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Langfristige Entwicklung der Luftqualität

Die Luftqualität in Berlin hat sich in den letzten Jahrzehnten stark verbessert. Seit 2020 werden die aktuell geltenden Grenz- und Zielwerte für Luftschadstoffe stadtweit eingehalten – ein Erfolg für Umwelt und Gesundheit. Grundlage für den Rückgang der Luftbelastung sind die schrittweisen Verschärfungen von Grenzwerten zum Schadstoffausstoß von Kraftwerken, Industrie, Kleinfeuerungsanlagen und Fahrzeugen, die auf europäischer und nationaler Ebene festgelegt wurden und werden. Zusätzlich beigetragen haben Maßnahmen aus den Berliner Luftreinhalteplänen . Die Luftqualität in Berlin wird seit Mitte der 1970er Jahren kontinuierlich überwacht, um die Immissionsbelastung durch Luftschadstoffe zu dokumentieren. Seit 2002 erfolgen die Messungen gemäß den Vorschriften der Europäischen Luftqualitätsrichtlinien. Zur besseren Einordnung der Messwerte werden drei Belastungsregime unterschieden: Verkehr : Messstationen an Hauptverkehrsstraßen mit hoher Belastung Innerstädtischer Hintergrund : Messstationen in innerstädtischen Wohngebieten mit geringem direktem Verkehrseinfluss Stadtrand : Messstationen am Stadtrand zeigen die quellferne Belastungssituation und erlauben zudem auch die Beurteilung über den Eintrag von Luftschadstoffen von außerhalb des Stadtgebietes Die folgenden Abbildungen zeigen den langjährigen Verlauf der mittleren Luftbelastung einzelner Schadstoffe in diesen Belastungsregimen. Für Stickstoffdioxid NO₂, Feinstaub PM₁₀, PM₂ꓹ₅ und Ozon O₃ werden die langfristigen Entwicklungen basierend auf einem Differenzenmodell ermittelt, wie im Jahresbericht 2019 (PDF, 4,2 MB) beschrieben. Im Kern werden dabei die Differenzen der Jahresmittelwerte von einem zum darauffolgenden Jahr verwendet. Werte für die einzelnen Stationen nach Schadstoffen und sind verfügbar unter: Darstellung von Luftmessdaten | Berliner Luftgütemessnetz Ab 2030 müssen deutlich strengere EU-Grenzwerte gemäß der EU-Richtlinie 2024/2881 eingehalten werden, unter anderem für die Jahresmittelwerte von Stickstoffdioxid (20 statt 40 µg/m³), Partikel PM₁₀ (20 statt 40 µg/m³) und Partikel PM₂,₅ (10 statt 25 µg/m³). Diese künftigen Grenzwerte sind in den Abbildungen zusätzlich zu den derzeit geltenden Grenzwerten eingezeichnet. Stickstoffdioxid Schwebstaub / Partikel PM 10 Partikel PM 2,5 Ozon Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) Schwefeldioxid Benzol Kohlenmonoxid Entwicklung der NO₂-Belastung in Berlin (1990 bis 2024) Die NO₂-Konzentrationen in Berlin sind in den vergangenen Jahrzehnten insgesamt deutlich zurückgegangen, wenn auch mit zeitweiligen Stagnationen. Seit 2020 werden die Grenzwerte an allen Stationen eingehalten. Die nebenstehende Grafik zeigt die langjährige Entwicklung der NO₂-Belastung der automatischen Messstellen sowie der acht beurteilungsrelevanten Passivsammlerstandorte (Passivsammler = PS). Die sehr kleinen Passivsammler befinden sich überwiegend an Straßen mit einer engen Randbebauung, in denen die Abgase der Fahrzeuge schlechter verdünnt werden. Daher liegt der Mittelwert über diese Passivsammler höher als der Mittelwert über die kontinuierlich messenden Verkehrsstationen. Hohe Stickstoffdioxidkonzentrationen werden überwiegend vom Straßenverkehr verursacht. Die höchsten NO₂-Werte treten an Hauptverkehrsstraßen auf. Dort waren die NO₂-Jahresmittelwerte bis 2019 etwa doppelt so hoch wie im städtischen Hintergrund und liegen heute im Mittel immer noch etwa ein Drittel höher als im städtischen Hintergrund. Überschreitungen der seit 2020 geltenden Grenzwerte traten daher nur an Hauptverkehrsstraßen auf. Der langfristige Verlauf zeigt: In den 1990er- bis 2010er-Jahren kam es zu einem Rückgang der NO₂-Belastung infolge technischer Maßnahmen, wie dem Einsatz von Katalysatoren in Otto-Pkw und die Ausrüstung von Kraftwerken mit Entstickungsanlagen. Auch die Einführung der Berliner Umweltzone – in zwei Stufen 2008 und 2010 – trug zur Verbesserung der Luftqualität bei. Insbesondere reduzierte sie die Zahl der Otto-Fahrzeuge ohne Katalysator im innerstädtischen Verkehr. Zwischen 2000 und 2015 blieben die NO₂-Jahresmittelwerte auf einem annähernd gleichbleibenden Niveau. Dabei kamen zwei Gründe zusammen. Zum einen stieg der Anteil an Diesel-Pkw mit hohen Stickoxidausstoß zulasten der Otto-Pkw mit Katalysator. Zum anderen wurde bei Diesel-Pkw der reale Stickoxidausstoß nicht im gesetzlich vorgeschriebenen Maße vermindert (Dieselabgasskandal von 2015). Erst mit der Einführung neuer Abgasvorschriften (Euro 6d-TEMP und Euro 6d) mit Abgasprüfungen im realen Straßenverkehr sowie Software-Updates und Nachrüstung von Diesel-Fahrzeugen konnte in den folgenden Jahren eine deutliche Reduzierung des Schadstoffausstoßes von Diesel-Pkw erreicht werden. Auffällig sind die erhöhten Jahresmittelwerte von 2006. Vor allem für die Straßenmessstellen zeigen diese hohen Jahresmittelwerte eindrucksvoll den Einfluss von meteorologischen Bedingungen auf die Konzentration von Luftschadstoffen. Denn das Jahr 2006 war geprägt durch eine hohe Anzahl windschwacher Hochdruckwetterlagen und ungünstigen meteorologischen Ausbreitungsbedingungen. Seit 2016 sind die NO₂-Werte insbesondere durch die verschärften Abgasvorschriften Kraftfahrzeuge in allen Belastungsbereichen wieder deutlich gesunken. Konkrete Messdaten belegen: An Hauptverkehrsstraßen gingen die NO₂-Werte zwischen 2016 und 2024 um etwa 55 % zurück. Der stärkste Rückgang wurde zwischen 2019 und 2020 beobachtet – begünstigt auch durch Maßnahmen der Berliner Luftreinhalteplanung wie die Nachrüstung und Modernisierung von Dieselbussen und Einführung von Elektro-Bussen durch die BVG , Tempo 30 auf hoch belasteten Hauptverkehrsstraßen , Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung , sowie die Förderung des Umweltverbunds aus öffentlichem Nahverkehr , Rad- und Fußverkehr . Zusätzlich führten Lock-Down-Phasen während der Corona-Pandemie 2020-2022 zu Rückgängen des Verkehrs und verstärkten die Abnahme der NO₂-Belastung. Daraus resultiert weiterhin ein höherer Anteil von Home-Office mit einem dämpfenden Effekt auf den Berufsverkehr. 2023 und 2024 lagen die NO₂-Mittelwerte im Berliner Luftgüte-Messnetz (BLUME) je nach Standort zwischen 8 und 20 µg/m³, während Passivsammler 2024 im Mittel 28 µg/m³ zeigten Der zukünftige EU-Grenzwert von 20 µg/m³, der ab 2030 einzuhalten ist, wird noch an einigen hoch belasteten Straßen überschritten. Es besteht also weiterhin Handlungsbedarf, vor allem in der Verkehrsplanung, beim Umstieg auf emissionsarme Fahrzeuge und der Förderung nachhaltiger Mobilität. Auch die Umsetzung der Berliner Wärmestrategie trägt durch den schrittweisen Ersatz fossiler Heizsysteme zur Reduktion von Feinstaub- und Stickoxid-Emissionen bei. Weitere Informationen zur Definition und Messung von NO₂ bietet das Umweltbundesamt . Entwicklung der TSP- und PM₁₀-Belastung in Berlin (1987 bis 2024) Ende der 1990er Jahre wurde mit der Messung von Partikeln PM₁₀, also von einatembaren Teilchen kleiner als 10 Mikrometer (µm), begonnen. Sie ersetzte die Gesamtstaubmessung (TSP – total suspended particles), bei der auch grobe Teilchen > 10 µm erfasst wurden. Deshalb sind beide Reihen nicht direkt miteinander vergleichbar. Der sehr starke Rückgang der Gesamtstaubbelastung zwischen 1987 und 1997 beruht im Wesentlichen auf dem Umstieg von Kohleeinzelraumfeuerungen („Kachelöfen“) auf Gasheizungen und Fernwärme sowie der Modernisierung oder Stilllegung von Kraftwerken in den Gebieten der ehemaligen DDR. Die langfristige Entwicklung zeigt einen deutlichen Rückgang der PM₁₀-Konzentrationen in Berlin: Seit 2000 sanken die Werte an verkehrsnahen Standorten um ca. 40 %, in Wohngebieten und am Stadtrand um rund 30 %. Seit 2004 wird der gesetzliche Jahresmittelgrenzwert von 40 µg/m³ an allen Messstationen eingehalten. Die Zahl der Tage mit Überschreitungen des Tagesmittelgrenzwerts von 50 µg/m³ ist ebenfalls deutlich rückläufig. Die letzte Überschreitung der zulässigen Anzahl von 35 Überschreitungstagen wurde 2015 registriert (Station MC174 an der Frankfurter Allee mit 36 Tagen). Die Feinstaubbelastung ist stark witterungsabhängig: Kalte Winter mit hohem Heizbedarf führen häufig zu höheren Werten. Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten und Inversionswetter verhindern den Abtransport von Schadstoffen. Ferntransporte (z. B. großräumige Verfrachtung von Schadstoffen aus Kraftwerken und Holzfeuerungen, der Landwirtschaft oder Saharastaub ) können zusätzlich zur Belastung beitragen. Beispiele: Günstige Wetterjahre wie 2007, 2012, 2017, 2019, 2020, 2022, 2023 führten zu vergleichsweise niedrigen PM₁₀-Konzentrationen, ungünstige Wetterbedingungen in den Jahren 2003, 2006, 2010, 2011, 2014 und 2018 zu höheren Belastungen. Der langjährig rückläufige Trend der PM₁₀-Belastung ist auf gezielte Maßnahmen zurückzuführen: Rauchgasreinigung bei Kraftwerken und Abfallverbrennung, Ersatz von Kohleheizungen, Partikelfilter für Diesel-Fahrzeuge und Baumaschinen , sowie Förderung des Umweltverbunds aus öffentlichem Nahverkehr und Rad- und Fußverkehr und Tempo 30 auf hoch belasteten Hauptverkehrsstraßen. Der verkehrsbedingte Anteil an der PM₁₀-Belastung wurde seit den späten 1990er Jahren um rund 70 % reduziert. Ab 2030 gelten in der EU strengere Grenzwerte : Der Jahresmittelwert wird auf 20 µg/m³ gesenkt, ein Tagesmittelgrenzwert von 45 µg/m³ darf an höchstens 18 Tagen pro Jahr überschritten werden (bisher: 35 Tage mit 50 µg/m³). An vielen Berliner Messstationen werden diese Werte bereits eingehalten, an verkehrsnahen Standorten jedoch teils noch überschritten. Es besteht somit weiterer Handlungsbedarf – insbesondere im Straßenverkehr und bei häuslichen Emissionen. Weitere Informationen zur Definition und Messung von PM₁₀ bietet das Umweltbundesamt . Entwicklung der PM₂,₅-Belastung in Berlin (2004 bis 2024) Als Partikel PM₂ꓹ₅ werden sehr kleine Partikel bezeichnet, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 µm ist. Sie können nachhaltig die Lunge schädigen, da sie tief in die Atemwege eindringen und länger dort verweilen. Außerdem können hohe PM₂ꓹ₅-Belastungen zu Herz- und Kreislauferkrankungen führen. Der enthaltene Ruß gilt als krebserregend. In den vergangenen zwei Jahrzehnten ist die PM₂,₅-Belastung in Berlin deutlich gesunken: An verkehrsnahen Messstationen um rund 45 %, im innerstädtischen Hintergrund um etwa 40 %. Der gesetzliche Jahresmittelgrenzwert von 25 µg/m³ wird seit seiner Einführung im Jahr 2015 an allen Berliner Messstellen zuverlässig eingehalten. Auch der gleitende Drei-Jahres-Mittelwert im städtischen Hintergrund liegt seit Jahren unter dem Zielwert von 20 µg/m³. Die PM₂,₅-Konzentrationen unterliegen jedoch starken witterungsbedingten Schwankungen. Kalte Winter mit erhöhtem Heizbedarf führen zu mehr Emissionen. Inversionslagen verhindern den Luftaustausch, sodass sich Schadstoffe anreichern. Ferntransporte – etwa Abgase aus Kraftwerken, Industrie oder Holzfeuerungen, Saharastaub oder landwirtschaftliche Quellen – tragen zusätzlich zur Belastung bei. Auch die sekundäre Partikelbildung – z. B. aus Stickoxiden, Schwefeldioxid oder Ammoniak – ist wetterabhängig. Günstige Wetterjahre mit viel Wind und Regen wie 2012, 2017, 2019, 2020, 2022 und 2023 führten zu niedrigeren PM₂,₅-Werten. In ungünstigen Jahren wie 2006, 2010, 2014, 2018 und 2024 wurden dagegen teils erhöhte Belastungen gemessen. Der Rückgang der PM₂,₅-Belastung ist auf eine Vielzahl von Luftreinhaltemaßnahmen zurückzuführen: strengere EU-Abgasnormen, der verstärkte Einsatz von Partikelfiltern für Dieselfahrzeuge, u.a. durch die Einführung der Berliner Umweltzone ab 2008, die Modernisierung veralteter Heizungsanlagen, der Umstieg auf emissionsärmere Energieträger und die Reduktion gasförmiger Vorläuferstoffe. Seit 2023 ergänzt die Informationskampagne „Richtig Heizen mit Holz“ das Berliner Maßnahmenpaket. Ab 2030 gelten in der EU deutlich strengere Grenzwerte : Der Jahresmittelgrenzwert für PM₂,₅ wird von 25 µg/m³ auf 10 µg/m³ gesenkt. Dieser Wert wird derzeit an Verkehrsmessstationen und teilweise auch im städtischen Hintergrund nicht eingehalten. Zudem wird ein neuer Tagesmittelgrenzwert von 25 µg/m³ eingeführt, der an höchstens 18 Tagen pro Jahr überschritten werden darf. Zusätzlich gilt ab 2030 eine Minderungsverpflichtung für die PM₂ꓹ₅-Belastung im städtischen Hintergrund. Zur Einhaltung der künftigen Grenzwerte sind zusätzliche Maßnahmen nötig – vor allem in den Bereichen Verkehrsplanung, emissionsarme Wärmeversorgung und umweltfreundliche Stadtentwicklung. Da circa 60 bis 70 % der in Berlin gemessenen Partikeln aus Quellen außerhalb Berlins stammen, muss die Partikelbelastung europaweit gesenkt werden. Weitere Informationen zur Definition und Messung von PM₂ꓹ₅ bietet das Umweltbundesamt . Dieser dreiatomige Sauerstoff ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und wird nur selten direkt emittiert. Die Bildung von bodennahem Ozon geschieht über chemische Reaktionen aus Vorläuferstoffe unter dem Einfluss von UV-Strahlung. Der wichtigste Vorläuferstoff ist Stickstoffdioxid (NO₂). Aber auch flüchtige organische Verbindungen (VOC, volatile organic compounds) sind für die Ozonbildung von Bedeutung, da diese zur Umwandlung von Stickstoffmonoxid (NO) zum Ozonvorläuferstoff NO₂ beitragen. Abgebaut wird Ozon wiederum durch NO. Die höchsten Ozonkonzentrationen treten im Sommer während sonnigen Schönwetterperioden auf. Denn dann ist die UV-Einstrahlung hoch und zudem werden von der Vegetation bei hohen Temperaturen mehr VOCs freigesetzt. Entwicklung der O₃-Belastung in Berlin (1988 bis 2024) Die langfristige Entwicklung der Jahresmittelwerte zeigt zwei gegensätzliche Trends je nach Standorttyp: Im innerstädtischen Hintergrund ist seit Ende der 1980er Jahre ein nahezu kontinuierlicher Anstieg der mittleren Ozonkonzentrationen zu beobachten. Eine Regressionsanalyse ergibt eine Zunahme von etwa 0,4 µg/m³ pro Jahr. Am Stadtrand hingegen ist nach einem Rückgang Anfang der 1990er Jahre eine geringere Zunahme um rund 0,1 µg/m³ pro Jahr festzustellen. Die mittlere Ozonbelastung ist damit inzwischen im städtischen Hintergrund genauso hoch wie am Stadtrand. Für die verkehrsnahe Station MC174 liegen seit 2020 eigene Ozon-Messdaten vor, die deutlich niedrigere Werte zeigen – beispielsweise 42 µg/m³ im Jahr 2019, 43 µg/m³ 2020 und 47 µg/m³ 2024. Ursache dafür ist der direkte NO-Ausstoß aus dem Straßenverkehr, der Ozon effektiv reduziert. Die Jahresmittelwerte unterliegen darüber hinaus starken witterungsbedingten Schwankungen. Unterschiede von bis zu 7 µg/m³ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Jahren sind nicht ungewöhnlich. Besonders hohe Ozonwerte wurden in den Jahren 2018 und 2019 gemessen – bedingt durch heiße, sonnige Sommer mit stabilen Hochdruckwetterlagen. Die Jahre 2023 und 2024 wiesen mit jeweils 52 bis 53 µg/m³ im innerstädtischen Hintergrund die höchsten je gemessenen Mittelwerte auf und bestätigen damit den langfristigen Trend. Der beobachtete Anstieg der mittleren Ozonwerte lässt sich vor allem auf die Reduktion der NO-Konzentrationen zurückführen, insbesondere im Sommer. Weniger NO bedeutet eine geringere Abbaurate von Ozon, wodurch sich O₃ länger in der Atmosphäre hält. Weitere Einflussfaktoren sind die Trockenheit und der Hitzestress der Vegetation – wie in den Jahren 2018 und 2019. Dies führt zu geringeren VOC-Emissionen, wodurch insbesondere die Bildung extremer Ozonspitzen reduziert wird. Zudem haben Emissionseinsparungen bei den Ozonvorläufern NOₓ und VOCs aus Verkehr, Industrie und privatem Gebrauch (etwa Farben, Lacke, Lösungsmittel) die Häufigkeit hoher Kurzzeitbelastungen deutlich reduziert. Kurzzeitige O₃-Belastungsspitzen sind gesundheitlich besonders relevant, da erhöhte Ozon-Konzentrationen zu Reizerscheinungen der Augen und Schleimhäute sowie Lungenschäden führen können. Deshalb wurden zum Zweck des Gesundheitsschutzes die Informationsschwelle von 180 µg/m³ und die Alarmschwelle von 240 µg/m³, jeweils als Mittelwert über eine Stunde, festgelegt. Diese Belastungsspitzen sind jedoch im Gegensatz zur mittleren O₃-Belastung seit Jahren rückläufig, selbst in Jahren mit eigentlich günstigen Bedingungen für Ozonbildung. So zeigen 2018, 2019, 2023 und 2024: Trotz hoher Temperaturen kam es nicht zu extremen Ozonspitzen, vermutlich infolge niedriger NO₂-Werte und verringerter VOC-Emissionen durch Trockenheit. Weitere Informationen zur Definition und Messung von Ozon bietet das Umweltbundesamt . Ein Zukunftsausblick: Für Ozon gibt es bislang keine EU-Grenzwerte für Jahresmittelwerte, aber die Einhaltung der Informations- und Alarmschwellen bleibt essenziell. Mit dem Klimawandel – mehr Hitzetage und längere Trockenperioden – wird die Bedeutung der Ozonbelastung weiter zunehmen. Eine wirksame Reduktion von Vorläuferstoffen bleibt daher entscheidend, um Gesundheit und Umwelt langfristig zu schützen. Entwicklung der Benz[a]pyren-Belastung in Berlin (1993 bis 2022) Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) gelten als krebserregende organische Verbindungen. Diese Stoffe entstehen überwiegend bei schlechter (unvollständiger) Verbrennung von Öl, Kohle oder Holz. Wichtige Quellen sind in Berlin Holzverbrennung in Kleinfeuerungsanlagen und Dieselmotoren ohne Filter. Als wichtigste Messgröße wird dabei Benzo(a)pyren (B(a)P) verwendet. Bereits Mitte der 1990er Jahre gab es erste orientierende Messungen von Benzo(a)pyren an der Messstelle Nansenstraße in Neukölln. Seit 2006 werden regelmäßige Messungen an vier verschiedenen Standorten (Hauptverkehrsstraßen, Wohngebiete und städtischer Hintergrund) durchgeführt. Damit wird die Einhaltung des gesetzlich festgelegten Zielwerts für Benzo(a)pyren von 1 ng/m³ als Jahresmittelwert überwacht. Ein Blick auf die langfristige Entwicklung zeigt: Im städtischen Wohngebiet ist die Belastung seit den 1990er Jahren um den Faktor fünf gesunken. In den Jahren 2006 und 2010 wurde an der Messstation im innerstädtischen Wohngebiet Neukölln sowie an der Hauptverkehrsstraße Schildhornstraße der Grenzwert von 1 ng/m³ erreicht. Dieser Anstieg wird unter anderem auf besonders kalte Winter und den damit einhergehenden erhöhten Verbrauch von Kohle und Holz in privaten Feuerungsanlagen zurückgeführt – wie Kohleheizungen, Holzöfen und Kaminen. Seit 2012 liegen die gemessenen PAK-Konzentrationen an allen Messstellen nahe beieinander und deutlich unter dem Grenzwert. Zwischen 2012 und 2021 bewegten sich die Jahresmittelwerte an allen Stationen zwischen etwa 0,3 und 0,5 ng/m³, 2022 sank die Belastung auf den niedrigsten bisher gemessenen Wert von 0,1 ng/m³. Entwicklung der SO₂-Belastung in Berlin (1988 bis 2019) Die Luftbelastung durch die meisten direkt emittierten Schadstoffe ist in den letzten 20 Jahren stark gesunken. Beim Schwefeldioxid, das hauptsächlich aus Kraftwerken, Industrie und Kohleöfen stammte, ist dieser Rückgang am deutlichsten. Die Entwicklung der SO₂-Belastung in Berlin ist in der Abbildung für den Zeitraum von 1976 bis 2019 dargestellt. Die blau gestrichelte Linie beruht auf Daten, welche bis 2000 im Jahresbericht des BLUME (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, 2001) als SO₂-Gebietsmittel veröffentlicht wurden, jedoch nicht in digitaler Form vorliegen. Seit 1989 liegen die als Punkte dargestellten Jahresmittelwerte der einzelnen Messstationen in digitaler Form in der Datenbank des BLUME vor. Auf Grundlage dieser Daten wurde unter Anwendung der Differenzenmethode der mittlere Verlauf der SO₂-Entwicklung aller Messstationen (rote Linie) und der Messstationen des städtischen Raums (innerstädtischer Hintergrund und Verkehr, gelbe Linie) berechnet. Die Emissionen sind durch die Sanierung oder Stilllegung von Industrieanlagen und die Installation von Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kraftwerken Ende der 80er Jahre in West-Berlin und nach 1990 auch in den neuen Bundesländern und osteuropäischen Nachbarländern stark gesunken. Auch der fast vollständige Ersatz von Kohleheizungen durch Gasheizungen oder Fernwärme und der Einsatz von schwefelarmem Kraftstoff haben zur Verbesserung der Luftqualität beigetragen. Zwischen 2004 und 2014 lag die Schwefeldioxidimmission im gesamten Stadtgebiet, sowohl in der Innenstadt als auch in den Außenbezirken auf Jahresmittelwerte zwischen 1-4 µg/m³ . Seit 2015 liegt sie im Bereich von 1-2 µg/m³. Damit ist die Konzentration von Schwefeldioxid im Vergleich zu 1989 um fast 99 % zurückgegangen. Das heutige Konzentrationsniveau liegt mit Tagesmittelwerten von maximal 6 µg/m³ an drei Tagen im Jahr 2019 weit unterhalb der unteren Beurteilungsschwelle der 39. BImSchV von 50 µg/m³ an höchstens drei Tagen im Jahr. Die Messungen wurden daher im Jahr 2020 eingestellt. Entwicklung der Benzol-Belastung in Berlin (1993/94 bis 2022) Benzol gehört zu den krebserregenden Stoffen und kann Leukämie (Blutkrebs) verursachen. Benzol wird vorwiegend von Pkw mit Ottomotor emittiert. Durch den Einsatz des geregelten Katalysators, verbesserter Motortechnik, besserer Kraftstoffe und den Einsatz von Gaspendelsystemen an Tankstellen sowie in Tanklagern konnte die Emission dieses Schadstoffes in den letzten Jahren deutlich verringert werden. Entsprechend hat auch die Immissionsbelastung durch Benzol in den vergangenen Jahren in Berlin stark abgenommen. Die Benzolwerte im Jahr 2010 waren an den Hauptverkehrsstraßen nur ein Fünftel und im innerstädtischen Hintergrund nur noch ein Drittel so hoch wie 1993. Zwischen 2010 und 2022 hat sich die Belastung an der Verkehrsmessstation noch mal halbiert. Der seit 2010 einzuhaltende Grenzwert von 5 µg/m³ wird bereits seit dem Jahr 2000 unterschritten. In den letzten drei Jahren lag auch die straßennahe Benzolkonzentration im Jahresmittel unter 2 µg/m³. Ab 2030 gilt für Benzol ein Grenzwert von 3,4 µg/m³. Auch dieser Wert wird bereits deutlich unterschritten. Kohlenmonoxid (CO) entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere in Kleinfeuerungsanlagen (Holz, Kohle), schlecht eingestellten Ölheizungen und Verbrennungsmotoren. In den letzten drei Jahrzehnten nahm die Kohlenmonoxid-Belastung an den Hauptverkehrsstraßen und im innerstädtischen Hintergrund um jeweils ca. 80 % ab. Der starke Rückgang der Kohlenmonoxid-Belastung beruht zum einen auf der Einführung des geregelten Katalysators und effizienterer Motoren in Kraftfahrzeugen. Zum anderen hat auch der fast vollständige Ersatz von Kohleheizungen durch Gasheizungen oder Fernwärme dazu beigetragen. Dadurch wurde auch der seit 2005 einzuhaltende Kohlenmonoxid-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 10 mg/m³ als höchster 8-Stunden-Mittelwert eines Tages an allen Messstationen nie überschritten.

Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften

Die Strahlungsabsorption des atmosphärischen Aerosols ist einer seiner Haupteffekte im Einfluss auf die solar-terrestrische Energiebilanz und damit auf das Klima. Die Absorption wird im Wesentlichen durch drei Komponenten verursacht: Ruß, Mineralstaub und absorbierende Organika. Allerdings sind die relativen Beiträge dieser Stoffe aus anthropogenen und natürlichen Quellen nicht gut bekannt. Der vorliegende Antrag zielt daher auf eine Quantifizierung Ruß-, Staub- und organischen Anteils, basierend auf der Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur viele einzelner Partikel mittels Elektronenmikroskopie. Das östliche Mittelmeer wurde als Fokusregion ausgewählt, da hier im Frühjahr eine komplexe Mischung von Aerosol aus der Biomassenverbrennung, anthropogenen Emissionen, marinem Aerosol und afrikanischem sowie asiatischem Wüstenstaub entsteht. Die vorgeschlagenen Arbeiten werden in Verbindung mit einer von dritter Seite finanzierten großen Flug- und Bodenmesskampagne durchgeführt. Hierbei ergibt sich die einmalige Gelegenheit, Messungen aus der Fokusregion in Verbindung mit einer Vielzahl anderer atmosphärischer Messungen sowie Aerosol- und Wolkenmessungen zu erhalten. Hauptziele des Projektes sind: A) Charakterisierung der Aerosolzusammensetzung: Aerosoltypen werden an Hand chemischer Merkmale identifiziert und quantifiziert. Größenverteilungen der chemischen Zusammensetzung werden erstellt für Partikel kleiner 2.5 mym aus der relativen Zusammensetzung und externen Größenverteilungsmessungen, für größere Partikel direkt aus spezialisierten Sammelverfahren. B) Aufteilung in volatile / nichtvolatile Komponenten: entsprechende Komponenten werden auf Einzelpartikelbasis identifiziert und quantifiziert. Typen nichtvolatiler Komponenten werden unterschieden. C) Aufteilung nach Staub- / Ruß-Absorption für Einzelpartikel: Der absorbierende Anteil im atmosphärisch alterierten Aerosol wird an Hand chemischer und morphologischer Kriterien identifiziert. Durch Bildanalyse wird der jeweilige Volumenbeitrag bestimmt. Die Konzentration absorbierender Anteile wird dann zur Bestimmung der relativen Beiträge von Staub und Ruß genutzt. Rußmikrosktruktur und chemische Zusammensetzung werden genutzt, um Haupt-Rußquellen zu identifizieren. D) Ermittlung des Einflusses der Staubquelle auf die Staubabsorption: Die Absorption, modelliert durch die Staubzusammensetzung, wird im Hinblick auf die jeweilige Quelle untersucht; basierend auf einer Jahreszeitreihe können so systematische Zusammenhänge aufgedeckt werden. Insgesamt wird das vorgeschlagene Projekt neue und detailreiche Einsichten in die Beiträge zur Absorption und den Mineralstaub-Beitrag zum Strahlungsantrieb in einer belasteten und gemischten Umgebung liefern, möglicher Zusammenhänge zwischen Staubquelle und Absorption aufdecken und Information über die Haupt-Rußquellen liefern.

Zur Bildung von Paläodünen auf Lanzarote- Chronostratigraphische Einordnung im regionalen Kontext

Ziel des beantragten Projekts ist die stratigraphische Erfassung und chronologische Einordnung von zwei Dünenlandschaften auf Lanzarote. Diese sollen in einen regionalen, auf die östlichen Kanareninseln bezogenen Kontext gestellt werden. Es ist davon auszugehen, dass die Dünengenese in Nordfuerteventura, die in einem DFG-Projekt detailliert bearbeitet wurde, mit der auf Lanzarote eng gekoppelt ist. Konkret sind folgende Teilziele zu erreichen:1. Stratigraphische Justierung der Lagen in der Düne Mala. Hier bedarf es einer Überarbeitung2. Erarbeitung einer robusten Chronostratigraphie für die Dünenlandschaft 'El Jable'3. Differenzierungen zwischen roten Schlufflagen aus Saharastaub und in-situ Böden.4. Resultate der Untersuchungen auf Lanzarote werden in einen größeren Kontext gestellt.

Saharastaub und Osterfeuer sorgten für dicke Luft am

Halle (Saale), 02.04.2024 Saharastaub und Osterfeuer sorgten für dicke Luft am Die Präsidentin Wochenende Deutlich erhöhte Feinstaubbelastungen registrierten die Messstationen des Lufthygienischen Überwachungssystems Sachsen-Anhalt (LÜSA) am Osterwochenende. Der EU-Tagesgrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 50 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft wurde am Samstag und Ostersonntag flächendeckend an allen Messstationen im Land überschritten. Pro Jahr sind maximal 35 Überschreitungstage zulässig. Die höchsten Konzentrationen wurden in den Städten Halle, Wittenberg und Dessau-Roßlau gemessen. Am Ostermontag kam es nur noch in Halle und Wittenberg zu Überschreitungen des Tagesgrenzwertes. Hauptursache für die außergewöhnlich hohen Feinstaubwerte war der Eintrag von Saharastaub aus der Libyschen Wüste, der sich ab Karfreitag von Süddeutschland aus über Mitteldeutschland bis in den Norden ausbreitete. Am Samstag kletterten die Feinstaubwerte vormittags deutlich nach oben und erreichten in den Abendstunden ihr Maximum. Lokal kamen die Effekte der zahlreichen traditionellen Osterfeuer hinzu. Noch einmal verstärkt wurde die Luftbelastung mit Feinstaub durch austauscharmes Wetter und nächtliche Temperaturinversionen, bei denen kühlere Luft am Boden durch wärmere Luftschichten überlagert wird. Dadurch war der Abtransport der mit Saharastaub und Schadstoffen angereicherten Luft zeitweise unterbunden. Dies änderte sich erst mit Wetterwechsel und Regen am Pressemitteilung Nr.: 10/2024 vzp@ lau.mwu.sachsen-anhalt.de Ostermontag. Landesamt für Umweltschutz 06116 Halle (Saale) Von der kräftigen Saharastaubepisode waren weite Teile Deutschlands, Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 insbesondere der Süden, die Mitte und der Osten betroffen. Web: lau.sachsen-anhalt.de 1 Höchste gemessene Belastung mit Feinstaub PM 10 in Sachsen-Anhalt MessortHöchstwert am Osterwochenende Halle (Saale)159 µg/m³ Wittenberg145 µg/m³ Dessau-Roßlau129 µg/m³ Bitterfeld127 µg/m³ Bernburg111 µg/m³ Magdeburg110 µg/m³ Aschersleben106 µg/m³ Karten zur deutschlandweiten Feinstaubkonzentration Quelle: Umweltbundesamt 2

Einfluss einer Saharastaub-Episode auf die Luftqualität in Sachsen-Anhalt

28.03.2021 | Erstellt von K. Roloff Bereits am 19. Februar 2021 berichtete der Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) über einen zu erwartenden Saharastaub-Eintrag, der von Marokko, Algerien und Tunesien aus nordwärts verfrachtet und am 21. Februar Spanien und Südwestfrankreich erreichen würde. Von dort wurde der Saharastaub über nordöstlich gerichtete Strömungen nach Deutschland und Nordeuropa transportiert. In entsprechenden, durch CAMS bereitgestellten Vorhersagen der maximalen bodennahen Staubkonzentration konnte die Ausbreitung nachvollzogen werden, wie Abbildung 1 zeigt. Im Satellitenbild der NASA vom 22. Februar, das in Abbildung 2 dargestellt ist, ist die Trübung der Atmosphäre in Regionen ohne Bewölkung oder Hochnebel, zum Beispiel über den Niederlanden und Teilen Westdeutschlands sowie Frankreichs, deutlich zu erkennen. Auch der Deutsche Wetterdienst konnte an diesem Tag den Staubeintrag in circa zwei Kilometern Höhe an zahlreichen Stationen des Messnetzes nachweisen, so zum Beispiel in Mannheim, Trier oder Emden (siehe auch DWD - Thema des Tages ). Deutschland befand sich zu diesem Zeitpunkt im Einflussbereich eines Hochs mit Zentrum über Südosteuropa. In Sachsen-Anhalt war es tagsüber sonnig und ungewöhnlich mild mit Temperaturen bis 19°C. Auch nachts war der Himmel meist klar. Es wehte nur ein schwacher Wind aus südwestlichen Richtungen. Durch die fehlende Bewölkung konnten sich in den Nächten zum 23., 24. und 25. Februar starke Bodeninversionen bilden, wobei die Lufttemperatur bodennah mit der Höhe zunimmt. Der vertikale Luftmassenaustausch ist durch eine Inversion unterbunden. Durch den nur schwach vorherrschenden Wind und den ausbleibenden Niederschlag konnten sich Luftschadstoffe über mehrere Tage in den unteren Luftschichten nahe der Emissionsquellen anreichern. In städtischen und industriellen Umgebungen ist daher während Inversionswetterlagen auch ohne Saharastaub-Eintrag mit erhöhten Belastungssituationen zu rechnen. Abbildung 3 zeigt die Auswertung der Temperaturmessungen am Funkturm Magdeburg im Zeitraum vom 20. bis 26. Februar 2021. Beispielhaft sind die Werte der Messhöhen in zwei Metern und in 140 Metern dargestellt. Die grau schraffierten Flächen zwischen den beiden Kurven markieren die jeweilige Inversionssituation. Es ist festzustellen, dass sich im untersuchten Zeitraum in jeder Nacht eine Bodeninversion ausbilden konnte. Allerdings stechen die Nächte auf den 23. bis 25. Februar deutlich hervor, weil der Temperaturunterschied der beiden Messhöhen über 10 Kelvin entspricht. Daher konnte sich die Bodeninversion an diesen Tagen trotz erheblicher solarer Einstrahlung bis in die späten Vormittagsstunden halten und den Luftmassenaustausch mit höheren Luftschichten unterbinden. In der Nacht vom 22. auf den 23. Februar 2021 erreichte der Saharastaub Sachsen-Anhalt und schlug sich dort - wie zuvor in der Westhälfte Deutschlands - in deutlich erhöhten Feinstaubkonzentrationen nieder. Dies kann sehr gut in der animierten Darstellung der PM 10 -Belastung im Land Sachsen-Anhalt verfolgt werden, welche mit dem Programm FLADIS erstellt worden ist. Dieses Programm nutzt als Basis stündliche Messdaten der Konzentration einer Schadstoffkomponente, in diesem Fall PM 10 , sowie der Windgeschwindigkeit bzw. Windrichtung und berechnet daraus die Schadstoffverteilung im gesamten Bundesland. Während die Belastung am 22. Februar noch ein vergleichsweise niedriges Niveau aufwies und vor allem durch lokale Emissionen geprägt war, ist ab den Morgenstunden des 23. Februar ein Anstieg der PM 10 -Konzentration zu beobachten, der sich von den Stationen im Harz auf das komplette Bundesland übertrug. Dies ist auf den Saharastaub-Eintrag aus westlichen Richtungen zurückzuführen. Am 24. und 25. Februar 2021 war Sachsen-Anhalt flächendeckend von sehr hohen Feinstaubkonzentrationen betroffen. Von Grenzwertüberschreitungen des PM 10 -Tagesmittelwertes waren bis zum 24. Februar ausschließlich Messstationen an Verkehrsschwerpunkten betroffen, da an diesen Standorten der dargelegte Einfluss der Inversionswetterlage und des Ferntransports von Saharastaub mit der verkehrsbedingten Zusatzbelastung zusammenfiel. Am 25. Februar wiesen dann auch zahlreiche Stationen des städtischen Hintergrunds Grenzwertüberschreitungen auf. Dieser Tag stellte deutschlandweit den Höhepunkt der Episode mit 281 Überschreitungen des Tagesgrenzwerts dar, von denen 19 in Sachsen-Anhalt festgestellt worden sind. Tabelle 1 zeigt die Anzahl der Tage mit Überschreitung des Tagesgrenzwerts für PM 10 in Höhe von 50 µg/m³. Dabei sind die zugrunde liegenden PM 10 -Messungen an den Stationen je nach Umgebung gruppiert in die Standortklassen Verkehrsschwerpunkt, städtischer Hintergrund, Industriestandort und ländlicher Hintergrund. Es ist zu erkennen, dass es in allen Stationsklassen zu Überschreitungen kam, wobei die Anzahl der Überschreitungen erwartungsgemäß an den Verkehrsschwerpunkten sowohl anteilig an der Gesamtzahl der Stationen als auch im Absolutwert höher lag als im ländlichen Hintergrund. Am 25. Februar kam es an allen sieben Verkehrsstationen und an allen neun Stationen des städtischen Hintergrunds zu Überschreitungen. Insgesamt kam es während dieser Episode zu 32 Überschreitungen des Tagesgrenzwerts in Sachsen-Anhalt. Tabelle 1: Anzahl der Überschreitungen des Tagesgrenzwerts für PM 10 in Höhe von 50 µg/m³ je Stationsklasse im LÜSA im Zeitraum von 20. bis 26. Februar 2021. Die Zahl in Klammern gibt an, wie viele PM 10 -Messstationen des LÜSA dieser Klasse zugeordnet sind. Stations- klasse 20.02. 21.02. 22.02. 23.02. 24.02. 25.02. 26.02. Summe Verkehrs-schwerpunkt (7) 0 0 1 4 6 7 0 18 Städtischer Hintergrund (9) 0 0 0 0 2 9 0 11 Industrie-standort (2) 0 0 0 0 0 2 0 2 Ländlicher Hintergrund (4) 0 0 0 0 0 1 0 1 Summe 0 0 1 4 8 19 0 32 Abbildung 4 zeigt die Tagesmittelwerte ausgesuchter Messstationen, ebenfalls unterteilt in die bereits erläuterten Standortklassen, für den Zeitraum vom 20. bis 26. Februar 2021. Zusätzlich dargestellt ist der PM10-Tagesgrenzwert in Höhe von 50 µg/m³, der nur an 35 Tagen im Jahr je Station überschritten werden darf. Unabhängig von der Stationsklasse ist zu erkennen, dass ab dem 21. Februar der Tagesmittelwert der Stationen stetig zunimmt und am 25. Februar 2021 seinen Höchstwert findet. An diesem Tag wird der Tagesgrenzwert sogar an der Station Domäne Bobbe im ländlichen Hintergrund überschritten. Bis zum 22. Februar sind die geringeren Zunahmen des Tagesmittelwerts je Station auf die Inversionswetterlage zurückzuführen. Ab 23. Februar 2021 führt der Eintrag von Saharastaub zu einer höheren Hintergrundbelastung und damit zu einer deutlicheren Zunahme des PM10-Tagesmittelwerts, wie es an den Stationen des ländlichen Hintergrunds gut zu erkennen ist. Die beiden Stationen Halle/Paracelsusstraße und Magdeburg/Guericke-Straße weisen am 25. Februar die höchsten Tagesmittelwerte im Kollektiv aller Stationen an Verkehrsschwerpunkten mit PM10-Messung auf. An der Paracelsusstraße wurden während der gesamten Episode die höchsten Feinstaubwerte gemessen. Es kam dort an vier aufeinander folgenden Tagen zu einer Überschreitung des PM10-Tagesgrenzwerts. Hingegen weisen die beiden Industriestandorte eine ähnliche Belastung auf wie sie auch im städtischen Hintergrund aufgetreten ist. Am 26. Februar 2021 erreichte Deutschland die Kaltfront eines Tiefs mit Zentrum über Nordosteuropa. Der Wind wehte frisch aus nordwestlichen Richtungen. Ein Regengebiet überquerte Sachsen-Anhalt von Norden nach Süden. Durch diese Wetterbedingungen konnte die mit Feinstaub angereicherte Luft durchmischt und abtransportiert werden. Am 3. und 4. März kam es zu einer weiteren Feinstaub-Episode, die durch den Eintrag von Saharastaub ausgelöst wurde. Diese verlief allerdings deutlich kürzer und hatte nur an vereinzelten Stationen eine Überschreitung des Tagesgrenzwerts zur Folge.

Saharastaub lässt Feinstaubbelastung in die Höhe schnellen

Wie schon die Vorhersagemodelle für Luftqualität des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienstes (Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS) für das letzte Wochenende und den Beginn dieser Woche prognostizierten, haben sich enorme Schwaden an Saharastaub auf den Weg nach Europa gemacht. Quelle: https://atmosphere.copernicus.eu/copernicus-forecasts-show-sahara-dust-will-hit-europe-over-weekend Nun hat der Saharastaub Baden-Württemberg flächendeckend erreicht und beeinträchtigt auch bodennah die Luftqualität. Die Feinstaub PM10-Konzentrationen sind aktuell stark erhöht, wie unser Internetauftritt zur Luftqualität mit Stand 7 Uhr zeigt. Aktuell zeigt die 1000 m hoch gelegene ländliche Hintergrundstation Schwarzwald Süd die höchste Feinstaub PM10-Belastung mit einem 24h-Mittelwert von über 100 µg/m³. Der Immissionsgrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit beträgt 50 µg/m3 (Tagesmittelwert) bei 35 zugelassenen Überschreitungen im Kalenderjahr.

Vorhaben: Quellen und Senken organischer Halogenverbindungen, CO2-Flüsse, Einfluss von Saharastaub auf die Strahlungsbilanz an der Ozeanoberfläche, Vorhaben: Bestimmung von Wasserauftriebsgeschwindigkeiten aus dem Ungleichgewicht von Heliumisotopen

1. Arbeitsziele Während der Phasen I und II des Projektes SOPRAN sind bereits erfolgreich Auftriebsgeschwindigkeiten aus dem Ungleichgewicht des Konzentrationsverhältnisses der Heliumisotope Helium-3/Helium-4 in der ozeanischen Deckschicht bestimmt worden. Dieses Verfahren soll auf neu gewonnene Heliumdaten im Auftriebsgebiet vor Peru angewendet werden. Dabei sollen insbesondere die Ergebnisse aus dem Auftriebsgeiet vor Mauretanien (küstennaher Auftrieb in Übereinstimmung mit Berechnungen aus dem Windfeld, aber höhere Werte in größerer Entfernung von der Küste aus der Heliummethode) auf eine breitere Datengrundlage gestellt werden. Das Endziel ist die Bestimmung optimierter Auftriebsgeschwindigkeiten, die auch die Budgets anderer Spurenstoffe (z.B. N2O) in der Deckschicht berücksichtigen. Die während der Expedition M91 vor der Küste Perus gewonnenen Heliumdaten werden massenspektrometrisch analysiert, und aus dem Helium-3/Helium-4 Verhältnis die Auftriebsgeschwindigkeiten bestimmt. Es folgt die Gegenüberstellung mit den in SOPRAN I und II untersuchten Auftriebsgebieten. Ein Vergleich des Heliumauftriebs mit Daten des numerischen Zirkulationsmodells FLAME erlaubt eine Modellvalidierung, soll aber auch zum Verständnis kleinskaliger Prozesse beitragen, die den Auftrieb beeinflussen. Des Weiteren wird der Zusammenhang zwischen Auftrieb und anderen Parametern (Satelliten- und ARGO Daten wie Meeresspiegelhöhe, Oberflächentemperatur, Deckschichttiefe) untersucht.

Luftqualität Baden-Württemberg 2020 und Entwicklung

Im Jahr 2020 hat sich die Luftqualität in Baden-Württemberg nochmals deutlich verbessert. Der Luftqualitätsindex Baden-Württemberg (LQI BW ) ist ein tagesaktueller Indikator, der die Belastung durch verschiedene Luftschadstoffe auf die Gesundheit des Menschen widerspiegelt. Der LQI BW umfasst je nach Messumfang der jeweiligen Messstation die Konzentrationen der Schadstoffe Ozon (O 3 ), Stickstoffdioxid (NO 2 ), Partikel PM 10 und Partikel PM 2,5 . In der Abbildung wird die durchschnittliche Luftsqualitätsbelastung für das Jahr 2020 in Baden-Württemberg in den drei Standortkategorien „ländlicher Hintergrund“, „städtischer Hintergrund“ und „verkehrsnah“ dargestellt, kleinräumige Belastungen werden, mit Ausnahme an Silvester, nicht visualisiert. Jede waagerechte Linie entspricht einem Kalendertag mit der jeweiligen Luftqualität in einer der drei Standortkategorien (berechnet als Median aus den LQI-Tagesmittelwerten der einzelnen Messstationen in der jeweiligen Standortkategorie). Blau und hellblau eingefärbte Tage zeigen eine sehr gute bis gute Luftqualität. An türkis oder gelb dargestellten Tagen liegt die Luftbelastung im Bereich „befriedigende bis ausreichende“ Luftqualität. Bei orange oder rot markierten Tagen überschreitet mindestens ein Luftschadstoff die Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV. Anhand der Darstellung des Luftqualitätsindex über das Jahr wird deutlich, dass die Luftqualität im Jahr 2020 in Baden-Württemberg überwiegend sehr gut war. Begonnen hatte das Jahr allerdings mit einer schlechten Luftqualität aufgrund der Silvesterfeuerwerke. Ende Januar wurden aufgrund einer Inversionswetterlage hohe Feinstaubwerte und damit eine nur „ausreichende bis schlechte“ Luftqualität im städtischen Hintergrund und an den verkehrsnahen Standorten festgestellt. Auch Ende März bis April führten ausgeprägte Hochdruckwetterlagen zu austauscharmen Witterungsbedingungen und damit phasenweise zu erhöhten Schadstoffkonzentrationen trotz deutlichem Rückgang der Verkehrszahlen aufgrund des Corona-Lockdowns. Im Sommer wurden nur an wenigen Tagen hohe Ozonkonzentrationen festgestellt; vereinzelte gelb markierte Tage zeigen dies an. Im November führte an einem Tag der Eintrag von Saharastaub zu einer „schlechten“ Luftbelastung an den ländlichen Hintergrundmessstationen. Die Belastungen durch Stickstoffdioxid haben sich insbesondere an den innerörtlichen, verkehrsnahen Messstellen weiter markant reduziert. Erstmals wurden nun die Grenzwerte für Stickstoffdioxid auch in den Städten Heilbronn und Reutlingen eingehalten. Eine Überschreitung des Jahresgrenzwertes der 39. BImSchV von 40 µg/m³ für Stickstoffdioxid wird somit nur noch in den zwei Kommunen/Städten Stuttgart und Ludwigsburg an insgesamt 3 Messstellen beobachtet, wobei der höchste Jahresmittelwert mit 47 µg/m³ an der Spotmessstelle Ludwigsburg Schlossstraße gemessen wurde. Im Jahr 2017 gab es noch Überschreitung in 18 Städten in Baden-Württemberg. Eine deutliche beschleunigte Verbesserung der Stickstoffdioxidbelastung ist seit dem Jahr 2017 an den verkehrsnahen Messstellen zu beobachten . Die Hintergründe für diese positive Entwicklung der Stickstoffdioxidbelastung sind vielfältig. Beiträge leisteten u.a. Softwareupdates verschiedener Fahrzeughersteller in der Folge des VW-Abgasskandals ab Herbst 2016 und eine, insbesondere im Großraum Stuttgart und im Umland im Vergleich zum Bund, beschleunigte Flottenerneuerung u.a. mit sinkendem Dieselanteil. In Stuttgart wurden im Jahr 2020 als weitere Maßnahmen ein streckenbezogenes Diesel Euro 5/V-Fahrverbot und innerstädtisch Tempo 40 auf den Hauptverkehrsstraßen eingeführt. Auch kamen an mehreren Standorten Filtersäulen zur Reduzierung der Stickstoffdioxid- und der Partikelkonzentrationen zum Einsatz. Darüber hinaus haben viele Städte eine Vielzahl weiterer verkehrlicher Maßnahmen getroffen, um das Verkehrsaufkommen (Verlinkung Verkehrskapitel) und somit die Stickstoffdioxidbelastung zu reduzieren. Hierzu zählen zum Beispiel Radverkehrskonzepte, Ausbau von Buslinien und Erneuerung der Busflotte, Parkraumbewirtschaftung, Job-Tickets, etc.. Zusätzlich zu diesen Maßnahmen, hat im Jahr 2020 die Corona-Pandemie mit den Lockdowns und dem dadurch gesunkenen Verkehrsaufkommen zu einer weiteren Reduzierung der Stickstoffdioxidbelastung geführt. In Baden-Württemberg ist, wie auch in den anderen Bundesländern, ein allgemein rückläufiger Trend bei der Belastung durch Stickstoffdioxid zu beobachten. An den innerörtlichen, verkehrsnahen Messstellen ging die Belastung markant zurück, im Mittel um 19 % bzw. um 7,8 µg/m³. An den Stuttgarter Messstellen Am Neckartor, Hohenheimer Straße und Pragstraße sowie an der Messstelle Heilbronn Weinsberger Straße-Ost mit zusätzlichen Maßnahmen wie Filtersäulen, streckenbezogene Diesel Euro 5/V-Fahrverbote (Stuttgart), Tempo 40 beträgt der Rückgang 26 bis 32 % bzw. 15 bis 16 µg/m³. Der Rückgang um 33 % bzw. 15 µg/m³ an der Messstelle Ludwigsburg Friedrichstraße ist auf die einseitige Straßensperrung aufgrund von Bautätigkeiten im Jahr 2020 zurückzuführen. Im städtischen Hintergrund wurde ein Rückgang um im Mittel 12 % bzw. um 2,5 µg/m³ festgestellt. Berücksichtigt wurden hierbei die Stationen, an denen sowohl im Jahr 2019 als auch 2020 Stickstoffdioxid gemessen wurde. In der nachfolgenden Abbildung sind für alle Messstellen in Baden-Württemberg die NO 2 -Jahresmittelwerte 2020 und zum Vergleich mit den Jahresmittelwerten 2019 die absoluten Veränderungen dargestellt. Auch die Feinstaubbelastung durch Partikel PM 10 und PM 2,5 ging im Jahresmittel weiter zurück und die Grenzwerte der 39. BImSchV werden seit einigen Jahren nun sicher an allen Messstellen eingehalten. Die gesunkene Belastung zeigt sich auch im Vergleich mit den Richtwerten der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Der Partikel PM 10 -Richtwert von 20 µg/m³ im Jahresmittel wird an allen Messstellen im städtischen und ländlichen Hintergrund und vielen verkehrsnahen Messstellen eingehalten (maximal 23 µg/m³ an Stuttgart Am Neckartor). Bezogen auf den WHO-Richtwert für Partikel PM 2,5 von 10 µg/m³ zeigen ebenfalls die meisten Messstellen schon eine Einhaltung. Lediglich an 3 verkehrsnahen Messstellen liegen die Jahresmittelwerte mit jeweils 11 µg/m³ geringfügig über dem Richtwert. Analog zur Darstellung bei Stickstoffdioxid werden in den nachfolgenden Grafiken für alle Messstellen in Baden-Württemberg die Partikel PM 10 -Jahresmittelwerte und die Anzahl der Tage mit Überschreitung von 50 µg/m³ sowie die Partikel PM 2,5 -Jahresmittelwerte für das Jahr 2020 und im Vergleich zum Jahr 2019 dargestellt. Generell ist ein mit im Mittel um 7 % bzw. 1,2 µg/m³ leichter Rückgang bei der Feinstaubbelastung durch Partikel PM 10 im Jahresmittel festzustellen. An den innerörtlichen, verkehrsnahen Messstellen ging die Belastung im Jahresmittel um 10 % bzw. um 2 µg/m³ zurück. Hinsichtlich der Überschreitungen des Tagesmittelwertes 50 µg/m³ Partikel PM 10 traten an der Spotmessstelle Stuttgart Am Neckartor im Jahr 2020 mit insgesamt 17 Tagen 10 Tage weniger im Vergleich zum Jahr 2019 auf. An den anderen Messstellen in Baden-Württemberg wurden zwischen 5 Tage weniger und 2 Tage mehr an Überschreitungstagen festgestellt. An einzelnen Tagen können PM 10 -Überschreitungen durch den Austrag von Streusalz oder den Einfluss von natürlichen Quellen, wie Saharastaub, mitverursacht werden. Die Analysen zu den Einflüssen dieser Quellen werden in folgendem Bericht zusammengefasst: https://pd.lubw.de/10395 Die Belastung durch Partikel PM 2,5 ging im Mittel um 14 % bzw. 1,4µg/m³ im Jahr 2020 verglichen zum Vorjahr zurück. Prozentual gesehen wurden mit im Mittel 24 % die höchsten Rückgänge an den Messstationen im ländlichen Hintergrund festgestellt. Seit Anfang der 1990er-Jahre ist ein Rückgang der Immissionsbelastung durch Ozon sowohl bei den Messstationen im städtischen als auch im ländlichen Hintergrund festzustellen, der sich insbesondere bei den Ozonspitzenkonzentrationen zeigt. Ursache sind die rückläufigen Konzentrationen der Ozonvorläufersubstanzen Stickstoffdioxid, flüchtige organische Verbindungen ohne Methan (non-methane volatile organic compounds, NMVOC), Methan und Kohlenmonoxid. Potential für wieder zu beobachtende erhöhte Ozonkonzentrationen haben jedoch heiße, trockene und strahlungsintensive Sommer wie die Sommer der letzten Jahre, vor allem 2003, 2015 und 2018 bis 2020. Im Jahr 2020 als das zweitwärmste und zweitsonnigste Jahr in Baden-Württemberg seit den Wetteraufzeichnungen wurde dennoch (aufgrund des o.g. Rückgangs der Ozonvorläufersubstanzen) ein Rückgang der Ozonspitzenkonzentrationen festgestellt. Die im Sommer 2020 warmen Wetterlagen führten an sechs Tagen im Juli und August an einigen Messstationen zu Überschreitungen des Informationsschwellenwertes von 180 µg/m³ Ozon (1-Stundenmittelwert). Im Vergleich zum Vorjahr 2019 fiel die Gesamtanzahl der Überschreitungen mit einem Rückgang um mehr als 80 % jedoch deutlich geringer aus. Fast flächendeckend wurde der Zielwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 120 µg/m³ Ozon als höchster 8-Stundenmittelwert eines Tages und bei 25 zugelassenen Überschreitungen im Kalenderjahr im Jahr 2020 überschritten. Um den meteorologischen Einfluss auf die Ozonbildung zu berücksichtigen, ist maßgebend für die Beurteilung, ob der Zielwert als Mittel über 3 Kalenderjahre eingehalten werden kann. Zur Prüfung der Einhaltung des Zielwertes für das Jahr 2020 wurde eine Mittelung der Überschreitungstage für die letzten 3 Jahre 2018, 2019 und 2020 vorgenommen. Für die letzten sechs Mittelungszeiträumen wurde an der Mehrheit der Messstationen der Zielwert überschritten wird, Tendenz steigend. Die Jahresmittelwerte der Ozonkonzentrationen steigen seit einigen Jahren wieder an; so fielen die Jahresmittelwerte der im Jahr 2020 gemessenen Ozonkonzentrationen an einer Vielzahl der Messstationen höher als in den Vorjahren aus. Aufgrund der zentralen Lage Baden-Württembergs in Europa spielt hier der grenzüberschreitende Transport von Luftschadstoffen und damit von Ozonvorläufern eine Rolle. Hinzu kommt, dass in den Städten verstärkt die Emissionen von Stickstoffoxiden zurückgehen und so im städtischen Hintergrund weniger ozonreduzierendes Stickstoffmonoxid zur Verfügung steht. Dies führt zu einem Anstieg der Ozonkonzentrationen in den Städten. In den nachfolgenden Grafiken werden für alle Messstellen in Baden-Württemberg die Anzahl der Stunden mit Überschreitung der Informationsschwelle von 180 μg/m³ (1-Stundenmittelwert), die Anzahl der Tage mit Überschreitung des Zielwertes von 120 μg/m³ (höchster 8-Stundenmittelwert eines Tages) sowie die Ozon-Jahresmittelwerte für das Jahr 2020 und im Vergleich zum Jahr 2019 dargestellt. Im Vergleich zum Vorjahr 2019 wurden im Jahr 2020 80 % weniger Überschreitungen der Informationsschwelle von 180 µg/m³ festgestellt. Fast flächendeckend wurde jedoch der Zielwert zum Schutz der Gesundheit von 120 µg/m³ (höchster 8-Stundenmittelwert eines Tages an mehr als 25 Tagen) überschritten. Im Vergleich zum Vorjahr 2019 gab es an der Mehrheit der Messstellen mehr Überschreitungen dieses Zielwertes zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 120 µg/m³ (höchster 8-Stundenmittelwert eines Tages an maximal 25 Tagen) und der Jahresmittelwert der gemessenen Ozonkonzentrationen lag im Mittel um 2 % bzw. 0,8 µg/m³ höher. Der Rückgang der primär verkehrsbedingten Luftschadstoffe Stickstoffdioxid und Partikel PM 10 lässt sich vor allem auf die in den letzten Jahren erfolgten Luftreinhaltemaßnahmen zurückführen. Neben verkehrlichen Maßnahmen (z. B. Geschwindigkeitsbeschränkungen, Verkehrsverbote für alte Diesel (Euro 4/IV und 5/V)) und der Installation von Filtersäulen an stark belasteten Straßenabschnitten hat vor allem auch die Fahrzeugflottenmodernisierung zu einem Rückgang der Emissionen geführt. Der besonders starke Rückgang der Luftschadstoffe im Jahr 2020 kann auch mit dem Rückgang des Verkehrs in Folge der Corona-Lockdowns erklärt werden. In Baden-Württemberg war gegenüber dem Jahr 2019 rund 16 % weniger Verkehr festzustellen, bei den schweren Nutzfahrzeugen fiel der Rückgang insbesondere außerorts mit rund 4,1 % auf Autobahnen und bis 7 % auf Bundes- und Landstraßen geringer aus. Eine große Rolle bei der festgestellten Luftbelastung spielen auch die übers Jahr herrschenden meteorologischen Bedingungen. Das Jahr 2020 war nach den beiden Vorjahren 2019 und 2018 wieder ein extrem warmes Jahr, bzgl. der Niederschlagstätigkeit vergleichbar mit dem durch größere Trockenheit geprägten Jahr 2018. Inversionswetterlagen mit hohen Feinstaubwerten traten Ende Januar 2020 auf. Hochdruckwetterlagen Ende März bis April führten zu austauscharmen Witterungsbedingungen und damit phasenweise zu erhöhten Schadstoffkonzentrationen trotz deutlichem Rückgang der Verkehrszahlen aufgrund der Corona-Lockdowns. Im November führte der Eintrag von Saharastaub zu einer „schlechten“ Luftbelastung an den ländlichen Hintergrundmessstationen. Insgesamt war die Luftqualität im Jahr 2020 in Baden-Württemberg jedoch sehr gut.

Teilprojekt des Forschungszentrums Geesthacht GmbH, Teilprojekt der Universität Hamburg

Förderung für das Institut für Meereskunde Hamburg erbeten, um ein besseres Verständnis der Rolle des Ozeans im Klimasystem zu erhalten. Berechnung globaler CO2-Flüsse für den Zeitraum 1992-2005 unter Nutzung vorhandener Satellitendaten. Durchführung von Langzeitmessungen der Radarrückstreuung von der Meeresoberfläche in der südlichen Ostsee mit Hilfe des Multi3Scat der Uni Hamburg. Verbesserung der Parametrisierung des Gastransfers zwischen Ozean und Atmosphäre und Erstellen eines direkten Zusammenhangs zwischen Radarrückstreuung und CO2-Fluss. Erstellen verbesserter Karten des globalen CO2-Flusses im Zeitraum 1992-2008 unter Nutzung sämtlicher verfügbarer aktiver Mikrowellen-Satellitendaten und der verbesserten Parametrisierung. Untersuchung des Effektes von Saharastaub auf die Primärproduktion. Quantifizierung des Einflusses von Staub auf die Ozeanzirkulation. Abschätzung, welchen Einfluss Saharastaub auf die spektrale Zusammensetzung der einfallenden Solarstrahlung haben kann. Bestimmung globaler CO2-Flüsse zwischen Ozean und Atmosphäre aus Satellitendaten.

Sediment-Boden-Archive Lanzarotes als Testfall der ökologischen Sensitivität westafrikanischer Halbwüsten und Trockensteppen und Klimaschwankungen an der Nahtstelle tropischer und außertropischer Zirkulation

Lanzarote ist die nordöstlichste der Kanarischen Inseln und heute durch ein arides bis semiarides Klima geprägt. Mehrere miopliozäne Täler wurden hier durch pleistozänes vulkanisches Materil während des Pleistozäns, so dass diese nachfolgend Sedimentfallen für Saharastaub und lokales vulkanisches Material darstellten. In bis 7 m mächtigen Aufschlüssen zeigen diese Sedimentfolgen eine systematische Abfolge von schluffig-gelblichen und tonig-rötlichen Schichten. Mit Hilfe von geomorphologischen Kartierungen, GIS-Berechnungen, Lumineszenzdatierungen und sedimentologisch-pedologischen Analysen konnte gezeigt werden, dass sowohl schluffige als auch tonige Sedimente hauptsächlich durch kolluviale Prozesse von den Hängen in ihre heutige Position verlagert wurden. Hierbei erfolgte der Transport mit hoher Frequenz und geringer Magnitude, so dass die zeitliche Differenz zwischen der originalen äolischen Deposition auf den Hängen und der nachfolgenden Erosion in Richtung Talboden nicht mehr als einige ka betrug. Daher können diese Sedimente als Paläoumweltarchive der letzten 180 ka genutzt werden. Es zeigte sich, dass die zyklische Abfolge der unterschiedlichen Schichten durch Änderungen der Bodenfeuchte verursacht wurden, welche vermutlich durch Änderungen des Niederschlagsregimes sowie lokaler Meerestemperaturen gesteuert war.

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