Das SG Forstliche Umweltkontrolle/Bodenkunde erbringt auf Ebene der hoheitlichen Zuständigkeit für den Wald Informationen für Politik und Forstwirtschaft zur nachhaltigen, ökonomisch erfolgreichen und ökologisch verträglichen Bewirtschaftung der Wälder. Voraussetzung einer qualifizierten und zeitnahen Politikberatung sind die zielgerichtete Analyse und Bewertung der Risiken und Potentiale für den Wald und die nachhaltige Forstwirtschaft. Herausforderungen des Klimawandels, die Luftverschmutzung und der sich ändernden Bewirtschaftungsansprüche an Wälder erfordern ein forstliches Umweltmonitoring im Sinne eines integrativen Waldmonitoring. Im Forstlichen Monitoring sind zugleich Landes-, Bundes- als auch Europäische Monitoringaufgaben beispielhaft integriert. Der Bundesrepublik Deutschland erwachsen aus internationalen Vereinbarungen zur nachhaltigen Waldbewirtschaftung (MCPFE), zum Klimaschutz (Klimarahmenkonvention, Kyoto-Protokoll), zum Schutz der biologischen Vielfalt (CBD) und zur Luftrein¬haltung (CLRTAP) vielfältige Berichtspflichten, die nur auf Grundlage eines forstlichen Umweltmonitoring erfüllt werden können. Die EU-weit etablierten Monitoringprogramme (EU Level I bzw. BZE/WZE und Level II) bieten eine wissenschaftlich fundierte Grundlage und die Infrastruktur für das Waldmonitoring. Sie werden im Rahmen eines aufzubauenden europäischen Waldmonitoring (European Forest Monitoring System EFMS) weiterentwickelt und mit anderen Erhebungen (z. B. BWI) abgestimmt und verknüpft. Die aus dem Waldmonitoring abgeleiteten Risikobewertungen und Anpassungsmaßnahmen für die Waldbewirtschaftung sind ein wichtiges Element moderner Dienstleistung für die forstliche Praxis und bilden unverzichtbare Entscheidungshilfen für die Forst- und Umweltpolitik. Das forstliche Monitoring zum Waldzustand liefert wichtige Grundlagen zu strategischen Entscheidungen zur Waldentwicklung. Schwerpunkte: - Erfassung der Dynamik der stofflichen (Wasser, Immission CO2, O3; Deposition N, Säure) und energetischen (Strahlung, Temperatur, Wind) Umwelteinwirkungen auf den Wald (Level II) - Erfassung ihrer Wirkungen auf den Zustand der Waldökosysteme (Pflanzenvitalität, Bodenzustand, Wasser-, Kohlenstoff- und Nährstoffhaushalt, Biodiversität) Level I, LWI, BZE und Level II - Abschätzung der Folgen für die nachhaltige Erfüllung der Waldfunktionen für die Gegenwart, Aufklärung ihrer kausalen Zusammenhänge und Entwurf von Szenarien zur Prognose. - Bodenzustanderfassung und Ableitung von Handlungsempfehlungen für den Waldbodenschutz - Erstellung periodischer Waldzustandsbericht - Kennzeichnung von Risikogebieten für die Forstwirtschaft (Wachstumsbedingungen, Waldbrand, Insekten, Stürme unter Einbeziehung verschiedener Klimaszenarien) zum zielgerichteten Einsatz von Haushaltsmitteln und Fördergeldern (Regionalisierung), - Ermittlung von Daten zur Abschätzung der Kohlendioxid-Speicherfähigkeit der Wälder sowie Veränderungen dieses Speichers bei bestimmten Nutzungsoptionen. - Bearbeitung bodenkundlicher Sonderstandorte und Ableitung von Handlungsempfehlungen für Waldentwicklung Gutachten für die Forstverwaltungen als TÖB bei Emittenten in Waldnähe (Biogasanlagen, Tierhaltungsstätten)
Nährstoffe können über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee eingetragen werden. Über deutsche Flüsse gelangten im Jahr 2022 ca. 16.000 t Stickstoff und ca. 520 t Phosphor in die Ostsee. Weitere 780 t Stickstoff und 26 t Phosphor trugen Kläranlagen und Industrieanlagen als Direkteinleiter bei. Zustandsbewertung der Ostsee Die neun Vertragsstaaten des Helsinki-Übereinkommens zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee (HELCOM) bewerten alle sechs Jahre den Zustand der Ostsee ( http://stateofthebalticsea.helcom.fi /) (siehe Karte „Einzugsgebiet Ostsee unterteilt nach den HELCOM-Vertragsstaaten“) und veröffentlichen jährlich die in die Ostsee eingetragenen Frachten von Stickstoff- und Phosphorverbindungen ( http://www.helcom.fi/helcom-at-work/projects/plc-7 ). Diese Frachten führen zu Eutrophierung , schädigen die Ökosysteme und beeinträchtigen die biologische Vielfalt. Die Eintragsdaten, welche jährlich im Rahmen der „Pollution-Load-Compilation“ (PLC) erhoben werden, können für die Flussfrachten unter dem folgenden Link für alle HELCOM-Vertragsstaaten eingesehen werden: PLC-Datenbank . HELCOM-Ostseeaktionsplan Bei der Umsetzung des aktualisierten HELCOM-Ostseeaktionsplans vom Oktober 2021 orientieren sich die Reduktionsziele der Ostseeanrainerstaaten für Stickstoff und Phosphor an wissenschaftlich abgeleiteten Zielwerten für eine Reihe von Eutrophierungsindikatoren (z.B. Sauerstoff, Sichttiefe, Chlorophyll, Nährstoffe) (siehe: Nutrient Reduction Scheme ). Deutschland hat sich im Ostseeaktionsplan verpflichtet, die jährlichen wasser- und luftbürtigen Nährstoffeinträge auf 70.644 t Stickstoff und 510 t Phosphor zu begrenzen (siehe Ostseeaktionsplan update 2021 ). Die letzte Überprüfung der Nährstoffreduktionsziele mit 2020er Daten zeigt, dass Deutschland die Einträge über die Flüsse und die Atmosphäre in die Ostsee für Stickstoff um 2,4 % (850 t) und für Phosphor um 49 % (220 t) reduzieren muss, um die oben genannten vereinbarten Nährstoffreduktionsziele einzuhalten (siehe: Nutrient Reduction Scheme ). Einträge der Zuflüsse aus Deutschland Aus Deutschland tragen neben den größeren Flüssen Oder, Warnow und Peene 29, meist kleinere Flüsse Nährstoffe aus einem Einzugsgebiet von rund 31.100 Quadratkilometern in die Ostsee ein. Die Einträge aus 24 Flüssen mit einem Einzugsgebiet von ca. 18.200 Quadratkilometern werden durch chemische Analytik erfasst und quantifiziert (beobachtetes Gebiet). Die Einträge aus 7 Flüssen mit einem Einzugsgebiet von circa 7.300 Quadratkilometern werden durch Modellierung der direkten Einleitungen aus kommunalen Kläranlagen und Industriebetrieben ermittelt (unbeobachtetes Gebiet). Die Einträge aus dem Odereinzugsgebiet werden über chemische Analytik in Polen erfasst und anhand vereinbarter Anteile auf die drei Oderanrainer Tschechien, Deutschland und Polen aufgeteilt (siehe: http://www.mkoo.pl/index.php?lang=DE ). Das deutsche Odereinzugsgebiet hat eine Größe von ca. 5.600 Quadratkilometern. Die Stickstoff- und Phosphoreinträge über Flüsse aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet haben sich seit 1995 um ca. 40 % von 26.840 t auf 16.000 t Stickstoff und um ca. 50 % Phosphor von 1.030 t auf 520 t im Jahr 2022 reduziert (siehe Abb. „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, DE“ und Abb. „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, DE“). Einträge der Direkteinleiter aus Deutschland 29 Kläranlagen sowie 2 industrielle Anlagen leiten gereinigtes Abwasser direkt in die Ostsee ein. Diese machen circa 5 % der Stickstoffeinträge und ebenso etwa 5 % der Phosphoreinträge aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet aus. Auch die Stickstoff- und Phosphoreinträge über Direkteinleiter haben sich seit 1995 von 6.370 t Stickstoff bzw. 140 t Phosphor auf 780 t Stickstoff bzw. 26 t Phosphor im Jahr 2022 verringert, was einer Reduktion von ca. 88 % bzw. 81 % entspricht (siehe Abb. „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, DE“ und Abb. „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, DE“). Weniger Nährstoffe in die Ostsee Für den Vergleich von Nährstofffrachten aus unterschiedlichen Jahren zwecks Trendbetrachtung wurden die Frachten immer in Relation zum jährlichen Abfluss gesetzt („Abflussnormalisierung“). Die Betrachtung der Frachten in Relation zum jährlichen Abfluss ist für ein aussagekräftiges Ergebnis wichtig, weil, bei hohen Niederschlägen Phosphorgehalte aufgrund des Verdünnungseffekts sinken und ergiebige Niederschläge die Stickstoffeinträge erhöhen. Es werden mehr Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen Flächen herausgewaschen und in die Flüsse geschwemmt. Die abflussnormalisierten Stickstofffrachten der Flüsse aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet sind zwischen 1995 mit 21.000 t und 2022 mit 20.700 t nahezu gleichgeblieben. Die statistische Trendbetrachtung zeigt folglich keinen signifikanten Trend zwischen den Jahren 1995 und 2022 sowie 2011 und 2022 (siehe Trendanalyse Abb. „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, DE“ und Abb. „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, DE“. Die abflussnormalisierten Phosphorfrachten sind zwischen 1995 mit 910 t und 2022 mit 650 t deutlicher gesunken als die Stickstofffrachten. Diese Eintragsreduktion zeigt sich auch in der statistischen Trendbetrachtung. Es konnte ein signifikanter abnehmender Trend sowohl zwischen den Jahren 1995 und 2022 sowie 2011 und 2022 festgestellt werden (siehe Abb. „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, DE“ und Abb. „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, DE“). Damit konnte Deutschland die gewässerbürtigen Phosphoreinträge in die Ostsee statistisch signifikant reduzieren, jedoch sind die Stickstoffeinträge unverändert geblieben. Wie der Vergleich mit den HELCOM-Nährstoffreduktionszielen für Deutschland zeigt, müssen insbesondere weitere Reduktionen für die Phosphoreinträge erreicht werden. Für weitere Reduktionen der Nährstoffeinträge in die Ostsee bedarf es zusätzlicher Maßnahmen, zum Beispiel die Reduktion der Einträge aus der Landwirtschaft. Diese könnten durch das Einhalten der novellierten Düngeverordnung (01. Mai 2020 in Kraft getreten) erreicht werden. Die nationalen Verpflichtungen aus dem Göteborg-Protokoll von 1999 zur Reduzierung von Luftschadstoffemissionen und aus der novellierten NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284, die sich als Depositionen sowohl in den Einzugsgebieten als auch in der Ostsee wiederfinden, werden auch zu Reduzierungen der Stickstoffbelastung der Ostsee beitragen. Größere Eintragsreduktionen von Stickstoff und Phosphor wurden vor 1995 vor allem durch die Einführung phosphatfreier Waschmittel und der dritten Reinigungsstufe bei Kläranlagen erreicht. Ein optimierter Betrieb von Kläranlagen im deutschen Ostseeeinzugsgebiet und ein Ausbau vor allem der direkt in die Ostsee einleitenden Kläranlagen mit einer vierten Reinigungsstufe würden die Einträge von Nähr- und Schadstoffen zusätzlich reduzieren und die Einhaltung des Ostseeaktionsplans von 2021 maßgeblich unterstützen oder erst ermöglichen. Methode Die Abflussnormalisierung der Nährstofffrachten wurde nach Larsen, S.E, & Svendsen, L.M. (2021) mit den Daten, die im Rahmen der PLC-Berichterstattung von Deutschland an HELCOM berichtet werden, durchgeführt. Für die statistische Analyse der Zeitreihe wurde eine Trendanalyse für den gesamten Zeitraum (1995 bis 2022) und für den Zeitraum 2011 bis 2022 durchgeführt. Die analysierten Trends wurden mit dem Mann-Kendall-Test auf statistische Signifikanz und abnehmenden oder zunehmenden Trend geprüft.
Feinstaub mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM2,5) ist vor allem aufgrund seiner geringen Größe ein Gesundheitsrisiko. Die feinen Partikel können tiefer in die Atemwege eindringen, dort länger verbleiben und die Lunge nachhaltig schädigen. Der Artikel beschreibt die Feinstaub-Emissionen seit 1995. Emissionsentwicklung Seit 1995 sind die Feinstaub-Emissionen in Deutschland erheblich zurückgegangen. Durch die viel stärker fallenden Gesamtstaub-Emissionen erhöhte sich jedoch der Anteil der Feinstäube am Gesamtstaub über die Jahre deutlich. Die PM2,5 -Emissionen sanken von 0,20 Millionen Tonnen (Mio. t) im Jahr 1995 auf 0,08 Mio. t im Jahr 2022 (-57,8 %, siehe Abb. „Staub (PM2,5)-Emissionen nach Quellkategorien“ und Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Ca. zwei Drittel der Emissionen resultieren aus Verbrennungsvorgängen, die größten Anteile haben die Haushalte und Kleinverbraucher sowie der Straßenverkehr (einschließlich der Abriebemissionen). Weitere relevante Mengen an Feinstaub PM2,5 stammen aus Produktionsprozessen (vorwiegend bei der Herstellung von Metallen und mineralischer Produkte), verteilten Emissionen von Gewerbe und Handel, Schüttgutumschlägen sowie aus der Landwirtschaft. Staub (PM2,5)-Emissionen nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung Internationale Vereinbarungen zur Minderung der Emissionen Im Göteborg-Protokoll (1999) zur UNECE -Luftreinhaltekonvention und in der NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) der EU, wird festgelegt, dass die jährlichen PM2,5 -Emissionen ab 2020 um 26 % niedriger sein müssen als 2005. Diese Ziele wurden 2021 und 2022 eingehalten. Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 43 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht. Was ist Feinstaub? Stäube sind feste Teilchen der Außenluft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen. Nach ihrer Größe werden Staubpartikel in verschiedene Klassen eingeteilt. Als Feinstaub ( PM10 ) bezeichnet man Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer (µm). Von diesen Partikeln besitzt ein Teil einen aerodynamischen Durchmesser, der kleiner ist als 2,5 µm ( PM2,5 ). Hierzu gehört auch die Fraktion der ultrafeinen Partikel (< 0,1µm). Der größte Teil der anthropogenen Feinstaubemissionen stammt aus Verbrennungsvorgängen (Kfz-Verkehr, Gebäudeheizung) und Produktionsprozessen inkl. Schüttgutumschlag. In geringerem Maße sind diffuse Emissionen von Gewerbe und Handel, die Landwirtschaft, Feuerwerk, Zigaretten und Grillfeuer für die Staubemissionen verantwortlich (siehe auch „Feinstaub“ ). Im Vergleich zu den PM10-Emissionen der Landwirtschaft werden PM2,5-Emissionen aus der Landwirtschaft hingegen vornehmlich durch die Güllewirtschaft dominiert. Feinstaub wird nicht nur direkt emittiert (primäre Partikel) sondern bildet sich auch aus Vorläuferstoffen (unter anderem aus Schwefeldioxid, Stickstoffoxid und Ammoniak) in der Atmosphäre (sekundäre Partikel). Gesundheitliche Wirkungen Die Größe der Staubteilchen (Partikel) und ihre chemische Zusammensetzung bestimmen die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Staubes. Für die gesundheitliche Wirkung relevant sind Eigenschaften wie Korngröße , geometrische Form und auf der Oberfläche anhaftende Schadstoffe. Sehr feine Staubpartikel können weit in die Lunge eindringen und dort ihre gesundheitsschädigenden Wirkungen entfalten (siehe auch "Wirkungen auf die Gesundheit" und „Feinstaub-Belastung“ ).
Der Ausstoß flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan konnte zwischen 1990 und 2022 um fast 74 % gesenkt werden. Entwicklung seit 1990 Von 1990 bis 2022 konnten die NMVOC -Emissionen von 3,9 Millionen Tonnen (Mio. t) auf 1,0 Mio. t gesenkt und somit um 73,7 % zurückgeführt werden (siehe Abb. „Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) nach Quellkategorien“). Der Rückgang lässt sich in erster Linie mit der Entwicklung der Emissionen aus dem Straßenverkehr sowie bei den Lösemittelanwendungen im industriellen und gewerblichen Bereich erklären. Entwicklungen im Verkehrssektor Die Emissionen im Straßenverkehr aus Antrieb und Verdunstung (nur Ottokraftstoff) wurden von 1,5 Millionen Tonnen (Mio. t) (1990) auf 82 Tausend Tonnen (Tsd. t) (2022) gemindert. Durch die Einführung und Weiterentwicklung der geregelten Katalysatoren bei Otto-Pkw und die Verringerung der Zahl der Zweitakt-Fahrzeuge in den neuen Ländern ist der Anteil der Emissionen des Straßenverkehrs von 39 % im Jahr 1990 auf unter 8 % im Jahr 2022 gesunken. Die Menge der durch Verdunstung aus den Fahrzeugtanks freigesetzten NMVOC nahm – parallel zur Menge der verbrauchsbedingten Emissionen – zwischen 1990 und 2022 um fast 90 % ab. Ihr Anteil an den Emissionen des Straßenverkehrs stieg dabei von 13,9 auf 29,6 %. Gegenüber den deutschen NMVOC-Gesamtemissionen schrumpfte der Anteil fahrzeugseitiger verdunstungsbedingter Emissionen von rund 5,4 auf 2,3 %. Die Verteilungsverluste von Kraftstoffen sanken - insbesondere durch die fortschreitende Ausstattung der Tankstellen mit Gaspendel- und Gasrückführungssystemen - von 87,8 auf rund 15,8 Tsd. t. Der Anteil der Verteilungsverluste an den NMVOC-Gesamtemissionen sank damit von rund 2,3 % im Jahr 1990 auf knapp über 1,5 % im Jahr 2022. Entwicklung in Industrie und Gewerbe Die unter den Industrieprozessen berichteten Lösemittelanwendungen dominieren die NMVOC -Emissionen in Deutschland. Die NMVOC-Emissionen durch die Verwendung von Lacken und Reinigungsmitteln konnten zwar mit geringerem Lösemittelgehalt beziehungsweise durch die teilweise Umstellung auf wasserbasierende Systeme vor allem in Lackierereien, Druckereien und Metallbe- und verarbeitenden Betrieben seit 1990 mehr als halbiert werden. Der prozentuale Anteil an den Gesamtemissionen stieg im Zeitraum von 1990 bis 2022 jedoch, da die Minderung gegenüber den anderen Quellkategorien nur unterdurchschnittlich ausfiel. Die Emissionen der gesamten industriellen Produktionsprozesse sank in den letzten Jahren auf 0,54 Mio. t, der Anteil an den NMVOC-Gesamtemissionen stieg aber ebenfalls zwischen den Jahren 1990 (33 %) und 2022 (53 %) (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Entwicklung in der Landwirtschaft Die NMVOC -Emissionen aus der Landwirtschaft stammen zu über 95 % aus dem Bereich Wirtschaftsdüngermanagement (vornehmlich aus der Rinderhaltung) und der verbleibende Rest wird von Pflanzen bei der Getreideproduktion emittiert. Die Emissionen sind zwischen 1990 und dem Jahr 2006 von ca. 0,40 Mio. t auf 0,31 Mio. t gesunken, stiegen anschließend bis 2014 wieder leicht an und sanken bis zum Jahr 2022 unter das Niveau von 2006. Im Jahr 2022 betrugen die NMVOC-Emissionen aus der Landwirtschaft wieder 0,29 Mio. t, dies entspricht einer Reduktion um 28 % seit 1990. Da die anderen großen Quellen von NMVOC deutlich stärker zurückgegangen sind, stieg der Anteil der Landwirtschaft an den Gesamtemissionen von 10 % in 1990 auf 28 % im Jahr 2022. Wirkung von flüchtigen organischen Substanzen Flüchtige organische Substanzen ( VOC ) umfassen eine Vielzahl von Stoffen, deren Molekülstruktur auf einem Kohlenstoffgrundgerüst aufbaut. Sie können die unterschiedlichsten Einwirkungen auf die Umwelt haben, etwa großräumig über die Bildung von Photooxidantien, lokal als Geruchsbelästigung oder sogar als krebserregende Substanzen (zum Beispiel Benzol). Allein aus der Gesamtemission kann daher nicht auf das Wirkungspotenzial geschlossen werden. Die Gesamtmenge der Emissionen ist jedoch in Hinblick auf die Rolle der VOC als Vorläufer sekundärer Luftverunreinigungen von Bedeutung: zusammen mit Stickstoffoxiden führen sie zur Bildung von bodennahem Ozon, zum Beispiel „Sommersmog“ (siehe „Ozon-Belastung“ ). Verursacher Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan ( NMVOC ) entstanden noch 1990 zu mehr als der Hälfte bei unvollständig ablaufenden Verbrennungsvorgängen, wovon wiederum gut zwei Drittel auf Kraftfahrzeuge entfielen. Neben dem Ausstoß von Abgasen stammen aus dem Verkehr auch Emissionen durch Verdunstung am Fahrzeug bei der Tankbelüftung, durch Undichtigkeiten (vor allem am Vergaser) sowie bei der Verteilung des leichtflüchtigen Ottokraftstoffes (Lagerung, Umschlag und Betankung). Bis heute ist der Anteil der verbrennungsbedingten Emissionen am Gesamtausstoß auf gut 16 % zurückgegangen. Auch bei industriellen Produktionsprozessen, dem Einsatz von Dünger in der Landwirtschaft sowie durch Kleinfeuerungsanlagen kommt es zu nennenswerten Emissionen. Größere Kraftwerksanlagen und Industriefeuerungen setzen hingegen nur sehr wenig NMVOC frei. Die mit Abstand wichtigste Quellkategorie ist heute jedoch, bedingt durch den starken Rückgang der verkehrsbedingten Emissionen, die Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltigen Produkten. Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse Im Göteborg-Protokoll zur UNECE -Luftreinhaltekonvention und in der NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen NMVOC -Emissionen ab 2020 um 13 % niedriger sein müssen als 2005. Diese Ziele wurden 2021 und 2022 eingehalten. Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 28 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Auch dieses Ziel konnte 2021 und 2022 erreicht werden.
Die wichtigsten Fakten Der gemittelte Index der Luftschadstoffe ging zwischen 2005 und 2022 um 34,4 % zurück. Die Verpflichtungen des Göteborg-Protokolls und der NEC-Richtlinie für das Jahr 2020 wurden erreicht. Die Ziele der europäischen NEC-Richtlinie für 2030 sicher zu erreichen ist eine Herausforderung für die deutsche Umweltpolitik. Dafür müssen vor allem die Ammoniak-Emissionen weiterhin deutlich verringert werden. Welche Bedeutung hat der Indikator? Der Indikator basiert auf der Entwicklung von fünf verschiedenen Luftschadstoffen (Index). Diese haben unterschiedliche Quellen. Ammoniak (NH 3 ) wird vornehmlich in der Landwirtschaft durch Tierhaltung und Düngung freigesetzt. Stickstoffoxide (NO x ) und Schwefeldioxid (SO 2 ) entstehen vor allem durch Verbrennungsprozesse in Kraftwerken oder Motoren. Flüchtige organische Verbindungen (außer Methan; NMVOC ) werden beispielsweise durch den Lösemitteleinsatz in der Industrie freigesetzt. Feinstaub mit einer Partikelgröße kleiner als 2,5 Mikrometer ( PM2,5 ) entsteht bei Verbrennungsvorgängen im Haushalt, durch den Straßenverkehr und durch die Landwirtschaft. Die Folgen für die Umwelt sind unterschiedlich. Schwefeldioxid führt zur Versauerung von Ökosystemen durch sogenannten „sauren Regen“. Ammoniak und Stickstoffoxide führen zu einer übermäßigen Nährstoffanreicherung ( Eutrophierung ). NMVOCs tragen zur Entstehung gesundheitsschädlicher Ozon-Belastungen bei. PM2,5 verursacht unter anderem Atemwegserkrankungen beim Menschen Wie ist die Entwicklung zu bewerten? Der Wert des Index ist seit 1995 um über 60 % gesunken. Der Erfolg bei den verschiedenen Schadstoffen ist dabei sehr unterschiedlich. Der Ausstoß von Schwefeldioxid ging seit 1995 um 85 % zurück. Dagegen sank der Ausstoß von Ammoniak im gleichen Zeitraum nur um 17 %. Im Rahmen des 2012 novellierten Göteborg-Protokolls der Genfer Luftreinhaltekonvention hat sich Deutschland zu Zielen für die fünf Luftschadstoffe verpflichtet. Im Durchschnitt musste Deutschland die Emissionen bis 2020 um 21 % gegenüber 2005 senken. Dieses Ziel wurde erreicht. Für die fünf Luftschadstoffe stehen außerdem seit Dezember 2016 in der neuen europäischen NEC-Richtlinie weitere Reduktionsverpflichtungen fest. Deutschland muss die Emissionen der fünf Schadstoffe zwischen 2005 und 2030 demnach um durchschnittlich 45 % reduzieren. Diese Reduktion hat die Bundesregierung auch als Ziel in ihre Nachhaltigkeitsstrategie aufgenommen. Diese Ziele stellen die deutsche Umweltpolitik vor große Herausforderungen. Erforderlich sind vor allem zusätzliche Maßnahmen zur Reduzierung von Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft. Auch in den Bereichen E-Mobilität und Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs, bei der Gebäudesanierung und bei den Feinstaubemissionen aus Kleinfeuerungsanlagen (Öfen und Kamine) müssen deutliche Fortschritte erzielt werden, um ein sicheres Erreichen der Zielwerte 2030 zu gewährleisten. Wie wird der Indikator berechnet? Der Indikator basiert auf der relativen Entwicklung des Ausstoßes von fünf Schadstoffen seit dem Jahr 2005. Die Emissionen dieses Jahres wurden auf 100 festgesetzt (indiziert). Der Indikator errechnet sich aus dem jährlichen Durchschnitt der fünf Schadstoffwerte. Grundlage für die Berechnung sind die Daten der jeweiligen Luftschadstoffinventare, die am Umweltbundesamt ( UBA ) berechnet werden. Im Detail werden diese Berechnungen im im jährlich erscheinenden „German Informative Inventory Report“ des UBA beschrieben. Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel "Emissionen prioritärer Luftschadstoffe" .
Schwefeldioxid entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe. Seit 1990 sind die Emissionen um 95 Prozent gesunken, vor allem durch technische Maßnahmen sowie den Einsatz schwefelarmer Brennstoffe. Die Reduktionsziele sind damit alle erreicht worden. Entwicklung seit 1990 Von 1990 bis 2022 ist ein Rückgang der Schwefeldioxid-Emissionen (SO 2 ) von 5,5 auf nur 0,25 Millionen Tonnen (Mio. t) zu verzeichnen. Das sind 95,3 % weniger (siehe Abb. „Schwefeldioxid-Emissionen nach Quellkategorien“). Die Gründe hierfür liegen vor allem darin, dass in den neuen Bundesländern Betriebe stillgelegt oder technisch nachgerüstet wurden. Entscheidenden Einfluss hat auch der Einsatz von Brennstoffen mit geringerem Schwefelgehalt. Ab dem Jahr 2016 sanken die Schwefeldioxid-Emissionen nochmals deutlich. Grund dafür war die Verschärfung der Anforderungen an die Abgasreinigung bei Großfeuerungsanlagen durch die Neufassung der 13. BImSchV vom 02.05.2013. Die Jahre ab 2020 sind von Sondereffekten geprägt, der stetig fallende Trend ist erst einmal unterbrochen. Hauptverursacher der Schwefeldioxid-Emissionen im Jahr 2022 waren die stationären Feuerungsanlagen der Kraft- und Fernheizwerke der Energiewirtschaft und die Industriefeuerungen des Verarbeitenden Gewerbes mit einem Anteil an den Gesamtemissionen von zusammen 68 %. Seit 1990 senkten diese Bereiche ihren Schwefeldioxid-Ausstoß um 3,9 Mio. t (-96 %). Eine vergleichbare Entwicklung zeigt sich in den Bereichen Haushalte sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistung (Rückgang um insgesamt über 1 Mio. t oder fast -99 %, Anteil im Jahr 2022: 5,1 %). Die Emissionen der mengenmäßig weniger bedeutsamen Industrieprozesse sanken zwischen 1990 und 2022 um 0,1 Mio. t und verminderten sich dadurch um ca. 65 %. Ihr Anteil an den gesamten Schwefeldioxid-Emissionen stieg durch die überproportionalen Minderungen in den anderen Bereichen im gleichen Zeitraum von 3 % auf 24 % (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Schwefeldioxid-Emissionen nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse Im Göteborg-Protokoll zur UNECE -Luftreinhaltekonvention und in der NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen SO 2 -Emissionen ab 2020 um 21 % niedriger sein müssen als 2005. Diese Ziele wurden 2021 und 2022 eingehalten. Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 58 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht. Entstehung von Schwefeldioxid-Emissionen Schwefeldioxid entsteht überwiegend bei Verbrennungsvorgängen durch Oxidation des im Brennstoff enthaltenen Schwefels. Die nahezu konstanten, jedoch relativ unbedeutenden prozessbedingten Emissionen treten vornehmlich in den Bereichen der industriellen Produktionsprozesse in der Chemischen Industrie, der Metallerzeugung und dem Sektor Steine und Erden sowie der Erdöl- und Erdgasaufbereitung auf.
Stickstoffoxide entstehen hauptsächlich bei Verbrennungsprozessen in Anlagen und Motoren. Geringe Emissionen entstehen auch in bestimmten Industrieprozessen und in der Landwirtschaft. Trotz erheblicher Reduzierungen sind weitere Maßnahmen nötig, um die seit 2010 einzuhaltenden Höchstmengen dauerhaft zu unterschreiten und die Minderungsverpflichtungen für 2020 und 2030 einzuhalten. Entwicklung seit 1990 Emissionsangaben von Stickstoffoxiden (NO x ) werden als NO 2 berechnet. Diese übliche Umrechnung erfolgt, weil Stickstoffoxide zwar überwiegend als Stickstoffmonoxid (NO) emittiert werden, anschließend aber atmosphärisch zu Stickstoffdioxid (NO 2 ) oxidieren. Von 1990 bis 2022 ist ein Rückgang der NO x -Emissionen um knapp 1,9 Millionen Tonnen (Mio. t) oder 67 % zu verzeichnen (siehe Abb. „Stickstoffoxid-Emissionen nach Quellkategorien“). Dieser Rückgang erfolgte in allen Quellkategorien – mit einem Minus von über 1 Mio. t am deutlichsten im Verkehr. Trotz dieser Minderung ist der Verkehrsbereich mit einem Emissionsanteil von 36 % weiterhin mit Abstand der größte Verursacher von NO x -Emissionen (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Obwohl die Stickstoffoxid-Emissionen im Verkehrssektor insgesamt sinken, nimmt der Anteil des giftigen Stickstoffdioxids an den gesamten Stickstoffoxid-Emissionen zu. Als Grund hierfür wird neben der natürlichen Umwandlung von NO zu NO 2 der höhere Anteil von NO 2 im Abgas von mit Oxidationskatalysatoren ausgestatteten Dieselfahrzeugen diskutiert. Das in diesen Katalysatoren gebildete NO 2 wird direkt emittiert und führt zum Beispiel in verdichteten Innenstädten zu erhöhten Stickstoffdioxid-Konzentrationen. Emissionsminderungen in den anderen Bereichen resultierten aus dem Einsatz emissionsärmerer Brennstoffe, dem effizienteren Energieeinsatz, dem Einsatz von Katalysatoren sowie den Folgen des Strukturwandels in den neuen Bundesländern. Die NO x -Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden dominieren die Emissionen der Landwirtschaft. Sie gingen zwischen 1990 und 2022 um 27 % zurück. Die Stagnation auf hohem Niveau in den Jahren 2014-2016 konnte in den letzten Jahren mit deutlichen Rückgängen beendet werden. Im Jahr 2022 sanken die Emissionen auf den tiefsten Stand der ganzen Zeitreihe. Stickstoffoxid (NOx, gerechnet als NO2) -Emissionen nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung Verursacher Zu den Stickstoffoxiden (NO x ) zählen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO 2 ). Sie entstehen größtenteils bei Verbrennungsvorgängen in Anlagen und Motoren und werden überwiegend als NO ausgestoßen und anschließend zu NO 2 umgewandelt. Der prozessbedingte Anteil (2022 bei 6,0 %) wird vom Wirtschaftssektor Steine und Erden dominiert, gefolgt von der Metallindustrie und der Chemischen Industrie (Salpetersäureherstellung). Die Bildung von NO x variiert in den Verbrennungsanlagen stark. Die höchsten Emissionen je Einheit verbrauchter Energie weist der Verkehrsbereich auf, gefolgt von den Kraftwerken. Die niedrigsten spezifischen Emissionen werden an den Kleinfeuerungen der Haushalte festgestellt, in der Summe sind die Emissionen aus diesem Bereich jedoch signifikant. Die entstehenden NO x -Emissionen können durch Nachbehandlung (Katalysatoren im Verkehrsbereich, DENOX-Anlagen bei Großfeuerungen) erheblich vermindert werden. Aber auch die Landwirtschaft (2022: 11 %) ist weiterhin eine relevante Emissionsquelle, wobei vor allem die landwirtschaftlichen Böden NO x emittieren. Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse Im Göteborg-Protokoll zur UNECE -Luftreinhaltekonvention und in der NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen NO x -Emissionen ab 2020 um 39 % niedriger sein müssen als 2005. Diese Ziele wurden 2021 und 2022 eingehalten. Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 65 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht.
Die Ammoniak-Emissionen stammen im Wesentlichen aus der Tierhaltung und weiteren Quellen in der Landwirtschaft. Von 1990 bis 2022 sanken die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft um etwa 30 Prozent. Entwicklung seit 1990 Von 1990 bis 2022 sanken die Ammoniak-Emissionen (NH 3 ) im Gesamtinventar um 222 Tausend Tonnen (Tsd. t) oder 30 %. Die Emissionen stammen hauptsächlich aus der Landwirtschaft (um die 92 % Anteil an den Gesamtemissionen). Die Emissionsreduktionen in den ersten Jahren unmittelbar nach der Wiedervereinigung lassen sich auf den strukturellen Umbau in den neuen Bundesländern zurückführen. Seit der Berichterstattung 2016 werden auch Ammoniak-Emissionen aus Lagerung und Ausbringung von Gärresten nachwachsender Rohstoffe (NAWARO) der Biogasproduktion berücksichtigt, deren Zunahme auf den Ausbau der Anlagen zurückzuführen ist. Zusätzlich werden Emissionen aus der Klärschlammausbringung betrachtet. Die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft dominieren seit Mitte der 1990er Jahre auch die in Säure-Äquivalenten berechneten, summierten Emissionen der Säurebildner Schwefeldioxid (SO 2 ), Stickstoffoxide (NO x ) und Ammoniak (NH 3 ). Berechnet man das Versauerungspotenzial dieser drei Schadstoffe, so ergibt sich wegen der erheblich stärkeren Emissionsminderung bei SO 2 und NO x ein steigender Einfluss von NH 3 und somit der Landwirtschaft. Von 16 % im Jahre 1990 stieg der Emissionsanteil der Landwirtschaft bei den Säurebildnern bis 2022 auf 51 % (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Ammoniak-Emissionen nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung Verursacher Ammoniak (NH 3 ) entsteht vornehmlich durch Tierhaltung und in geringerem Maße durch die Düngemittelverwendung sowie die Lagerung und Ausbringung von Gärresten der Biogasproduktion in der Landwirtschaft. Von geringerer Bedeutung sind industrielle Prozesse (Herstellung von Ammoniak und stickstoffhaltigen Düngemitteln sowie von kalziniertem Soda), Feuerungsprozesse, Anlagen zur Rauchgasentstickung sowie Katalysatoren in Kraftfahrzeugen. Umweltwirkungen Ammoniak und das nach Umwandlung entstehende Ammonium schädigen Land- und Wasserökosysteme erheblich durch Versauerung und Eutrophierung (Nährstoffanreicherung). Mehr Informationen auf der Themenseite Luftschadstoffe im Überblick: Ammoniak . Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse Im Göteborg-Protokoll zur UNECE -Luftreinhaltekonvention und in der NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen NH 3 -Emissionen ab 2020 um 5 % niedriger sein müssen als 2005. Diese Ziele wurden 2021 und 2022 eingehalten. Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 29 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht.
Seit den 1970-er Jahren führten zahlreiche politische und technische Anstrengungen zur Reduzierung der Emissionen von Schwefeldioxid, Stickstoffoxiden, flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan sowie von Feinstaub. Dennoch sind die Einträge in Ökosysteme nach wie vor zu hoch. Entwicklung seit 2005 Die Bundesregierung hat sich in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie zum Ziel gesetzt, die Emissionen von Schwefeldioxid (SO 2 ), Stickstoffoxiden (NO x ), Ammoniak (NH 3 ), flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan ( NMVOC ) und Feinstaub (PM 2,5 ) deutlich zu reduzieren. Deutschland hat sich im Rahmen der neuen NEC-Richtlinie der EU (siehe weiter unten) zu nationalen Emissionsminderungen für diese Stoffe verpflichtet. Ziel der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie ist es, das ungewichtete, arithmetische Mittel der zugesagten Emissionsminderungen (45 %) zu erreichen. Die Verrechnung der Emissionsentwicklungen zu einem Index ermöglicht es, steigende Emissionen einzelner Schadstoffe durch stärkere Eindämmung des Ausstoßes anderer Schadstoffe zu kompensieren. Die Emissionen von Schwefeldioxid sinken am stärksten und zeigen im Jahr 2022 nur noch 54 % des Niveaus des Jahres 2005. Die Emissionen von Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan (NMVOC) und Feinstaub zeigen ebenfalls einen stetigen Abwärtstrend und sanken bis 2022 auf etwa 60 % (Stickstoffoxide) bzw. 70 % (NMVOC) und 63 % (Feinstaub PM 2.5 ) des Niveaus von 2005. Die Emissionen von Ammoniak lagen bis 2017 über dem Niveau von 2005 und sinken seitdem sichtbar, die Emissionen im Jahr 2022 liegen aber noch auf 82 % des Jahres 2005. Dadurch fällt der Schadstoff-übergreifende Indikatorwert mit 66 % etwas höher aus (siehe Abb. „Index der Luftschadstoff-Emissionen“). Eine Sonderrolle im Trendverlauf nimmt dabei das Jahr 2009 ein, das durch die Effekte der globalen Wirtschaftskrise geprägt war. Die verminderten Aktivitäten führten zu sichtbaren Einbrüchen und Kompensationseffekten im Folgejahr 2010 bei allen Schadstoffen außer Ammoniak (NH 3 ). Die Schwefeldioxid-Emissionen konnten zwischen 2005 und 2022 deutlich gemindert werden. Wesentliche Gründe hierfür sind die Senkung des Schwefelgehaltes im Heizöl, sowie die Verbesserung der Abgasreinigung in Großfeuerungsanlagen im Zuge der Neufassung der 13. BImSchV aus dem Jahre 2013. Ebenfalls deutliche Minderungen konnten bei den flüchtigen organischen Verbindungen (ohne Methan) erreicht werden. Zum einen gelang dies durch den Einsatz von lösemittelärmeren Produkten und einen reduzierten Lösemittelverbrauch im industriellen und gewerblichen Bereich. Des Weiteren wirken sich hier die fortschreitende Verschärfung der Abgasgrenzwerte für Kraftfahrzeuge und mobile Maschinen sowie der starke Verbrauchsrückgang von Benzin als Kraftstoff aus. Die Minderung der Stickstoffoxid-Emissionen resultiert in Teilen ebenfalls aus einer fortschreitenden Verschärfung der Abgasgrenzwerte für Kraftfahrzeuge und mobile Maschinen. Eine wichtige Rolle kommt hier aber auch dem Einsatz von Entstickungsanlagen im Kraftwerksbereich zu. Die überwiegend landwirtschaftlich verursachten Ammoniak-Emissionen liegen mit ihren Minderungen der letzten Jahre noch nicht weit unter dem Ausgangswertes des Jahres 2005. Es bleibt abzuwarten ob verschärfte Regelungen wie z.B. die novellierte Düngeverordnung einen nachhaltigen Effekt auf das Emissionsniveau haben werden. Auch die Feinstaub-Emissionen ( PM2,5 ) sind seit dem Jahr 2005 deutlich gesunken. Einen wesentlichen Beitrag leistete hier der zunehmende Einsatz von Partikelfiltern in Kraftfahrzeugen. Die Novellierung der 1. BImSchV führte zu verminderten Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen. Im Industriebereich folgen die Emissionen der Konjunktur sowie dem technischen Fortschritt von Maßnahmen zur Emissionsminderung. Als Indikator für die Versauerung wird das Versauerungspotenzial aus den Emissionsangaben der Säurebildner Schwefeldioxid, Stickstoffoxide und Ammoniak ermittelt. Der Anteil der Landwirtschaft (Ammoniak-Emissionen, aber auch Stickstoffoxid-Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden) stieg von gut 16 % im Jahre 1990 auf 41 % in 2005 bzw. 51 % im Jahr 2022. Er liegt damit seit Mitte der 90er Jahre höher als der jedes anderen Bereichs (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Index der Luftschadstoff-Emissionen Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung Problematische Stoffe Obwohl der Ausstoß von Luftschadstoffen bis heute deutlich verringert wurde, ist er, gemessen an der dauerhaften Belastbarkeit der Ökosysteme, immer noch zu hoch. Dies gilt besonders für versauernde und eutrophierende Luftverunreinigungen (vor allem Stickstoffoxide und Ammoniak). Die über Jahrzehnte erfolgten Einträge von Schwefel und Stickstoff in die Böden hinterlassen noch für lange Zeit eine kritische Altlast. So haben zum Beispiel viele Waldböden erhebliche Anteile basischer Nährstoffe (zum Beispiel Calcium, Magnesium, Kalium) verloren und versauern. Damit geht auch eine Belastung des Sickerwassers einher. Ammoniak wird im Boden durch Bodenbakterien zu Nitrat oxidiert und ausgewaschen. Hohe Ammoniakdepositionen induzieren damit auch eine stärkere Nitratbelastung des Grundwassers und stellen somit eine Gefährdung unseres Trinkwassers dar. Luftverunreinigungen, insbesondere Stickstoffverbindungen, führen auch zum Rückgang der biologischen Vielfalt. Internationale Vereinbarungen zur Minderung der Emissionen Das Problem des grenzüberschreitenden sauren Regens machte deutlich, dass die Umweltprobleme nur durch internationale Anstrengungen bekämpft werden können. Der Genfer Luftreinhaltekonvention der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UNECE) über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen im Jahr 1979 folgten acht internationale rechtsverbindliche Vereinbarungen (Protokolle) zur Luftreinhaltung. In den 1980er und 1990er Jahren wurden Protokolle zur Minderung versauernder und eutrophierender Substanzen (1. Schwefelprotokoll, 1985; Stickoxidprotokoll, 1988; 2. Schwefelprotokoll, 1994), in den 1990er Jahren die Protokolle über flüchtige organische Verbindungen ( NMVOC -Protokoll, 1991) und über die Schwermetalle und schwer abbaubare organische Stoffe (Schwermetallprotokoll und POP -Protokoll, 1998) beschlossen. Die zunehmende Belastung der Umwelt durch bodennahes Ozon und eutrophierenden Stickstoff in den 1990er Jahren machte eine internationale Vereinbarung zur Emissionsreduktion von Ozon-Vorläufersubstanzen (NO x und VOC ) und Stickstoffverbindungen notwendig. Mit dem am 1. Dezember 1999 auch von Deutschland unterzeichneten Multikomponentenprotokoll (Göteborg-Protokoll) zur Verringerung von Versauerung , Eutrophierung und bodennahem Ozon wurde ein integrierter Ansatz mit mehreren Schadstoffkomponenten (NO x , VOC, SO 2 , NH 3 ) einschließlich ihrer Wechselwirkungen eingeführt. Die Vertragsstaaten des Protokolls haben im Mai 2012 weitergehende Emissionsminderungen für das Jahr 2020 ff. sowie zahlreiche weitere Änderungen des Multikomponenten-Protokolls vereinbart. So wurden für Deutschland im Zeitraum 2005 bis 2020 folgende Emissionsminderungsverpflichtungen festgelegt: SO 2 : -21 %, NO x : -39 %, NH 3 : -5 %, NMVOC: -13 % und PM2.5: -26 %. Die Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen ( NEC-Richtlinie 2001/81/EG) legt für die EU-Mitgliedsstaaten (wie das Göteborg-Protokoll für UNECE-Staaten) nationale Höchstmengen für die jährlichen Emissionen der geregelten Schadstoffe fest, die seit dem Jahr 2010 nicht mehr überschritten werden dürfen. Die neue NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 enthält zudem relative Minderungsverpflichtungen für die Jahre 2020 und 2030, jeweils ausgedrückt als prozentuale Minderung gegenüber 2005. Für 2020 wurden dabei die Ziele des Göteborg-Protokolls (siehe oben) in den Rechtsakt übernommen. Die neuen Minderungsverpflichtungen für 2030 sind folgende: SO 2 : -58 %, NOx: -65 %, NH3: -29 %, NMVOC: -28 % und PM2.5: -43 %. Ansätze für weitere Maßnahmen Weitere Minderungen der NOx-Emissionen aus dem Straßenverkehr sind vor allem durch anspruchsvolle Abgasstandards für LKW (EURO VI), leichte Nutzfahrzeuge und PKW (EURO 6) sowie durch eine umweltverträgliche Gestaltung des Verkehrs zu erzielen. Selbstverständlich haben Abgasrichtlinien nur eine positive Wirkung, wenn sie nicht nur auf dem Prüfstand, sondern auch auf der Straße eingehalten werden. Im Bereich der Lösemittel ( NMVOC ) besteht die Möglichkeit der Verwendung lösemittelarmer oder freier Produkte in allen Produktbereichen, die durch zusätzliche europäische Regelungen zur Beschränkung des Lösemittelgehaltes in Produkten gefördert werden soll. Potenziale der Luftreinhaltung liegen auch in Energiesparmaßnahmen, der Steigerung der Energieeffizienz (zum Beispiel durch verbrauchsarme Motoren und neue Antriebstechnologien), dem Einsatz von emissionsfreien regenerativen Energien (beziehungsweise weitestgehender Verzicht auf Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen) sowie die Verwendung emissionsarmer Einsatzstoffe und Produkte. Die Reduzierung der Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft soll durch die Reform der gemeinsamen europäischen Agrarpolitik und durch verschiedene nationale Agrarumweltmaßnahmen erreicht werden (siehe „Ammoniak-Emissionen“ ).
Luftschadstoff-Emissionen aus unterschiedlichsten Quellen beeinträchtigen die Luftqualität, können in der Umwelt Säuren bilden oder die übermäßige Anreicherung von Nährstoffen (Eutrophierung) in Ökosysteme vorantreiben. Auch die menschliche Gesundheit kann belastet werden. Entwicklung der Luftschadstoffbelastung Emissionen werden durch den Verkehr, die Energieerzeugung, Industrieprozesse, die Landwirtschaft und viele andere Aktivitäten verursacht. Die seit 1990 erzielten deutlichen Erfolge bei der Emissionsminderung einzelner Luftschadstoffe zeigt die Abbildung „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe“. Daraus geht hervor, dass bei vielen Luftschadstoffen die stärksten Minderungen in der ersten Hälfte der 1990er Jahre erzielt werden konnten. Ermittlung der Emissionsmengen Die jährlichen Emissionen werden im Umweltbundesamt aus den verfügbaren Daten (Statistiken der Länder und des Bundes, Informationen von Verbänden und Betrieben, Modelle) für alle Quellen berechnet. Die Schadstoffemissionen werden dann Verursachergruppen, so genannten Quellkategorien, zugeordnet. Diese Aufteilung ist in der Tabelle „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“ zu sehen, unerheblich ist dabei der Ort des Verbrauchs. Beispielsweise werden die Emissionen aus der Stromproduktion bei dieser Systematik den Produzenten (hier: Kraftwerke) und nicht den Verbrauchern zugerechnet. Die Tabelle stellt Angaben zu Stickstoffoxiden (NO x ), Ammoniak (NH 3 ), leichtflüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan ( NMVOC ), Schwefeldioxid (SO 2 ) und Staub – einschließlich der Feinstaubanteile PM 10 und PM 2,5 – sowie Kohlenmonoxid (CO) zusammen. Außerdem werden die Säurebildner SO 2 , NH 3 und NO x unter Berücksichtigung ihres Säureäquivalents erfasst. Die Berechnungen erfolgen nach den internationalen Berichtsvorschriften unter der UNECE Luftreinhaltekonvention . Zum Zweck der Harmonisierung der Berichterstattung haben sich diese an den Vorgaben des Intergovernmental Panel on Climate Change der Vereinten Nationen ( IPCC ) für die Treibhausgase orientiert. Minderung von Emissionen durch die europäische National Emission Ceilings (NEC)-Richtlinie und das Göteborg-Protokoll In der europäischen NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) sind für die EU-Mitgliedstaaten Emissionsminderungsverpflichtungen für die wichtigsten Luftschadstoffe (SO 2 , NO x , NH 3 , NMVOC und PM 2,5 ) festgelegt, die ab dem Jahr 2020 relativ zu 2005 einzuhalten sind. Auch das von den Parteien der Genfer Luftreinhaltekonvention beschlossene Göteborg-Protokoll enthält analoge Minderungsziele für diese Schadstoffe. Dabei sind die Reduktionsverpflichtungen für den Zeitraum 2020 bis 2029 in beiden Regelungen identisch. Unter der NEC-Richtlinie sind ab dem Jahr 2030 dann deutlich höhere Reduktionen vorgesehen. Die Tabelle „Reduktionsverpflichtungen der NEC-Richtlinie; Emissionen im Jahr 2022“ zeigt die beschlossenen Emissionshöchstmengen und stellt sie den Emissionsdaten für das Jahr 2022 gegenüber. Bei der Überprüfung der Zielerreichung werden nach der NEC Richtlinie die Emissionen aus der Düngewirtschaft und landwirtschaftlichen Böden nicht berücksichtigt.