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Geodatenbasierte Erarbeitung eines repräsentativen Messnetzes für die Bewertung der Wirkungen bodennahen Ozons auf die Vegetation in Deutschland

In einem Guidance-Dokument für die Berichterstattung zum Wirkungsmonitoring nach der NEC-Richtlinie wird empfohlen, bei der Erhebung der Wirkungen Gebiete mit hoher Luftschadstoffbelastung aber auch Hintergrundgebiete, die unterschiedliche Empfindlichkeit der Ökosystemtypen und Faktoren, die die Wirkung beeinflussen, wie z. B. Klimazonen, zu berücksichtigen, um die Wirkungen repräsentativ zu erfassen. In dem Vorhaben soll zunächst allein aufgrund wissenschaftlicher Aspekte ein Messnetz für Ozon entwickelt werden, das den Anspruch der räumlichen Repräsentativität in Bezug auf oben genannte Aspekte sehr gut erfüllt. Mit Hilfe geostatistischer Verfahren sollen Raumeinheiten identifiziert werden, die hinsichtlich der Wirkungen bodennahen Ozons auf die Vegetation ähnliche Voraussetzungen bieten und auf dieser Grundlage die erforderliche Mindestprobenzahl bestimmt werden. Im Anschluss soll ein Optimierungsvorschlag, basierend auf dem derzeitigen Messnetz mit Fokus auf die Anforderungen an das Wirkungsmonitoring nach der NEC Richtlinie, erarbeitet werden.

Indikator: Bevölkerungsgewichtete Feinstaubbelastung (PM2,5)

<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Die bevölkerungsgewichtete Feinstaubbelastung (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠) in Deutschland war 2023 deutlich geringer als 2010.</li><li>2023 lag die bevölkerungsgewichtete Feinstaubbelastung bei 7,3 µg/m³ im Jahresdurchschnitt. Das ist eine ca. 54&nbsp;% geringere Belastung als noch im Jahr 2010.</li><li>Der Rückgang der Belastung ist auf rückläufige Emissionen bei stationären Quellen (z.B. Kraftwerken, Abfallverbrennungsanlagen, beim Hausbrand und Industrieanlagen) sowie auf Maßnahmen im Verkehrsbereich zurückzuführen.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Für die Bewertung von Gesundheitsrisiken durch Feinstaub ist es notwendig, die Belastung (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Exposition#alphabar">Exposition</a>⁠) der Bevölkerung mit Feinstaub in Deutschland zu erfassen und diese im Hinblick auf potentielle gesundheitliche Folgen zu bewerten. Der vorliegende ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ ist ein Maß für die durchschnittliche jährliche Feinstaubbelastung der Gesamtbevölkerung in Deutschland (angegeben in µg/m³). Er bezieht sich auf Feinstaubpartikel in der Außenluft mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 µm (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠). Durch die kontinuierliche Erfassung des Indikators lassen sich zeitliche Trends für die durchschnittliche Feinstaubbelastung der Bevölkerung in Deutschland ableiten.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Über den betrachteten Zeitraum hinweg ist zu erkennen, dass die Feinstaubbelastung der Bevölkerung in Deutschland tendenziell abgenommen hat: 2010 betrug der Indikatorwert 15,9 µg/m³; 2023 hingegen lag der Wert bei 7,3 µg/m³. Dies entspricht einer Reduktion um ca. 54&nbsp;%.</p><p>Der sich abzeichnende Rückgang der Belastung durch ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠ ist überwiegend auf die Minderungsmaßnahmen bei Emissionen aus stationären Quellen (z.B. Kraftwerken, Abfallverbrennungsanlagen, Haushalten / Kleinverbrauchern und diversen Industrieprozessen) sowie auf Maßnahmen im Verkehrsbereich zurückzuführen (nähere Informationen zu den Beiträgen einzelner Quellen finden Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/emission-von-feinstaub-der-partikelgroesse-pm25#emissionsentwicklung">hier</a>). Ein weiterer Rückgang der Belastung bis 2030 ist durch die Emissionsreduktionsverpflichtungen der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016L2284">NEC-Richtlinie</a> zu erwarten. Bei Umsetzung der Maßnahmen aus den nationalen Luftreinhalteprogrammen (in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/regelungen-strategien/nationales-luftreinhalteprogramm#die-emissionshochstmengen-der-alten-nec-richtlinie">Deutschland</a> u. a. der „Kohleausstieg“, die Verringerung der Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft und die Verkehrswende (E-Mobilität)) können die Emissionen von Feinstaub und seinen Vorläufergasen bis 2030 weiter reduziert werden.</p><p>Ferner hat die variable ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ direkten Einfluss auf die Feinstaubkonzentrationen. Dies kann in einzelnen Jahren zu einer Senkung oder einem Anstieg der Feinstaubbelastung führen und somit zeitgleiche Veränderungen bei den Emissionen überlagern (nähere Informationen hierzu finden Sie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/479/publikationen/2025_uba_hgp_luftqualitaet_2024_dt.pdf">hier</a>).</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Für den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ werden Modelldaten des chemischen Transportmodells REM-CALGRID mit ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠-Messdaten der Immissionsmessnetze der Bundesländer und des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ kombiniert und auf die gesamte Fläche Deutschlands übertragen. Dies erfolgt in einer räumlichen Auflösung von 2 x 2 km². Die PM2,5-Daten werden anschließend mit Informationen zur räumlichen Verteilung der Bevölkerungsdichte kombiniert. Für die Berechnung des Indikators werden danach die Feinstaubkonzentrationen je Gitterzelle mit der jeweiligen Anzahl der zugeordneten Bevölkerung multipliziert, insgesamt aufsummiert und im Anschluss durch die Summe der Gesamtbevölkerung Deutschlands geteilt.</p><p>Für die Berechnung des Indikators werden nur die Messstationen im ländlichen und städtischen Hintergrund berücksichtigt. Messstationen, die einem direkten Feinstaubausstoß z.B. aus dem Verkehr ausgesetzt sind, fließen in die Berechnung hingegen nicht ein. Daher könnte der Indikator die Belastungssituation in Deutschland tendenziell leicht unterschätzen. Der methodische Ansatz ist im Fachartikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4031/publikationen/artikel_5_dnk.pdf">Kienzler et al. 2024</a> näher beschrieben.</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umwelt-gesundheit/gesundheitsrisiken-durch-feinstaub">Bedeutung der Feinstaubbelastung für die Gesundheit</a>“.</strong></p>

Ozon - Einhaltung von Zielwerten zum Schutz der Pflanzen

<p>Bodennahes Ozon kann Pflanzen schädigen. Wirkungsschwellenwerte (Critical Levels, CL) markieren, welche Ozonbelastung nicht überschritten werden darf, um Schäden an Kultur- und Wildpflanzen zu vermeiden. Die Zielwerte zum Schutz der Vegetation nach EU-Richtlinie 2024/2881 werden in Deutschland vielerorts überschritten. Neue Bewertungsmethoden führen zu einer noch präziseren Risikobewertung.</p><p>Wirkungen von bodennahem Ozon auf Pflanzen</p><p>Pflanzen, die zu viel Ozon durch ihre Spaltöffnungen aufnehmen, tragen oft Schäden davon. Als sichtbare Anzeichen treten Verfärbungen und abgestorbene Blattteile auf (siehe Foto „Sichtbare Blattschäden bei Kartoffelpflanzen“). Diese und andere, nicht sichtbare Stoffwechselveränderungen in den Pflanzen, führen bei Kulturpflanzen zu Ertrags- und Qualitätsverlusten. Bäume werden ebenfalls geschwächt. Experimente belegen langfristig verminderte Zuwachsraten und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber anderen Stressfaktoren (siehe Foto „Zuwachsminderung bei jungen Eichen durch die Einwirkung von Ozon“). Es gibt auch deutliche Hinweise darauf, dass sich bodennahes Ozon auf die biologische Vielfalt und die Ökosystemfunktionen auswirken kann (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/assessment-of-the-impacts-of-ozone-on-biodiversity">Bergmann 2015)</a>.</p><p>Hier mehr zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/ozon-belastung">Entstehung von bodennahem Ozon.</a></p><p>Critical Levels für Ozon – Schutzwerte für Pflanzen</p><p>„Critical Levels“ sind Wirkungsschwellenwerte zum Schutz der Vegetation, die im Internationalen Kooperativprogramm zur Bewertung von Luftverunreinigungen auf die Vegetation (<a href="http://icpvegetation.ceh.ac.uk/">ICP Vegetation</a>) im Rahmen der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/regelungen-strategien/internationale-uebereinkommen">Genfer Luftreinhaltekonvention</a> definiert wurden. Wie hoch das Risiko durch bodennahes Ozon für Pflanzen ist, hängt neben den Ozonkonzentrationen auch vom Witterungsverlauf im entscheidenden Zeitabschnitt ab. Zwei unterschiedliche Herangehensweisen in der Risikobewertung sind zu unterscheiden: <br><br><strong>⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=AOT40#alphabar">AOT40</a>⁠:</strong> Die Abkürzung AOT kommt aus dem Englischen und bedeutet <strong>„Accumulation Over a Threshold“</strong>. Bei dieser Methodik werden alle Überschreitungen eines Stundenmittels der Ozonkonzentration von 40 Teilen pro Milliarde (parts per billion, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=ppb#alphabar">ppb</a>⁠) − das entspricht 80 Mikrogramm pro Kubikmeter während der Tageslichtstunden − über die Zeitspannen mit intensivem Wachstum summiert (Critical Levels als AOT40: siehe Tab. „Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon“). In dieser Zeit reagieren Pflanzen besonders empfindlich auf Ozon.</p><p><strong>Phytotoxische Ozondosis (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=POD#alphabar">POD</a>⁠):</strong> Eine weiterentwickelte Methodik, die das tatsächliche Risiko wesentlich präziser abbildet, bezieht sich auf den Ozonfluss aus der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a>⁠ über die Spaltöffnungen in die Pflanzen. Sie berücksichtigt, dass sich die Spaltöffnungen unter bestimmten Witterungsbedingungen schließen und dadurch der Ozonfluss unterbunden ist. Die Berechnung erfolgt spezifisch für verschiedene Pflanzenarten. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Risikoindikator zum Schutz der Pflanzen sowohl international als auch in Deutschland durchsetzen wird (Critical Levels als POD-Werte: siehe Tab. „Critical Levels für Ozon bezogen auf kritische Ozonflüsse in die Pflanzen, standortbezogene Risikobewertung“).</p><p>Einzelheiten zu diesen und weiteren Methoden der Critical Levels-Berechnung stehen im Kapitel 3 des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/manual-on-methodologies-criteria-for-modelling-2024">Methodenhandbuchs</a> der Genfer Luftreinhaltekonvention (Manual on Methodologies and Criteria for Modelling and Mapping Critical Loads and Levels and Air Pollution Effects, Risks, and Trends).</p><p>Zielwerte der Europäischen Union zum Schutz der Vegetation</p><p>Nach der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:32024L2881">EU-Richtlinie 2024/2881</a> gilt als Zielwert für den Schutz der Vegetation nach wie vor der Expositionsindex ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=AOT40#alphabar">AOT40</a>⁠ von 18.000 Mikrogramm pro Kubikmeter und Stunde (µg/m³*h), gemittelt über fünf Jahre. Dieser soll seit 2010 an jeder ländlichen Hintergrundstation eingehalten werden (siehe Abb. „Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“). Langfristig soll flächendeckend ein niedrigerer Zielwert von 6.000 µg/m³*h zum Schutz der Vegetation eingehalten werden (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“). Dieser langfristige Zielwert entspricht dem Critical Level für Ozon als AOT40 für landwirtschaftliche Nutzpflanzen (Weizen) (siehe Tab. „Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon“).</p><p>Die im Dezember 2016 überarbeitete <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/?uri=CELEX:32016L2284">EU-Richtlinie 2016/2284</a> über die Reduktion der nationalen Emissionen bestimmter Luftschadstoffe, empfiehlt bereits ozonflussbasierte Indikatoren und Critical Levels zur langfristigen Beobachtung und Bewertung der Wirkungen von bodennahem Ozon auf die Vegetation. Die konkreten Anforderungen für die Umsetzung dieses Wirkungsmonitorings werden in einer internationalen Expertengruppe abgestimmt.</p><p>Entwicklung und Ziele bei der Ozonbelastung</p><p>Sowohl konzentrationsbasierte als auch flussbasierte Critical Levels (CL) für Ozon werden in Europa und auch in Deutschland großflächig überschritten. Seit 2009 wird die Ozonbelastung für Pflanzen in Deutschland im Rahmen der Berichtspflichten neben dem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=AOT40#alphabar">AOT40</a>⁠-Ansatz auch mit dem flussbasierten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=POD#alphabar">POD</a>⁠-Ansatz erfasst, der neben der Ozonkonzentration auch meteorologische Einflüsse und die physiologische Aktivität der Pflanzen berücksichtigt und pflanzenspezifisch ist. Die Auswertungen bis 2021 zeigen, dass die CL für Weizen und Buche in allen Jahren und Regionen deutlich überschritten wurden. Während Weizen eine stärkere zeitliche und räumliche Variabilität aufweist, liegen die Werte bei Buche konstant auf hohem Niveau. Besonders hohe Belastungen traten in warmen, trockenen Jahren wie 2010 und 2018 auf. Selbst bei sinkenden Ozonkonzentrationen kann sich durch längere Vegetationsperioden die aufgenommene Ozondosis erhöhen. Ziel ist es, die Emissionen der Vorläuferstoffe Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen weiter zu senken, um Vegetationsbestände und Ökosysteme langfristig zu schützen (<a href="https://doi.org/10.37544/0949-8036-2024-05-06-17">Wallek 2024</a>).</p><p>Die Abbildung “Ozon AOT40-5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“ zeigt die über fünf Jahre gemittelten Werte für alle ländlichen Hintergrundstationen; für die Berechnung werden im gesamten Zeitraum die Werte von durchschnittlich 65 Stationen pro Jahr herangezogen. &nbsp;&nbsp;Die Mittelung über 5 Jahre dient dazu, witterungsbedingte Schwankungen auszugleichen. Die Situation kann an einzelnen Stationen deutlich besser oder schlechter sein als der Durchschnitt der Stationen, wie die Abbildung „Ozon AOT40 - Einhaltung des Zielwertes zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund)“ zeigt. Ziel der Europäischen Union ist es, neben dem seit 2010 einzuhaltenden Zielwert auch den langfristigen Zielwert bis zum 1. Januar 2050 immer an allen ländlichen Hintergrundstationen einzuhalten (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“).</p><p>Die scheinbar deutliche Senkung der 5-Jahres-Mittelwerte für den Zeitraum 2007 bis 2016 ist vor allem darauf zurückzuführen, dass das Jahr 2006, welches besonders hohe Ozonkonzentrationen aufwies (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“), aus dem Berechnungszeitraum herausfiel. 2018 war erneut ein Jahr mit sehr hoher Ozonbildung. Der erste 5-Jahres-Durchschnittswert, bei dem dieses Jahr einbezogen ist, liegt deshalb wieder deutlich höher, wenn auch unterhalb des Zielwertes.</p><p>Im Gegensatz zum Zielwert ab 2010 gilt der langfristige Zielwert zum Schutz der Vegetation für jedes einzelne Jahr. Die AOT40-Jahreswerte lagen von 1995 bis 2024 auch im Mittel der ländlichen Messstationen weit über dem langfristigen Zielwert und zeigten keinen eindeutigen Trend (siehe Abb. “Ozon AOT40 – Mittelwerte für Einzeljahre zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund)“). Den starken Einfluss meteorologischer Verhältnisse auf die Ozonbelastung veranschaulichen vor allem die Werte der Jahre 1995, 2003, 2006 und 2018. In diesen Jahren traten während der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Vegetationsperiode#alphabar">Vegetationsperiode</a>⁠ sehr hohe Temperaturen und Strahlungsintensitäten und somit für die Ozonbildung besonders günstige Bedingungen auf.</p>

Indikator: Emission von Luftschadstoffen

<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Der gemittelte Index der Luftschadstoffe ging zwischen 2005 und 2023 um 39,5 % zurück.</li><li>Die Verpflichtungen des Göteborg-Protokolls und der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NEC-Richtlinie#alphabar">NEC-Richtlinie</a>⁠ für das Jahr 2020 wurden erreicht.</li><li>Die Herausforderung die Ziele der europäischen NEC-Richtlinie für 2030 zu erreichen ist je nach Schadstoff unterschiedlich.</li><li>Bei den Stickstoffoxiden sind noch deutliche Minderungen erforderlich.</li><li>Bei Schwefeldioxid, Ammoniak und Feinstaub (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠) sind die Minderungsziele fast schon erreicht.</li><li>Bei ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NMVOC#alphabar">NMVOC</a>⁠ wurde das Minderungsziele für 2030 schon deutlich übererfüllt.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ basiert auf der Entwicklung von fünf verschiedenen Luftschadstoffen (Index). Diese haben unterschiedliche Quellen. Ammoniak (NH3) wird vornehmlich in der Landwirtschaft durch Tierhaltung und Düngung freigesetzt. Stickstoffoxide (NOx) und Schwefeldioxid (SO2) entstehen vor allem durch Verbrennungsprozesse in Kraftwerken oder Motoren. Flüchtige organische Verbindungen (außer Methan; ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NMVOC#alphabar">NMVOC</a>⁠) werden beispielsweise durch den Lösemitteleinsatz in der Industrie freigesetzt. Feinstaub mit einer Partikelgröße kleiner als 2,5 Mikrometer (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠) entsteht bei Verbrennungsvorgängen im Haushalt, durch den Straßenverkehr und durch die Landwirtschaft.</p><p>Die Folgen für die Umwelt sind unterschiedlich. Schwefeldioxid führt zur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Versauerung#alphabar">Versauerung</a>⁠ von Ökosystemen durch sogenannten „sauren Regen“. Ammoniak und Stickstoffoxide führen zu einer übermäßigen Nährstoffanreicherung (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>⁠). NMVOCs tragen zur Entstehung gesundheitsschädlicher Ozon-Belastungen bei. PM2,5 verursacht unter anderem Atemwegserkrankungen beim Menschen</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Der Wert des Index ist seit 1995 um über 67 % gesunken. Der Erfolg bei den verschiedenen Schadstoffen ist dabei sehr unterschiedlich. Der Ausstoß von Schwefeldioxid ging seit 1995 um 87 % zurück. Dagegen sank der Ausstoß von Ammoniak im gleichen Zeitraum nur um 21 %.</p><p>Im Rahmen des 2012 novellierten <a href="https://www.bmuv.de/themen/luft/genfer-luftreinhaltekonvention/die-novellierung-des-goeteborg-protokolls-2008-bis-2012">Göteborg-Protokolls</a> der <a href="https://www.bmuv.de/themen/luft/genfer-luftreinhaltekonvention">Genfer Luftreinhaltekonvention</a> 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 ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NEC-Richtlinie#alphabar">NEC-Richtlinie</a>⁠ weitere Reduktionsverpflichtungen fest. Deutschland muss die Emissionen der fünf Schadstoffe zwischen 2005 und 2030 demnach um durchschnittlich 45 % reduzieren. Die durchschnittliche Reduktion hat die Bundesregierung als Ziel in ihre <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Nachhaltigkeitsstrategie </a>aufgenommen.</p><p>Diese Ziele der europäischen NEC-Richtlinie stellen die deutsche Umweltpolitik vor unterschiedlich große Herausforderungen. Bei den Stickstoffoxiden, die vor allem im Straßenverkehr entstehen sind noch deutliche Minderungen erforderlich. Bei Schwefeldioxid, Ammoniak und Feinstaub (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM25#alphabar">PM2,5</a>⁠) sind die Minderungsziele in Reichweite. Bei ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NMVOC#alphabar">NMVOC</a>⁠ wurde das Minderungsziele für 2030 schon deutlich übererfüllt.</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ 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 (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠) berechnet werden. Im Detail werden diese Berechnungen im im jährlich erscheinenden <a href="https://iir.umweltbundesamt.de/">„German Informative Inventory Report“</a> des UBA beschrieben.</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/emissionen-prioritaerer-luftschadstoffe">"Emissionen prioritärer Luftschadstoffe" </a></strong>.</p>

Ammoniak-Emissionen

<p>Ammoniak-Emissionen </p><p>Die Ammoniak-Emissionen stammen im Wesentlichen aus der Tierhaltung und weiteren Quellen in der Landwirtschaft. Von 1990 bis 2023 sanken die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft um etwa 32 Prozent.</p><p>Entwicklung seit 1990</p><p>Von 1990 bis 2023 sanken die Ammoniak-Emissionen (NH3) im Gesamtinventar um 265 Tausend Tonnen (Tsd. t) oder knapp 32 %. Die Emissionen stammen hauptsächlich aus der Landwirtschaft (um die 93 % 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.</p><p>Die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft dominieren seit Mitte der 1990er Jahre auch die in Säure-Äquivalenten berechneten, summierten Emissionen der Säurebildner Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffoxide (NOx) und Ammoniak (NH3). Berechnet man das Versauerungspotenzial dieser drei Schadstoffe, so ergibt sich wegen der erheblich stärkeren Emissionsminderung bei SO2 und NOx ein steigender Einfluss von NH3 und somit der Landwirtschaft. Von 18 % im Jahre 1990 stieg der Emissionsanteil der Landwirtschaft bei den Säurebildnern bis 2023 auf 57 % (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“).</p><p>Verursacher</p><p>Ammoniak (NH3) entsteht vornehmlich durch Tierhaltung und in geringerem Maße durch die Verwendung mineralischer Düngemittel, sowie die Lagerung und Ausbringung von Gärresten der Biogasproduktion in der Landwirtschaft.</p><p>Von geringerer Bedeutung sind industrielle Prozesse (Herstellung von Ammoniak und stickstoffhaltigen Düngemitteln sowie von kalziniertem Soda), Feuerungsprozesse, Anlagen zur Rauchgasentstickung sowie Katalysatoren in Kraftfahrzeugen.</p><p>Umweltwirkungen</p><p>Ammoniak und das nach Umwandlung entstehende Ammonium schädigen Land- und Wasserökosysteme erheblich durch ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Versauerung#alphabar">Versauerung</a>⁠ und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>⁠ (Nährstoffanreicherung).</p><p>Mehr Informationen auf der Themenseite Luftschadstoffe im Überblick: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftschadstoffe-im-ueberblick/ammoniak">Ammoniak</a>.</p><p>Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse</p><p>Im <a href="https://unece.org/environment-policy/air/protocol-abate-acidification-eutrophication-and-ground-level-ozone">Göteborg-Protokoll</a> zur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UNECE#alphabar">UNECE</a>⁠-Luftreinhaltekonvention und in der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=NEC-Richtlinie#alphabar">NEC-Richtlinie</a>⁠ (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32016L2284">EU 2016/2284</a>) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen NH3-Emissionen ab 2020 um 5 % niedriger sein müssen als 2005. Dieses Ziel wird für alle betreffenden Jahre eingehalten.&nbsp;</p><p>Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32016L2284">EU 2016/2284</a>) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 29 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht.</p>

EU-Berichterstattung, Mecklenburg-Vorpommern

Zur EU-Berichterstattung gehören Auswertungen aller gemessenen Luftschadstoffe entsprechend der gültigen EU-Richtlinien, umgesetzt in deutsches Recht in der 39. BImSchV, die auf den 1-Stunden-Mittelwerten aller 14 Messstationen des Landes Mecklenburg-Vorpommern basieren. Hierbei wird zwischen -den verkehrsnah gelegenen Messstandorten Rostock-Holbeinplatz Rostock-Am Strande Neubrandenburg Stralsund-Knieperdamm Schwerin-Obotritenring Wolgast-Oberwallstraße, -den ländlich gelegenen Messstandorten Gülzow Löcknitz Rostock-Stuthof Göhlen Leizen Garz -den Standorte im städtischen Hintergrund Güstrow Rostock-Warnemünde unterschieden.

EU-Instrumente für einen umweltverträglichen Verkehr und ergänzender nationaler Regulierungsbedarf mit Schwerpunkt auf den Bereich Kraftstoffe

Der Verkehr befindet sich im Spannungsfeld zwischen EU-weit einheitlichen Regelungen bspw. zur Nutzung erneuerbarer Energien (RED II-Novelle), die durch nationale Instrumente erreicht werden müssen, und den Nachhaltigkeitsanforderungen sowie Akzeptanzprobleme in der Bevölkerung, die bei gleichzeitig großem Transformationsdruck Hemmnisse für umweltverträglichen Verkehr sind. Im Bereich der Kraftstoffe sind konkrete Schritte zur weiteren Rechtssetzung in Form von delegierten Rechtsakten bspw. zu Nachhaltigkeitsanforderungen absehbar, die national umgesetzt werden müssen. Für diese Umsetzung wird eine konkrete wissenschaftliche und fachliche Unterstützung benötigt. Bei weiteren EU-Instrumenten ergeben sich infolge des unterschiedlichen geografischen Bezugs zusätzlich große Unsicherheiten bezüglich der nationalen Wirkung, falls diese den Binnenmarkt nur als Ganzes betreffen. Auch verschiedene Wechselwirkungen zwischen Maßnahmen und die Konkurrenz zwischen den EU-Staaten erschweren u.a. eine erfolgreiche Maßnahmenbewertung. In der Folge ist die Erreichung sowohl der Ziele im Klimaschutz als auch im Bereich der Luftreinhaltung unklar. Im Vorhaben sind EU-weite und ergänzende nationale Instrumente zu sammeln und standardisiert zu analysieren (qualitativ und quantitativ). Insbesondere sind Wechselwirkungen, Synergien und Zielkonflikte herauszuarbeiten aber auch Felder nicht ausreichend sicherer Zielerreichung (bspw. im Klimaschutz, Beitrag zur Minderung nach NEC-RL) zu identifizieren und konkrete nationale Ergänzungsbedarfe zu erarbeiten. Es ist herauszuarbeiten in welchen Fällen überhaupt mögliche nationale Regulierungen in Übereinstimmung mit dem EU-Recht geschaffen werden können und dies nicht möglich sind. Für den Bereich Kraftstoffe sind detailliertere, teilweise auch ad-hoc Arbeiten mit dem Ziel der Unterstützung der nationalen Umsetzung, vorzusehen.

Entziehung von Stickstoff aus Gülle - Güllestripping: Projekt in EIP-AGRI (Ammosafe - Etablierung eines praxisnahen, technisch realisierbaren und wirtschaftlichen Verfahrens zur Aufbereitung des Betriebsmittels Gülle) (Ammosafe)

Zielsetzung Im Mittelpunkt des Projektes stehen zum einen die Anliegen und Herausforderungen der österreichischen LandwirtInnen, zum anderen der nötige Handlungsbedarf in den Bereichen Grundwasserschutz, Luftreinhaltung und Sozialverträglichkeit in Zusammenhang mit der Gülleverbringung. So gliedern sich die Ziele des Projektes wie folgt: - Verringerung der Grundwasserbelastung als Folge der Wirtschaftsdüngerausbringung - Verringerung der Feinstaub- und Geruchsbelastung als Folge der Ammoniakabgasung - Ermöglichung einer zeitlich flexiblen und pflanzenbaulich angepassten Düngung - Entlastung der LandwirtInnen durch die Verringerung von Arbeitsspitzen durch die Wirtschaftsdüngerausbringung - Reduktion der Notwendigkeit zur Errichtung von zusätzlichen Lagerkapazitäten - Entlastung der Bodenstruktur und des Bodenlebens durch geteilte Düngergaben - Verbesserung der Sozialverträglichkeit durch Reduktion der Geruchsemissionen während der Gülleausbringung - Schaffung einer langfristigen Alternative zur betrieblichen Existenzsicherung und betriebswirtschaftlichen Entlastung auf landwirtschaftlicher Ebene - Aufbereitung der Ergebnisse und gezielte regionale und globale Verbreitung Aktuell sind in Österreich 94 % der gesamten Ammoniakemissionen der Landwirtschaft zuzuschreiben, wobei davon allein etwa 50 % auf die Ausbringung von Wirtschaftsdünger fallen. Daneben ist das österreichische Grundwasser an einigen Hotspots durch die Folgen der landwirtschaftlichen Düngung mehr oder minder stark belastet. Es müssen dringend Lösungen gefunden werden, um nicht nur die Auflagen der NEC-Richtlinie und der NAP-Verordnung zu erfüllen, sondern auch den Forderungen der Gesellschaft nach einer sozialverträglicheren Landwirtschaft nachzugehen. Das Projekt 'Ammosafe' hat zum Ziel, Ammoniumstickstoff aus Gülle zu entfernen und daraus einen eigenen Dünger herzustellen. Damit soll die landwirtschaftliche Verbringung von Gülle zeitlich flexibler, sowie durch die Reduktion unerwünschter Emissionen in die Luft (Ammoniak, Lachgas) und in Gewässer (Nitrat) umweltschonender, bodenschonender und sozial verträglicher werden. So erfüllt das Projekt vorrangig die Vorgaben des Leitthemas 1 beziehungsweise des Schwerpunktbereichs 4b der strategischen Ziele in LE 2020. Daneben werden auch noch Zielsetzungen weiterer Leitthemen beziehungsweise strategischer Ziele in LE 2020 erfüllt: Der im Zuge der Aufbereitung gewonnene Flüssigdünger (Ammoniumsulfat) kann je nach Bedarf entweder in der Umgebung verkauft oder gezielt an die jeweilige Kulturart angepasst auf dem eigenen Betrieb eingesetzt werden. So eröffnet sich für die LandwirtInnen die Möglichkeit, nachhaltig den Zukauf von Düngemitteln einzusparen. Damit ermöglicht diese Vorgehensweise auch die im Leitthema 2 und im Schwerpunktbereich 5b angesprochene effizientere stoffliche Ressourcennutzung des Betriebsmittels Gülle. (Text gekürzt)

FP6-SUSTDEV, Integration of European Wetland research in a sustainable management of water cycle (EUROWET)

The final goal of the EUROWET project is to integrate the substantial multidisciplinary European research in wetlands to help attain the sustainable management of the water cycle. This will be achieved by the translation of state-of-the art science developed at both national and European levels, into practical guidance for end-users. This will be achieved by a comprehensive review, expert assessment and a focussed dissemination strategy. There is considerable scientific knowledge and technical experience gained in diverse aspects of wetland science and management including hydrology, biogeochemistry, ecology restoration, socio-economic and policy analysis. However the results of research and management experience are still too fragmentary and not sufficiently orientated to problem-solving or simply inadequately framed to be effectively transferred to, or used by, stakeholders and policy-makers. Simultaneously the general outcome of the scientific research has been increased awareness of the significance of wetlands in delivering goods and services important for human welfare including quality of life, biodiversity conservation and maintenance or enhancement of environment quality. Despite this wetlands continue to be degraded and lost throughout Europe without adequate consideration of the wider benefits to be achieved from this management. The new Water Framework Directive (WFD) promotes a unique opportunity to redress this problem by means of the holistic, integrated approach to water management. There is currently in preparation horizontal guidance on Wetlands as part of the Common Implementation Strategy (CIS) process. There is however work still to be done on providing more specific scientific and technical guidance on the effective implementation of the Directive with respect to wetlands. This is particularly the case in relation to Integrated River Management, the CIS cluster within which wetlands are being considered in the WFD.

National Emission reductions Commitments (NEC) Directive emission inventory data, 1980-2023 ver 2.0

Data on emissions of air pollutants (ammonia (NH3), non-methane volatile organic compounds (NMVOC), nitrogen oxides (NOx), particulate matter 2.5 (PM2.5) and sulphur dioxide (SO2)) reported annually by Member States to the European Commission (with copies to EEA) under Directive 2016/2284 of the European Parliament and of the Council on the reduction of national emissions of certain atmospheric pollutants. This version contains re-submitted data from member countries.

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