Der Luftqualitätsindex - LQI | Umweltbundesamt

Der Luftqualitätsindex (LQI) des Umweltbundesamtes

Wie gut ist die Luft? Das zeigt unser Luftqualitätsindex. Er basiert auf Ozon (O₃) -, Stickstoffdioxid (NO₂) -, Feinstaub (PM₁₀ und PM_2,5) - und Schwefeldioxid (SO₂) -Messwerten im Stundenmittel. Anhand der aktuellsten, stündlichen Werte einer Station werden die Schadstoffkonzentration mit Hilfe von Schwellenwerten in fünf Indexklassen von „sehr gut“ bis „sehr schlecht“ eingeordnet.

Diese Schwellenwerte wurden auf Basis aktueller Gesundheitsstudien und unter Berücksichtigung der Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (⁠WHO⁠) abgeleitet. Mehr Information dazu finden Sie auf den folgenden Seiten in den Hintergrundinformationen.

Der Schadstoff, der die schlechteste Bewertung aufweist, bestimmt die Einstufung des LQI und somit die Indexklasse und -farbe. Das Kreissymbol der Stationen gibt einen Hinweis, ob alle 5 Schadstoffe gemessen werden, dabei wird unterschieden zwischen vollständiger Kreis und unvollständiger Kreis.

An den Messstationen müssen nicht immer alle 5 Schadstoffe gemessen werden. Dies ist nicht untypisch. Bei einer geringen Vorbelastung eines Schadstoffs wird keine kontinuierliche Messung an dieser Station benötigt.

Folgende Verhaltenstipps empfiehlt das Umweltbundesamt:

Hier finden Sie die Verhaltenstipps des Umweltbundesamts. Weil die Luftqualität nicht immer die einzige Ursache für gesundheitliche Beschwerden ist, sollte grundsätzlich bei länger anhaltenden oder wiederkehrenden Symptomen auch unabhängig von der Luftqualität ärztliche Beratung erfolgen.

Hintergrund

Luftverschmutzung ist immer noch der bedeutsamste umweltbedingte Risikofaktor für die Gesundheit in Europa. Luftschadstoffe wie Feinstaub (PM₁₀ und PM_2,5), Stickstoffdioxid (NO₂) und Ozon (O₃) können zu Herz-Kreislauferkrankungen, Atemwegserkrankungen, Diabetes mellitus Typ II, neurodegenerativen Erkrankungen (z.B. Demenz) und Krebs führen. Schwefeldioxid (SO₂) reizt die Schleimhäute und kann zu Augenreizungen und Atemwegsproblemen führen. Feinstaub hat dabei die größten Auswirkungen auf die Gesundheit und führte in den EU-Mitgliedsstaaten zu 239.000 diesem Luftschadstoff zugeschriebenen (attributablen) Todesfällen[1] im Jahr 2022.

In Europa wird die Luftqualität zum Schutz der Gesundheit gemäß der EU-Luftqualitätsrichtlinie (Ambient Air Quality Guideline, AAQD) überwacht. Mit der neuen europäischen Luftqualitätsrichtlinie 2024/2881 gelten für Luftschadstoffe strengere Grenzwerte, die ab 2030 in den Mitgliedstaaten bindend werden.

Neben der Durchsetzung strengerer Grenzwerte soll mit der neuen Richtlinie auch eine noch bessere Information der Öffentlichkeit erfolgen. Die Bevölkerung soll stundengenau über die aktuelle Luftqualität bezüglich der wichtigsten Schadstoffe Feinstaub kleiner 2,5 µm (PM_2,5, PM = Particulate Matter = Feinstaub), Feinstaub kleiner 10 µm (PM₁₀), Stickstoffdioxid (NO₂), Schwefeldioxid (SO₂) und Ozon (O₃) informiert und gleichzeitig über die gesundheitlichen Folgen dieser Luftqualität aufgeklärt werden, um das individuelle Verhalten an die aktuelle Luftqualität anpassen zu können. Dabei liegt ein besonderes Augenmerk auf der Information von vulnerablen Gruppen, also von besonders empfindlichen Menschen wie zum Beispiel Menschen mit Vorerkrankungen wie Asthma oder Herz-Kreislauferkrankungen, Kindern, Schwangeren oder älteren Menschen.

Vulnerable Gruppen sind von Luftverschmutzung stärker gesundheitlich betroffen als die Allgemeinbevölkerung. Menschen mit Asthma können zum Beispiel bei hoher Feinstaubbelastung mehr oder andere Medikamente benötigen. Daher wird bei der Information der Öffentlichkeit in Zukunft zwischen der Allgemeinbevölkerung und vulnerablen Gruppen unterschieden. Es wurden Verhaltenstipps entwickelt, die an die jeweils aktuell vorherrschende Luftqualität und an die entsprechenden Gruppen angepasst sind. Mit diesen Verhaltenstipps können sich vulnerable Gruppen zum Beispiel schon früher, also bei geringerer Luftverschmutzung, an die Gegebenheiten anpassen als die Allgemeinbevölkerung, um ihre Gesundheit zu schützen. Aber auch die Allgemeinbevölkerung soll besser als bisher über die Auswirkungen der Luftverschmutzung informiert werden.

Um den Anforderungen der neuen Luftqualitätsrichtlinie zu entsprechen und die Bevölkerung stundengenau über die aktuelle Luftqualität sowie die gesundheitlichen Folgen der Luftverschmutzung informieren zu können, hat das Umweltbundesamt den bereits bestehenden LQI in einem Forschungsprojekt überarbeiten lassen[2]. Im Unterschied zum alten LQI, welcher Luftqualitätsempfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (⁠WHO⁠) von 2005 sowie präventiv-pragmatischen Überlegungen folgte, beruht der neu entwickelte LQI auf einer Kombination der neuen WHO-Empfehlungen (Air Quality Guidelines, AQG) von 2021 und Daten zur Morbidität (Erkrankungshäufigkeit) und Mortalität (Häufigkeit des Versterbens an einer Ursache), die die direkten Gesundheitseffekte durch Luftverschmutzung widerspiegeln sowie auf Erkenntnissen zur Relation von täglichen zu stündlichen Belastungssituationen. Als direkte Gesundheitseffekte wurden Krankenhauseinweisungen wegen Herz-, Kreislauf- und Atemwegserkrankungen, Notfallaufnahmen sowie Krankenhauseinweisungen wegen Asthma. Auch die Sterblichkeit wurde mit betrachtet.

Der neue ⁠UBA⁠-LQI beurteilt die Luftqualität wie bisher durch eine Zuordnung der an einer Messstation gemessenen Konzentrationen in eine Klasse. Er unterscheidet zwischen den Klassen „sehr gut“, „gut“, „mäßig“, „schlecht“ und „sehr schlecht“. Die Beurteilung der Luftqualität, also die Zuordnung des Indexes in eine der genannten Klassen, wird durch die Konzentrationen der Schadstoffe Feinstaub (PM_2,5 und PM₁₀), Stickstoffdioxid, Ozon und Schwefeldioxid bestimmt. Der Schadstoff mit dem „schlechtesten“ Einzelindex (also das Überschreiten der höchsten gesundheitlich relevanten Beurteilungsschwelle) bestimmt die Zuordnung des Luftqualitätsindexes in eine Indexklasse, also zum Beispiel „mäßig“. Diese Zuordnung wird in der Folge Gesamtindex genannt.

Auch der bisherige UBA-LQI wurde in die oben beschriebenen Klassen aufgeteilt und der „am schlechtesten bewertete Schadstoff“ bestimmte den Gesamtindex. Der bisherige LQI enthielt jedoch weniger detaillierte und tageszeitrelevante Verhaltenstipps für die Allgemeinbevölkerung und vulnerable Gruppen. Er beurteilte die Luftqualität weniger streng und weniger zeitlich präzise. Im neuen LQI werden Verhaltenstipps zudem risikobasiert für den Gesamtindex gegeben. Dies bedeutet, dass die Verhaltenstipps des Gesamtindexes unabhängig davon sind, welcher Schadstoff für die Zuordnung in den Gesamtindex ausschlaggebend war. Dies stellte eine besondere Herausforderung für die Entwicklung des LQI dar.

Feinstaub verursacht eine höhere Krankheitslast als zum Beispiel Stickstoffdioxid oder Ozon. Aufgrund der unterschiedlichen gesundheitlichen Auswirkungen müsste man bei einem nicht risikobasierten Index genau genommen auch verschiedene Verhaltenstipps für den Gesamtindex abgeben, je nachdem ob er durch Feinstaub, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid oder Ozon bestimmt wurde. Um gleiche Verhaltenstipps für jeden Gesamtindex geben zu können, sind die Indexklassen des neuen UBA-LQI risikobasiert. Das bedeutet, dass die gesundheitlichen Auswirkungen, die innerhalb einer Indexklasse auftreten können, gleich sind, unabhängig davon, von welchem Schadstoff sie verursacht wurden.

Um diese Risikoäquivalenz innerhalb einer Indexklasse zu erreichen, müssen alle Schadstoffe auf einen Referenzschadstoff standardisiert werden. Feinstaub der Kategorie PM_2,5 wurde als Referenzschadstoff ausgewählt, da dieser die größten gesundheitlichen Auswirkungen hat und zudem für PM_2,5 die meisten epidemiologischen Studien vorlagen.

Für die Einteilung in die Indexklassen müssen die Klassengrenzen wie bisher – zumindest für PM_2,5 - pragmatisch festgelegt werden, da ein linearer Zusammenhang zwischen Schadstoffexposition und gesundheitlicher Wirkung besteht und es keine biologischen Wirkungsschwellen gibt, die als Klassengrenzen definiert werden könnten. Es existiert kein unterer Schwellenwert, unterhalb dessen keine gesundheitliche Wirkung mehr zu befürchten wäre. Da für den risikobasierten LQI alle Schadstoffe auf PM_2,5 standardisiert wurden, erfolgte die Festlegung der Klassengrenzen mit Hilfe der WHO AQG 2021 für PM_2,5. (Die Leitlinien der WHO sind gesundheitsbasiert und wurden nach einer jahrelangen Sichtung, Analyse und Bewertung der aktuellen wissenschaftlichen Literatur im Jahr 2021 veröffentlicht.) Die Klassengrenzen für alle anderen Schadstoffe werden risikobasiert auf die Klassengrenzen von PM_2,5 bezogen.

[1] Air pollution | European Environment Agency's home page (zuletzt aufgerufen am 02.07.2025)
[2] Die Entwicklung und Testung des neuen LQI erfolgte im Wesentlichen von Florian Pfäfflin, Antonia Fritz, Volker Diegmann (IVU Umwelt GmbH) und Prof. Dr. med. Barbara Hoffmann, Dr. Katherine Ogurtsova (Institut für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf)

Herleitung des neuen Luftqualitätsindexes (LQI)

Folgende Schritte wurden für die Entwicklung des risikobasierten LQI durchgeführt:

1. Festlegung von Expositions-Endpunktpaaren, also den betrachteten gesundheitlichen Effekten (Kausalität, Public Health Relevanz)

Der neue LQI bezieht sich überwiegend auf Endpunkte, die für die Gesundheit der Bevölkerung sowohl aufgrund ihrer Häufigkeit als auch aufgrund ihrer medizinischen Bedeutung eine große Rolle spielen. Es wurden vor allem Studien herangezogen, die Kurzzeitwirkungen von Luftschadstoffen auf Notfälle und Krankenhauseinweisungen analysiert haben. Für die betrachteten gesundheitlichen Effekte sollte ein kausaler oder wahrscheinlich kausaler Zusammenhang zwischen Schadstoffexposition und gesundheitlicher Wirkung für mehrere im Index vorkommende Luftschadstoffe bestehen.

Für die sogenannten Morbiditätsendpunkte wurden folgende Gesundheitseffekte ausgewählt:

• Krankenhauseinweisungen wegen Herz-Kreislauferkrankungen
• Krankenhauseinweisungen wegen Atemwegserkrankungen
• Notfallaufnahmen oder Krankenhauseinweisungen wegen Asthma

Zusätzlich wurde auch die Mortalität berücksichtigt, da diese den schwerwiegendsten Endpunkt der Auswirkungen von Luftschadstoffen darstellt. Außerdem wird dadurch eine gewisse Vergleichbarkeit mit dem Europäischen Index hergestellt.

2. Literaturrecherche zu epidemiologischen Übersichtsarbeiten zu Gesundheitseffekten für die festgelegten Expositions-Endpunktpaare, Datenextraktion und Qualitätsbeurteilung

Für die oben genannten Endpunkte wurden Effektschätzer (relative Risiken) aus epidemiologischen Studien bzw. Übersichtsarbeiten und Metaanalysen ermittelt. Im vorliegenden Fall sind Effektschätzer der Anstieg an Fällen in Prozent pro erhöhter Schadstoffkonzentration um
10 µg/m³. Für PM₁₀, PM_2,5, NO₂ und SO₂ wurden Tagesmittelwerte (24h) extrahiert, während für O₃ 8h-Maximalwerte einbezogen wurden. Für Ozon wurden Übersichtsarbeiten aus Regionen herangezogen, die eine ähnliche Ozonbelastung wie in Deutschland aufweisen.

3. Transformation von Tageswerten auf Stundenwerte

Für eine aktuelle Einstufung der Belastung wurden die Effektschätzer aus der Literatur, die auf Tagesmittelwerten beruhen, auf 1h-Effektschätzer umgerechnet. Dies war möglich, da Studien belegen, dass die Effektschätzer für die 24h-Tagesmittelwerte hoch korreliert sind mit den – soweit vorhandenen - Effektschätzern für das jeweilige 1h-Tagesmaximum desselben Zeitraums.

4. Standardisierung der Schadstoffwirkungen auf PM_2,5 als Referenzschadstoff

Um die gesundheitliche Wirkstärke der im Index enthaltenen Schadstoffkonzentrationen in jeder Indexklasse auf ein äquivalentes Niveau zu bringen, wurden Äquivalenzkoeffizienten berechnet. Der Äquivalenzkoeffizient ist der Wert, mit dem die jeweilige Schadstoffkonzentration multipliziert wird, um die gleiche Risikosteigerung pro Endpunkt wie bei einem Anstieg der PM_2,5-Konzentration um 10 µg/m³ zu erreichen.

5. Festlegung von Bewertungsklassen für PM_2,5 mittels ⁠WHO⁠ AQG 2021

Für die für den neuen LQI betrachteten Luftschadstoffe und die in Deutschland vorkommenden Luftschadstoffkonzentrationen liegen lineare Expositions-Wirkungsbeziehungen zwischen Schadstoffkonzentration und Gesundheitsendpunkt vor. Jede Konzentrationserhöhung führt zu einer Risikosteigerung und es gibt keine biologisch begründbaren Schwellenwerte, die eine deutliche Änderung des Risikos anzeigen. Zur Bestimmung der Klassengrenzen wurden deshalb der Jahresrichtwert für PM_2,5 der WHO AQG 2021 (als unterer Wert) sowie die Informations- und Alarmschwellen der neuen Luftqualitätsrichtlinie (als oberer Wert) genutzt.

Festlegung der Klassengrenzen für PM_2,5:

Klassengrenze zwischen sehr gut - gut

Für die Grenze zwischen „sehr gut“ und „gut“ wird der Richtwert nach den WHO AQG 2021 für den Jahresmittelwert von PM_2,5 (5 µg/m³) genutzt. Die Erklärung hierfür ist, dass bei Einhaltung dieses Wertes auch das Risiko für die Entwicklung von chronischen Gesundheitseffekten sehr klein ist.

Klassengrenze zwischen gut - mäßig

Für die Grenze zwischen „gut“ und „mäßig“ wird der Richtwert nach den WHO AQG 2021 für den Tagesmittelwert von PM_2,5 (15 µg/m³) genutzt. Die Begründung hierfür ist, dass entsprechend den Empfehlungen der WHO bei Einhaltung dieses Wertes das Risiko für Kurzzeiteffekte auf die Gesundheit gering ist.

Klassengrenze zwischen mäßig – schlecht

Als Grenze der Kategorie „mäßig“ zur Kategorie „schlecht“ wird der WHO AQG 2021 Richtwert für den Tagesmittelwert für PM_2,5 von 15 µg/m³ in einen Stundenwert transformiert. Hierzu wird der Transformationsfaktor von 2 genutzt. Der errechnete 1h-Tagesmaximalwert beträgt 30 µg/m³ (15 µg/m³ x 2). Zwischen Tagesmittelwerten von 15 und 30 µg/m3 PM_2,5 ist, entsprechend der Richtwert-Definition, das Risiko für schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen erhöht (WHO AQG 2021), was eine Einstufung als „mäßig“ begründet.

Klassengrenze zwischen schlecht – sehr schlecht

Für die Grenze zwischen „schlecht“ und „sehr schlecht“ wird die sogenannte Informationsschwelle der neuen Luftqualitätsrichtlinie für den Tagesmittelwert von ⁠PM2,5⁠ (50 µg/m3) eingesetzt. Dieser Wert der Informationsschwelle wurde für den Index unverändert übernommen und nicht in einen Stundenwert umgerechnet. Auch wird die unterschiedliche Mittelungszeit für PM_2,5 hier nicht berücksichtigt.

Eine Alternative zur Nutzung von gesetzlichen Alarm- oder Informationsschwellen könnte die Nutzung der Zwischenziele der WHO AQG 2021 sein. Sie sind jedoch ebenso wie gesetzliche Grenzwerte nicht gesundheitsbasiert. Die Zwischenziele der WHO AQG 2021 sind lediglich Hilfen, die Länder mit deutlich höheren Luftschadstoffbelastungen bei der Formulierung von Luftreinhaltungsprogrammen Orientierung geben sollen.

6. Berechnung von risikobasierten Bewertungsklassen für die anderen Schadstoffe und medizinisch-epidemiologische Überprüfung der Klassengrenzen

Ein zentraler Bestandteil des risikobasierten Index ist die Berechnung sogenannter Äquivalenzkoeffizienten. Diese ermöglichen, dass die gesundheitlichen Wirkungen der verschiedenen Schadstoffe, die im Index berücksichtigt werden, miteinander vergleichbar werden.

Dazu wird PM_2,5 als Referenzschadstoff verwendet. Die Gründe sind:

• Für PM_2,5 gibt es die meisten aktuellen epidemiologischen Studien.
• PM_2,5 weist – verglichen mit den anderen Schadstoffen – pro Masseeinheit (z. B. Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) die stärksten gesundheitlichen Wirkungen auf.
• In Europa verursacht PM_2,5 den größten Anteil an der Krankheitslast, die durch Luftverschmutzung entsteht.

Der Äquivalenzkoeffizient gibt an, mit welchem Faktor die Konzentration eines anderen Schadstoffs multipliziert werden muss, um eine gesundheitliche Wirkung zu erzielen, die einem Anstieg der PM_2,5-Konzentration um 10 µg/m³ entspricht.

Äquivalenzkoeffizient = 1h-Effektschätzer für PM_2,5/ 1h-Effektschätzer für Luftschadstoff X

Nach Festlegung der Klassengrenzen für PM_2,5 wurden mithilfe der Äquivalenzkoeffizienten die Klassengrenzen für die anderen Schadstoffe bestimmt. Hierzu wurden die PM_2,5-Klassengrenzen mit den Äquivalenzkoeffizienten für die jeweiligen Schadstoffe multipliziert.

7. Formulierung von Verhaltenstipps

Ein Schwerpunkt des neuen ⁠UBA⁠-LQI ist die Prävention von negativen Auswirkungen von Luftschadstoffen auf die Gesundheit. Dazu gibt er Verhaltenstipps [KS1] für die Allgemeinbevölkerung, aber insbesondere auch für vulnerable Gruppen wie Vorerkrankte, alte oder sehr junge Menschen und Schwangere. Kurzfristige hohe Belastungen durch Luftschadstoffe können bereits Auswirkungen auf die Gesundheit, vor allem bei besonders empfindlichen Menschen (vulnerable Gruppen) haben. Der neue UBA-LQI beruht auf stündlichen Daten, um aktuelle Verhaltenstipps geben zu können und Gesundheitseffekte zu vermeiden.

Die gesundheitsbezogenen Verhaltenstipps wurden auf Basis der aktualisierten Klassengrenzen und den daraus folgenden Bewertungsklassen des UBA-LQI entwickelt. Sie unterscheiden zwischen der Allgemeinbevölkerung und den vulnerablen Gruppen. Besonders wichtig sind Empfehlungen zur körperlichen Aktivität, da körperliche Aktivität einer der wichtigsten und stärksten individuellen Schutzfaktoren für die Gesundheit ist. Die Verhaltenstipps wurden deshalb so entwickelt, dass die Bevölkerung bei schlechter Luftqualität nicht entmutigt wird, im Freien körperlich aktiv zu sein.

Da die Bewertungsklassen für die einzelnen Schadstoffe vergleichbare Risikoerhöhungen für kurzfristige Gesundheitsendpunkte darstellen (Risikoäquivalenz), konnte auf eine schadstoffspezifische Formulierung von Verhaltenstipps verzichtet werden.

Weil die Luftqualität nicht immer die einzige Ursache für gesundheitliche Beschwerden ist, sollte grundsätzlich bei länger anhaltenden oder wiederkehrenden Symptomen auch unabhängig von der Luftqualität ärztliche Beratung erfolgen.

Der Europäische Luftqualitätsindex (Air Quality Index, AQI) und die Unterschiede zum Luftqualitätsindex des Umweltbundesamtes

Auch der europäische AQI wurde aktualisiert (veröffentlicht im Juli 2025)[1]   und die neuen Klassengrenzen des AQI an die Empfehlungen der ⁠WHO⁠ von 2021 (WHO AQG 2021) und die überarbeitete EU-Luftqualitätsrichtlinie von 2024 angepasst. Er enthält wie der ⁠UBA⁠-LQI Gesundheitsempfehlungen für die Allgemeinbevölkerung und vulnerable Gruppen, also von besonders empfindlichen Menschen wie zum Beispiel Menschen mit Vorerkrankungen wie Asthma oder Herz-Kreislauferkrankungen, Kindern, Schwangeren oder älteren Menschen Die großen Unterschiede zum UBA-LQI bestehen darin, dass der europäische AQI nur für die Klassen „mäßig“ bis „sehr schlecht“ risikobasiert ist und dass die Ableitung der Klassengrenzen  auf Daten zur Mortalität und nicht wie beim UBA-LQI auf Daten zur Morbidität und Mortalität beruhen. Das bedeutet, dass der europäische AQI zwar alle Gesundheitsendpunkte berücksichtigt, die letztendlich zum Tod führen, er jedoch die kurzfristigen Auswirkungen von Luftverschmutzung nicht in der Weise berücksichtigen kann, wie der UBA-LQI das ermöglicht. Im Vergleich zum europäischen AQI setzt der UBA-LQI einen größeren Schwerpunkt auf die Prävention, indem die Bewertung der Konzentrationen strenger ist.

Ähnlich wie beim neuen UBA-LQI werden die Klassengrenzen beim AQI pragmatisch festgelegt. Auch der AQI nutzt PM_2,5 für die Festlegung der Klassengrenzen, allerdings nicht für die beiden unteren Klassen „sehr gut“ und „gut“. Für die Festlegung der Klassengrenzen für die Klassen „sehr gut“ und „gut“ werden beim AQI für alle Schadstoffe die Tages- und Jahresrichtwerte der WHO-Empfehlungen (WHO AQG 2021) genutzt. Für die Festlegung der Klassengrenzen aller weiteren Klassen („mäßig“ bis „extrem schlecht“) werden die Zwischenziele der WHO-Empfehlungen für Feinstaub der Kategorie PM_2,5 genutzt. Die Klassengrenzen für die restlichen Schadstoffe werden für die Klassen „mäßig“ bis „extrem schlecht“ so festgelegt, dass die Schadstoffkonzentrationen innerhalb einer Klasse das gleiche Sterberisiko mit sich bringen wie PM_2,5. Die sich daraus ergebenden Bandbreiten wurden an die Informations- und Alarmschwellen der überarbeiteten EU-Luftqualitätsrichtlinie angepasst.

[1] https://www.eionet.europa.eu/etcs/etc-he/products/etc-he-products/etc-he..., Zugriff am 12.08.2025

Tabelle 3: Übersicht über die Unterschiede zwischen UBA-LQI und EU-AQI