Neue Studie empfiehlt, den jährlichen Stickstoffausstoß Deutschlands auf 1 Million Tonnen zu begrenzen Das Umweltbundesamt (UBA) schlägt auf der am 31. Mai 2021 startenden Internationalen Stickstoff-Fachkonferenz INI2021 eine nationale Obergrenze für den Stickstoffausstoß vor. Ab dem Jahr 2030 sollten demnach insgesamt nicht mehr als 1 Million Tonnen Stickstoff pro Jahr in die Umwelt gelangen. Nur so könnten bereits bestehende Schutzziele für Gewässer, Landökosysteme und die menschliche Gesundheit erreicht werden. Aktuell liegt der jährliche Stickstoffausstoß bei 1,5 Millionen Tonnen im Jahr. Die neue Obergrenze erfasst nahezu alle Quellen und schließt neben der Landwirtschaft auch Sektoren wie den Verkehr oder die Industrie ein. UBA-Präsident Dirk Messner: „In den nächsten zehn Jahren müssten die jährlichen Stickstoff-Emissionen um rund 0,5 Millionen Tonnen auf maximal eine Million Tonnen sinken. Das ist schaffbar – wenn wir die bereits geltenden Regeln zur Luftreinhaltung, zum Klimaschutz und das Düngerecht endlich auch in der Praxis an allen Stellen einhalten. Aber auch dann ist nur eine erste Etappe erreicht, denn um einen flächendeckenden guten Umweltzustand in Deutschland zu erreichen, braucht es weitere Anstrengungen zur Stickstoffminderung: Schutzziele für Wasser, Boden, Luft, Ökosysteme und die menschliche Gesundheit müssen überprüft und die zulässige Obergrenze für den Gesamtstickstoffausstoß weiter abgesenkt werden.“ Prognosen des UBA zeigen, dass die stringente Umsetzung der bestehenden und teilweise gerade aktualisierten Gesetze, wie das nationale Luftreinhalteprogramm oder die neuen Anforderungen der Düngegesetzgebung, den Stickstoffausstoß im Hinblick auf die vorgeschlagene Obergrenze voraussichtlich ausreichend reduziert. Auch das Klimapaket der Bundesregierung wird zur Stickstoffminderung beitragen. Die Umsetzung der geltenden Gesetzgebung auch auf regionaler und lokaler Ebene muss jedoch regelmäßig überprüft werden, solange die Grenzwerte noch nicht überall erreicht werden. Die sektorübergreifende Obergrenze führt gegenwärtige Umweltziele für Luft, Grundwasser, Ökosysteme und Gesundheit und regionale Anforderungen deutschlandweit zusammen und zeigt, welchen Beitrag die einzelnen Sektoren in Bezug auf das Gesamtziel leisten. Die Obergrenze ist auf schnelle Umsetzbarkeit hin und als Etappenziel angelegt, daher fließen nicht für alle Bereiche der gute Umweltzustand, sondern auch derzeit politisch vereinbarte Zielstellungen in das Gesamtziel ein. Langfristig sind darüber hinaus gehend weitere Minderungen erforderlich, um einen guten Umweltzustand aller stickstoffbelasteten Bereich in Deutschland flächendeckend zu erreichen. Dennoch setzt das Instrument ein wichtiges Signal für Zusammenarbeit und gesamtgesellschaftliches Handeln über verschiedene Bereiche aus Politik und Gesellschaft hinweg. Deutschland verfehlt wegen zu hoher Stickstoffbelastungen seit Jahren seine Umweltqualitätsziele für Wälder, Oberflächen- und Küstengewässer, das Grundwasser und nicht zuletzt für die Luft, was auch zu Belastungen für die menschliche Gesundheit führen kann. Die meisten Stickstoffemissionen stammen aus Tierhaltung, Düngeranwendung und Verbrennungsprozessen im Verkehr. Aber auch Energienutzung, Haushalte und die Produktion von Konsumgütern tragen dazu bei. Stickstoff ist in verschiedenen chemischen Verbindungen unerlässlicher Baustein von jeglichem Leben. Er macht zum Beispiel als Luftstickstoff N2 78 Prozent unserer Atemluft aus. In dieser Form ist er unschädlich, aber für die meisten Lebewesen nicht nutzbar. In Verbindung mit anderen Elementen macht der Verwandlungskünstler Stickstoff Mensch und Umwelt zu schaffen, denn hier gilt: Die Dosis macht das Gift. Zu große Mengen Stickstoffdioxid (NO2), Ammoniak (NH3), Nitrat (NO3-) und Lachgas (N₂O) führen beispielsweise zu potenziell gesundheitsschädlicher Luft- und Grundwasserverschmutzung, überdüngten Meeren und einem Rückgang der Artenvielfalt. Mit dem Vorschlag für eine nationale Obergrenze tritt das Umweltbundesamt in seiner Gastgeberrolle auch bei der 8. Internationalen Stickstoff-Fachkonferenz an. Die Konferenz ist die weltgrößte ihrer Art und steht an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Politik. Über 500 Teilnehmer aller Kontinente werden ab dem 31. Mai zur 4-tägigen Konferenz virtuell erwartet. Offene Infografik "Jährliche Stickstoffeinträge in die Umwelt" zum Download (ZIP) , unter Quellenangabe frei verwendbar. Erklärfilm "Stickstoff" zum Download (mp4) , unter Quellenangabe frei verwendbar.
Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen, außer Methan, aus der Herstellung und Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltigen Produkten werden als Summenwert im deutschen Emissionsinventar geführt und berichtet ( NMVOC – non-methane volatile organic compounds). Im Vorhaben wurden die NMVOC-Emissionen aus der Herstellung und Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltigen Produkten für die Jahre 2019, 2020 und 2021 auf Basis aktueller Statistiken berechnet. Zusätzlich wurden die Projektionen der NMVOC-Emissionen für die Jahre 2025, 2030 und 2035 aktualisiert berechnet. Diese Projektionen wurden für die Aktualisierung des nationalen Luftreinhalteprogrammes in 2023 verwendet. Veröffentlicht in Texte | 99/2023.
Die Ergebnisse des F&E-Vorhabens belegen, dass die Ammoniakreduktionsverpflichtungen der NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 grundsätzlich mit technischen Verfahren gemäß europäischem Stand der Technik eingehalten werden können. Für die Jahre nach 2020 werden zusätzliche Maßnahmen über die gegenwärtige Politik hinaus erforderlich. Der Bericht zeigt in mehreren Szenarien alternative Maßnahmenkombinationen auf, mit denen die Abstimmung des nationalen Luftreinhalteprogrammes aus 2019 innerhalb der Bundesregierung unterstützt werden konnte. Ein Teil dieser Maßnahmen wurde mit der Düngeverordnung (2020) zwischenzeitlich bereits umgesetzt. Weiterhin relevant sind Maßnahmen im Stall und bei der Fütterung, die z. B. mit der Umsetzung des TA Luft -Entwurfs verbunden sind. Veröffentlicht in Texte | 221/2020.
Simulationen der zukünftigen bodennahen Konzentrationen von Luftschadstoffen in (2x2) km² horizontaler Auflösung sind in der Lage, die Entwicklung ländlicher und städtischer Hintergrundkonzentrationen vorherzusagen. An verkehrsnahen Stationen bestimmen eine Reihe weiterer lokaler Einflussfaktoren die bodennahen Konzentrationen. Solche lokalen „Hot-Spot“-Konzentrationen können in deutschlandweiten Simulationen nicht vorhergesagt werden. Im Bericht wird eine Methode dargestellt, um aus den simulierten Hintergrundkonzentrationen im Jahr 2030 in den Szenarien des nationalen Luftreinhalteprogrammes und den projizierten lokalen Emissionsveränderungen an der jeweiligen Station, die Belastung an verkehrsnahen Messstationen zu berechnen. Für fünf verkehrsnahe Messstationen wurden die Konzentrationen für NO 2 , PM 10 und PM 2.5 in 2030 berechnet, die durch die Maßnahmen des nationalen Luftreinhalteprogrammes erreicht werden können. Veröffentlicht in Texte | 162/2021.
Zur Einhaltung der Emissionsreduktionsverpflichtungen der NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 ab 2030 sind weitere Emissionsminderungen notwendig. Im Verkehrssektor stehen dabei insbesondere Stickstoffoxide und Partikelemissionen im Fokus. Das Projekt bewertet die erwartete Entwicklung in einem aktualisierten Trend- Szenario bis 2040 auf Basis der Minderungspotenziale bereits umgesetzter Maßnahmen. Darüber hinaus sind weitere Maßnahmen notwendig. In zwei Paketen schlägt das Vorhaben einerseits Maßnahmen zur Einhaltung der Reduktionsverpflichtungen vor und bewertet andererseits ein umfängliches Paket weiterer Minderungsoptionen im Verkehr. Das Projekt lieferte im Verkehrssektor die Grundlagen für die Erstellung des Entwurfs des nationalen Luftreinhalteprogrammes in 2023 durch das Umweltbundesamt. Veröffentlicht in Texte | 110/2023.
Die Zusammenhänge zwischen Luftschadstoffemissionen aus verschiedenen natürlichen und anthropogenen Quellen und der Schadstoffbelastung der uns umgebenden Luft sowie die Vielzahl der Einflussfaktoren, die dabei eine Rolle spielen, sind in der Öffentlichkeit kaum bekannt. Maßnahmen zur Emissionsminderung werden daher oft nicht rational entsprechend ihrer Wirksamkeit zur Verbesserung der Luftqualität und der damit verbundenen Minderung der Umwelt- und Gesundheitsbelastung beurteilt und zueinander ins Verhältnis gesetzt. Für die Politikberatung sowie zur umfassenden Information der Öffentlichkeit ist es notwendig, die Auswirkungen von Emissionsminderungsmaßnahmen auf die Verbesserung der Luftqualität und die Verminderung der Belastung von Mensch und Umwelt verständlich und anschaulich aufzubereiten. Der vorliegende Abschlussbericht dokumentiert die Ergebnisse der wissenschaftlichen Wirkungsbewertung, deren allgemeinverständliche Vereinfachung sowie deren zielgruppenspezifischen Kommunikation für ausgewählte Luftreinhaltemaßnahmen. Den Bewertungen dieser Maßnahmen vorangestellt sind allgemeine und maßnahmenübergreifende Hinweise zur wissenschaftlichen Wirkungsbewertung, zur allgemeinverständlichen Übersetzung von Wirkungsbewertungen sowie zu den allgemeinen Anforderungen an eine erfolgreiche Kommunikation. Zudem finden sich maßnahmenübergreifende und quellgruppenspezifische Hinweise zur Wirkungsbewertung, zur sachgemäßen Vereinfachung und zur Kommunikation für die Quellgruppenbereiche “Landwirtschaft”, “Verkehr” und „Stationäre Feuerungen“. Veröffentlicht in Texte | 155/2024.
Am 14. Dezember 2016 verabschiedete das Europäische Parlament und der Rat die Richtlinie über neue nationale Emissionshöchstmengen (NEC-Richtlinie), die auf der Grundlage eines Kommissionsvorschlags strengere Grenzwerte für die fünf wichtigsten Schadstoffe in Europa festlegt. Sie tritt am 31. Dezember 2016 in Kraft. Nach der vollständigen Umsetzung der Richtlinie werden sich die negativen gesundheitlichen Auswirkungen der Luftverschmutzung, beispielsweise Atemwegserkrankungen und vorzeitige Todesfälle, bis 2030 um fast 50 % verringert haben. Die Richtlinie ist der zentrale Bestandteil des umfassenderen Programms „Saubere Luft für Europa“. Den Mitgliedstaaten kommt bei der Koordinierung und Umsetzung der Richtlinie auf nationaler Ebene eine sehr wichtige Rolle zu. Die Mitgliedstaaten müssen die Richtlinie bis zum 30. Juni 2018 in nationales Recht umsetzen und bis 2019 ein nationales Luftreinhalteprogramm ausarbeiten, dessen Maßnahmen sicherstellen, dass die Emissionen der fünf wichtigsten Luftschadstoffe bis 2020 bzw. 2030 um die vereinbarten Prozentsätze verringert werden. Außerdem müssen sie diese Programme mit Plänen in anderen Bereichen wie Verkehr, Landwirtschaft, Energie und Klima abstimmen.
Durch die neue NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 verpflichtet sich Deutschland, die nationalen Emissionen von NH3 ab 2020 um 5 % und ab 2030 um 29 % gegenüber 2005 zu senken, mit einem linearen Reduktionspfad zwischen 2020 und 2030. In vorliegendem Bericht werden Maßnahmen und Szenarien zur NH3-Emissionsminderung in der Landwirtschaft beschrieben und bewertet sowie deren Auswirkungen auf weitere Luftschadstoffe (TSP, PM10, PM2,5 und NMVOC) und die Netto-Stickstoffzufuhr in den Boden quantifiziert. Die Methodik für die Berechnungen basiert auf dem Report für Methoden und Daten (RMD) - Berichterstattung 2018 (Haenel et. al. 2018) für den landwirtschaftlichen Teil des Nationalen Emissionsinventars. Die Wirkungen der Maßnahmen und Szenarien werden jeweils gegenüber den Emissionen in einem Basisszenario für die Jahre 2020, 2025 und 2030 und gegenüber dem Referenzjahr der NEC-Richtlinie 2005 ausgewiesen. Dargestellt werden 40 Maßnahmen, die alle Abschnitte der landwirtschaftlichen Produktion betreffen wie bspw. Wirtschaftsdüngerausbringung, -lagerung und Ausbringung von synthetischen N-Düngern. Die maximale NH3-Minderungswirkung einzelner Maßnahmen liegt bei rund -13 % gegenüber 2005; die Umsetzung einer einzelnen Maßnahme ist somit nicht ausreichend für die Minderungssziele in 2030. Deshalb werden fünf verschiedene (als NEC-Compliance-Szenarien bezeichnete) Maßnahmenbündel entwickelt und berechnet, mit denen die Minderungssziele ab 2030 erreicht werden können. Außerdem werden die Emissionen der Jahre 2020, 2025 und 2030 berechnet, die sich im Basisszenario ergeben. Zudem wird ein Szenario untersucht, das die Maßnahmen des TA Luft-Entwurfs bündelt. Diese Emissionsmengen des Basiszenarios sind auch Bezugspunkt für die Bewertung der Minderungswirkung von Maßnahmen und Szenarien. Um das NH3-Minderungssziel 2020 zu erreichen, sind die Maßnahmen des Basisszenarios ausreichend. Für die Zeit danach sind zusätzliche Maßnahmen bzw. Maßnahmenbündel erforderlich, um die NH3-Minderungssziele zu erreichen. Quelle: Forschungsbericht
Das Vorhaben hat die mit EURAD für das Jahr 2015 in (2x2) km2 horizontaler Auflösung si-mulierten Hintergrundkonzentrationen mit gemessenen Konzentrationen an urbanen Hinter-grundstationen und verkehrsnahen Messstationen in fünf Gitterzellen zeitlich aufgelöst und im Jahresmittel verglichen. Außerdem wurde ein Vergleich zu durchgeführten mikroskaligen Mo-dellierungen der NO2-, PM10- und PM2.5-Konzentrationaten für zwei Messstationen für das Jahr 2015 (in bereits analysierten Gitterzellen) vorgenommen. In einem zweiten Schritt wurden für das WM- und das WAM-Szenario des nationalen Luftreinhalteprogrammes der Bundesrepublik Deutschland vom 22.05.20191 mikroskalige Modellierungen für das Jahr 2030 für die Zeppelinstraße in Potsdam durchgeführt. Dabei wurden die vorliegenden simulierten Hintergrundkonzentrationen des EURAD-CTM verwendet. Darüber hinaus wurde die zusätzliche lokale Emissionsminderung der nationalen Maßnahmen abgeschätzt. Abschließend wurden die Deltas der Konzentrationen zwischen jeweiligem Hintergrunddaten-satz und den analysierten weiteren Datenquellen für 2015 sowie der mikroskaligen Modellie-rung für das Jahr 2030 verglichen. Das vorliegende Gutachten gibt eine Einschätzung, ob Korrelationen vorliegen und wie sich die Belastung in 2030 an allen verkehrsnahen Messstationen aus dem Datensatz der simulieren Hintergrundkonzentrationen mittels eines einfachen Ansatzes abschätzen lässt. Quelle: Forschungsberichte
Zur Vorbereitung der Erstellung des aktuellen nationalen Luftreinhalteprogrammes wurde ein Projekt mit dem Titel "Bewertung von Emissionsminderungspotenzialen zusätzlicher Verkehrsmaßnahmen" durchgeführt. In diesem Rahmen wurden für den Sektor "Verkehr" drei Szenarien entwickelt: Das Szenario "mit Maßnahmen" (englisch: With Measures Scenario, WM), das alle bereits beschlossenen Luftreinhalte- und Klimaschutzmaßnahmen enthält, das Szenario "mit zusätzlichen Maßnahmen" (With Additional Measures Scenario, WAM), das zusätzliche Maßnahmen umfasst, mit deren Hilfe die Emissionsreduktionsverpflichtungen der neuen NEC-Richtlinie eingehalten werden sollen, sowie das "optionale Szenario", das mögliche weitere Minderungspotenziale aufzeigen soll. Das WM-Szenario wurde aufbauend auf dem TREMOD Trend Szenario (Version 6.21) entwickelt. Im Rahmen des Projekts wurden die Emissionsfaktoren des aktuellen HBEFA 4.2 implementiert. Das WM-Szenario enthält die aktuelle Abgasgesetzgebung für Straßenfahrzeuge, Bahn, Binnenschiffe und Luftfahrt, Maßnahmen aus dem nationalen Klimaschutzprogramm sowie eigene Annahmen zur Entwicklung bis 2040. Im Rahmen einer Literaturrecherche wurden über das WM-Szenario hinausgehende Maßnahmen zur Emissionsminderung recherchiert, auf dieser Basis wurden das WAM-Szenario (WM plus "Einführung Euro 7", "Förderung Elektromobilität" und "Anpassung Lkw-Maut") und das optionale Szenario (WAM plus Geschwindigkeitsbeschränkungen, Stärkung Umweltverbund, City-Logistik, ökonomische Instrumente sowie Maßnahmen im Bereich Binnenschifffahrt, Flug- und Schienenverkehr) definiert. Für alle drei Szenarien wurden für den Verkehr Emissionen der Luftschadstoffe NOX, SO2, NMVOC, NH3 und PM2.5 in den Jahren 2025, 2030, 2035 und 2040 berechnet. Quelle: Forschungsbericht
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