Umwelt

26.05.2022

Problem Luftverschmutzung in Deutschland

Nationale und internationale Gesetze und Verordnungen haben dazu geführt, dass die Konzentration vieler Luftschadstoffe seit den 1990er Jahren stark abgenommen hat. Dennoch ist die Luftverschmutzung in Deutschland nach wie vor ein Problem. Die Werte von Stickoxiden, Ozon, Feinstaub und Ammoniak liegen mancherorts auf einem zu hohen Niveau. Wo liegen Ursachen und wie wirkt sich dies auf Menschen und Umwelt aus?

Problem Luftverschmutzung in Deutschland
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Stickoxide gehen im langfristigen Trend zurück

Mit Luftverschmutzung assoziieren wir in erster Linie Autoabgase und rauchende Industrieschornsteine. Die hier emittierten Stickoxide (NOx) gehören zu den häufigsten Luftschadstoffen. Unter Stickoxiden werden verschiedene gasförmige Verbindungen aus Stickstoff und Sauerstoff verstanden. Sie entstehen bei Verbrennungsprozessen durch unerwünschte Nebenreaktionen. Das Gas Stickstoffdioxid (NO2) spielt für die Gesundheit dabei die größte Rolle. Es reizt die Atemwege und kann bei langfristiger Belastung laut Umweltbundesamt auch schwerwiegendere Lungenschäden hervorrufen. Asthmatiker und Lungengeschädigte leiden auch schon unterhalb geltender Grenzwerte an den Reizstoffen. 

Im langfristigen Trend konnten Stickstoffoxide seit 1990 um 66 Prozent gesenkt werden. Allerdings treten insbesondere in Ballungsräumen mit hoher Verkehrsbelastung nach wie vor erhöhte Werte auf. In Bayern sticht hier der im Jahresmittel bundesweit höchste Wert an Stickstoffdioxid einer Messstation heraus. Die Münchner “Landshuter Allee” lag 2021 mit einem Wert von durchschnittlich 51 µg/m³ deutlich über dem Grenzwert von 40 µg/m³.  

Nach wie vor sind Dieselmotoren die größten Verursacher von Stickoxiden in Städten. Insbesondere ältere Diesel-PKW tragen durch 65 Prozent des direkten Stickstoffdioxidausstoß (NO2) wesentlich zur schlechten Luftqualität in unseren Ballungszentren bei. Busse beispielsweise verursachen nur vier Prozent der Stickstoffdioxidemissionen. Lediglich die neueste Generation der Dieselmotoren (6d-TEMP und Euro 6d) halten die gültigen Euro-Grenzwerte ein (UBA).

Im Ökosystem führen Stickoxide zu zahlreichen negativen Folgen: Die Entstehung sauren Regens sowie die Überdüngung von Böden sind nur zwei Beispiele hierfür. Stickstoffoxide sind auch an der Bildung bodennahen Ozons beteiligt.

Ozonwert im Sommer häufig überschritten

Durch den Einfluss von UV-Strahlen und Sauerstoff bildet sich aus Stickstoffdioxid Ozon. Der Zielwert von 120 µg/m³ (8-Stunden-Mittelwert) wird im Sommer häufig überschritten. Ab einer Konzentration von 240 µg/m³ (1-Stunden-Mittelwert) erfolgt durch einen Ozonalarm die Information der Bevölkerung mit der Aufforderung, keine körperlich anstrengenden Tätigkeiten auszuführen.

Die Weltgesundheitsorganisation reduzierte 2021 ihre Empfehlung aufgrund neuer Studien auf 60-100 µg/m³. Denn Ozon reizt Schleimhäute und Bronchien. Auch Kopfschmerzen, Husten und Lungenbeeinträchtigungen sind die Folge einer zu hohen Ozonkonzentration in der Atemluft.

Eine erhöhte Ozonbelastung hat auch negative Auswirkungen auf Pflanzen. Die Photosynthese-Leistung verringert sich und die Blätter altern schneller. Insgesamt schwächt dies die Pflanze. In der Landwirtschaft kommt es dadurch zu Ertragseinbußen (spektrum).

Paradoxerweise sind die Ozonwerte an vielbefahrenen Straßen eher gering. Hier sorgt das reichlich vorhandene Stickstoffmonoxid (NO) dafür, dass viel Ozon wieder abgebaut wird. Am Stadtrand und in Parks sowie in ländlichen Regionen ist die Ozonbelastung laut Bayerischem Landesamt für Umwelt deutlich höher.

Feinstaubbelastung in Städten deutlich höher

Bei Feinstaub fällt die Konzentration in Ballungszentren deutlich höher aus als in wenig besiedelten Regionen. Ab einem Durchmesser von 10 Mikrometer und kleiner (unter PM10) werden die kleinen Schwebeteilchen in der Luft als Feinstaub definiert.

Sie entstehen in unseren Städten neben Industrieprozessen v.a. durch den Straßenverkehr (DUH). Direkte Emissionen aus den Motoren – vorrangig aus Diesel-Fahrzeugen, aber auch der Abrieb von Reifen und Bremsbelägen sowie die dauernde Verwirbelung der Stäube in der Luft, sorgen für die hohe Belastung. Weitere Faktoren sind Heizungs- und Industrieanlagen, Abfallverbrennungsanlagen, aber auch die Landwirtschaft. Natürliche Feinstaubquellen sind Vulkanausbrücke oder Waldbrände, aber auch feine, ausgewehte Bodenpartikel (UBA).

Die feinen Stäube können erhebliche gesundheitliche Beeinträchtigungen hervorrufen. Je kleiner sie sind, desto eher verursachen Sie Schleimhautreizungen und haben das Potenzial bis tief in die Lunge oder sogar in den Blutkreislauf vorzudringen. Neben der Partikelgröße ist auch die chemische Zusammensetzung der Teilchen entscheidend für die Gesundheitsgefährdung. An der Oberfläche anhaftende Schadstoffe wie PAK (Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe), Flammschutzmittel oder andere Giftstoffe gelangen mit dem Feinstaub in den Körper.

Zwar hat sich die Feinstaubbelastung seit den 1990er Jahren erheblich reduziert. Die Grenzwerte von PM10 werden jedoch nach wie vor überschritten (UBA). Die WHO verschärfte auch in diesem Bereich ihre Empfehlungen auf 15 µg/m³ (Jahresmittelwerte). Der EU-Grenzwert liegt hier bei 40 µg/m³.

Tipp: In Innenräumen entsteht vor allem durch Zigarettenrauch eine erhebliche Feinstaubkonzentration. Vermeiden Sie daher den Aufenthalt in verrauchten Innenräumen. Auch offenen Kamine, Kerzenrauch und Drucker sind Feinstaubquellen. Nutzen Sie Staubsauger mit Feinstaubfiltern und lüften Sie Innenräume regelmäßig.

Ammoniak entsteht durch Landwirtschaft und Massentierhaltung

Der Großteil der heutzutage in der Landwirtschaft eingesetzten Düngemittel bestehen aus Stickstoff (77,4%) (Eurostat). Ammoniak ist ein stark riechendes, giftiges Gas und bildet sich durch die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff (NH3). Der typische unangenehme Geruch beim Ausbringen von Gülle auf die Felder kommt u.a. vom gasförmigen Ammoniak. 95 Prozent des Luftschadstoffs stammen in Deutschland aus der Landwirtschaft. Vor allem die industrielle Massentierhaltung hat hier mit 70 Prozent den größten Anteil (UBA).

Ammoniak reagiert in der Atmosphäre mit anderen Luftschadstoffen und bildet dadurch Feinstaub. Ausgewaschen durch Regen oder Tau, gelangt es in Boden und Gewässer. Sein Stickstoffanteil (N) führt zu einer Düngung der Ökosysteme durch die Luft. Viele, auf magere Standorte spezialisierte Pflanzen, können sich gegen stickstoffliebende Arten nicht mehr durchsetzen und verlieren ihren Lebensraum. Es kommt zu einer Verarmung der Biodiversität. Weitere Informationen im VSB-Umwelttipp Stickstoff – vom Nährstoff zum Problem.

Aus Ammoniak entstehen Ammoniumionen. Diese bilden mit anderen Stoffen aus der Luft oder dem Boden Ammoniumsalze, die sauer reagieren. Sie tragen mit 40 % Säureeintrag erheblich zur Versauerung der Böden bei und schädigen Flora und Fauna. Außerdem wirkt der toxische Luftschadstoff auch direkt über die Luft negativ auf die Blattorgane der Pflanzen (LfU).

Dicke Luft – was tun?

Neben den bisher aufgeführten Luftschadstoffen gibt es viele weitere Bestandteile unserer Luft, die dort nicht hineingehören. Flüchtige organische Verbindungen (VOCs), Lachgas, Schwefeldioxid oder Kohlenmonoxid sind nur einige Beispiele.

Gezielte Maßnahmen haben bereits zu einer deutlichen Reduzierung geführt – doch nach wie vor schädigen Schadstoffe in der Luft das Ökosystem und stellen eine Gesundheitsgefahr dar. Verbraucher*innen tragen durch ihr angepasstes Verhalten viel zum Schutz unserer Luft bei: Die Nutzung des ÖPNV, Wege zu Fuß oder per Rad zurückzulegen oder die Vermeidung von Lebensmittelmüll (VSB-Flyer) tragen erheblich zur Luftreinhaltung bei.

Weiterführende Links:
Luftqualitätsindex des Umweltbundesamtes oder als App

VSB-Tipp: Lebensmittel – verwerten und nicht vernichten

VSB-Tipp: Nachhaltig mobil mit dem Auto?