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Faktencheck zu Messstellen, Stickstoffdioxid und Luftschadstoffe

Fragen und Antworten zur Belastung durch Stickstoffdioxid

Stickstoffdioxid und Stickstoffoxide – was ist was?

Stickstoffoxide (NOx) können als Stickstoffdioxid (NO2) oder Stickstoffmonoxid (NO) auftreten. NO tritt aber großräumig nicht in Erscheinung, da dieses Gas relativ schnell von Luftsauerstoff (O2) und Ozon (O3) zu NO2 oxidiert wird.

Stickstoffoxide entstehen bei Verbrennungsprozessen. Die Hauptquellen von Stickstoffoxiden sind Verbrennungsmotoren, vor allem Diesel und Feuerungsanlagen für Kohle, Öl, Gas, Holz und Abfälle. In Ballungsgebieten ist der Straßenverkehr die bedeutendste NOx-Quelle.

FAQ Stickstoffdioxid – Messungen

Wo gibt es Luftbelastungen mit Stickstoffdioxid?

In Ballungsräumen ist die Luft am schlechtesten. Die Belastung ist nicht überall gleich. Die höchsten Stickstoffdioxid (NO2)-Werte gibt es an viel befahrenen Straßen in Innenstädten. Hier liegen die NO2-Jahresmittelwerte noch häufig, teils deutlich über 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3). Weiter entfernt davon verringert sich die NO2-Konzentration in der Luft. Da es neben dem Verkehr weitere Stickstoffoxid-Quellen gibt, zum Beispiel Heiz- und Industrieanlagen, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt sind, entsteht eine Grundbelastung über dem Stadtgebiet. Das ist die städtische Hintergrundbelastung Hier liegen die NO2-Jahresmittelwerte im Durchschnitt im Bereich von 20 µg/m3, in ländlichen Gebieten liegen die Jahresmittelwerte im Durchschnitt um 10 µg/m3.

Wer ist für die Überwachung der Luftqualität zuständig?

Zuständig für die Überwachung der Luftqualität sind die Behörden der Bundesländer. Die Richtlinie über Luftqualität und saubere Luft für Europa (Luftqualitätsrichtlinie) der EU legt fest, nach welchen Kriterien der Standort einer Messstelle bestimmt wird. Die EU-Luftqualitätsrichtlinie wurde in Deutschland durch die 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (39. BImSchV) in nationales Recht umgesetzt. 

Warum wird immer nur dort gemessen, wo es die höchsten Belastungen gibt? Ist das nicht unseriös?

Gemessen wird in der Regel dort, wo sich viele Menschen aufhalten, also in der Nähe von Straßen und/oder dort, wo Menschen wohnen. Direkt auf der Fahrbahn oder einer Autobahn wird darum nicht gemessen. Es wird zudem nicht nur dort gemessen, wo die Belastung am höchsten ist, sondern auch an anderen Stellen. Nur so lässt sich ein guter Überblick über die Luftqualität erreichen.

Kann ein Messwert überhaupt etwas über die Luft in einem Stadtgebiet aussagen?

Durch Modellrechnungen kann abgeschätzt werden, wie hoch die Luftbelastung an Straßen in einer Stadt ist, in der Umgebung der Messstelle und darüber hinaus. So konnte 2017 in München durch dieses Verfahren ermittelt werden, dass auf einem Viertel des Hauptverkehrsstraßennetzes der NO2-Jahresmittelgrenzwert überschritten wurde, das entspricht über 100 km.

Sind die Regeln für die Luftqualität in Deutschland schärfer als in anderen EU-Staaten?

Nein. Die EU-Richtlinie für die Luftqualität wird 1 zu 1 in deutsches Recht übertragen, in die 39. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV). Eine Verschärfung der europäischen Vorgaben ist bei der nationalen Gesetzgebung nicht erfolgt. 2015 sind auf Vorschlag der Europäischen Kommission EU-weit Regelung zu Referenzmethoden, zur Datenvalidierung und zur kleinräumigen Ortsbestimmung der Messstellen aktualisiert worden, dies stellt jedoch keine Verschärfung dar, außerdem erfolgte dies in allen EU-Staaten. Die Durchführung der Messungen in allen Mitgliedstaaten nach einheitlichen gesetzlichen Vorgaben führt zu vergleichbaren Messergebnissen zu Luftqualität in den Mitgliedstaaten der Europäischen Union.

Gibt es rechtliche Probleme beim Betrieb der Messnetze?

Nein. Die Bundesländer betreiben ihre Messnetze rechtskonform. Messungen finden unter anderem dort statt, wo die wahrscheinlich höchste Belastung für Menschen zu erwarten ist. Dies sieht die Luftqualitätsrichtlinie der EU so vor. Die Europäische Kommission überprüft die Einhaltung dieser Vorgaben. Verstöße können Vertragsverletzungsverfahren nach sich ziehen. Das jetzige Klageverfahren hat nichts mit den Messstellen zu tun, sondern ist auf die andauernden Grenzwertüberschreitungen bei Stickstoffdioxid in einer Reihe von Städten in Deutschland zurückzuführen. 

Wird in Deutschland wirklich strenger gemessen als die EU vorschreibt?

Nein. Wie die Luftqualität gemessen und bewertet wird, ist in der Europäischen Union einheitlich geregelt. Die Luftqualitätsrichtlinie bildet dafür die rechtliche Grundlage. Es gibt derzeit 13 Staaten – inklusive Deutschland – gegen die ein Vertragsverletzungsverfahren wegen zu hoher NO2-Nelastung eingeleitet wurde.

Welche Vorgaben gibt es für das Aufstellen von Messstellen?

Es gibt Vorgaben im Hinblick auf die großräumige und die kleinräumige Ortsbestimmung von Messstellen. Dabei handelt es sich um EU-weit geltende Regeln. Diese Vorgaben wurden in Deutschland in der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes umgesetzt.

Wie wird das überprüft?

Die Messstellen werden von den Ländern regelmäßig, mindestens alle 5 Jahre, überprüft. Dafür gibt es einheitliche EU-Regeln. Falls nötig, werden sie nachjustiert. Auch die Europäische Kommission überwacht, ob die Mitgliedstaaten die Luftqualität ordnungsgemäß erfassen. Verstöße können die Einleitung eines Vertragsverletzungsverfahrens zur Folge haben. Diesbezügliche Verfahren wurden von der Europäischen Kommission gegen Rumänien, Slowakei, Belgien und Luxemburg eingeleitet. Gegen Deutschland liegt kein solches Vertragsverletzungsverfahren vor.

Was sagen die zuständigen Umweltminister der Länder dazu?

Die Umweltministerinnen und Umweltminister bestätigen, dass die Messstellen regelmäßig überprüft werden und auch regelkonform aufgestellt worden sind. Sie mahnen außerdem schnelle Maßnahmen an, damit der Stickstoffoxid-Ausstoß aus Diesel-PKW, die die Hauptquelle für Stickstoffdioxid in den Innenstädten sind, deutlich sinkt. In diesem Sinne haben sich auch alle 16 Bundesländer auf der Umweltministerkonferenz im Juni geäußert.

Wer hat den Grenzwert für Stickstoffdioxid auf 40 Mikrogramm festgelegt? Aus welchen Gründen?

Der gültige NO2-Jahresmittelgrenzwert für die Außenluft von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3) wurde 1999 auf Vorschlag der EU-Kommission von den EU-Mitgliedstaaten beschlossen und 2008 von der EU bestätigt. Gleichzeitig wurde ein 1-Stunden-Mittelgrenzwert von 200 µg/m3 verabschiedet, der höchstens 18-mal pro Jahr überschritten werden darf (EU 2008). Die EU-Grenzwerte zur Luftreinhaltung wurden in allen Mitgliedstaaten und so auch in Deutschland in nationales Recht umgesetzt. Die EU-Kommission stützt ihre Vorschläge für Grenzwerte auf Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation WHO – so auch in Vorbereitung der ersten Festschreibung der EU-Grenzwerte für NO2.

Quellen:EU – Europäische Union (2008): Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21 May 2008 on ambient air quality and cleaner air for Europe.WHO – World Health Organization (2000): Air Quality Guidelines for Europe. WHO Regional Publications, European Series Number 91. Copenhagen, Denmark.

Was ist ein Jahresmittelwert?

Für die Luftschadstoffe gibt es verschiedene Grenzwerte: Tageswerte, Monatsmittel- oder Jahresmittelwerte. Bei einem Mittelwert wird der Durchschnitt aus einer Reihe an Einzelwerten berechnet. Dadurch wird abgebildet, wie stark oder schwach die Luftbelastung über einem bestimmten Zeitraum ausfällt. Ein Jahresmittelgrenzwert lässt kurzfristige hohe Schadtstoffbelastungen zu. Dieser sorgt dafür, dass solche Belastungsspitzen (zum Beispiel über 100 oder 200 Mikrogramm pro Kubikmeter) in einem gesundheitlich vertretbaren Maße auftreten. Als solches dient er zur Prävention von Krankheiten beziehungsweise zum Gesundheitsschutz.

Welche Grenzwerte gibt es für Stickstoffdioxid für die Außenluft?

  • 1-Stunden-Grenzwert für Stickstoffdioxid: 200 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3), darf nicht öfter als 18-mal überschritten werden;
  • Arbeitsplatzgrenzwert für gesunde Personen: 950 µg/m3, für acht Stunden täglich und für maximal 40 Stunden in der Woche;
  • Wochenmittel-Grenzwert für Innenräume: 60 µg/m3; Jahresmittel-Grenzwert für die Außenluft: 40 µg/m3

Wie oft werden die Werte überschritten?

An rund 45 Prozent der Luftmessstationen gab es 2017 Überschreitungen des Jahresmittel-Grenzwertes. An städtischen Hintergrundmessstellen traten keine Überschreitungen auf. Der seit 2010 einzuhaltende 1-Stunden-Grenzwert für Stickstoffdioxid (200 Mikrogramm pro Kubikmeter dürfen nicht öfter als 18-mal überschritten werden) wurde 2017 deutschlandweit eingehalten. In den vorhergehenden Jahren wurde der 1-Stunden-Grenzwert vereinzelt an stark befahrenen Straßen überschritten.

Warum gelten in der Außenluft andere Grenzwerte als am Arbeitsplatz?

Der Grenzwert für den Arbeitsplatz gilt nur Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer, die berufsbedingt Schadstoffen ausgesetzt sind und deshalb zusätzlich eine arbeitsmedizinische Betreuung erhalten. und befinden sich somit unter einer strengeren Beobachtung als die Allgemeinbevölkerung. Der Wert gilt für acht Stunden täglich und für maximal 40 Stunden in der Woche. Die Grenzwerte für die Außenluft gelten hingegen für alle Menschen und rund um die Uhr: für Gesunde, Kranke, Kinder, Menschen mit Atemwegsbeschwerden, Asthma und Lungen- oder Herzkrankheiten.

Warum ist der Jahresmittelgrenzwert niedriger als andere Grenzwerte für Stickstoffdioxid?

Der Jahresmittel-Grenzwert von 40 Mikrogramm NO2 pro Kubikmeter stellt sicher, dass Menschen über einen längeren Zeitraum eine gute Luft mit niedrigen NO2-Werten einatmen können. Deutlich höhere Belastungen sind nur kurzzeitig erlaubt. Die Einhaltung der Grenzwerte zum Schutz der Gesundheit wird von ärztlicher Seite für wichtig angesehen. Der Jahresmittelwert für NO2 schützt die Gesundheit aller Menschen, auch die empfindlichen Bevölkerungsgruppen wie Kinder, ältere Menschen oder Menschen mit Vorerkrankungen.

Sind 40 Mikrogramm pro Kubikmeter als Grenzwert nicht völlig übertrieben?

Der Jahresmittelwert für NO2 von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3) ist aus Sicht der WHO am besten dafür geeignet, die Gesundheit aller Menschen zu schützen, auch empfindlicher Bevölkerungsgruppen und zwar bei einer dauerhaften Belastung mit Stickoxiden, wie sie in Städten vorkommen kann. Zum Vergleich: In der Schweiz liegt der Jahresmittelgrenzwert bei 30 µg/m3. Wirklich ausschließen lassen sich Gesundheitsprobleme laut WHO bei NO2 erst bei einem Jahresmittelwert von 20 µg/m3. Die deutsche Gesellschaft für Pneumologie gibt an, dass es keinen Schwellenwert gäbe, bei dem sich Erkrankungen vollständig ausschließen ließen. Der Wert ist daher auch als Vorsorgewert zur verstehen. Er ist eine Art Qualitätsmaßstab für saubere Luft, weil er Menschen vor dem Einfluss hoher Schadstoffkonzentrationen in der Außenluft schützt.

FAQ Stickstoffdioxid – Gesundheit

Warum ist Stickstoffdioxid gesundheitsschädlich?

Stickstoffdioxid ist ein ätzendes Reizgas, es schädigt das Schleimhautgewebe im gesamten Atemtrakt und reizt die Augen. Entzünden Stickoxide die Atemwege, reizen andere Luftschadstoffe wie Feinstaub zusätzlich. In der Folge können Atemnot, Husten, Bronchitis, Lungenödem, steigende Anfälligkeit für Atemwegsinfekte sowie Lungenfunktionsminderung auftreten. Nimmt die NO2-Belastung der Außenluft zu, leiden daher besonders Menschen mit vorgeschädigten Atemwegen und Allergien darunter. In epidemiologischen Studien konnte ein Zusammenhang zwischen der zeitnahen Belastung mit NO2 und der Zunahme der Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie der Sterblichkeit in der Bevölkerung beobachtet werden.

Was sagen Umweltmediziner und Lungenfachärzte zu den Grenzwerten?

Mediziner und Medizinerinnen empfehlen die Einhaltung der Grenzwerte zum Schutz der Gesundheit, weil sich dadurch Krankheiten vorbeugen lassen. Die Deutsche Gesellschaft für Pneumonologie stellt aktuell fest, dass auch unterhalb der derzeit in Deutschland gültigen europäischen Grenzwerte erhebliche Gesundheitseffekte auftreten können: In ihrem aktuellen Positionspapier zu Feinstaub, Stickoxiden und anderen Luftschadstoffen sagt stellt sie fest: "Schadstoffe in der Atemluft spielen eine wissenschaftlich belegte Rolle bei der Entstehung und Progression von Krankheiten bis hin zur Verursachung einer erhöhten Sterblichkeit. Verunreinigter Luft ist praktisch die gesamte Bevölkerung ausgesetzt. Selbst wenn das Risiko in relativen Zahlen nur geringfügig steigt, sind also sehr viele Menschen davon betroffen. Die gute Nachricht ist, dass auch Maßnahmen zur Reduktion verbreiteter Luftschadstoffe viele Menschen erreichen und folglich ein enormes Präventionspotential bergen."

Gibt es wirklich genügend Studien, die die Gesundheitsgefahr von Stickstoffdioxid belegen?

2013 hatte die EU alle aktuellen Grenzwerte für Luftschadstoffe prüfen lassen. Die WHO wurde wiederum in den Prozess einbezogen und um eine wissenschaftliche Bewertung gebeten. Sie stellte in dem Bericht "Review of evidence on health aspects of air pollution" (REVIHAAP) fest, dass seit 2004 eine Vielzahl epidemiologischer Studien gibt, die einen Zusammenhang zwischen der NO2-Belastung, der Sterblichkeit von Menschen, von Krankenhausbesuchen und Atemwegssymptomen aufzeigen. Die Ergebnisse der Studien ließen sich durch Laborversuche bestätigen. Diese deuten darauf hin, dass zukünftig noch niedrigere Grenzwerte für NO2 anzusetzen wären. Dieser Erkenntnisstand zu den Langzeitfolgen von NO2 wurde in der Folge im Rahmen des WHO-Projektes "Health risks of air pollution in Europe" (HRAPIE) erweitert (WHO 2013b; Heroux et al. 2015).

Quellen:

WHO – World Health Organization (2013a): Review of evidence on health aspects of air pollution – REVIHAAP Project. Technical Report. Copenhagen, Denmark.

WHO – World Health Organization (2013b): Health risks of air pollution in Europe – HRAPIE project. Recommendations for concentration-response functions for cost-benefit analysis of particulate matter, ozone and nitrogen dioxide. Report. Copenhagen, Denmark.

Das wahre Problem sind doch nicht Diesel-PKW, sondern dreckige Fracht- und Kreuzfahrtschiffe. Stimmt das?

Die Hauptquelle für hohe Stickstoffdioxid-Belastungen in Innenstädten sind Diesel-Fahrzeuge. In einigen Städten hat auch der Schiffsverkehr einen Anteil an der Stickoxid-Belastung. Es wurden zudem strenge Grenzwerte für neue Schiffsmotoren beschlossen, die in den nächsten Jahren in Kraft treten werden. Außerdem fördert die Bundesregierung auch die Nachrüstung alter Schiffsmotoren.

Hat dieser Stickstoffdioxid-Grenzwert etwas mit Feinstaub zu tun?

Nein. Für Feinstaub gibt es andere Luftqualitätsgrenzwerte und ein anderes Messverfahren. Beide Stoffe haben auch ganz andere Eigenschaften. Stickstoffdioxid ist ein Gas. Bei Feinstaub handelt es sich um ein Gemisch fester oder flüssiger Stoffe etwa von Rußpartikel, Staub aus Reifen-, Kupplungs- und Bremsenabrieb, Plastikteilchen, Pollen, Staub von Baustellen oder der Schüttgutverladung. Stickstoffoxide tragen jedoch als gasförmige Vorläufersubstanz unter anderem neben Ammoniak als besonders bedeutender Quelle zur sekundären Feinstaubbelastung bei. Beide Stoffe sind gesundheitsschädlich und können sich auf die Atemwege wie auf das Herz-Kreislaufsystem auswirken.

Gibt es nur in Deutschland Debatten über Verkehrsbeschränkungen?

Nein, das stimmt nicht. In Paris ist zum Beispiel gerade ein Fahrverbot für alte Diesel eingeführt worden, dass ab dem kommenden Jahr gilt und schrittweise über mehrere Jahre auf neuere Diesel ausgedehnt werden soll. In Mailand gibt es bereits ein Diesel-Fahrverbot. In London oder in Oslo ist die Einfahrt von Fahrzeugen mit hoher Schadstoffbelastung nur gegen eine hohe Abgabe möglich.