Waren im Jahr 2019 noch 25 Städte von der Überschreitung des NO2-Grenzwertes betroffen, so werden es 2020 deutlich weniger als zehn sein. Nach Auswertung der bereits jetzt vorliegenden Daten der automatisch messenden Stationen liegen auf jeden Fall München und Hamburg über dem Grenzwert mit einem Jahresmittelwert von 54 bzw. 41 Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter Luft. Nach Auswertung der Daten von ca. 140 Passivsammlern, die im Labor analysiert werden müssen und deren Ergebnisse erst im Mai vorliegen, sind jedoch Überschreitungen in weiteren Städten wie z. B. Stuttgart zu erwarten.
Dirk Messner, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA): „Es ist erfreulich, dass sich die positive Entwicklung der letzten Jahre fortsetzt. Allerdings muss man auch feststellen: Den bereits 1999 beschlossenen Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit hätte Deutschland seit 2010 einhalten müssen. Dass neu zugelassene Dieselautos erst seit kurzer Zeit die Grenzwerte auch auf der Straße einhalten, ist der Hauptgrund für die rund zehnjährige Misere.“ Hauptquelle der Stickstoffoxide in Städten ist der Straßenverkehr und hier vor allem Diesel-Pkw. Nur moderne Diesel-Pkw der Abgasnormen Euro 6d-TEMP und Euro 6d emittieren nicht nur auf dem Prüfstand, sondern auch auf der Straße deutlich weniger Stickstoffoxide. Modellierungen des UBA zeigen, dass Softwareupdates und Flottenerneuerung im Jahr 2020 zusammen eine deutliche Minderung von rund drei Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter bewirkten. Davon sind rund zwei Drittel auf die neuen, deutlich saubereren Fahrzeuge zurückzuführen, ein Drittel auf die Softwareupdates. „Hätten alle Fahrzeuge auf deutschen Straßen die Abgas-Grenzwertvorgaben auch im Realbetrieb eingehalten, hätte es 2020 gar keine Überschreitungen mehr gegeben. Es ist zudem bedauerlich, dass sich Software-Updates so hingezogen haben und es kaum Hardware-Nachrüstungen gab“, so Messner.
Neben Verbesserungen an den Fahrzeugen direkt sanken die mittleren NO2-Konzentrationen an verkehrsnahen Messstationen im Schnitt um ein weiteres Mikrogramm durch lokale Maßnahmen wie Tempolimits und Fahrverbote sowie den Einsatz schadstoffärmerer Busse, meteorologische Einflüsse, die die Ausbreitung von Luftschadstoffen begünstigen oder verschlechtern, und in geringem Umfang auch die Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie.
Die an verkehrsnahen Messstationen in Städten gemessenen NO2-Konzentrationen sanken im Zeitraum des Corona-Lockdowns im Frühjahr 2020 im Mittel um 20 bis 30 Prozent. Dies zeigen Auswertungen, in denen die meteorologischen Einflüsse herausgerechnet wurden. Abhängig vom jeweiligen Verkehrsrückgang und den meteorologischen Randbedingungen fiel die Abnahme regional und lokal jedoch sehr unterschiedlich aus. Da sich der Verkehrsrückgang durch den Lockdown vor allem auf den Zeitraum von vier Wochen (23.3. bis 19.4.) beschränkte, ist der Einfluss auf die NO2-Jahresmittelwerte gering und der zugehörige Rückgang sollte in etwa bei einem Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter Luft oder darunter liegen.
Einige Gemeinden setzen für bessere Luft auch auf Luftfilteranlagen oder sperren Fahrspuren direkt vor den Messstationen. Dazu Dirk Messner: „Die Luft in unseren Städten soll dauerhaft und grundlegend besser werden. Eine vorübergehende Reduktion des Verkehrsaufkommens zählt ebenso wenig dazu wie Filteranlagen, die die Luft nur im nahen Umfeld der Luftmessstation reinigen. Solche Anlagen, die in einigen Städten aufgestellt sind, reduzieren zwar die Konzentrationen unmittelbar vor Ort, tragen aber nicht flächendeckend zu einer guten Luftqualität bei.“
Feinstaub: 2020 war das am geringsten mit Feinstaub belastete Jahr seit Beginn der Feinstaubmessungen Ende der 1990er Jahre. Die Feinstaubgrenzwerte für PM10 und PM2,5 wurden deutschlandweit eingehalten. Die Grenzwerte für Feinstaub sind jedoch mehr als 20 Jahre alt und bedürfen einer Anpassung an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse der Weltgesundheitsorganisation (WHO), die aktuell gerade ihre Empfehlungen erneut überarbeitet und einem verbesserten Gesundheitsschutz anpassen wird. Aktuell empfiehlt die WHO, dass die PM10-Konzentrationen den Wert von 20 µg/m3 im Jahresmittel nicht überschreiten sollen. An etwa vier Prozent (2019: 13 Prozent) aller Messstationen wurde dieser Empfehlung 2020 nicht entsprochen. Die Empfehlung der WHO in Bezug auf die Tagesmittelwerte (höchstens drei Tage pro Jahr über 50 µg/m³ im Tagesmittel) hielten rund 12 Prozent (2019: 36 Prozent) aller Messstationen in Deutschland nicht ein. Die WHO-Empfehlungen für die noch kleineren Partikel PM2,5 wurden im Jahr 2020 noch deutlicher als die für PM10 überschritten: An 86 Prozent aller Stationen lagen die PM2,5-Tagesmittelwerte an mehr als 3 Tagen über der Schwelle von 25 µg/m³, und an 11 Prozent über der Schwelle von 10 µg/m³ für das Jahresmittel. Der EU-weite Grenzwert liegt bei 25 µg/m³.
Die außergewöhnlich geringe Feinstaubbelastung im Jahr 2020 ging mit einem extrem milden und feuchten Winter einher: Der Winter 2020 war laut Deutschem Wetterdienst der zweitwärmste seit Aufzeichnungsbeginn und auch die Monate November und Dezember waren milder als normal. Gerade bei typischen, winterlichen Wetterepisoden sind die Feinstaubwerte aber hoch. Bei solchen Wetterlagen ist auch in Zukunft nicht auszuschließen, dass es zu Überschreitungen des PM10-Tagesmittelgrenzwertes kommt.
Die Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie hatten nur einen geringen Einfluss auf die Feinstaubkonzentrationen, da der Straßenverkehr im Vergleich zu den Stickstoffoxiden wesentlich weniger zur Feinstaubbelastung beiträgt.
Feinstaub hat erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit. Laut Schätzungen der Europäischen Umweltagentur konnten 2018 in Deutschland etwa 63.100 vorzeitige Todesfälle und entsprechend 710.900 verlorene Lebensjahre auf die Belastung der Bevölkerung mit PM2.5 zurückgeführt werden. Mit 9.200 und 4.000 vorzeitigen Todesfällen oder entsprechend 103.500 und 46.600 verlorenen Lebensjahren wurde für NO2 und Ozon eine deutlich geringere Krankheitslast ermittelt. Dirk Messner: „Angesichts der positiven Entwicklung beim Stickstoffdioxid liegt die zentrale Herausforderung nun bei der Reduktion der Feinstaubbelastung. Es bedarf weiterer Anstrengungen von Bund, Ländern und Kommunen, um das Gesundheitsrisiko durch Feinstaub weiter zu verringern. Dabei ist es notwendig, besonderes Augenmerk auf die nicht-verbrennungsbedingten Partikelemissionen aus dem Abrieb von Bremsscheiben, Kupplungen und Reifen, auf die Emissionen aus Holzfeuerungen sowie die sekundäre Feinstaubbelastung aus den Ammoniakemissionen der Landwirtschaft zu legen.“
Ozon: Im Vergleich zu den letzten 20 Jahren war 2020 ein eher unterdurchschnittlich mit Ozon belastetes Jahr. Der Alarmschwellenwert von 240 µg/m³ wurde nicht überschritten. Zu Überschreitungen der Informationsschwelle von 180 µg/m³ kam es an 13 Tagen.
Die Überschreitungen der Informationsschwelle treten von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich oft auf. So ragt beispielsweise der „Jahrhundertsommer“ 2003 deutlich heraus. Grund für die starken Schwankungen der Ozonspitzen über die Jahre hinweg ist die hohe Abhängigkeit der Ozonkonzentrationen vom Wetter. Denn Ozon wird im Gegensatz zu Feinstaub und Stickstoffdioxid nicht direkt emittiert, sondern aus bestimmten Vorläuferstoffen (Stickstoffoxide und flüchtige organische Verbindungen) bei intensiver Sonneneinstrahlung gebildet. Bei länger anhaltenden sommerlichen Hochdruckwetterlagen kann sich das so gebildete Ozon in den unteren Schichten der Atmosphäre anreichern und dort zu erhöhten Werten führen.
Das Langfristziel zum Schutz der Gesundheit (maximal 120 µg/m³ im Mittel über 8 Stunden) wurde wie bereits im Vorjahr an allen 260 Stationen überschritten, und zwar an durchschnittlich 17 Tagen pro Station. Die Empfehlung der WHO, 100 µg/m3 im 8-Stundenmittel nicht zu überschreiten, wurde ebenso unverändert weit verfehlt.
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