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Entwicklung Luftqualität - Emissionswerte PM 2008/2009 (Umweltatlas)

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Darstellung der NOx, PM10 und PM2, 5-Emissionen der Verursachergruppen Industrie, Hausbrand und Kfz-Verkehr, Stand 2015

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Bioökonomie International 2024: PRACTICE - Pflanzenvirus-Nanopartikel als biokompatibles Trägersystem für siRNA zur selektiven Schädlingsbekämpfung

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Indikator: Luftqualität in Ballungsräumen

<p>Indikator: Luftqualität in Ballungsräumen</p><p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Die Grundbelastung in deutschen Ballungsräumen überschreitet ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠-Empfehlungen aus dem Jahr 2021 für Feinstaub (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠) und Stickstoffdioxid (NO₂) deutlich.</li><li>In der Nähe von Schadstoffquellen können die Belastungen sogar wesentlich höher sein.</li><li>Bei NO₂ und PM2,5 hat sich die Situation seit dem Jahr 2000 erheblich verbessert, die WHO-Empfehlungen von 2021 werden aber noch deutlich überschritten.</li><li>Die Belastung durch Ozon und PM2,5 ist stark von der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ abhängig. Die Werte schwanken deshalb stark.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Stickstoffdioxid (NO2), Feinstaub (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠) und Ozon (O3) sind besonders relevant für die menschliche Gesundheit. Alle drei Schadstoffe belasten die Atemorgane. Auch Ökosysteme werden durch Ozon geschädigt.</p><p>Im Jahr 2021 veröffentlichte die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠ aktualisierte Empfehlungen zur Luftqualitätsbewertung auf Basis neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse zu den gesundheitlichen Wirkungen von Luftschadstoffen (<a href="https://apps.who.int/iris/handle/10665/345329">WHO 2021</a>), die zur Bewertung des Indikators herangezogen werden.</p><p>Prekär ist die Luftqualität vor allem in Ballungsräumen, in denen ein Drittel der deutschen Bevölkerung lebt: Industrie, Verkehr und Wohngebiete liegen hier nah beieinander. Einbezogen werden die Messstationen, die die Belastung im „städtischen Hintergrund“ messen, also die Grundbelastung der Stadt. An verkehrsreichen Standorten in Städten kann die Belastung jedoch deutlich höher sein. Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ stellt den mittleren Abstand aller Messstationen im städtischen Hintergrund von den Richtwerten der WHO dar.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Seit dem Jahr 2000 ist die Belastung durch Stickstoffdioxid und Feinstaub deutlich zurückgegangen, liegt aber auch aktuell noch weit über dem Ziel, bei Stickstoffdioxid 28 % über dem Ziel und bei ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ ca. 61 %. Die Ozonbelastung ist stark schwankend. Dies liegt vor allem am Einfluss der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠: In heißen Sommern wie 2003 oder 2015 steigt die Ozon-Konzentration stark an. Deshalb kann für die letzten Jahre keine Aussage über den Trend der Entwicklung gemacht werden.</p><p>Die EU schrieb ihre Luftqualitäts-Ziele 2008 in der<a href="http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:32008L0050">Luftqualitäts-Richtlinie</a>fest (EU-RL 2008/50/EG), im Oktober 2022 legte die Kommission einen Vorschlag zur Revision dieser Richtlinie vor (<a href="https://environment.ec.europa.eu/publications/revision-eu-ambient-air-quality-legislation_en">KOM 2022</a>), der die neuen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠-Empfehlungen 2021 berücksichtigen soll. Doch auch einige der weniger ambitionierten Ziele der derzeitigen EU-Richtlinie verfehlt Deutschland noch<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/luftqualitaet-2024">(UBA 2025)</a>. Bis die Luft in den Ballungsräumen wirklich ausreichend „sauber“ ist, ist also noch ein weiter Weg zu gehen.</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ basiert auf Messdaten der Luftqualitätsmessnetze der Bundesländer. Betrachtet werden alle Messstellen eines Ballungsraums zur Messung der Belastung im städtischen oder vorstädtischen Hintergrund. Für diese Messstellen wird die Über- oder Unterschreitung der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠-Empfehlungen 2021 für die drei Schadstoffe NO₂, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ und O₃ berechnet. Für jeden Ballungsraum wird der mittlere Abstand der Werte aller Messstationen zur WHO-Empfehlung 2021 errechnet. Die mittleren Abstände werden dann über alle Ballungsräume gemittelt und mit dem Wert der WHO-Empfehlung 2021 normiert.</p><p>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftbelastung-in-ballungsraeumen">„Luftbelastung in Ballungsräumen“</a>.</p>

Emissionen und Emissionsminderung bei Kleinfeuerungsanlagen

<p>Emissionen und Emissionsminderung bei Kleinfeuerungsanlagen</p><p>Kleinfeuerungsanlagen für feste Brennstoffe sind eine wesentliche Quelle von Luftbelastungen. Bei winterlichen Inversionswetterlagen sowie in Tal- und Kessellagen kommt es zusätzlich zur bestehenden Hintergrundbelastung zur Belastung der Atemluft mit Feinstaub und anderen Luftschadstoffen. Vor allem unsachgemäße Bedienung und unsachgemäße Brennstoffbeschaffenheit führen zu hohen Emissionen.</p><p>Feinstaub-Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen</p><p>Kleinfeuerungsanlagen erzeugen durch das Verbrennen von Erdgas, Heizöl, Holz oder Kohle Heizwärme oder erwärmen das Brauchwasser. Überwiegend handelt es sich um Heizkessel, die ganze Wohnungen oder Häuser beheizen, etwa Festbrennstoff-, Öl- oder Gasheizungen. Bei Feuerungsanlagen, die einzelne Zimmer beheizen, wie Kamin- oder Kachelöfen, handelt es sich um Einzelraumfeuerungsanlagen, die meist mit Holz oder Kohle befeuert werden. Im Folgenden werden unter Kleinfeuerungsanlagen alle Anlagen mit einer Feuerungswärmeleistung unter 1.000 kW verstanden, die in der Ersten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen -<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_1_2010/">1. BImSchV)</a>geregelt sind.</p><p>Die im Folgenden dargelegten Emissionsdaten stammen aus dem nationalen Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2025, und spiegeln den Stand für das Jahr 2023 wider.</p><p>Die Staubemissionen werden hierbei in den Größenklassen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠ (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser ≤ 10 µm) und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser ≤ 2,5 µm) angegeben. Feinstaub (PM2,5) ist aus gesundheitlicher Sicht relevanter und sollte im Hinblick auf die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation prioritär reduziert werden.</p><p>Die Feinstaub-Emissionen (PM10) aus allen Kleinfeuerungsanlagen (Öl, Gas, Kohle und Holz) liegen bei 17,3 Tausend Tonnen (Tsd. t) (siehe Abb. „Feinstaub-Emissionen (PM10) aus Kleinfeuerungsanlagen“). Hiervon machen die Emissionen aus Holzfeuerungen (Holzkessel und Einzelraumfeuerungsanlagen) mit 15,7 Tsd. t den größten Anteil der Feinstaub-Emissionen aus (Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2025).</p><p>Bei der Feinstaubfraktion (PM2,5) liegen die Emissionen aus allen Kleinfeuerungsanlagen (Öl, Gas, Kohle und Holz) bei 16,3 Tausend Tonnen (Tsd. t) (siehe Abb. „Feinstaub-Emissionen (PM2,5) aus Kleinfeuerungsanlagen“). Auch hier machen Holzfeuerungen (Holzkessel und Einzelraumfeuerungsanlagen) mit 14,9 Tsd. t den größten Anteil der Feinstaub-Emissionen aus (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen">Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2025</a>).</p><p>Die Verbrennung von Holz in privaten Haushalten sowie in gewerblich genutzten Gebäuden ist somit eine wesentliche Quelle der Feinstaubemissionen in Deutschland. Die Emissionen von Kleinfeuerungsanlagen sind stark von der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ während der Heizperiode abhängig: Bei niedrigen Außentemperaturen in der Heizperiode ergeben sich höhere Emissionen aufgrund des höheren Brennstoffeinsatzes. Bei höheren Außentemperaturen in der Heizperiode ergeben sich geringere Emissionen aufgrund des gesunkenen Brennstoffeinsatzes. Außerdem ist die Verwendung ordnungsgemäßer Brennstoffe sowie eine sachgerechte Bedienung und regelmäßige Wartung der Anlagen notwendig, um die Emissionen so gering wie möglich zu halten.</p><p>Weitere Informationen zur Organisation und Methodik der Luftschadstoff- Emissionsberichterstattung erhalten Sie<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen/wie-funktioniert-die-berichterstattung">hier</a>.</p><p>Emissionen unterschiedlicher Feuerungssysteme</p><p>Bei Holzfeuerungen in privaten Haushalten ist zwischen Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- oder Kachelöfen, die einzelne Räume beheizen, und Zentralheizungskesseln, die Wohnungen oder Häuser mit Wärme versorgen, zu unterscheiden. Einzelraumfeuerungsanlagen verbrennen meist entweder Scheitholz oder Kohle die von Hand in die Feuerungsanlage eingebracht werden oder Holzpellets, die mechanisch der Feuerungsanlage zugeführt werden. Bei Festbrennstoffkesseln gibt es neben Pellet-, Scheitholz- und Kohlekesseln auch noch automatisch betriebene Hackschnitzelkessel. Dabei werden die Holzhackschnitzel mechanisch dem Brennraum zugeführt.</p><p>Ein Problem für die Luftreinhaltung stellen die – zumeist älteren – Einzelraumfeuerungen dar. Diese verursachen bei gleichem (Primär-) Energieeinsatz um ein Vielfaches höhere Feinstaub-Emissionen als moderne Festbrennstoffkessel. Wie hoch diese Emissionen tatsächlich sind, hängt nicht nur von Art und Alter der Anlage ab. Auch die Art der Brennstoffzufuhr (automatisch oder manuell), der Wartungszustand der Anlage, die Bedienung sowie die Auswahl und Qualität des genutzten Holzes haben einen großen Einfluss auf die Emissionen.</p><p>Gas- und Ölfeuerungen stoßen bei gleichem Energiebedarf sehr viel weniger Feinstaub aus als Festbrennstoffkessel: So liegen die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠- bzw. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ -Emissionen aller Gasheizungen, die in der 1. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BImSchV#alphabar">BImSchV</a>⁠ geregelt sind, bei 35 t (inklusive Flüssiggas mit 1 t) und die PM10 bzw. PM2,5 -Emissionen aller Ölheizungen bei 380 t (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen">Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2025</a>).</p><p>Anforderungen an Holzfeuerungsanlagen</p><p>Für die Begrenzung der Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen gilt in Deutschland die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_1_2010/">1. BImSchV).</a>Sie gibt vor, welche Emissionsgrenzwerte Feuerungsanlagen der Haushalte und Kleinverbraucher einhalten müssen und welche Brennstoffe in solchen Anlagen zulässig sind. Diese Vorschrift wurde im Jahr 2010 novelliert. Für Feuerungsanlagen, die ab 2015 errichtet wurden, gelten Emissionsgrenzwerte, die nur mit moderner Technik eingehalten werden können. Auch für kleinere Heizkessel ab vier Kilowatt (kW) gelten Emissionsgrenzwerte und Überwachungspflichten abhängig vom Errichtungsjahr. Alte Öfen und Kessel mit hohen Emissionen müssen die Betreiber*innen nach entsprechenden Übergangsfristen nachrüsten oder stilllegen.</p><p>Angesichts des hohen Ausstoßes an Feinstaub sollte bei Holzfeuerungen nur modernste Anlagentechnik mit möglichst niedrigen Emissionen zum Einsatz kommen. Relativ niedrige Emissionsgrenzwerte gelten für Holzpelletheizungen. Besonders emissionsarme Holzfeuerungen erfüllen die Anforderungen des Umweltzeichens „Blauer Engel“ oder erhalten im Rahmen der „Bundesförderung für effiziente Gebäude - Einzelmaßnahmen“ (<a href="https://www.bafa.de/DE/Energie/Effiziente_Gebaeude/effiziente_gebaeude_node.html">BEG EM</a>) einen Bonus (sog. Emissionsminderungs-Zuschlag).</p><p>Eine weitere Minderung der Emissionen kann durch eine Kombination aus Nutzung einer erneuerbaren Energiequelle (Sonne, Erd- oder Luftwärme) zur Abdeckung der Grundlast und der Holzfeuerung zur Abdeckung von Zeiten hohen Energiebedarfs erreicht werden. Auf das Verbrennen von Holz ausschließlich aus Behaglichkeitsgründen sollte nach Möglichkeit verzichtet werden.</p><p>Anteil an den Stickstoffoxid-Emissionen</p><p>Die Emissionen von Stickstoffoxiden aus Kleinfeuerungsanlagen machten 2023 mit rund 67 Tausend Tonnen etwa 8 % der Gesamtemissionen in Deutschland aus (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen">Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2025</a>). Hier bestehen zwischen Anlagen mit unterschiedlichen Brennstoffen geringere Unterschiede als bei den Feinstaubemissionen.</p><p>Kohlendioxid-Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen</p><p>Die Kohlendioxid-Emissionen fossiler Energieträger (Heizöl, Erdgas, Flüssiggas, Kohle) aus Kleinfeuerungsanlagen lagen im Jahr 2023 mit 100 Millionen Tonnen etwas niedriger als im Vorjahr<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen">(Nationales Treibhausgasinventar, Submission 2025)</a>.</p><p>Weitere Informationen zur Organisation und Methodik der Treibhausgas-Emissionsberichterstattung erhalten Sie<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/wie-funktioniert-die-berichterstattung">hier</a>.</p><p>Anteil an den Emissionen gasförmiger organischer Luftschadstoffe (ohne Methan)</p><p>Die Emissionen von gasförmigen organischen Luftschadstoffen ohne Methan (sog. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NMVOC#alphabar">NMVOC</a>⁠) aus Kleinfeuerungsanlagenmachten 2023 mit rund 36 Tausend Tonnen etwa 3,7 % der Gesamtemissionen in Deutschland aus (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen">Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2025</a>).</p><p>Weitere Informationen zur Organisation und Methodik der Emissionsberichterstattung für Treibhausgase und Luftschadstoffe erhalten Sie hier (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/wie-funktioniert-die-berichterstattung">Treibhausgase</a>bzw.<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen/wie-funktioniert-die-berichterstattung">Luftschadstoffe</a>).</p>

Luftreinhaltepläne

Zu den Zielen, die die Europäische Union ihren Mitgliedstaaten im Rahmen der Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität vorgegeben hat, gehört die Erhaltung einer guten Luftqualität, das heißt, die Einhaltung gesetzlich festgelegter Grenzwerte. Kann diese Einhaltung nicht sichergestellt werden, müssen Luftreinhaltepläne aufgestellt werden, die geeignete Maßnahmen enthalten, um den Zeitraum einer Nichteinhaltung so kurz wie möglich zu halten. Diese Luftreinhaltepläne werden der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Zuständig für die Aufstellung von Luftreinhalteplänen ist in Schleswig-Holstein das Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung (MELUND). Luftreinhaltepläne wurden für die Städte Itzehoe, Ratzeburg und Kiel aufgestellt. In Ratzeburg und Itzehoe konnten sie erfolgreich umgesetzt werden. Der Plan für Kiel wurde im Jahr 2020 fortgeschrieben. Gemäß Artikel 22 der EU-Richtlinie 2008/50/EG vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa konnte die Frist für die Erfüllung der Vorschriften und Ausnahmen von der vorgeschriebenen Anwendung der Grenzwerte für Stickstoffdioxid um bis zu fünf Jahre verlängert werden, wenn - aufgezeigt wurde, wie der Grenzwert vor Ablauf der neuen Frist eingehalten werden sollte - in den Jahren der Fristverlängerung der Grenzwert um nicht mehr als die in der Richtlinie festgelegte maximale Toleranzmarge überschritten wird. Erforderlich war dazu eine Mitteilung der Mitgliedstaaten an die Kommission. Wurden innerhalb von neun Monaten nach Eingang dieser Mitteilung keine Einwände erhoben, galten die Bedingungen als erfüllt. Wurden Einwände erhoben, konnte die Kommission die Mitgliedstaaten auffordern, Anpassungen vorzunehmen oder neue Luftqualitätspläne vorzulegen. Die Mitteilungen für den Ballungsraum Kiel und die Gebiete Itzehoe und Ratzeburg erfolgten im Jahr 2011. Die Kommission hat gegen die Mitteilungen keine Einwände erhoben. Die Fristverlängerungen galten bis zum 31.12.2014 und sind somit abgelaufen.

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Hinter dem Haus im Garten

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