Sie sind hier:

 > LIKI-Newsletter > Indikatorenübersicht > Luftqualität

 C1 - Luftqualität

1) Jahresmittelwert der PM₁₀-Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund
(Machbarkeit:1, DPSIR-Einstufung: S, Einheit: [µg/m³]

2) Jahresmittelwert der PM_2.5-Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund
(Machbarkeit:1, DPSIR-Einstufung: S, Einheit: [µg/m³]

3) Jahresmittelwert der NO₂-Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund
(Machbarkeit:1, DPSIR-Einstufung: S, Einheit: [µg/m³]

4) Ozonkonzentrationen; Anzahl der 1-Stunden-Messwerte (Stundenmittelwerte) größer als 180 µg/m³ pro Jahr im städtischen Hintergrund
(Machbarkeit:1, DPSIR-Einstufung: S, Einheit: [Anzahl]

Stand: 26.01.2022

Baden-Württemberg

Bayern

Berlin

Brandenburg

Bremen

Hamburg

Hessen

Mecklenburg-Vorpommern

Niedersachsen

Nordrhein-Westfalen

Rheinland-Pfalz

Saarland

Sachsen

Sachsen-Anhalt

Schleswig-Holstein

Thüringen

Deutschland

Abb.: Jahresmittelwert der PM₁₀-Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund

Abb.: Jahresmittelwert der PM_2.5-Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund [µg/m³]

Abb.: Jahresmittelwert der Stickstoffdioxid Immissionskonzentration im städtischen Hintergrund

Abb.: Anzahl der 1h-Messwerte (Stundenmittelwerte) größer als 180 µg Ozon/m³ pro Jahr im städtischen Hintergrund

Definition und Berechnungsverfahren:

Der Nachhaltigkeitsindikator "Luftqualität in Städten" ist aufgrund der Wirkung und des allgemeinen Vorkommens von Feinstaub, NO2 und Ozon von besonderer Relevanz und Aussagekraft zur Beurteilung der Immissionsbelastung in Städten. Die Berechnung erfolgt auf der Grundlage der Daten aus den Messstationen des städtischen Hintergrundes (Definition gemäß EU-Ratsentscheidung über den Informationsaustausch (97/101/EG)). Die Teilindikatoren PM10, PM2,5 und NO2 sind definiert als arithmetische Mittelwerte der jeweiligen Jahresmittelwerte. Sie kennzeichnen damit die mittlere langfristige Hintergrundbelastung dieser beiden Luftschadstoffe. Der Teilindikator Ozon ist definiert als der arithmetische Mittelwert der Anzahl der Stunden pro Jahr mit O3-Stundenmittelwerten größer als 180 µg/m3. Er kennzeichnet damit die mittlere Stundenzahl mit O3-Konzentrationen größer als 180 µg/m3.

Das UBA stellt die Daten für diesen Indikator für alle Bundesländer zentral bereit.

1) PM10-Immissionskonzentration

Feinstaub (PM10) bezeichnet die Masse aller im Gesamtstaub enthaltenen Partikel, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 10 µm ist. Die Messung der PM10-Konzentration erfolgt gemäß der 39. BImSchV (Umsetzung der EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht) nach dem diskontinuierlichen Referenzmessverfahren (gravimetrische Massenbestimmung der auf einem Filter abgeschiedenen PM10-Fraktion) oder nach einem gleichwertigen Messverfahren.

2) PM2,5-Immissionskonzentration

Feinstaub (PM2,5) bezeichnet die Masse aller im Gesamtstaub enthaltenen Partikel, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 µm ist. Die Messung der PM2,5-Konzentration erfolgt gemäß der 39. BImSchV (Umsetzung der EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht) nach dem diskontinuierlichen Referenzmessverfahren.

3) NO2-Immissionskonzentration

Die Messung der Stickstoffdioxid (NO2)- Konzentration erfolgt gemäß der 39. BImSchV (Umsetzung der EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht) kontinuierlich nach dem dort festgelegten Referenzmessverfahren (Chemilumineszenzverfahren) an den Messstationen des Luftqualitätsmessnetzes des jeweiligen Landes oder nach einem gleichwertigen Messverfahren.

4) Ozonkonzentration

Die Messung der Ozon (O3)- Konzentration erfolgt gemäß der 39. BImSchV (Umsetzung der EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches Recht) kontinuierlich nach dem dort festgelegten Referenzmessverfahren (UV-Photometrie) an den Messstationen des Luftqualitätsmessnetzes des jeweiligen Landes oder nach einem gleichwertigen Messverfahren.

Bedeutung:

Erhöhte Konzentrationen von Luftschadstoffen können sowohl die menschliche Gesundheit gefährden als auch die Vegetation schädigen.

Der Indikator beschreibt die langfristige, mittlere Luftbelastung in städtischen Gebieten unabhängig von einzelnen lokalen Spitzenwerten und kann zur Charakterisierung der großräumigen und längerfristigen Ozon-, Stickoxid- und Feinstaubbelastung herangezogen werden, um Trendaussagen zu ermöglichen.

Zur Überprüfung der Einhaltung der Grenzwerte und zur Beurteilung der Luftqualität an Belastungsschwerpunkten ist der Indikator aber nicht aussagekräftig, weil die höchsten NO2- und PM10-Konzentrationen nicht im städtischen Hintergrund, sondern vor allem an Straßen mit hohem Verkehrsaufkommen und geschlossener Randbebauung auftreten, z. T. auch mit Überschreitung der Grenzwerte. Es ist deshalb erforderlich, insbesondere dort die Belastung weiter zu reduzieren.

1) PM10-Immissionskonzentration

Staub kann, abhängig von der Größe und der ihm anhaftenden Stoffe, gesundheitsgefährdend sein. Insbesondere der Feinstaub im Größenbereich kleiner 10 µm ist gesundheitlich von besonderer Bedeutung, weil Partikel dieser Größe mit vergleichsweise hoher Wahrscheinlichkeit vom Menschen eingeatmet und in die tieferen Atemwege transportiert werden. Untersuchungen weisen auf einen Zusammenhang zwischen der Häufigkeit von chronischer Bronchitis, Lungenkrebs und Krankheiten des Herz-Kreislauf-Systems und der Feinstaubbelastung hin.

Wesentliche PM10-Emittenten sind industrielle Prozesse, Feststofffeuerungen und der Kfz-Verkehr.

Beurteilungsmaßstab zum Schutz der menschlichen Gesundheit sind die in der Richtlinie 2008/50/EG bzw. der 39. BImSchV festgelegten Grenzwerte (50 µg/m3 als Tagesmittelwert, 35 Überschreitungen im Jahr zulässig; 40 µg/m3 als Mittelwert im Kalenderjahr). Der Richtwert der WHO für PM10 beträgt 20 µg/m3 im Jahresmittel.

2) PM2,5-Immissionskonzentration

Die noch kleineren Feinstaubpartikel mit einem aerodynamischen Durchmesser bis zu 2,5 µm dringen tief in die Bronchien und bis in die Lungenbläschen ein. Vor allem für empfindliche Personen mit schon bestehender Lungen- oder Herzerkrankung besteht bei Langzeitexposition mit PM2,5 ein erhöhtes Gesundheitsrisiko. Der Straßenverkehr ist neben Hausbrand, Industrie und Landwirtschaft die wichtigste anthropogene Quelle für PM2,5.

Der Grenzwert der 39. BImSchV beträgt 25 µg/m3 als Jahresmittelwert.

Der Richtwert der WHO für PM2,5 beträgt 10 µg/m3 im Jahresmittel.

3) NO2-Immissionskonzentration

Erhöhte NO2- Konzentrationen können beim Menschen zu Reizungen der Atemwege führen. NO2 ist zudem eine wichtige Vorläufersubstanz für die sommerliche Ozonbildung in den bodennahen Luftschichten. Abgesehen von geringen Anteilen aus natürlichen Quellen stammt NO2 in etwa zu gleichen Anteilen aus industriellen Verbrennungsprozessen und aus dem Kraftfahrzeugverkehr. Die bodennahen Emissionen der Kraftfahrzeuge führen insbesondere in den Ballungsräumen zu hohen Luftbelastungen, seit dem Jahr 2000 teilweise mit zunehmender Tendenz.

Beurteilungsmaßstab zum Schutz der menschlichen Gesundheit sind die ab 1.1.2010 einzuhaltenden Grenzwerte gemäß der Richtlinie 2008/50/EG bzw. der 39. BImSchV (40 µg/m3 als Mittelwert im Kalenderjahr; 200 µg/m3 als 1-h-Mittelwert (18 Überschreitungen im Jahr zulässig)).

Der Richtwert der WHO für NO2 beträgt 40 µg/m3 im Jahresmittel.

4) Ozonkonzentration

Erhöhte Ozonkonzentrationen können zu Vegetationsschäden führen und auch die menschliche Gesundheit beeinträchtigen, insbesondere durch Reizungen der Atemwege und Augen.

Ozon wird nicht direkt emittiert, sondern aus Vorläuferstoffen (flüchtige organische Verbindungen sowie Stickstoffoxide) unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung gebildet. Die besonders wirkungsrelevanten Ozonspitzenwerte treten deshalb insbesondere im Sommer bei geringem Luftaustausch, hohen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung auf. Detaillierte Langzeitanalysen haben ergeben, dass die Ozon-Spitzenwerte zwar zurückgegangen sind, die chronische Belastung jedoch zunimmt.

Wegen des weiträumigen Transports der Vorläufersubstanzen treten die höchsten Ozonwerte häufig weit entfernt von den Emissionsorten auf. Die dem Zielwert zugrunde gelegten 8-Stunden-Mittelwerte werden auch vom weiträumigen Ozonhintergrund der nördlichen Hemisphäre mit beeinflusst. Diese Grundbelastung mit Ozon aus z. T. weit entfernten Quellen in Europa hat sich über die Jahre hinweg weiter aufgebaut.

Für den Nachhaltigkeitsindikator wird als Beurteilungsmaßstab der Informationswert von 180 µg Ozon pro m3 Luft als 1-Stunden-Mittelwert zur aktuellen Unterrichtung der Bevölkerung herangezogen. Er charakterisiert die Häufigkeit des Auftretens von Spitzenwerten, zur Beurteilung der Einhaltung des wesentlich strengeren Zielwertes für den Schutz der menschlichen Gesundheit kann er nicht herangezogen werden.

Beurteilungsmaßstäbe zum Schutz der menschlichen Gesundheit sind die in der Richtlinie 2008/50/EG bzw. der 39. BImSchV festgelegten Werte (Zielwert für 2010: 120 µg/m3 für den höchsten 8-Stundenwert eines Tages (25 Überschreitungen im Jahr zulässig, gemittelt über 3 Jahre); langfristiges Ziel für 2020: 120 µg/m3 für den höchsten 8-Stundenwert eines Tages; Informationsschwelle: 180 µg/m3 als 1-Stunden-Mittelwert; Alarmschwelle: 240 µg/m3 als 1-Stunden-Mittelwert).

Hinweise zur Interpretation

Die Indikatoren sind normiert. Wegen unterschiedlicher Messnetzcharakteristik sind Ländervergleiche aber nicht möglich.

Aussagen zu Grenzwerteinhaltung und Spitzenbelastungen sind nicht möglich, da die Messwerte an städtischen Hintergrundstationen (nicht an den Hauptverkehrsstraßen) ermittelt sind. Daher entsprechen die Grenzwerte der 39. BImSchV nicht den Anforderungen als identische Ziele (Typ 1) für diesen Indikator, können aber als sehr ähnliche Zielstellungen gelten (Ziele vom Typ 2, vgl. 6. Erfahrungsbericht zu umweltbezogenen Nachhaltigkeitsindikatoren 2018, Kapitel 5.1 Systematik der Ziele, S. 66). Die flächendeckende Einhaltung der WHO-Richtwerte für Luftqualität sollte als Ziel auf jeden Fall angestrebt werden.

Landesspezifika / Stand:

Die für diesen Nachhaltigkeitsindikator erforderlichen Daten stehen aufgrund der bestehenden Messverpflichtungen ohne zusätzliche Erhebungen zur Verfügung.

	Datenlage	Zielstellungen
Baden-Württemberg	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Bayern	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Berlin	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Brandenburg	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020	Dauerhafte Unterschreitung der maximal möglichen Zahl der Überschreitung des PM10-Tagesmittelwertes von 35 sowie des maximal zulässigen Jahresmittelwertes von 40 µg NO2/m3 (Nachhaltigkeitsstrategie für das Land Brandenburg, Fortschreibung 2019).
Bremen	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Hamburg	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Hessen	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Mecklenburg-Vorpommern	Datenreihen von 2004 bis 2020
Niedersachsen	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020	Niedersachsen strebt als Ziel die flächendeckende Einhaltung der WHO-Richtwerte für Luftqualität an. Der Indikator C1 basiert ausschließlich auf Messungen im städtischen Hintergrund. Die Anzahl solcher Messstationen in NI ist sehr gering. Mit Blick auf die statistische Belastbarkeit und Repräsentativität der Ergebnisse wäre es besser, auch die Messstationen im vorstädtischen Hintergrund zu berücksichtigen.
Nordrhein-Westfalen	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020	Zu 1) und zu 3) Nachhaltigkeitsstrategie (2020): Sichere Einhaltung der europarechtlichen Grenzwerte auch an Straßen in Ballungsräumen
Rheinland-Pfalz	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020	Koalitionsvertrag 2021-2026: Wesentliches Ziel ist die Optimierung und der zukunftsfähige Ausbau des Luftqualitätsmessnetzes hinsichtlich der Vorgaben der Europäischen Kommission (KOM, RL 2008/50/EG) aufgrund der aktuellen Empfehlungungen der Weltgesunheitsorgani- sation (WHO) zu strengeren Grenzwerten und der Erweiterung des Schadstoffkataloges.Vor allen in verdichteten urbanen Räumen müssen die Immissionskonzentrationen von Feinstäuben, Stickoxiden und Ozon weiter gesenkt werden.
Saarland	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020	Weitere Verringerung der Feinstaubbelastung (Quelle Luftreinhalteplan Saarbrücken 2012), Reduzierung der NO2-Konzentration an Belastungsschwerpunkten, Zielwert von 40 µg/m3 ab Zieljahr 2015 einhalten (Quelle Luftreinhalteplan Saarbrücken 2012), Jahresmittelwert Stickstoffdioxid (NO2) an der Messstation Saarbrücken-Verkehr in der Mainzerstraße dauerhaft unter 40 µg/m3 bis 2022 (Quelle: MUV, Umwelterklärung 2021, EMAS-Premiumziel 1).
Sachsen	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Sachsen-Anhalt	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Schleswig-Holstein	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020
Thüringen	Datenreihen von 2003/2008 bis 2020	C 1.1: Indikatorenbericht zur TNS 2020, Verbesserung des Jahresmittelwertes; C 1.3: Indikatorenbericht zur TNS 2020, Verbesserung des Jahresmittelwertes; C 1.4: Indikatorenbericht zur TNS 2020, Anzahl 0

Klärungsbedarf, Weiterentwicklung, weitere Schritte:

Es werden die Daten von den städtischen Hintergrundmessstationen in den Bundesländern verwendet. Basis für die zentrale Berechnung des Indikators ist die Datensammlung des Umweltbundesamtes, die auch online verfügbar ist.

Mit in Kraft treten der neuen EU-Richtlinie Luftqualität und saubere Luft für Europa bzw. der 39. BImSchV müssen auch die PM2,5-Immissionen erfasst und bewertet werden. Die Messreihen in allen Bundesländern der Feinstaubparameter PM2,5 seit 2008 liegen vor und werden aufgenommen.

"Verwandte" Indikatoren im Set:

B5 Säure- und Stickstoffeintrag
C3 Verkehrsleistung

LIKI-Vertreterin

Landesamt für Umwelt
Referat T14 Luftqualität, Nachhaltigkeit
Seeburger Chaussee 2
14476 Potsdam OT Groß Glienicke
Tel.: 033201-442-281