch gesehen weltweit im Jahr 2017 etwa 2,9 Millionen Todesfälle auf die Feinstaubbelastung (⁠ PM2,5 ⁠) zurückzuführen. Im Vergleich dazu sind es für Rauchen und Alkohol, als die klassischen Risiken, etwa 7 beziehungsweise 2,8 Millionen Todesfälle. Feinstaub gehört weltweit, in Europa und in Deutschland zu den 10 Risikofaktoren mit der höchsten Krankheitslast. Für Europa geht das IHME von etwa 415.000 attributablen Todesfällen aus. Eigene Berechnungen des UBA zeigen im jährlichen Durchschnitt für Deutschland etwa 44.900 attributable Todesfälle. 2019 wurde an 13 Prozent aller Messstationen der WHO Richtwert im Jahresmittel nicht eingehalten. Die Empfehlung der WHO in Bezug auf die Tagesmittelwerte (höchstens drei Tage pro Jahr über 50 µg/m³ im Tagesmittel) hielten rund ein Drittel (36%) aller Messstationen in Deutschland nicht ein. Dirk Messner: „Während der Ausstoß von Feinstaub aus Verbrennungsmotoren schon länger zurück geht, sollten besonders die Emissionen aus der Landwirtschaft und aus Holzfeuerungen reduziert werden.“ Ozon: Im Vergleich zu den letzten 20 Jahren war 2019 ein durchschnittlich mit Ozon belastetes Jahr. Die außergewöhnlich hohen Temperaturen von 40° Celsius und mehr in den Tagen Ende Juli 2019 führten jedoch zu zahlreichen Überschreitungen der Informations- und Alarmschwelle (180 bzw. 240 µg/m³ Luft) und einem Maximalwert über 300 µg/m³ Luft. Zudem wurde das Langfristziel zum Schutz der Gesundheit (maximal 120 µg/m³ Luft im Mittel über 8 Stunden) wie bereits im Vorjahr an allen 260 Stationen überschritten, und zwar an durchschnittlich 24 Tagen pro Station. Die Empfehlung der WHO, 100  µg/m3 Luft im 8-Stundenmittel nicht zu überschreiten, wurde, wie auch in der Vergangenheit, weit verfehlt. Ozon wird bei intensiver Sonneneinstrahlung durch komplexe Reaktionen aus Vorläuferschadstoffen − überwiegend Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen − gebildet. Stickstoffoxide stammen zum großen Teil aus dem Verkehrsbereich, flüchtige organische Stoffe aus der Verwendung von Lösemitteln, wie Farben und Lacke, Klebstoffe, Reinigungsmitteln. Aber auch viele Pflanzenarten geben flüchtige organische Verbindungen (biogene ⁠ VOC ⁠ bzw. BVOC) ab und liefern daher, neben den vom Menschen verursachten Emissionen, selbst Vorläuferstoffe für die Ozonbildung. Das Ausmaß des Einflusses der BVOC auf die Ozonbildung wird neben anderen Faktoren – wie z.B. Vegetationscharakteristik, Schädlingsbefall – maßgeblich von der Lufttemperatur und der Wasserversorgung der Pflanzen beeinflusst. Hohe Temperaturen über 30° Celsius führen bei ausreichender Wasserversorgung zu einem starken Anstieg der BVOC-Emissionen, die zur verstärkten Ozonbildung beitragen. Dirk Messner: „Hitzeperioden werden im Zuge des Klimawandels künftig häufiger auftreten, was hohe Ozonspitzen nach sich ziehen könnte. Um gesundheitliche Risiken durch Ozon zu verringern müssen wir die Emissionen der von Menschen verursachten Ozonvorläuferstoffe deutlich mindern.“

Luftqualität 2020: Nur noch wenige Städte über Stickstoffdioxid-Grenzwert

Corona-Pandemie beeinflusste Luftqualität nur leicht 2020 wurde der Jahresmittelgrenzwert für Stickstoffdioxid (NO2) von 40 µg/m³ Luft voraussichtlich nur noch an rund drei bis vier Prozent der verkehrsnahen Messstationen überschritten. 2019 waren es noch 21 Prozent. Insgesamt ist die Belastung mit Stickstoffdioxid deutschlandweit damit weiter deutlich rückläufig. Das zeigt die vorläufige Auswertung der Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (Stand 01.02.2021) von bislang rund 400 Messstationen. Waren im Jahr 2019 noch 25 Städte von der Überschreitung des NO 2 -Grenzwertes betroffen, so werden es 2020 deutlich weniger als zehn sein. Nach Auswertung der bereits jetzt vorliegenden Daten der automatisch messenden Stationen liegen auf jeden Fall München und Hamburg über dem Grenzwert mit einem Jahresmittelwert von 54 bzw. 41 Mikrogramm NO 2 pro Kubikmeter Luft. Nach Auswertung der Daten von ca. 140 Passivsammlern, die im Labor analysiert werden müssen und deren Ergebnisse erst im Mai vorliegen, sind jedoch Überschreitungen in weiteren Städten wie z. B. Stuttgart zu erwarten. Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes (⁠ UBA ⁠): „Es ist erfreulich, dass sich die positive Entwicklung der letzten Jahre fortsetzt. Allerdings muss man auch feststellen: Den bereits 1999 beschlossenen Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit hätte Deutschland seit 2010 einhalten müssen. Dass neu zugelassene Dieselautos erst seit kurzer Zeit die Grenzwerte auch auf der Straße einhalten, ist der Hauptgrund für die rund zehnjährige Misere.“ Hauptquelle der Stickstoffoxide in Städten ist der Straßenverkehr und hier vor allem Diesel-Pkw. Nur moderne Diesel-Pkw der Abgasnormen Euro 6d-TEMP und Euro 6d emittieren nicht nur auf dem Prüfstand, sondern auch auf der Straße deutlich weniger Stickstoffoxide. Modellierungen des UBA zeigen, dass Softwareupdates und Flottenerneuerung im Jahr 2020 zusammen eine deutliche Minderung von rund drei Mikrogramm NO 2 pro Kubikmeter bewirkten. Davon sind rund zwei Drittel auf die neuen, deutlich saubereren Fahrzeuge zurückzuführen, ein Drittel auf die Softwareupdates. „Hätten alle Fahrzeuge auf deutschen Straßen die Abgas-Grenzwertvorgaben auch im Realbetrieb eingehalten, hätte es 2020 gar keine Überschreitungen mehr gegeben. Es ist zudem bedauerlich, dass sich Software-Updates so hingezogen haben und es kaum Hardware-Nachrüstungen gab“, so Messner. Neben Verbesserungen an den Fahrzeugen direkt sanken die mittleren NO 2 -Konzentrationen an verkehrsnahen Messstationen im Schnitt um ein weiteres Mikrogramm durch lokale Maßnahmen wie Tempolimits und Fahrverbote sowie den Einsatz schadstoffärmerer Busse, meteorologische Einflüsse, die die Ausbreitung von Luftschadstoffen begünstigen oder verschlechtern, und in geringem Umfang auch die Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie. Die an verkehrsnahen Messstationen in Städten gemessenen NO 2 -Konzentrationen sanken im Zeitraum des Corona-Lockdowns im Frühjahr 2020 im Mittel um 20 bis 30 Prozent. Dies zeigen Auswertungen, in denen die meteorologischen Einflüsse herausgerechnet wurden. Abhängig vom jeweiligen Verkehrsrückgang und den meteorologischen Randbedingungen fiel die Abnahme regional und lokal jedoch sehr unterschiedlich aus. Da sich der Verkehrsrückgang durch den Lockdown vor allem auf den Zeitraum von vier Wochen (23.3. bis 19.4.) beschränkte, ist der Einfluss auf die NO 2 -Jahresmittelwerte gering und der zugehörige Rückgang sollte in etwa bei einem Mikrogramm NO 2 pro Kubikmeter Luft oder darunter liegen. Einige Gemeinden setzen für bessere Luft auch auf Luftfilteranlagen oder sperren Fahrspuren direkt vor den Messstationen. Dazu Dirk Messner: „Die Luft in unseren Städten soll dauerhaft und grundlegend besser werden. Eine vorübergehende Reduktion des Verkehrsaufkommens zählt ebenso wenig dazu wie Filteranlagen, die die Luft nur im nahen Umfeld der Luftmessstation reinigen. Solche Anlagen, die in einigen Städten aufgestellt sind, reduzieren zwar die Konzentrationen unmittelbar vor Ort, tragen aber nicht flächendeckend zu einer guten Luftqualität bei.“ Feinstaub: 2020 war das am geringsten mit Feinstaub belastete Jahr seit Beginn der Feinstaubmessungen Ende der 1990er Jahre. Die Feinstaubgrenzwerte für PM 10 und PM 2,5 wurden deutschlandweit eingehalten. Die Grenzwerte für Feinstaub sind jedoch mehr als 20 Jahre alt und bedürfen einer Anpassung an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠), die aktuell gerade ihre Empfehlungen erneut überarbeitet und einem verbesserten Gesundheitsschutz anpassen wird. Aktuell empfiehlt die WHO, dass die PM 10 -Konzentrationen den Wert von 20 µg/m 3 im Jahresmittel nicht überschreiten sollen. An etwa vier Prozent (2019: 13 Prozent) aller Messstationen wurde dieser Empfehlung 2020 nicht entsprochen. Die Empfehlung der WHO in Bezug auf die Tagesmittelwerte (höchstens drei Tage pro Jahr über 50 µg/m³ im Tagesmittel) hielten rund 12 Prozent (2019: 36 Prozent) aller Messstationen in Deutschland nicht ein. Die WHO-Empfehlungen für die noch kleineren Partikel PM 2,5 wurden im Jahr 2020 noch deutlicher als die für PM 10 überschritten: An 86 Prozent aller Stationen lagen die PM 2,5 -Tagesmittelwerte an mehr als 3 Tagen über der Schwelle von 25 µg/m³, und an 11 Prozent über der Schwelle von 10 µg/m³ für das Jahresmittel. Der EU-weite Grenzwert liegt bei 25 µg/m³. Die außergewöhnlich geringe Feinstaubbelastung im Jahr 2020 ging mit einem extrem milden und feuchten Winter einher: Der Winter 2020 war laut Deutschem Wetterdienst der zweitwärmste seit Aufzeichnungsbeginn und auch die Monate November und Dezember waren milder als normal. Gerade bei typischen, winterlichen Wetterepisoden sind die Feinstaubwerte aber hoch. Bei solchen Wetterlagen ist auch in Zukunft nicht auszuschließen, dass es zu Überschreitungen des PM 10 -Tagesmittelgrenzwertes kommt. Die Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie hatten nur einen geringen Einfluss auf die Feinstaubkonzentrationen, da der Straßenverkehr im Vergleich zu den Stickstoffoxiden wesentlich weniger zur Feinstaubbelastung beiträgt. Feinstaub hat erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit. Laut Schätzungen der Europäischen Umweltagentur konnten 2018 in Deutschland etwa 63.100 vorzeitige Todesfälle und entsprechend 710.900 verlorene Lebensjahre auf die Belastung der Bevölkerung mit PM 2.5 zurückgeführt werden. Mit 9.200 und 4.000 vorzeitigen Todesfällen oder entsprechend 103.500 und 46.600 verlorenen Lebensjahren wurde für NO 2 und Ozon eine deutlich geringere Krankheitslast ermittelt. Dirk Messner: „Angesichts der positiven Entwicklung beim Stickstoffdioxid liegt die zentrale Herausforderung nun bei der Reduktion der Feinstaubbelastung. Es bedarf weiterer Anstrengungen von Bund, Ländern und Kommunen, um das Gesundheitsrisiko durch Feinstaub weiter zu verringern. Dabei ist es notwendig, besonderes Augenmerk auf die nicht-verbrennungsbedingten Partikelemissionen aus dem Abrieb von Bremsscheiben, Kupplungen und Reifen, auf die Emissionen aus Holzfeuerungen sowie die sekundäre Feinstaubbelastung aus den Ammoniakemissionen der Landwirtschaft zu legen.“ Ozon: Im Vergleich zu den letzten 20 Jahren war 2020 ein eher unterdurchschnittlich mit Ozon belastetes Jahr. Der Alarmschwellenwert von 240 µg/m³ wurde nicht überschritten. Zu Überschreitungen der Informationsschwelle von 180 µg/m³ kam es an 13 Tagen. Die Überschreitungen der Informationsschwelle treten von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich oft auf. So ragt beispielsweise der „Jahrhundertsommer“ 2003 deutlich heraus. Grund für die starken Schwankungen der Ozonspitzen über die Jahre hinweg ist die hohe Abhängigkeit der Ozonkonzentrationen vom ⁠ Wetter ⁠. Denn Ozon wird im Gegensatz zu Feinstaub und Stickstoffdioxid nicht direkt emittiert, sondern aus bestimmten Vorläuferstoffen (Stickstoffoxide und flüchtige organische Verbindungen) bei intensiver Sonneneinstrahlung gebildet. Bei länger anhaltenden sommerlichen Hochdruckwetterlagen kann sich das so gebildete Ozon in den unteren Schichten der ⁠ Atmosphäre ⁠ anreichern und dort zu erhöhten Werten führen. Das Langfristziel zum Schutz der Gesundheit (maximal 120 µg/m³ im Mittel über 8 Stunden) wurde wie bereits im Vorjahr an allen 260 Stationen überschritten, und zwar an durchschnittlich 17 Tagen pro Station. Die Empfehlung der WHO, 100 µg/m 3 im 8-Stundenmittel nicht zu überschreiten, wurde ebenso unverändert weit verfehlt.

Luftqualität 2016: Stickstoffdioxid weiter Schadstoff Nummer 1

Geringere Belastung durch Feinstaub und Ozon Auch 2016 war die Luft in deutschen Städten zu stark mit Stickstoffdioxid belastet. Das zeigt die Auswertung der vorläufigen Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (UBA). An gut 57 Prozent der verkehrsnahen Messstationen wurde der Grenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) im Jahresmittel überschritten. Seit 2010 zeigt sich ein nur leicht abnehmender Trend. Beim Feinstaub sind dagegen deutliche Fortschritte zu verzeichnen: 2016 ist das Jahr mit den niedrigsten Belastungen seit 2000. Auch die Ozonkonzentrationen waren im Vergleich zu den letzten 20 Jahren eher niedrig. Für Ozon und Feinstaub werden aber weiter die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen Werte deutlich überschritten; diese sind wesentlich strenger als die geltenden EU-Grenzwerte. „Seit Jahrzehnten gefährdet Stickstoffdioxid unsere Gesundheit“, sagte Maria Krautzberger, Präsidentin des ⁠ UBA ⁠. „Schuld sind in den Städten vor allem alte Diesel-Autos. Es kann aus Sicht des Gesundheitsschutzes nicht akzeptiert werden, dass die Kommunen keine Handhabe haben, um beispielsweise Dieselautos mit hohem Ausstoß aus den belasteten Innenstädten auszuschließen. Deutschland ist auch gegenüber der EU verpflichtet, für saubere Luft in den Städten zu sorgen. Dazu kann die Blaue Plakette einen wichtigen Beitrag leisten. Die Kommunen brauchen eine bundeseinheitliche Regelung, die festlegt, wer die blaue Plakette bekommt und wer nicht. Schließlich geht es darum, die Gesundheit ihrer Bürgerinnen und Bürger zu schützen.“ Feinstaub (⁠ PM10 ⁠): Außer zu Beginn des Jahres blieben besonders feinstaubbegünstigende Wetterlagen aus, so dass 2016 die geringste Feinstaubbelastung seit 2000 gemessen wurde. Nur an der verkehrsnahen Messstation am Stuttgarter Neckartor wurde erneut der EU-Grenzwert überschritten (PM10-Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ an mehr als 35 Tagen im Jahr). Das UBA ist dennoch besorgt: Der von der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠) empfohlene Wert von 20 µg/m3 im Jahresmittel wurde an fast einem Viertel aller Messstationen (24 Prozent) überschritten. Krautzberger: „Bund, Länder und Kommunen müssen und können gemeinsam weitere Anstrengungen unternehmen, um das Gesundheitsrisiko durch Feinstaub zu verringern.“ Dazu ist es dringend erforderlich, die direkte Freisetzung von Feinstaub aus privaten Holzfeuerungen zu reduzieren, aber auch die Freisetzung von gasförmigen Schadstoffen wie Ammoniak aus der Landwirtschaft, aus denen sich später Feinstaubpartikel bilden. Ozon: Anders als der ⁠ Hitzesommer ⁠ 2015 war der Sommer 2016 eher wechselhaft und es traten keine lang anhaltenden Schönwetterperioden auf, die die Ozonbildung hätten begünstigen können. Dennoch überschritten 21 Prozent aller Messstationen den Zielwert (der maximale Ozon-8-Stunden-Wert eines Tages darf an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr – gemittelt über 3 Jahre – den Wert von 120 µg/m3 überschreiten). Mit dem ⁠ Klimawandel ⁠ steigt das Risiko hoher Ozonkonzentrationen. Die extreme Hitze im Sommer des Jahres 2015 war ein Beispiel für Temperaturen, welche in Zukunft immer häufiger zu erwarten sein werden. Das UBA-Forschungsprojekt KLENOS (⁠ Klima ⁠ Energie Ozon Staub) rechnet bis 2050 mit einen Anstieg von 30 Prozent bei den Ozon-Überschreitungstagen (Tage mit einem maximalen 8-Stunden-Mittelwert über dem Schwellenwert von 120 µg/m3). Lokal, insbesondere in Süddeutschland, könnte der Anstieg sogar noch größer ausfallen. Das Problem kann allerdings begrenzt werden, wenn die Emissionen der Vorläuferstoffe des Ozons sinken – das sind vor allem Stickstoffoxide aus dem Verkehr und flüchtige organische Verbindungen aus Lösemitteln in Farben und Lacken. „Nur wenn wir unsere Stickoxidemissionen in den Griff bekommen, können wir erhöhte Ozonbelastungen auch bei fortschreitendem Klimawandel vermeiden“, so Maria Krautzberger. „Ich bin froh, dass sich Ende 2016 alle EU-Staaten verpflichtet haben, bis 2030 die Emissionen von Feinstaub, Ammoniak, Stickoxiden und flüchtigen Kohlenwasserstoffverbindungen zu senken. Dadurch wird hoffentlich nicht nur die steigende Belastung durch Ozon begrenzt, sondern auch die Feinstaubbelastung gesenkt.“

Luftqualität 2015: Stickstoffdioxid-Belastung weiterhin zu hoch

Erstmals seit Jahren wieder erhöhte Ozonkonzentrationen – deutlich weniger Feinstaub als 2014 Die Auswertung der noch vorläufigen Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (UBA) für das Jahr 2015 zeigt: Die Luft in deutschen Städten ist nach wie vor zu stark mit Stickstoffdioxid belastet. Wie in den Vorjahren gab es auch im Jahr 2015 an rund 60 Prozent der verkehrsnahen Messstationen Überschreitungen des Grenzwertes von 40 µg/m³ (Mikrogramm/Kubikmeter) im Jahresmittel. „Die Kommunen müssen Maßnahmen ergreifen, um die Stickstoffdioxid-Belastung in den Innenstädten schnellstmöglich zu reduzieren“, sagt ⁠ UBA ⁠-Präsidentin Maria Krautzberger. „Diesel-Pkw müssen schrittweise aus den Innenstädten verschwinden, Umweltzonen sollten ausgeweitet und verschärft werden. Und wir brauchen deutlich mehr Elektromobilität – nicht nur beim Auto.“  Stickstoffdioxid kann insbesondere in Kombination mit Feinstaub zu Gesundheitsschäden an Atemwegen sowie Herz- und Kreislaufsystem führen. In der vorläufigen Auswertung " Luftqualität 2015 " werden die Schadstoffe Feinstaub (Download: PM10-Jahresmittelwerte aller Stationen für 2015 ), Stickstoffdioxid (Download: NO2-Jahresmittelwerte aller Stationen für 2015 ) sowie Ozon betrachtet. Ozon: Der außergewöhnlich heiße und trockene Sommer hatte für die Luftqualität eine Schattenseite: In den sommerlichen Schönwetterperioden mit zum Teil extremen Temperaturen traten seit langem erstmals wieder hohe Ozonkonzentrationen und sogar Werte über der Alarmschwelle von 240 µg/m³ auf. Der mit 283 µg/m³ gemessene Maximalwert des Jahres 2015 war der höchste Messwert seit dem ⁠ Hitzesommer ⁠ 2003. Im Vergleich zu den vergangenen zehn Jahren war 2015 überdurchschnittlich mit Ozon belastet, kommt aber an die hohe Belastung zu Beginn der 1990er Jahre nicht heran. Es gibt aber keinen Grund zur Entwarnung: „Es müssen weiterhin Maßnahmen ergriffen werden, um die Ozonbelastung weiter zu verringern. Denn der von der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠) empfohlene Schwellenwert von 100 µg/m³ (im Mittel über acht Stunden) wird in Deutschland nicht flächendeckend eingehalten“, so Krautzberger. Erhöhte Ozonkonzentrationen können beim Menschen Reizungen der Atemwege, Husten, Einschränkungen der Lungenfunktion bis hin zu deutlichen Atembeschwerden hervorrufen. Feinstaub: Langfristig betrachtet war 2015 eines der am geringsten belasteten Jahre. Der EU-Tagesgrenzwert (PM10-Tagesmittelwerte dürfen nicht öfter als 35-mal im Jahr über 50 μg/m³ liegen)  wurde lediglich an zwei verkehrsnahen Messstationen in Stuttgart und Berlin überschritten. Wie schon im Vorjahr blieben auch 2015 extreme, feinstaubbegünstigende Wetterlagen aus, wie sie beispielsweise im Frühjahr und Herbst 2011 beobachtet wurden. Dennoch sollten die Feinstaubemissionen weiter verringert werden, denn die WHO empfiehlt auch beim Feinstaub eine deutlich niedrigere Schwelle, nach der nicht öfter als an drei Tagen im Jahr die PM10-Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ liegen sollen. Dieser Wert wurde lediglich an 23 Prozent aller Messstationen eingehalten. Es ist erwiesen, dass eingeatmeter Feinstaub beim Menschen gesundheitsschädlich wirkt. Die möglichen Folgen reichen von Schleimhautreizungen und lokalen Entzündungen in der Luftröhre und den Bronchien bis zu verstärkter Plaquebildung in den Blutgefäßen, einer erhöhten Thromboseneigung oder Veränderungen der Regulierungsfunktion des vegetativen Nervensystems.

Luftqualitätsgrenzwerte in Deutschland 2021 nahezu überall eingehalten

Zum Schutz der Gesundheit sind weitere Anstrengungen erforderlich 2021 gab es in Deutschland erneut keine Überschreitungen der Feinstaubgrenzwerte. Der Jahresmittelgrenzwert für Stickstoffdioxid (NO₂) von 40 µg/m³ Luft wurde voraussichtlich nur noch an ein bis zwei Prozent der verkehrsnahen Messstationen überschritten. Das zeigt die vorläufige Auswertung der Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (Stand 31.01.2022) von bislang rund 600 Messstationen. Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA): „Die positive Entwicklung bei der Luftqualität der letzten Jahre setzte sich auch 2021 fort. Das ist erfreulich und zeigt, dass mit geeigneten und konsequent umgesetzten Luftreinhaltemaßnahmen viel zu erreichen ist. Allerdings muss man trotz dieser Erfolge berücksichtigen, dass die EU-weit gültigen Grenzwerte für Feinstaub und Stickstoffdioxid vor mehr als 20 Jahren festgelegt wurden und dringend an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse über die gesundheitlichen Auswirkungen von Luftverschmutzung angepasst werden müssen.“ Insgesamt ist die Belastung mit Feinstaub und Stickstoffdioxid weiter rückläufig. Im Jahr 2020 waren sechs, 2019 sogar noch 25 Städte von der Überschreitung des NO₂-Grenzwertes betroffen. 2021 werden es voraussichtlich weniger als fünf Städte sein. Nach Auswertung der bereits jetzt vorliegenden Daten gab es auf jeden Fall in München und Ludwigsburg jeweils eine Messstelle mit Jahresmittelwerten über dem Grenzwert. Nach Auswertung der finalen Daten und der noch fehlenden zirka 115 Passivsammler kommen möglicherweise noch wenige Grenzwertüberschreitungen hinzu. Hauptquelle der Stickstoffoxide in Städten ist der Straßenverkehr und hier sind es vor allem Diesel-Pkw, die niedrige Emissionen noch nicht im realen Betrieb auf der Straße nachweisen mussten. Durch eine fortschreitende Erneuerung der Fahrzeugflotte sind inzwischen immer mehr deutlich sauberere Fahrzeuge in den Städten unterwegs. Lokale Maßnahmen und weniger Fahrten in Folge der Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie trugen in den vergangenen beiden Jahren zum deutlichen Rückgang der NO₂-Konzentrationen bei. Auch die Emissionen von Luftschadstoffen sind in den letzten Jahren durchgängig gesunken. Die aktuellsten vollständigen Daten dafür liegen für das Jahr 2020 vor. Demnach konnte Deutschland alle seine Minderungsverpflichtungen unter der europäischen ⁠ NEC-Richtlinie ⁠ (National ⁠ Emission ⁠ Reduction Commitments – Richtlinie über nationale Emissionsminderungsverpflichtungen) einhalten. Die Emissionen von Ammoniak konnten 2020 gegenüber 1990 um rund 25 Prozent vermindert werden, die Emissionen von Feinstaub und Stickoxiden sogar um ca. 60 Prozent bzw. um fast 66 Prozent gegenüber 1990. Die Weltgesundheitsorganisation ⁠ WHO ⁠ hat im September neue Leitlinien für gesunde Luft vorgelegt. Aufgrund wissenschaftlicher Erkenntnisse der letzten 20 Jahre empfiehlt die Behörde deutlich niedrigere Werte unter anderem für Feinstaub und Stickstoffdioxid. Messner: „Laut Europäischer Umweltagentur gilt die Luftverschmutzung in den 27 EU-Mitgliedstaaten weiterhin als erhebliche gesundheitliche Belastung, die zu zahlreichen vorzeitigen Todesfällen und Krankheiten führt. Feinstaub stellt dabei die größte Bedrohung dar: In Deutschland führt die Europäische Umweltagentur für das Jahr 2019 53.800 vorzeitige Todesfälle auf eine dauerhafte Belastung mit Feinstaub zurück. Derzeit werden die von der WHO neu vorgeschlagenen Werte in Deutschland fast alle überschritten. Im Herbst wird die EU-Kommission eine Änderung der Luftqualitätsrichtlinie vorschlagen. Die Grenzwerte sollen sich dabei den Richtwerten der WHO annähern. Deutschland wird diese Novellierung der Luftqualitätsrichtlinie unterstützen.“ Deutschland hat sich mit der europäischen NEC-Richtlinie zu einer weiteren deutlichen Verringerung der Emissionen von Luftschadstoffen bis 2030 verpflichtet. Die hierfür geplanten Maßnahmen sind im nationalen Luftreinhalteprogramm festgelegt und werden zu einer weiteren Verbesserung der Luftqualität führen – für die Einhaltung der WHO-Werte reicht dies aber nach einer ersten Abschätzung des ⁠ UBA ⁠ nicht. Dirk Messner: „Für wirklich gesunde Luft muss die Schadstoffbelastung dauerhaft und deutschlandweit weiter verringert werden. Es besteht dringender Handlungsbedarf über die bereits im Luftreinhalteprogramm festgelegten Maßnahmen hinaus. Ziel muss es sein, unsere Luft so sauber wie möglich zu kriegen. Denn die aktuellen Daten der WHO zeigen: Jedes Mikrogramm Luftbelastung weniger ist gut für unsere Gesundheit.“

Umweltbundesamt - Feinstaubemissionen der Partikelgröße PM10

Stäube sind feste Teilchen der Außenluft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen. Nach ihrer Größe werden Staubpartikel in verschiedene Klassen eingeteilt. Als Feinstaub (PM10) bezeichnet man Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer (µm). Dargestellt wird der Durchschnitt aller Messwerte eines Sensors der letzten Stunde.

2.050 Tonnen Feinstaub durch Feuerwerk pro Jahr

Feinstaubbelastung in der Atemluft an Neujahr besonders hoch Die Feinstaubbelastung in den ersten Stunden der Neujahrsnacht gehört üblicherweise zur höchsten im ganzen Jahr, insbesondere in Ballungsräumen und Städten. Grund ist das Silvesterfeuerwerk und dessen Feinstaubausstoß. Bislang war man davon ausgegangen, dass 4.500 Tonnen Feinstaubausstoß durch das Feuerwerk für die schlechte Luft verantwortlich sind. Neue Berechnungen zeigen nun: Es sind knapp halb so viel, nämlich pro Jahr rund 2.050 Tonnen Feinstaub, die die hohen Belastungen durch den Abbrand von Feuerwerkskörpern auslösen. Damit macht Feuerwerk knapp ein Prozent der jährlichen PM10-Gesamtemission sowie knapp zwei Prozent der jährlichen PM2,5-Gesamtemission aus. Die neue Menge wurde anhand experimentell ermittelter Emissionsfaktoren berechnet, die gegenüber den bislang verwendeten Daten realitätsnähere Werte des Feinstaubausstoßes liefern. Die Änderung der Methodik geht auf einen fachlichen Austausch des UBA mit dem Verband der pyrotechnischen Industrie (VPI) zurück. Der Verband der pyrotechnischen Industrie hat von einem unabhängigen Prüfinstitut Emissionsmessungen beim Abbrand von Feuerwerk durchführen lassen, aus denen Emissionsfaktoren abgeleitet werden können. Dem ⁠ UBA ⁠ wurden die Ergebnisse dieser experimentellen Studie vorgestellt. Die auf Grundlage der Studie und in der Diskussion zwischen VPI und UBA entwickelte Vorgehensweise zur Ermittlung der Feinstaubemissionen aus Feuerwerk ist valide und fachlich korrekt. Das UBA wird für die Luftschadstoffemissionsberichterstattung im Jahr 2021 erstmals die nach der neuen Methode ermittelten Emissionen verwenden und plant zudem, die neue Berechnungsmethode in das EMEP Guidebook für die Berichterstattung unter ⁠ UNECE ⁠ und NEC einzubringen. Der VPI wird seine Studienergebnisse in Kürze in einem wissenschaftlichen Journal publizieren. Das Einatmen von Feinstaub gefährdet die menschliche Gesundheit – und zwar bei kurzfristig hoher wie auch bei langfristig erhöhter Belastung. Die Wirkungen reichen von vorübergehenden Beeinträchtigungen der Atemwege über einen erhöhten Medikamentenbedarf bei Asthmatikern bis zu vermehrten Krankenhausaufnahmen wegen Atemwegserkrankungen und Herz-Kreislauf-Problemen sowie einer Zunahme der Sterblichkeit. Auch wenn über die akuten Wirkungen einer kurzfristig hohen Feinstaubbelastung wie zu Silvester wesentlich weniger bekannt ist als über langfristig erhöhte Konzentrationen in der Atemluft: Jegliche Reduzierung und Vermeidung von Feinstaubemissionen ist unter dem Gesichtspunkt der Gesundheitsvorsorge sinnvoll und empfehlenswert.

Tag der Umwelt 2011: Wald erhalten und nachhaltig nutzen!

Klimawandel, zu viel Stickstoff und Übernutzung derzeit die größten Herausforderungen für Wälder Der deutsche Wald! Er liefert Holz und sauberes Grundwasser, reinigt unsere Atemluft und schützt uns vor Lawinen und Hochwasser. Und bietet so jede Menge Leistungen, die wir alle fast täglich nutzen; oft sogar kostenlos. Dennoch hat der Mensch den Wald immer wieder über Gebühr strapaziert: Im Mittelalter waren es großflächige Rodungen, im 20. Jahrhundert vor allem die Luftschadstoffe aus Industrie, Verkehr oder Landwirtschaft. Heute verursacht der Klimawandel zusätzlichen Stress für  den Wald: „Einerseits wollen wir Holz verstärkt nutzen, um fossile Rohstoffe einzusparen, andererseits sollen die Wälder ihre Klimaschutzfunktion als Kohlenstoffspeicher nicht verlieren. Auch die Stickstoffbelastungen führen langfristig zur Destabilisierung der Wälder und verstärken ihre Anfälligkeit gegenüber dem Klimawandel. Sie müssen auf 70 Prozent der Waldflächen um bis zu 20 Prozent sinken, auf einigen sogar um 40 - 50 Prozent, damit die Wälder ihre vielfältigen Funktionen auch zukünftig erfüllen. Vor allem die Emissionen aus der Landwirtschaft müssen deutlich zurückgehen“, sagt Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA) zum Tag der Umwelt am Sonntag, 5. Juni 2011. Was eine anspruchsvolle Luftreinhalte-Politik bewirken kann, zeigt die erfolgreiche Minderung der Schwefelemissionen seit Beginn der 1980er Jahre. Der ⁠ Klimawandel ⁠ hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Wälder in Deutschland: Positiv schlagen längere Vegetationsperioden mit einem verstärkten Wald-Wachstum zu Buche. Negativ dagegen: Wasserknappheit, mehr Schädlinge und eine erhöhte Waldbrandgefahr. Hitze- und Dürreperioden, ⁠ Starkregen ⁠ und Sturm werden vermutlich häufiger. Wälder, die durch Stoffeinträge vorgeschädigt sind, reagieren empfindlicher auf diese Stressfaktoren. Die Fichte ist das beste Beispiel für die Anfälligkeit des Waldes gegenüber dem Klimawandel. Weil sie schnell wächst, wird sie in Deutschland häufig angebaut. Fichten bevorzugen feuchte, kühle Standorte, sind aber wenig hitzetolerant und anfällig gegenüber Borkenkäfern und starken Winden. Schon heute lohnt sich deshalb der Anbau von Fichten in manchen Regionen kaum noch. Weniger anfällig sind artenreiche Mischwälder, mit einer Mischung natürlich vorkommender Baumarten. Wälder wirken  dem Klimawandel aber auch entgegen, denn sie beeinflussen die Menge an Klimagasen in der ⁠ Atmosphäre ⁠: Sie entziehen der Luft Kohlenstoffdioxid (CO 2 ), andererseits geben sie es bei Verbrennung oder Verrottung wieder ab. Damit die Wälder in der Summe mehr Kohlenstoff speichern als in die Atmosphäre abgeben, muss aber einiges passieren: „Global gesehen gilt es, die Entwaldung deutlich zu reduzieren. Wir müssen Wald zudem nachhaltig bewirtschaften - und in größerem Umfang als bisher an einigen Standorten unter Schutz stellen“, so ⁠ UBA ⁠-Präsident Flasbarth. Nur mit naturnahem und umweltverträglichem Waldbau kann es gelingen, gleichzeitig auf lange Sicht die Produktivität unserer Wälder, ihre Artenvielfalt sowie die WaldLeistungen zu erhalten. Holz als Brennstoff trägt erheblich zum ⁠ Klimaschutz ⁠ bei, da nur so viel Kohlendioxid freigesetzt wird, wie der Baum während seines Wachstums aufgenommen hat. Nicht erneuerbare Energieträger wie Erdöl, Erdgas, Kohle und Uran werden eingespart. Holz als Baustoff kann nicht-erneuerbare oder weniger umweltfreundlich hergestellte Rohstoffe wie Beton oder PVC ersetzen. Zusätzlich wird das im Holz enthaltene CO 2 über die Nutzungsdauer hinweg gespeichert. Um die weltweit steigende Nachfrage nach Holz für stoffliche und energetische Nutzungen umweltverträglich bedienen zu können, gilt es Holz nachhaltig und effizient zu nutzen. Wo immer möglich, ist deshalb bei der Energieerzeugung aus Holz darauf zu achten, dass bei der Verbrennung möglichst wenige Feinstaub-Emissionen entstehen. Hierzu gibt die UBA-Broschüre „Heizen mit Holz“ wertvolle Ratschläge. Voraussetzung für ein gesundes und umweltfreundliches Produkt ist, dass es nachhaltig erzeugt wurde und bei der Be- und Verarbeitung sowie der Nutzung nur geringe Emissionen freigesetzt werden. Verbraucher erkennen solche unbedenklichen Produkte am „Blauen Engel“.

Neue Anforderungen an alte Öfen

Alte Holzöfen und -heizkessel verursachen einen erheblichen Ausstoß an Feinstaub und zahlreichen anderen gesundheitsgefährdenden Schadstoffen. Deshalb gelten ab 1. Januar 2015 neue Grenzwerte für die Staub- und Kohlenmonoxidemissionen von alten Holzheizkesseln und -öfen. Zu diesem Zeitpunkt laufen Übergangsregelungen der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (kurz: 1. BImSchV) aus. Kessel und Öfen, die die neuen Anforderungen nicht erfüllen, sollten noch vor der Heizperiode gegen neue Geräte ausgetauscht oder mit Staubfiltern nachgerüstet werden. Die Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA), Maria Krautzberger: „Die neue Regelung trägt dazu bei, dass die gesundheitsgefährdende Feinstaubbelastung abnimmt. Die hierfür geltenden Luftgrenzwerte werden immer noch nicht überall eingehalten, die darüber hinaus gehenden Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) nahezu überall überschritten.“ Alte Holzöfen und -kamine verschlechtern die Luftqualität, insbesondere in der direkten Nachbarschaft ihrer Standorte. Die Emissionen aus diesen Anlagen tragen vor allem in den Wintermonaten zu hohen Feinstaubkonzentrationen in der Umgebungsluft bei. Diese sind gesundheitsschädlich und können zu Atemwegserkrankungen führen  bzw. das Herzinfarktrisiko erhöhen. Für mit festen Brennstoffen, wie Holz, betriebene Heizkessel, die vor dem 1. Januar 1995 errichtet wurden, müssen ab Januar 2015 die Emissionsgrenzwerte der Stufe 1 der 1. Bundesimmissionsschutz-Verordnung eingehalten werden. Dabei handelt es sich meist um Anlagen, die ein ganzes Haus oder eine Wohnung mit Heizwärme versorgen. Außerdem müssen Öfen und Kamine, die zur Beheizung von Einzelräumen dienen und vor dem 1. Januar 1975 errichtet wurden, ebenfalls ab dem Januar 2015 anspruchsvolle Emissionsgrenzwerte einhalten. Die Feststellung zur Einhaltung der Emissionsgrenzwerte für Heizkessel und Einzelraumfeuerungsanlagen erfolgt über das Schornsteinfegerhandwerk. Für Öfen, die zwischen dem 1. Januar 1975 und dem 21. März 2010 errichtet wurden sowie für Heizkessel, die zwischen dem 1. Januar 1995 und dem 21. März 2010 errichtet wurden, laufen die Übergangsfristen je nach Baujahr zwischen 2017 und 2025 aus. Öfen und Kessel, die ab dem 22. März 2010 eingebaut wurden, darf man unbegrenzt weiterbetreiben. Um die Übergangsregelung sozialverträglich zu gestalten, gibt es in der 1. ⁠ BImSchV ⁠ mehrere Ausnahmen: Öfen und Kamine, die die einzige Heizmöglichkeit einer Wohneinheit darstellen, sind von der Nachrüstverpflichtung ebenso ausgenommen wie historische Öfen, Herde, Badeöfen, offene Kamine und handwerklich vor Ort gesetzte Grundöfen. Auch für neue Heizkessel und Öfen treten ab 2015 veränderte Anforderungen in Kraft: Wer ab 1. Januar 2015 ein neues Gerät kauft, muss die Emissionsgrenzwerte der Stufe 2 der 1. BImschV beachten. Um festzustellen, ob die neuen Grenzwerte eingehalten werden, ist bei Kesseln ebenfalls eine Messung durch das Schornsteinfegerhandwerk erforderlich. Diese muss spätestens vier Wochen nach der Inbetriebnahme, danach alle zwei Jahre durchgeführt werden. Bei Einzelraumfeuerungsanlagen ist eine Bescheinigung des Herstellers über die Einhaltung der geforderten Emissionswerte auf dem Prüfstand ausreichend.

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