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Langfristige Entwicklung der Luftqualität

Die Luftqualität in Berlin hat sich in den letzten Jahrzehnten stark verbessert. Seit 2020 werden die aktuell geltenden Grenz- und Zielwerte für Luftschadstoffe stadtweit eingehalten – ein Erfolg für Umwelt und Gesundheit. Grundlage für den Rückgang der Luftbelastung sind die schrittweisen Verschärfungen von Grenzwerten zum Schadstoffausstoß von Kraftwerken, Industrie, Kleinfeuerungsanlagen und Fahrzeugen, die auf europäischer und nationaler Ebene festgelegt wurden und werden. Zusätzlich beigetragen haben Maßnahmen aus den Berliner Luftreinhalteplänen . Die Luftqualität in Berlin wird seit Mitte der 1970er Jahren kontinuierlich überwacht, um die Immissionsbelastung durch Luftschadstoffe zu dokumentieren. Seit 2002 erfolgen die Messungen gemäß den Vorschriften der Europäischen Luftqualitätsrichtlinien. Zur besseren Einordnung der Messwerte werden drei Belastungsregime unterschieden: Verkehr : Messstationen an Hauptverkehrsstraßen mit hoher Belastung Innerstädtischer Hintergrund : Messstationen in innerstädtischen Wohngebieten mit geringem direktem Verkehrseinfluss Stadtrand : Messstationen am Stadtrand zeigen die quellferne Belastungssituation und erlauben zudem auch die Beurteilung über den Eintrag von Luftschadstoffen von außerhalb des Stadtgebietes Die folgenden Abbildungen zeigen den langjährigen Verlauf der mittleren Luftbelastung einzelner Schadstoffe in diesen Belastungsregimen. Für Stickstoffdioxid NO₂, Feinstaub PM₁₀, PM₂ꓹ₅ und Ozon O₃ werden die langfristigen Entwicklungen basierend auf einem Differenzenmodell ermittelt, wie im Jahresbericht 2019 (PDF, 4,2 MB) beschrieben. Im Kern werden dabei die Differenzen der Jahresmittelwerte von einem zum darauffolgenden Jahr verwendet. Werte für die einzelnen Stationen nach Schadstoffen und sind verfügbar unter: Darstellung von Luftmessdaten | Berliner Luftgütemessnetz Ab 2030 müssen deutlich strengere EU-Grenzwerte gemäß der EU-Richtlinie 2024/2881 eingehalten werden, unter anderem für die Jahresmittelwerte von Stickstoffdioxid (20 statt 40 µg/m³), Partikel PM₁₀ (20 statt 40 µg/m³) und Partikel PM₂,₅ (10 statt 25 µg/m³). Diese künftigen Grenzwerte sind in den Abbildungen zusätzlich zu den derzeit geltenden Grenzwerten eingezeichnet. Stickstoffdioxid Schwebstaub / Partikel PM 10 Partikel PM 2,5 Ozon Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) Schwefeldioxid Benzol Kohlenmonoxid Entwicklung der NO₂-Belastung in Berlin (1990 bis 2024) Die NO₂-Konzentrationen in Berlin sind in den vergangenen Jahrzehnten insgesamt deutlich zurückgegangen, wenn auch mit zeitweiligen Stagnationen. Seit 2020 werden die Grenzwerte an allen Stationen eingehalten. Die nebenstehende Grafik zeigt die langjährige Entwicklung der NO₂-Belastung der automatischen Messstellen sowie der acht beurteilungsrelevanten Passivsammlerstandorte (Passivsammler = PS). Die sehr kleinen Passivsammler befinden sich überwiegend an Straßen mit einer engen Randbebauung, in denen die Abgase der Fahrzeuge schlechter verdünnt werden. Daher liegt der Mittelwert über diese Passivsammler höher als der Mittelwert über die kontinuierlich messenden Verkehrsstationen. Hohe Stickstoffdioxidkonzentrationen werden überwiegend vom Straßenverkehr verursacht. Die höchsten NO₂-Werte treten an Hauptverkehrsstraßen auf. Dort waren die NO₂-Jahresmittelwerte bis 2019 etwa doppelt so hoch wie im städtischen Hintergrund und liegen heute im Mittel immer noch etwa ein Drittel höher als im städtischen Hintergrund. Überschreitungen der seit 2020 geltenden Grenzwerte traten daher nur an Hauptverkehrsstraßen auf. Der langfristige Verlauf zeigt: In den 1990er- bis 2010er-Jahren kam es zu einem Rückgang der NO₂-Belastung infolge technischer Maßnahmen, wie dem Einsatz von Katalysatoren in Otto-Pkw und die Ausrüstung von Kraftwerken mit Entstickungsanlagen. Auch die Einführung der Berliner Umweltzone – in zwei Stufen 2008 und 2010 – trug zur Verbesserung der Luftqualität bei. Insbesondere reduzierte sie die Zahl der Otto-Fahrzeuge ohne Katalysator im innerstädtischen Verkehr. Zwischen 2000 und 2015 blieben die NO₂-Jahresmittelwerte auf einem annähernd gleichbleibenden Niveau. Dabei kamen zwei Gründe zusammen. Zum einen stieg der Anteil an Diesel-Pkw mit hohen Stickoxidausstoß zulasten der Otto-Pkw mit Katalysator. Zum anderen wurde bei Diesel-Pkw der reale Stickoxidausstoß nicht im gesetzlich vorgeschriebenen Maße vermindert (Dieselabgasskandal von 2015). Erst mit der Einführung neuer Abgasvorschriften (Euro 6d-TEMP und Euro 6d) mit Abgasprüfungen im realen Straßenverkehr sowie Software-Updates und Nachrüstung von Diesel-Fahrzeugen konnte in den folgenden Jahren eine deutliche Reduzierung des Schadstoffausstoßes von Diesel-Pkw erreicht werden. Auffällig sind die erhöhten Jahresmittelwerte von 2006. Vor allem für die Straßenmessstellen zeigen diese hohen Jahresmittelwerte eindrucksvoll den Einfluss von meteorologischen Bedingungen auf die Konzentration von Luftschadstoffen. Denn das Jahr 2006 war geprägt durch eine hohe Anzahl windschwacher Hochdruckwetterlagen und ungünstigen meteorologischen Ausbreitungsbedingungen. Seit 2016 sind die NO₂-Werte insbesondere durch die verschärften Abgasvorschriften Kraftfahrzeuge in allen Belastungsbereichen wieder deutlich gesunken. Konkrete Messdaten belegen: An Hauptverkehrsstraßen gingen die NO₂-Werte zwischen 2016 und 2024 um etwa 55 % zurück. Der stärkste Rückgang wurde zwischen 2019 und 2020 beobachtet – begünstigt auch durch Maßnahmen der Berliner Luftreinhalteplanung wie die Nachrüstung und Modernisierung von Dieselbussen und Einführung von Elektro-Bussen durch die BVG , Tempo 30 auf hoch belasteten Hauptverkehrsstraßen , Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung , sowie die Förderung des Umweltverbunds aus öffentlichem Nahverkehr , Rad- und Fußverkehr . Zusätzlich führten Lock-Down-Phasen während der Corona-Pandemie 2020-2022 zu Rückgängen des Verkehrs und verstärkten die Abnahme der NO₂-Belastung. Daraus resultiert weiterhin ein höherer Anteil von Home-Office mit einem dämpfenden Effekt auf den Berufsverkehr. 2023 und 2024 lagen die NO₂-Mittelwerte im Berliner Luftgüte-Messnetz (BLUME) je nach Standort zwischen 8 und 20 µg/m³, während Passivsammler 2024 im Mittel 28 µg/m³ zeigten Der zukünftige EU-Grenzwert von 20 µg/m³, der ab 2030 einzuhalten ist, wird noch an einigen hoch belasteten Straßen überschritten. Es besteht also weiterhin Handlungsbedarf, vor allem in der Verkehrsplanung, beim Umstieg auf emissionsarme Fahrzeuge und der Förderung nachhaltiger Mobilität. Auch die Umsetzung der Berliner Wärmestrategie trägt durch den schrittweisen Ersatz fossiler Heizsysteme zur Reduktion von Feinstaub- und Stickoxid-Emissionen bei. Weitere Informationen zur Definition und Messung von NO₂ bietet das Umweltbundesamt . Entwicklung der TSP- und PM₁₀-Belastung in Berlin (1987 bis 2024) Ende der 1990er Jahre wurde mit der Messung von Partikeln PM₁₀, also von einatembaren Teilchen kleiner als 10 Mikrometer (µm), begonnen. Sie ersetzte die Gesamtstaubmessung (TSP – total suspended particles), bei der auch grobe Teilchen > 10 µm erfasst wurden. Deshalb sind beide Reihen nicht direkt miteinander vergleichbar. Der sehr starke Rückgang der Gesamtstaubbelastung zwischen 1987 und 1997 beruht im Wesentlichen auf dem Umstieg von Kohleeinzelraumfeuerungen („Kachelöfen“) auf Gasheizungen und Fernwärme sowie der Modernisierung oder Stilllegung von Kraftwerken in den Gebieten der ehemaligen DDR. Die langfristige Entwicklung zeigt einen deutlichen Rückgang der PM₁₀-Konzentrationen in Berlin: Seit 2000 sanken die Werte an verkehrsnahen Standorten um ca. 40 %, in Wohngebieten und am Stadtrand um rund 30 %. Seit 2004 wird der gesetzliche Jahresmittelgrenzwert von 40 µg/m³ an allen Messstationen eingehalten. Die Zahl der Tage mit Überschreitungen des Tagesmittelgrenzwerts von 50 µg/m³ ist ebenfalls deutlich rückläufig. Die letzte Überschreitung der zulässigen Anzahl von 35 Überschreitungstagen wurde 2015 registriert (Station MC174 an der Frankfurter Allee mit 36 Tagen). Die Feinstaubbelastung ist stark witterungsabhängig: Kalte Winter mit hohem Heizbedarf führen häufig zu höheren Werten. Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten und Inversionswetter verhindern den Abtransport von Schadstoffen. Ferntransporte (z. B. großräumige Verfrachtung von Schadstoffen aus Kraftwerken und Holzfeuerungen, der Landwirtschaft oder Saharastaub ) können zusätzlich zur Belastung beitragen. Beispiele: Günstige Wetterjahre wie 2007, 2012, 2017, 2019, 2020, 2022, 2023 führten zu vergleichsweise niedrigen PM₁₀-Konzentrationen, ungünstige Wetterbedingungen in den Jahren 2003, 2006, 2010, 2011, 2014 und 2018 zu höheren Belastungen. Der langjährig rückläufige Trend der PM₁₀-Belastung ist auf gezielte Maßnahmen zurückzuführen: Rauchgasreinigung bei Kraftwerken und Abfallverbrennung, Ersatz von Kohleheizungen, Partikelfilter für Diesel-Fahrzeuge und Baumaschinen , sowie Förderung des Umweltverbunds aus öffentlichem Nahverkehr und Rad- und Fußverkehr und Tempo 30 auf hoch belasteten Hauptverkehrsstraßen. Der verkehrsbedingte Anteil an der PM₁₀-Belastung wurde seit den späten 1990er Jahren um rund 70 % reduziert. Ab 2030 gelten in der EU strengere Grenzwerte : Der Jahresmittelwert wird auf 20 µg/m³ gesenkt, ein Tagesmittelgrenzwert von 45 µg/m³ darf an höchstens 18 Tagen pro Jahr überschritten werden (bisher: 35 Tage mit 50 µg/m³). An vielen Berliner Messstationen werden diese Werte bereits eingehalten, an verkehrsnahen Standorten jedoch teils noch überschritten. Es besteht somit weiterer Handlungsbedarf – insbesondere im Straßenverkehr und bei häuslichen Emissionen. Weitere Informationen zur Definition und Messung von PM₁₀ bietet das Umweltbundesamt . Entwicklung der PM₂,₅-Belastung in Berlin (2004 bis 2024) Als Partikel PM₂ꓹ₅ werden sehr kleine Partikel bezeichnet, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 µm ist. Sie können nachhaltig die Lunge schädigen, da sie tief in die Atemwege eindringen und länger dort verweilen. Außerdem können hohe PM₂ꓹ₅-Belastungen zu Herz- und Kreislauferkrankungen führen. Der enthaltene Ruß gilt als krebserregend. In den vergangenen zwei Jahrzehnten ist die PM₂,₅-Belastung in Berlin deutlich gesunken: An verkehrsnahen Messstationen um rund 45 %, im innerstädtischen Hintergrund um etwa 40 %. Der gesetzliche Jahresmittelgrenzwert von 25 µg/m³ wird seit seiner Einführung im Jahr 2015 an allen Berliner Messstellen zuverlässig eingehalten. Auch der gleitende Drei-Jahres-Mittelwert im städtischen Hintergrund liegt seit Jahren unter dem Zielwert von 20 µg/m³. Die PM₂,₅-Konzentrationen unterliegen jedoch starken witterungsbedingten Schwankungen. Kalte Winter mit erhöhtem Heizbedarf führen zu mehr Emissionen. Inversionslagen verhindern den Luftaustausch, sodass sich Schadstoffe anreichern. Ferntransporte – etwa Abgase aus Kraftwerken, Industrie oder Holzfeuerungen, Saharastaub oder landwirtschaftliche Quellen – tragen zusätzlich zur Belastung bei. Auch die sekundäre Partikelbildung – z. B. aus Stickoxiden, Schwefeldioxid oder Ammoniak – ist wetterabhängig. Günstige Wetterjahre mit viel Wind und Regen wie 2012, 2017, 2019, 2020, 2022 und 2023 führten zu niedrigeren PM₂,₅-Werten. In ungünstigen Jahren wie 2006, 2010, 2014, 2018 und 2024 wurden dagegen teils erhöhte Belastungen gemessen. Der Rückgang der PM₂,₅-Belastung ist auf eine Vielzahl von Luftreinhaltemaßnahmen zurückzuführen: strengere EU-Abgasnormen, der verstärkte Einsatz von Partikelfiltern für Dieselfahrzeuge, u.a. durch die Einführung der Berliner Umweltzone ab 2008, die Modernisierung veralteter Heizungsanlagen, der Umstieg auf emissionsärmere Energieträger und die Reduktion gasförmiger Vorläuferstoffe. Seit 2023 ergänzt die Informationskampagne „Richtig Heizen mit Holz“ das Berliner Maßnahmenpaket. Ab 2030 gelten in der EU deutlich strengere Grenzwerte : Der Jahresmittelgrenzwert für PM₂,₅ wird von 25 µg/m³ auf 10 µg/m³ gesenkt. Dieser Wert wird derzeit an Verkehrsmessstationen und teilweise auch im städtischen Hintergrund nicht eingehalten. Zudem wird ein neuer Tagesmittelgrenzwert von 25 µg/m³ eingeführt, der an höchstens 18 Tagen pro Jahr überschritten werden darf. Zusätzlich gilt ab 2030 eine Minderungsverpflichtung für die PM₂ꓹ₅-Belastung im städtischen Hintergrund. Zur Einhaltung der künftigen Grenzwerte sind zusätzliche Maßnahmen nötig – vor allem in den Bereichen Verkehrsplanung, emissionsarme Wärmeversorgung und umweltfreundliche Stadtentwicklung. Da circa 60 bis 70 % der in Berlin gemessenen Partikeln aus Quellen außerhalb Berlins stammen, muss die Partikelbelastung europaweit gesenkt werden. Weitere Informationen zur Definition und Messung von PM₂ꓹ₅ bietet das Umweltbundesamt . Dieser dreiatomige Sauerstoff ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und wird nur selten direkt emittiert. Die Bildung von bodennahem Ozon geschieht über chemische Reaktionen aus Vorläuferstoffe unter dem Einfluss von UV-Strahlung. Der wichtigste Vorläuferstoff ist Stickstoffdioxid (NO₂). Aber auch flüchtige organische Verbindungen (VOC, volatile organic compounds) sind für die Ozonbildung von Bedeutung, da diese zur Umwandlung von Stickstoffmonoxid (NO) zum Ozonvorläuferstoff NO₂ beitragen. Abgebaut wird Ozon wiederum durch NO. Die höchsten Ozonkonzentrationen treten im Sommer während sonnigen Schönwetterperioden auf. Denn dann ist die UV-Einstrahlung hoch und zudem werden von der Vegetation bei hohen Temperaturen mehr VOCs freigesetzt. Entwicklung der O₃-Belastung in Berlin (1988 bis 2024) Die langfristige Entwicklung der Jahresmittelwerte zeigt zwei gegensätzliche Trends je nach Standorttyp: Im innerstädtischen Hintergrund ist seit Ende der 1980er Jahre ein nahezu kontinuierlicher Anstieg der mittleren Ozonkonzentrationen zu beobachten. Eine Regressionsanalyse ergibt eine Zunahme von etwa 0,4 µg/m³ pro Jahr. Am Stadtrand hingegen ist nach einem Rückgang Anfang der 1990er Jahre eine geringere Zunahme um rund 0,1 µg/m³ pro Jahr festzustellen. Die mittlere Ozonbelastung ist damit inzwischen im städtischen Hintergrund genauso hoch wie am Stadtrand. Für die verkehrsnahe Station MC174 liegen seit 2020 eigene Ozon-Messdaten vor, die deutlich niedrigere Werte zeigen – beispielsweise 42 µg/m³ im Jahr 2019, 43 µg/m³ 2020 und 47 µg/m³ 2024. Ursache dafür ist der direkte NO-Ausstoß aus dem Straßenverkehr, der Ozon effektiv reduziert. Die Jahresmittelwerte unterliegen darüber hinaus starken witterungsbedingten Schwankungen. Unterschiede von bis zu 7 µg/m³ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Jahren sind nicht ungewöhnlich. Besonders hohe Ozonwerte wurden in den Jahren 2018 und 2019 gemessen – bedingt durch heiße, sonnige Sommer mit stabilen Hochdruckwetterlagen. Die Jahre 2023 und 2024 wiesen mit jeweils 52 bis 53 µg/m³ im innerstädtischen Hintergrund die höchsten je gemessenen Mittelwerte auf und bestätigen damit den langfristigen Trend. Der beobachtete Anstieg der mittleren Ozonwerte lässt sich vor allem auf die Reduktion der NO-Konzentrationen zurückführen, insbesondere im Sommer. Weniger NO bedeutet eine geringere Abbaurate von Ozon, wodurch sich O₃ länger in der Atmosphäre hält. Weitere Einflussfaktoren sind die Trockenheit und der Hitzestress der Vegetation – wie in den Jahren 2018 und 2019. Dies führt zu geringeren VOC-Emissionen, wodurch insbesondere die Bildung extremer Ozonspitzen reduziert wird. Zudem haben Emissionseinsparungen bei den Ozonvorläufern NOₓ und VOCs aus Verkehr, Industrie und privatem Gebrauch (etwa Farben, Lacke, Lösungsmittel) die Häufigkeit hoher Kurzzeitbelastungen deutlich reduziert. Kurzzeitige O₃-Belastungsspitzen sind gesundheitlich besonders relevant, da erhöhte Ozon-Konzentrationen zu Reizerscheinungen der Augen und Schleimhäute sowie Lungenschäden führen können. Deshalb wurden zum Zweck des Gesundheitsschutzes die Informationsschwelle von 180 µg/m³ und die Alarmschwelle von 240 µg/m³, jeweils als Mittelwert über eine Stunde, festgelegt. Diese Belastungsspitzen sind jedoch im Gegensatz zur mittleren O₃-Belastung seit Jahren rückläufig, selbst in Jahren mit eigentlich günstigen Bedingungen für Ozonbildung. So zeigen 2018, 2019, 2023 und 2024: Trotz hoher Temperaturen kam es nicht zu extremen Ozonspitzen, vermutlich infolge niedriger NO₂-Werte und verringerter VOC-Emissionen durch Trockenheit. Weitere Informationen zur Definition und Messung von Ozon bietet das Umweltbundesamt . Ein Zukunftsausblick: Für Ozon gibt es bislang keine EU-Grenzwerte für Jahresmittelwerte, aber die Einhaltung der Informations- und Alarmschwellen bleibt essenziell. Mit dem Klimawandel – mehr Hitzetage und längere Trockenperioden – wird die Bedeutung der Ozonbelastung weiter zunehmen. Eine wirksame Reduktion von Vorläuferstoffen bleibt daher entscheidend, um Gesundheit und Umwelt langfristig zu schützen. Entwicklung der Benz[a]pyren-Belastung in Berlin (1993 bis 2022) Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) gelten als krebserregende organische Verbindungen. Diese Stoffe entstehen überwiegend bei schlechter (unvollständiger) Verbrennung von Öl, Kohle oder Holz. Wichtige Quellen sind in Berlin Holzverbrennung in Kleinfeuerungsanlagen und Dieselmotoren ohne Filter. Als wichtigste Messgröße wird dabei Benzo(a)pyren (B(a)P) verwendet. Bereits Mitte der 1990er Jahre gab es erste orientierende Messungen von Benzo(a)pyren an der Messstelle Nansenstraße in Neukölln. Seit 2006 werden regelmäßige Messungen an vier verschiedenen Standorten (Hauptverkehrsstraßen, Wohngebiete und städtischer Hintergrund) durchgeführt. Damit wird die Einhaltung des gesetzlich festgelegten Zielwerts für Benzo(a)pyren von 1 ng/m³ als Jahresmittelwert überwacht. Ein Blick auf die langfristige Entwicklung zeigt: Im städtischen Wohngebiet ist die Belastung seit den 1990er Jahren um den Faktor fünf gesunken. In den Jahren 2006 und 2010 wurde an der Messstation im innerstädtischen Wohngebiet Neukölln sowie an der Hauptverkehrsstraße Schildhornstraße der Grenzwert von 1 ng/m³ erreicht. Dieser Anstieg wird unter anderem auf besonders kalte Winter und den damit einhergehenden erhöhten Verbrauch von Kohle und Holz in privaten Feuerungsanlagen zurückgeführt – wie Kohleheizungen, Holzöfen und Kaminen. Seit 2012 liegen die gemessenen PAK-Konzentrationen an allen Messstellen nahe beieinander und deutlich unter dem Grenzwert. Zwischen 2012 und 2021 bewegten sich die Jahresmittelwerte an allen Stationen zwischen etwa 0,3 und 0,5 ng/m³, 2022 sank die Belastung auf den niedrigsten bisher gemessenen Wert von 0,1 ng/m³. Entwicklung der SO₂-Belastung in Berlin (1988 bis 2019) Die Luftbelastung durch die meisten direkt emittierten Schadstoffe ist in den letzten 20 Jahren stark gesunken. Beim Schwefeldioxid, das hauptsächlich aus Kraftwerken, Industrie und Kohleöfen stammte, ist dieser Rückgang am deutlichsten. Die Entwicklung der SO₂-Belastung in Berlin ist in der Abbildung für den Zeitraum von 1976 bis 2019 dargestellt. Die blau gestrichelte Linie beruht auf Daten, welche bis 2000 im Jahresbericht des BLUME (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, 2001) als SO₂-Gebietsmittel veröffentlicht wurden, jedoch nicht in digitaler Form vorliegen. Seit 1989 liegen die als Punkte dargestellten Jahresmittelwerte der einzelnen Messstationen in digitaler Form in der Datenbank des BLUME vor. Auf Grundlage dieser Daten wurde unter Anwendung der Differenzenmethode der mittlere Verlauf der SO₂-Entwicklung aller Messstationen (rote Linie) und der Messstationen des städtischen Raums (innerstädtischer Hintergrund und Verkehr, gelbe Linie) berechnet. Die Emissionen sind durch die Sanierung oder Stilllegung von Industrieanlagen und die Installation von Rauchgasentschwefelungsanlagen in Kraftwerken Ende der 80er Jahre in West-Berlin und nach 1990 auch in den neuen Bundesländern und osteuropäischen Nachbarländern stark gesunken. Auch der fast vollständige Ersatz von Kohleheizungen durch Gasheizungen oder Fernwärme und der Einsatz von schwefelarmem Kraftstoff haben zur Verbesserung der Luftqualität beigetragen. Zwischen 2004 und 2014 lag die Schwefeldioxidimmission im gesamten Stadtgebiet, sowohl in der Innenstadt als auch in den Außenbezirken auf Jahresmittelwerte zwischen 1-4 µg/m³ . Seit 2015 liegt sie im Bereich von 1-2 µg/m³. Damit ist die Konzentration von Schwefeldioxid im Vergleich zu 1989 um fast 99 % zurückgegangen. Das heutige Konzentrationsniveau liegt mit Tagesmittelwerten von maximal 6 µg/m³ an drei Tagen im Jahr 2019 weit unterhalb der unteren Beurteilungsschwelle der 39. BImSchV von 50 µg/m³ an höchstens drei Tagen im Jahr. Die Messungen wurden daher im Jahr 2020 eingestellt. Entwicklung der Benzol-Belastung in Berlin (1993/94 bis 2022) Benzol gehört zu den krebserregenden Stoffen und kann Leukämie (Blutkrebs) verursachen. Benzol wird vorwiegend von Pkw mit Ottomotor emittiert. Durch den Einsatz des geregelten Katalysators, verbesserter Motortechnik, besserer Kraftstoffe und den Einsatz von Gaspendelsystemen an Tankstellen sowie in Tanklagern konnte die Emission dieses Schadstoffes in den letzten Jahren deutlich verringert werden. Entsprechend hat auch die Immissionsbelastung durch Benzol in den vergangenen Jahren in Berlin stark abgenommen. Die Benzolwerte im Jahr 2010 waren an den Hauptverkehrsstraßen nur ein Fünftel und im innerstädtischen Hintergrund nur noch ein Drittel so hoch wie 1993. Zwischen 2010 und 2022 hat sich die Belastung an der Verkehrsmessstation noch mal halbiert. Der seit 2010 einzuhaltende Grenzwert von 5 µg/m³ wird bereits seit dem Jahr 2000 unterschritten. In den letzten drei Jahren lag auch die straßennahe Benzolkonzentration im Jahresmittel unter 2 µg/m³. Ab 2030 gilt für Benzol ein Grenzwert von 3,4 µg/m³. Auch dieser Wert wird bereits deutlich unterschritten. Kohlenmonoxid (CO) entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere in Kleinfeuerungsanlagen (Holz, Kohle), schlecht eingestellten Ölheizungen und Verbrennungsmotoren. In den letzten drei Jahrzehnten nahm die Kohlenmonoxid-Belastung an den Hauptverkehrsstraßen und im innerstädtischen Hintergrund um jeweils ca. 80 % ab. Der starke Rückgang der Kohlenmonoxid-Belastung beruht zum einen auf der Einführung des geregelten Katalysators und effizienterer Motoren in Kraftfahrzeugen. Zum anderen hat auch der fast vollständige Ersatz von Kohleheizungen durch Gasheizungen oder Fernwärme dazu beigetragen. Dadurch wurde auch der seit 2005 einzuhaltende Kohlenmonoxid-Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 10 mg/m³ als höchster 8-Stunden-Mittelwert eines Tages an allen Messstationen nie überschritten.

Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften

Die Strahlungsabsorption des atmosphärischen Aerosols ist einer seiner Haupteffekte im Einfluss auf die solar-terrestrische Energiebilanz und damit auf das Klima. Die Absorption wird im Wesentlichen durch drei Komponenten verursacht: Ruß, Mineralstaub und absorbierende Organika. Allerdings sind die relativen Beiträge dieser Stoffe aus anthropogenen und natürlichen Quellen nicht gut bekannt. Der vorliegende Antrag zielt daher auf eine Quantifizierung Ruß-, Staub- und organischen Anteils, basierend auf der Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur viele einzelner Partikel mittels Elektronenmikroskopie. Das östliche Mittelmeer wurde als Fokusregion ausgewählt, da hier im Frühjahr eine komplexe Mischung von Aerosol aus der Biomassenverbrennung, anthropogenen Emissionen, marinem Aerosol und afrikanischem sowie asiatischem Wüstenstaub entsteht. Die vorgeschlagenen Arbeiten werden in Verbindung mit einer von dritter Seite finanzierten großen Flug- und Bodenmesskampagne durchgeführt. Hierbei ergibt sich die einmalige Gelegenheit, Messungen aus der Fokusregion in Verbindung mit einer Vielzahl anderer atmosphärischer Messungen sowie Aerosol- und Wolkenmessungen zu erhalten. Hauptziele des Projektes sind: A) Charakterisierung der Aerosolzusammensetzung: Aerosoltypen werden an Hand chemischer Merkmale identifiziert und quantifiziert. Größenverteilungen der chemischen Zusammensetzung werden erstellt für Partikel kleiner 2.5 mym aus der relativen Zusammensetzung und externen Größenverteilungsmessungen, für größere Partikel direkt aus spezialisierten Sammelverfahren. B) Aufteilung in volatile / nichtvolatile Komponenten: entsprechende Komponenten werden auf Einzelpartikelbasis identifiziert und quantifiziert. Typen nichtvolatiler Komponenten werden unterschieden. C) Aufteilung nach Staub- / Ruß-Absorption für Einzelpartikel: Der absorbierende Anteil im atmosphärisch alterierten Aerosol wird an Hand chemischer und morphologischer Kriterien identifiziert. Durch Bildanalyse wird der jeweilige Volumenbeitrag bestimmt. Die Konzentration absorbierender Anteile wird dann zur Bestimmung der relativen Beiträge von Staub und Ruß genutzt. Rußmikrosktruktur und chemische Zusammensetzung werden genutzt, um Haupt-Rußquellen zu identifizieren. D) Ermittlung des Einflusses der Staubquelle auf die Staubabsorption: Die Absorption, modelliert durch die Staubzusammensetzung, wird im Hinblick auf die jeweilige Quelle untersucht; basierend auf einer Jahreszeitreihe können so systematische Zusammenhänge aufgedeckt werden. Insgesamt wird das vorgeschlagene Projekt neue und detailreiche Einsichten in die Beiträge zur Absorption und den Mineralstaub-Beitrag zum Strahlungsantrieb in einer belasteten und gemischten Umgebung liefern, möglicher Zusammenhänge zwischen Staubquelle und Absorption aufdecken und Information über die Haupt-Rußquellen liefern.

Zur Bildung von Paläodünen auf Lanzarote- Chronostratigraphische Einordnung im regionalen Kontext

Ziel des beantragten Projekts ist die stratigraphische Erfassung und chronologische Einordnung von zwei Dünenlandschaften auf Lanzarote. Diese sollen in einen regionalen, auf die östlichen Kanareninseln bezogenen Kontext gestellt werden. Es ist davon auszugehen, dass die Dünengenese in Nordfuerteventura, die in einem DFG-Projekt detailliert bearbeitet wurde, mit der auf Lanzarote eng gekoppelt ist. Konkret sind folgende Teilziele zu erreichen:1. Stratigraphische Justierung der Lagen in der Düne Mala. Hier bedarf es einer Überarbeitung2. Erarbeitung einer robusten Chronostratigraphie für die Dünenlandschaft 'El Jable'3. Differenzierungen zwischen roten Schlufflagen aus Saharastaub und in-situ Böden.4. Resultate der Untersuchungen auf Lanzarote werden in einen größeren Kontext gestellt.

Analysen von Eisbohrkernen von alpinen Gletschern

Eiskerne aus kalten alpengletschern beinhalten die Information ueber Niederschlaege - und damit der atmosphaerischen Zusammensetzung - vergangener Zeiten. Auf dem Colle Gnifetti (4450 m ue.M.) im Monte Rosa-Gebiet wurden Kernbohrungen bis auf das Felsbett niedergebracht, die die Information ueber einen Zeitraum von etwa 500-1000 Jahren umfassen. Die wichtigsten Ziele sind: - Erfassen der natuerlichen Variabilitaet der atmosphaerischen Spurenstoffe (vor allem der Saeurebildner) und Ihres anthropogen bedingten Anstiegs; - Geschichte der Staubtransporte (Saharastaub) nach Mitteleuropa und ihre klimatische Information; - Vergleich der im Bohrkern gewonnenen Information mit mitteleuropaeischen Klimadaten (instrumentell und historisch).

Feinstaubbelastung:

Halle (Saale), 12.03.2025 Feinstaubbelastung: Die Präsidentin Sonniges Frühlingswetter mit Schattenseite Die Feinstaubkonzentration in der Luft ist deutlich erhöht. Das registrieren die Messstationen des Lufthygienischen Überwachungssystems Sachsen-Anhalt (LÜSA) dieser Tage flächendeckend im gesamten Bundesland. Ursache ist ein seit Anfang März angereichertes und täglich steigendes Feinstaubbelastungsniveau in ganz Deutschland. Verursacht wird dies durch eine langanhaltende Hochdruckwetterlage mit eingeschränkten Luftaustauschbedingungen, schwachem Wind und Temperaturinversionen, bei denen kühlere Luft am Boden durch wärmere Luftschichten überlagert wird. Kaum Auswirkung auf die Luftbelastung hat hingegen Saharastaub, der in letzter Zeit zu milchig-weißem Himmel geführt hatte. Sein Einfluss beschränkte sich laut Deutschem Wetterdienst (DWD) auf höhere Atmosphärenschichten und war nicht primär für die Feinstaubbelastung in Bodennähe verantwortlich. Tagesgrenzwert überschritten Vom 8. bis 11. März wurde an vier Tagen in Folge der Tagesgrenzwert von 50 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft überschritten. Zum Wochenbeginn waren 20 von 23 Messorten in Sachsen-Anhalt betroffen, am Dienstag noch 19 Stationen. Die höchsten Konzentrationen traten in Halle, Bernburg, Magdeburg, Dessau-Roßlau und Wittenberg auf, aber auch die Waldmessstation Zartau in der westlichen Altmark dokumentiert am 10. März 55 Mikrogramm pro Kubikmeter. Pro Jahr sind maximal 35 Pressemitteilung Nr.: 03/2025 vzp@ lau.mwu.sachsen-anhalt.de Überschreitungstage pro Messstation zulässig. Keine Überschreitungen Landesamt für Umweltschutz 06116 Halle (Saale) gab es dieser Tage an den Harzstationen Wernigerode/Bahnhof und Unterharz/Friedrichbrunn. Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 Web: lau.sachsen-anhalt.de 1 Wetterwechsel bringt Entspannung Der Wetterwechsel bringt mit zunehmendem Tiefdruckeinflusses Kaltluft und Niederschläge nach Sachsen-Anhalt, sodass sich die Situation schon heute erheblich entspannen wird. Auswirkungen von Feinstaub Feinstaub belastet Atemwege, Kreislauf, Stoffwechsel und Nervensystem. Kinder, Menschen mit vorgeschädigten Atemwegen und ältere Personen reagieren besonders empfindlich – zum Beispiel mit vermehrten Asthmaanfällen. Aktuelle Informationen zur Luftqualität in Sachsen-Anhalt gibt es stündlich aktuell bei: • Umweltportal Sachsen-Anhalt (https://umwelt.sachsen- anhalt.de/luesa) •mdr Videotext-Tafeln 524-526 •oder mit der LÜSA-APP direkt auf das Mobiltelefon. Höchste Feinstaubkonzentrationen (Tagesmittelwert) in Sachsen-Anhalt in der Zeit vom 8. bis 11. März 2025 StandortHöchster Tagesmittelwert Feinstaub (PM 10 ) Luftmessstationin Mikrogramm pro Kubikmeter Halle (Saale)90 µg/m³ am 10.03.2025 Wittenberg89 µg/m³ am 11.03.2025 Bernburg84 µg/m³ am 10.03.2025 Dessau-Roßlau82 µg/m³ am 11.03.2025 Magdeburg80 µg/m³ am 10.03.2025 Aschersleben73 µg/m³ am 11.03.2025 Bitterfeld-Wolfen72 µg/m³ am 11.03.2025 Leuna69 µg/m³ am 10.03.2025 Stendal68 µg/m³ am 10.03.2025 2 Tagesmittelwerte der Feinstaubkonzentration (Partikel PM 10 ) in Sachsen-Anhalt am 10. März 2025 3

Innovative Umweltforschung in THE LÄND – Zusammenarbeit des KIT und der LUBW

Innovative Umweltforschung stand im Mittelpunkt eines gemeinsamen Symposiums des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der LUBW. Mit einer neuen Kooperationsvereinbarung wurde die Zusammenarbeit nun auch offiziell besiegelt. In vier kurzen Vorträgen stellten die Partner aktuelle gemeinsame Projekte vor. Bild zeigt: Dr. Thomas Hirth, Vizepräsident Transfer und Internationales des KIT, und Dr. Ulrich Maurer, Präsident der LUBW, mit der unterzeichneten aktualisierten kooperationsvereinbarung. Bildnachweis: LUBW Künstliche Intelligenz (KI) ist aus der modernen Umweltforschung nicht mehr wegzudenken – insbesondere bei der Verarbeitung großer Datenmengen und der Modellierung komplexer Vorgänge. So kam sie etwa bei der Digitalisierung historischer Pegeldaten zum Einsatz ( siehe Blogbeitrag ). Seit 2023 setzt die Hochwasservorhersagezentrale der LUBW zusätzlich zum hydrologischen Vorhersagesystem auch ein vom KIT entwickeltes KI-basiertes Vorhersagemodell testweise ein. Das KI-Modell wird derzeit weiter verbessert und um zusätzliche Vorhersagepegel ergänzt. Der Oberrheingraben zählt zu den größten Grundwasserreservoirs Mitteleuropas. Er speist Flüsse, versorgt Ökosysteme und ist für die Wirtschaft von zentraler Bedeutung. Bereits seit Anfang der 1990-er Jahre wird mit numerischen Grundwassermodellen die Strömung und die Wasserbilanz grenzüberschreitend, teils mit EU-Förderung, untersucht. Auf Basis von seit den 1980er-Jahren bestehenden Datenreihen werden KI-Modelle entwickelt, die zeigen, wie sich das Grundwasser künftig entwickeln könnte. Durch systematischen Ergebnisabgleich können beide Modellarten voneinander profitieren. Stickstoff ist ein natürlicher Bestandteil der Umwelt, doch durch Düngung, Verkehr und Tierhaltung gelangen zusätzliche Mengen in die Natur. Viele Pflanzenarten reagieren empfindlich auf erhöhte Stickstoffeinträge. Ein Verlust von Arten ist die Folge. Langfristig soll eine KI-Anwendung Kommunen bei Genehmigungsverfahren unterstützen: Sie kann Daten zu verschiedenen Eintragsquellen und der Empfindlichkeit vorhandener Ökosystemtypen kombinieren und so helfen, fundierte Entscheidungen über neue Anlagen, Stallbauten oder Straßen zu treffen. An bis zu 50 Tagen im Jahr ist Baden-Württemberg von Saharastaub betroffen. Die Saharastaub-Partikel sind so klein, dass sie zur Feinstaub-Belastung beitragen und damit die Luftqualität beeinflussen. Mithilfe von Messdaten der LUBW und einer Art Wettermodell des KIT sollen zukünftig die Beiträge von Saharastaub zur Feinstaub-Konzentration berechnet werden. Das Wissen über natürliche Feinstaubquellen wird künftig noch wichtiger. Ab 2030 gelten europaweit neue Grenzwerte. Eine Unterscheidung zwischen natürlichem und vom Menschen freigesetzten Feinstaub könnte dann bei Überschreitungen der Grenzwerte relevant werden. Bild zeigt: "Innovative Umweltforschung in THE LÄND" in der TRIANGEL Karlsruhe. Bildnachweis: LUBW Im zweiten Teil des Symposiums wurden Studienergebnisse präsentiert, neue Fragestellungen diskutiert und Kooperationen angestoßen. Die Themen reichten von der Bedeutung von Hecken für die Luftqualität über barrierefreie, dynamische Diagramme bis hin zur kommunalen Hitzeanpassung. In anschließenden Workshops tauschten sich Teilnehmende von KIT und LUBW unter vier Themenschwerpunkten intensiv aus. Mit der neuen Kooperationsvereinbarung wird die strategische Partnerschaft in den Bereichen Forschung, Lehre, Weiterbildung und Wissenstransfer weiter vertieft.

Jahresübersicht der Luftqualität 2023

Stickstoffdioxid (NO 2 ) Partikel (PM 10 ) Partikel (PM 2,5 ) Ozon (O 3 ) Meteorologie Die vorliegende Übersicht informiert über die Belastung durch die wichtigsten Luftschadstoffe und dient zur ersten Einordnung der Luftschadstoffbelastung in Berlin im Jahr 2023. Eine vollständige Auswertung für alle Luftschadstoffe erfolgt in den Jahresberichten des Berliner Luftgütemessnetzes: Luftdaten-Archiv: Berichte und ergänzende Daten Im Jahr 2023 wurde die Luftqualität gemäß 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung (39. BImSchV) an 47 Standorten gemessen, darunter 17 Messcontainer. Sieben dieser 17 Messcontainer sind verkehrsnah und jeweils fünf in innerstädtischen Wohngebieten und am Stadtrand platziert. An den übrigen Standorten werden vereinfachte Verfahren wie Kleinstsammler oder Passivsammler eingesetzt. Links Alle Informationen zu den Messstationen und die Messwerte Stündliche aktualisierte Messergebnisse der automatischen Stationen des BLUME und ein aktueller Luftqualitätsindex Weitere Informationen zu den Grenz- und Zielwerten für die Beurteilung der Luftqualität Mehr Informationen zu den relevanten Schadstoffquellen Der lokale Dieselverkehr ist der Hauptverursacher für die Stickstoffdioxidbelastung in Berlin. Die im Jahr 2023 vom Berliner Luftgütemessnetz ermittelten NO 2 -Jahresmittelwerte sind in der Abbildung 1 dargestellt. Unterschieden wird hier zwischen automatischen Messgeräten in Messcontainern und Passivsammlern. Die Jahresmittelwerte werden für eine bessere Übersicht in Abbildung 2 als Balkendiagramm nach aufsteigender NO 2 -Belastung sortiert dargestellt. Die Passivsammler, die für die Beurteilung der Luftqualität an die EU gemeldet werden, sind in der Abbildung mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Für das Jahr 2023 lassen sich die NO 2 -Jahresmittelwerte in Berlin wie folgt zusammenfassen: am Stadtrand: 7 bis 9 µg/m³ im städtischen Hintergrund: 12 bis 18 µg/m³ an den kontinuierlich messenden verkehrsnahen Stationen: 20 bis 32 µg/m³ beurteilungsrelevante Passivsammler an Straßen: 23 bis 38 µg/m³ Damit traten die höchsten Konzentrationen an den Straßenmessstellen auf. In den Wohngebieten der Innenstadt fällt die Konzentration etwa auf die Hälfte ab. Am Stadtrand beträgt sie nur noch circa ein Viertel der Belastung, die an den innerstädtischen Hauptverkehrsstraßen gemessen wird. Der Grenzwert für NO 2 von 40 µg/m³ (für den Jahresmittelwert) wurde 2023 an allen Messpunkten, die beurteilungsrelevant sind, eingehalten. Zusätzlich zur langfristigen Belastung mit NO 2 wird auch die kurzfristige Spitzenbelastung beurteilt. Hierfür gilt ein Immissionsgrenzwert für das 1-Stundenmittel von 200 µg/m³, wobei 18 Überschreitungen pro Kalenderjahr zulässig sind. In 2023 wurde dieser Wert an keiner Stunde und an keiner Messstation ermittelt. Im Vergleich zum Vorjahr 2022 gab es stadtweit einen leichten Rückgang der Stickstoffdioxidkonzentration. Der flächendeckende Konzentrationsrückgang weist darauf hin, dass dieser durch eine meteorologisch günstige Situation zustande gekommen ist. Auch die Flotte der Dieselfahrzeuge wird von Jahr zu Jahr sauberer, da immer mehr Fahrzeuge den strengsten Abgasstandard Euro 6d erfüllen. Zudem wurden zunehmend Doppeldeckerbusse der BVG außer Betrieb genommen, die erhöhte Stickoxidemissionen verursachen. Zwei Messstandorte gilt es 2023 differenziert zu betrachten: Der Standort Friedrichstraße 172 (MS 562) befand sich bis Juli 2023 innerhalb eines verkehrsberuhigten Bereichs, der anschließend wieder für den Verkehr geöffnet wurde. Dies erklärt den geringen Jahresmittelwert von 18 µg/m³, der somit nicht repräsentativ für eine Straßenmessstelle ist. Der Standort Schildhornstraße 76 (MC117) erfasst unter anderem die Verkehrsemissionen am Ausläufer der A100. Durch die Sperrung des Schlangenbader Tunnels seit April 2023 verteilte sich der Nord-Süd-Verkehr über die angrenzenden Wohngebiete um den Breitenbachplatz. Die Verkehrsbelastung und damit auch der Schadstoffausstoß waren somit am Standort des Messcontainers in der zweiten Jahreshälfte deutlich geringer. Dadurch sank der Jahresmittelwert gegenüber dem Vorjahr um 8 µg/m³. Im August 2022 konnten die letzten vier Streckenabschnitte mit Dieselfahrverboten aufgehoben werden. An allen Streckenabschnitten konnte 2023 kein Anstieg der Stickstoffdioxidkonzentration beobachtet werden: Bei der Beurteilung der PM 10 -Belastung wird europaweit die Konzentration der gesundheitlich besonders bedenklichen Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 10 Mikrometer (PM 10 ) betrachtet. Diese Partikel haben sowohl vom Menschen beeinflusste als auch natürliche Quellen. Zu letzteren gehören Bodenerosion, Meeresgischt, Waldbrände und Saharastaub sowie biogene Partikel wie Pollen, Viren, Bakterien- und Pilzsporen sowie Pflanzenreste. Primäre Partikel, die direkt aus Quellen wie Verbrennungsprozessen, z.B. Dieselruß, stammen, werden von sekundären Partikeln unterschieden, die sich in der Atmosphäre aus Schadgasen wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen bilden. Die Bildung sekundärer Partikel muss besonders bei großräumigen Transporten von Luftschadstoffen in der Atmosphäre berücksichtigt werden. Bedeutende PM 10 -Quellen sind Verkehr, Kraft- und Fernheizwerke, Kaminöfen, Heizungen in Wohnhäusern, Baustellen, Schüttgutumschlag und verschiedene industrielle Prozesse. An verkehrsnahen Stationen treten in der Regel höhere Werte auf als im städtischen Hintergrund, insbesondere an Tagen bei Wetterlagen mit schlechten Austauschbedingungen. Hier tragen die noch nicht geminderten Emissionen aus dem Abrieb von Reifen und Bremsen sowie aus der Aufwirbelung von Partikeln von der Straßenoberfläche zu erhöhten Tagesmittelwerten bei. Zu lokalen Konzentrationsspitzen tragen zudem auch Baustellen bei. Hingegen verursacht Dieselruß nur noch etwa 4 % der PM 10 -Belastung an einer Straße. Partikel PM 10 können je nach Wetterlage über hunderte bis tausende Kilometer transportiert werden. Etwa 62 % der PM 10 -Belastung an verkehrsnahen Messpunkten in der Berliner Innenstadt stammt aus Quellen außerhalb Berlins. Seit 2005 liegt der Grenzwert für das PM 10 -Jahresmittel zum Schutz der menschlichen Gesundheit bei 40 µg/m³ und der Tagesgrenzwert bei 50 µg/m³. Letzterer darf pro Kalenderjahr maximal an 35 Tagen überschritten werden. Die Jahresmittel für die einzelnen Stationen sind in Abbildung 3 abgebildet. Für das Jahr 2023 lassen sich die PM 10 -Jahresmittelwerte in Berlin wie folgt zusammenfassen: am Stadtrand: 12 bis 15 µg/m³ im städtischen Hintergrund: 15 bis 17 µg/m³ verkehrsnah an Hauptverkehrsstraßen: 17 bis 19 µg/m³ Problematischer als der Jahresgrenzwert war stets die Einhaltung des Grenzwertes für das Tagesmittel. Tabelle 2 fasst die Zahl der Überschreitungen des Kurzzeitgrenzwertes im Jahr 2023 zusammen. Der Tagesgrenzwert für PM 10 von 50 µg/m³ als Tagesmittel wurde im Jahr 2023 an verkehrsnahen Messstationen lediglich an ein bis vier Tagen überschritten. Der höchste Tagesmittelwert von 69 µg/m³ trat wie im Vorjahr an der Silbersteinstraße auf – am Neujahrstag durch das Silvesterfeuerwerk. In Wohngebieten im städtischen Hintergrund wurde eine Überschreitung gezählt. Hier war die Ursache eine nahegelegene Baustelle. Am Stadtrand lagen wie schon 2022 alle Tagesmittelwerte unter 50 µg/m³. Somit ist weiterhin ein rückläufiger Trend erkennbar. Die jährlichen Schwankungen sind jedoch bei den Überschreitungstagen sehr viel ausgeprägter als beim Jahresmittelwert. Die Anzahl der Überschreitungen des Grenzwertes für das Tagesmittel sind noch viel stärker von meteorologischen Bedingungen und der Häufigkeit von austauscharmen Hochdruckwetterlagen mit südlichen bis östlichen Winden abhängig, als die Mittelwerte für die einzelnen Kalenderjahre. 2023 war ein meteorologisches günstiges Jahr mit wenigen Hochdruckwetterlagen und vermehrt westlichen bis südwestlichen Winden. Damit kann die geringe Anzahl an Überschreitungen erklärt werden. Eine Teilmenge des PM 10 sind die feineren Partikel PM 2,5 , deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer ist. In Berlin bestehen im Mittel ca. 60 bis 70 % der PM 10 -Fraktion aus den kleineren PM 2,5 -Partikeln. Die wichtigsten Quellen dieser kleinen Partikel sind Verbrennungsprozesse und die Bildung von Sekundärpartikeln aus Gasen. Die Jahresmittel für die einzelnen Stationen sind in Abbildung 4 abgebildet. Für das Jahr 2023 lassen sich die PM 2,5 -Jahresmittelwerte in Berlin wie folgt zusammenfassen: am Stadtrand: 8 bis 9 µg/m³ im städtischen Hintergrund: 10 µg/m³ verkehrsnah an Hauptverkehrsstraßen: 11 bis 12 µg/m³ Der seit 2015 gültige Grenzwert für den Schutz der menschlichen Gesundheit von 25 µg/m³ im Jahresmittel wurde an allen Messstationen eingehalten. Gegenüber 2022 konnte berlinweit ein leichter Rückgang der PM 2,5 -Konzentration festgestellt werden. Grund dafür ist womöglich die günstigere meteorologische Situation im Jahr 2023. Bodennahes Ozon ist ein Schadstoff, der nicht direkt freigesetzt, sondern in der Atmosphäre bei intensiver Sonneneinstrahlung über photochemische Prozesse aus Stickstoffdioxid gebildet wird. Dabei entsteht ein Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau, da das dabei entstehende Stickstoffmonoxid wiederum Ozon abbaut. Der Kreislauf wird jedoch durch einige Stoffe gestört und das vorherrschende Gleichgewicht verschiebt sich zur verstärkten Ozonbildung. Zu den wichtigen Störstoffen gehören flüchtige organische Verbindungen (VOC), Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe wie Methan. Diese sogenannten Ozonvorläufersubstanzen stammen sowohl aus menschengemachten, als auch aus natürlichen Quellen. In Berlin wird bodennahes Ozon seit Jahren an zwei städtischen und fünf regionalen Hintergrundstationen am Stadtrand gemessen. Am Stadtrand treten tendenziell die höchsten Konzentrationen auf, da dort der Abbau von Ozon durch geringe Stickstoffmonoxid-Konzentrationen eingeschränkt ist. Im Jahr 2019 wurde das Ozon-Monitoring um die Messstelle in der Frankfurter Alle (MC174) erweitert, da sich ein steigender Trend in der mittleren Belastung angedeutet hat. JM: Jahresmittel MAX_8h: Maximaler 8-Stunden-Mittelwert N120_8h: Anzahl an Tagen, an denen Max_8h den Zielwert von 120 µg/m³ überschritten hat N120_3J: Anzahl an Tagen, an denen N120_8h über die letzten 3 Kalenderjahre den Zielwert von 120 µg/m³ überschritten hat. N180: Anzahl der 1-Stunden-Mittel in denen die Informationsschwelle von 180 µg/m³ überschritten wurde Zum Schutz der menschlichen Gesundheit gibt es eine Reihe von Kennwerten. Diese sind in Tabelle 3 für das Jahr 2023 aufgeführt. Zunächst aufgeführt ist das Jahresmittel (JM). Einen Grenzwert gibt es hierfür nicht. Auffällig ist, dass alle Werte nahe bei einander liegen, was auf eine gleichmäßige Verteilung der Ozonbelastung hindeutet. Der europaweite Zielwert zum Gesundheitsschutz ist der Mittelwert über 8 Stunden bei einer Konzentrationsschwelle von 120 µg/m³ (N120_8h) mit einer zulässigen Anzahl von Überschreitungen an 25 Tagen im 3-Jahresmittel (N120_3J). Der Wert wird über 3 Jahre gemittelt, um den starken Einfluss der Witterung auf die Ozon-Konzentration zu berücksichtigen. Der höchste 8-Stunden-Mittelwert wurde 2023 in Friedrichshagen mit 142 mg/m³ gemessen. Hier wurden auch die meisten Überschreitungen verzeichnet. Der europaweite Zielwert wurde im Jahr 2023 dennoch an allen Messstationen eingehalten. Zusätzlich zum Zielwert gibt es eine Alarmschwelle, bei dessen Überschreitung bereits bei kurzzeitiger Exposition eine Gefahr für die menschliche Gesundheit besteht. Für Ozon wird ab einer Konzentration von 180 µg/m³ die Öffentlichkeit informiert und ozonempfindlichen Personen wird empfohlen, lang andauernde und körperlich anstrengende Tätigkeiten im Freien zu vermeiden. Zu einer Überschreitung der Informationsschwelle von 180 µg/m³ kam es im Kalenderjahr 2023 nicht. AOT40: Summe der Ozon-Werte, die über 80 µg/m³ (40 ppb) liegen, addiert über die Monate Mai bis Juli zwischen 8:00 Uhr und 20:00 Uhr (Langfristiges Ziel zum Schutz der Vegetation: 6.000 µg/m³ h) AOT40_5: AOT40 gemittelt über die letzten 5 Kalenderjahre (Zielwert zum Schutz der Vegetation ab 2010: 18.000 µg/m³ h) *: nicht genug Messwerte Ähnlich wie für den Schutz der menschlichen Gesundheit wird ein Indikator für die Schädigung der allgemeinen Vegetation in Form des Summenparameters AOT40 (Accumulated Ozone Exposure over a threshold of 40 ppb) verwendet. Dieser ist in Tabelle 4 aufgelistet. Der AOT40 wird aus der kumulierten Differenz zwischen einem Stundenwerten über 40 ppb und dem Schwellenwert von 40 ppb (das entspricht ca. 80 µg/m³) in Bodennähe ermittelt. Dabei wird nur der Zeitraum innerhalb der Vegetationsperiode, d.h. von Mai bis Juli, zwischen 8 und 20 Uhr (MEZ) berücksichtigt. Zu dieser Zeit gelten Pflanzen als besonders ozonempfindlich. Seit 2010 ist ein Zielwert (AOT40_5) von 18.000 µg/m³ h, gemittelt über 5 Jahre, soweit wie möglich einzuhalten. Als langfristiges Ziel ist ein Jahreswert von 6.000 µg/m³ h festgelegt, allerdings ohne Angabe, bis wann dieser Wert eingehalten werden soll. Der AOT40, die Summe über Mai bis Juli, lag im Kalenderjahr 2023 bei einem Maximalwert von 16.543 µg/m³ h. Der AOT40_5-Wert, also der ATO40-Wert gemittelt über 5 Jahre, lag zwischen 7.836 und 15.502 µg/m³ h und blieb damit auch an der höchst belasteten Messstation in Friedrichshagen (MC085) unter dem seit 2010 geltenden Zielwert zum Schutz der Vegetation von 18.000 µg/m³ h. Dahingegen wird das langfristige Ziel von 6.000 µg/m³h deutlich überschritten. Das Wetter hat einen erheblichen Einfluss auf die Luftqualität und trägt zu Schwankungen der Jahresmittelwerte und der Kurzzeitwerte von Jahr zu Jahr bei. Dabei werden sowohl der Ausstoß von Schadstoffen als auch deren Transport, Umwandlung und Ausscheidung aus der Atmosphäre beeinflusst.

Saharastaub und Osterfeuer sorgten für dicke Luft am

Halle (Saale), 02.04.2024 Saharastaub und Osterfeuer sorgten für dicke Luft am Die Präsidentin Wochenende Deutlich erhöhte Feinstaubbelastungen registrierten die Messstationen des Lufthygienischen Überwachungssystems Sachsen-Anhalt (LÜSA) am Osterwochenende. Der EU-Tagesgrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 50 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft wurde am Samstag und Ostersonntag flächendeckend an allen Messstationen im Land überschritten. Pro Jahr sind maximal 35 Überschreitungstage zulässig. Die höchsten Konzentrationen wurden in den Städten Halle, Wittenberg und Dessau-Roßlau gemessen. Am Ostermontag kam es nur noch in Halle und Wittenberg zu Überschreitungen des Tagesgrenzwertes. Hauptursache für die außergewöhnlich hohen Feinstaubwerte war der Eintrag von Saharastaub aus der Libyschen Wüste, der sich ab Karfreitag von Süddeutschland aus über Mitteldeutschland bis in den Norden ausbreitete. Am Samstag kletterten die Feinstaubwerte vormittags deutlich nach oben und erreichten in den Abendstunden ihr Maximum. Lokal kamen die Effekte der zahlreichen traditionellen Osterfeuer hinzu. Noch einmal verstärkt wurde die Luftbelastung mit Feinstaub durch austauscharmes Wetter und nächtliche Temperaturinversionen, bei denen kühlere Luft am Boden durch wärmere Luftschichten überlagert wird. Dadurch war der Abtransport der mit Saharastaub und Schadstoffen angereicherten Luft zeitweise unterbunden. Dies änderte sich erst mit Wetterwechsel und Regen am Pressemitteilung Nr.: 10/2024 vzp@ lau.mwu.sachsen-anhalt.de Ostermontag. Landesamt für Umweltschutz 06116 Halle (Saale) Von der kräftigen Saharastaubepisode waren weite Teile Deutschlands, Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 insbesondere der Süden, die Mitte und der Osten betroffen. Web: lau.sachsen-anhalt.de 1 Höchste gemessene Belastung mit Feinstaub PM 10 in Sachsen-Anhalt MessortHöchstwert am Osterwochenende Halle (Saale)159 µg/m³ Wittenberg145 µg/m³ Dessau-Roßlau129 µg/m³ Bitterfeld127 µg/m³ Bernburg111 µg/m³ Magdeburg110 µg/m³ Aschersleben106 µg/m³ Karten zur deutschlandweiten Feinstaubkonzentration Quelle: Umweltbundesamt 2

Einfluss einer Saharastaub-Episode auf die Luftqualität in Sachsen-Anhalt

28.03.2021 | Erstellt von K. Roloff Bereits am 19. Februar 2021 berichtete der Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) über einen zu erwartenden Saharastaub-Eintrag, der von Marokko, Algerien und Tunesien aus nordwärts verfrachtet und am 21. Februar Spanien und Südwestfrankreich erreichen würde. Von dort wurde der Saharastaub über nordöstlich gerichtete Strömungen nach Deutschland und Nordeuropa transportiert. In entsprechenden, durch CAMS bereitgestellten Vorhersagen der maximalen bodennahen Staubkonzentration konnte die Ausbreitung nachvollzogen werden, wie Abbildung 1 zeigt. Im Satellitenbild der NASA vom 22. Februar, das in Abbildung 2 dargestellt ist, ist die Trübung der Atmosphäre in Regionen ohne Bewölkung oder Hochnebel, zum Beispiel über den Niederlanden und Teilen Westdeutschlands sowie Frankreichs, deutlich zu erkennen. Auch der Deutsche Wetterdienst konnte an diesem Tag den Staubeintrag in circa zwei Kilometern Höhe an zahlreichen Stationen des Messnetzes nachweisen, so zum Beispiel in Mannheim, Trier oder Emden (siehe auch DWD - Thema des Tages ). Deutschland befand sich zu diesem Zeitpunkt im Einflussbereich eines Hochs mit Zentrum über Südosteuropa. In Sachsen-Anhalt war es tagsüber sonnig und ungewöhnlich mild mit Temperaturen bis 19°C. Auch nachts war der Himmel meist klar. Es wehte nur ein schwacher Wind aus südwestlichen Richtungen. Durch die fehlende Bewölkung konnten sich in den Nächten zum 23., 24. und 25. Februar starke Bodeninversionen bilden, wobei die Lufttemperatur bodennah mit der Höhe zunimmt. Der vertikale Luftmassenaustausch ist durch eine Inversion unterbunden. Durch den nur schwach vorherrschenden Wind und den ausbleibenden Niederschlag konnten sich Luftschadstoffe über mehrere Tage in den unteren Luftschichten nahe der Emissionsquellen anreichern. In städtischen und industriellen Umgebungen ist daher während Inversionswetterlagen auch ohne Saharastaub-Eintrag mit erhöhten Belastungssituationen zu rechnen. Abbildung 3 zeigt die Auswertung der Temperaturmessungen am Funkturm Magdeburg im Zeitraum vom 20. bis 26. Februar 2021. Beispielhaft sind die Werte der Messhöhen in zwei Metern und in 140 Metern dargestellt. Die grau schraffierten Flächen zwischen den beiden Kurven markieren die jeweilige Inversionssituation. Es ist festzustellen, dass sich im untersuchten Zeitraum in jeder Nacht eine Bodeninversion ausbilden konnte. Allerdings stechen die Nächte auf den 23. bis 25. Februar deutlich hervor, weil der Temperaturunterschied der beiden Messhöhen über 10 Kelvin entspricht. Daher konnte sich die Bodeninversion an diesen Tagen trotz erheblicher solarer Einstrahlung bis in die späten Vormittagsstunden halten und den Luftmassenaustausch mit höheren Luftschichten unterbinden. In der Nacht vom 22. auf den 23. Februar 2021 erreichte der Saharastaub Sachsen-Anhalt und schlug sich dort - wie zuvor in der Westhälfte Deutschlands - in deutlich erhöhten Feinstaubkonzentrationen nieder. Dies kann sehr gut in der animierten Darstellung der PM 10 -Belastung im Land Sachsen-Anhalt verfolgt werden, welche mit dem Programm FLADIS erstellt worden ist. Dieses Programm nutzt als Basis stündliche Messdaten der Konzentration einer Schadstoffkomponente, in diesem Fall PM 10 , sowie der Windgeschwindigkeit bzw. Windrichtung und berechnet daraus die Schadstoffverteilung im gesamten Bundesland. Während die Belastung am 22. Februar noch ein vergleichsweise niedriges Niveau aufwies und vor allem durch lokale Emissionen geprägt war, ist ab den Morgenstunden des 23. Februar ein Anstieg der PM 10 -Konzentration zu beobachten, der sich von den Stationen im Harz auf das komplette Bundesland übertrug. Dies ist auf den Saharastaub-Eintrag aus westlichen Richtungen zurückzuführen. Am 24. und 25. Februar 2021 war Sachsen-Anhalt flächendeckend von sehr hohen Feinstaubkonzentrationen betroffen. Von Grenzwertüberschreitungen des PM 10 -Tagesmittelwertes waren bis zum 24. Februar ausschließlich Messstationen an Verkehrsschwerpunkten betroffen, da an diesen Standorten der dargelegte Einfluss der Inversionswetterlage und des Ferntransports von Saharastaub mit der verkehrsbedingten Zusatzbelastung zusammenfiel. Am 25. Februar wiesen dann auch zahlreiche Stationen des städtischen Hintergrunds Grenzwertüberschreitungen auf. Dieser Tag stellte deutschlandweit den Höhepunkt der Episode mit 281 Überschreitungen des Tagesgrenzwerts dar, von denen 19 in Sachsen-Anhalt festgestellt worden sind. Tabelle 1 zeigt die Anzahl der Tage mit Überschreitung des Tagesgrenzwerts für PM 10 in Höhe von 50 µg/m³. Dabei sind die zugrunde liegenden PM 10 -Messungen an den Stationen je nach Umgebung gruppiert in die Standortklassen Verkehrsschwerpunkt, städtischer Hintergrund, Industriestandort und ländlicher Hintergrund. Es ist zu erkennen, dass es in allen Stationsklassen zu Überschreitungen kam, wobei die Anzahl der Überschreitungen erwartungsgemäß an den Verkehrsschwerpunkten sowohl anteilig an der Gesamtzahl der Stationen als auch im Absolutwert höher lag als im ländlichen Hintergrund. Am 25. Februar kam es an allen sieben Verkehrsstationen und an allen neun Stationen des städtischen Hintergrunds zu Überschreitungen. Insgesamt kam es während dieser Episode zu 32 Überschreitungen des Tagesgrenzwerts in Sachsen-Anhalt. Tabelle 1: Anzahl der Überschreitungen des Tagesgrenzwerts für PM 10 in Höhe von 50 µg/m³ je Stationsklasse im LÜSA im Zeitraum von 20. bis 26. Februar 2021. Die Zahl in Klammern gibt an, wie viele PM 10 -Messstationen des LÜSA dieser Klasse zugeordnet sind. Stations- klasse 20.02. 21.02. 22.02. 23.02. 24.02. 25.02. 26.02. Summe Verkehrs-schwerpunkt (7) 0 0 1 4 6 7 0 18 Städtischer Hintergrund (9) 0 0 0 0 2 9 0 11 Industrie-standort (2) 0 0 0 0 0 2 0 2 Ländlicher Hintergrund (4) 0 0 0 0 0 1 0 1 Summe 0 0 1 4 8 19 0 32 Abbildung 4 zeigt die Tagesmittelwerte ausgesuchter Messstationen, ebenfalls unterteilt in die bereits erläuterten Standortklassen, für den Zeitraum vom 20. bis 26. Februar 2021. Zusätzlich dargestellt ist der PM10-Tagesgrenzwert in Höhe von 50 µg/m³, der nur an 35 Tagen im Jahr je Station überschritten werden darf. Unabhängig von der Stationsklasse ist zu erkennen, dass ab dem 21. Februar der Tagesmittelwert der Stationen stetig zunimmt und am 25. Februar 2021 seinen Höchstwert findet. An diesem Tag wird der Tagesgrenzwert sogar an der Station Domäne Bobbe im ländlichen Hintergrund überschritten. Bis zum 22. Februar sind die geringeren Zunahmen des Tagesmittelwerts je Station auf die Inversionswetterlage zurückzuführen. Ab 23. Februar 2021 führt der Eintrag von Saharastaub zu einer höheren Hintergrundbelastung und damit zu einer deutlicheren Zunahme des PM10-Tagesmittelwerts, wie es an den Stationen des ländlichen Hintergrunds gut zu erkennen ist. Die beiden Stationen Halle/Paracelsusstraße und Magdeburg/Guericke-Straße weisen am 25. Februar die höchsten Tagesmittelwerte im Kollektiv aller Stationen an Verkehrsschwerpunkten mit PM10-Messung auf. An der Paracelsusstraße wurden während der gesamten Episode die höchsten Feinstaubwerte gemessen. Es kam dort an vier aufeinander folgenden Tagen zu einer Überschreitung des PM10-Tagesgrenzwerts. Hingegen weisen die beiden Industriestandorte eine ähnliche Belastung auf wie sie auch im städtischen Hintergrund aufgetreten ist. Am 26. Februar 2021 erreichte Deutschland die Kaltfront eines Tiefs mit Zentrum über Nordosteuropa. Der Wind wehte frisch aus nordwestlichen Richtungen. Ein Regengebiet überquerte Sachsen-Anhalt von Norden nach Süden. Durch diese Wetterbedingungen konnte die mit Feinstaub angereicherte Luft durchmischt und abtransportiert werden. Am 3. und 4. März kam es zu einer weiteren Feinstaub-Episode, die durch den Eintrag von Saharastaub ausgelöst wurde. Diese verlief allerdings deutlich kürzer und hatte nur an vereinzelten Stationen eine Überschreitung des Tagesgrenzwerts zur Folge.

Aufbau und Installation zweier permanenter Raman/Polarisations-Lidarsysteme in Zypern und Tadschikistan durch das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung

Die Ziele des Projekts sind der Aufbau und die Inbetriebnahme zweier Raman/Polarisations-Lidarsysteme (Fernmessung atmosphärischer Partikel mit Laserlicht) vom Typ Polly-XT in Zypern und Tadschikistan als permanente Stationen im vom TROPOS betriebenen PollyNET. Die Einweisung des Personals vor Ort und die enge Verbindung zum TROPOS wird den dauerhaften Betrieb gewährleisten. Die im Rahmen dieses Vorhabens aufzuwertenden Stationen in Zypern und Tadschikistan sind wichtige Knotenpunkte im Klima-/Erdverschmutzungs-System, für die ein großer Bedarf an Vertikalprofilmessungen von Aerosolen und Wolken besteht. Solche kontinuierlichen Messungen sind in Zentralasien aber noch so gut wie nicht vorhanden. Mit dem Projekt soll diese Beobachtungslücke für die Atmosphärenforschung geschlossen werden. Im Mittelpunkt stehen sowohl der Ferntransport von Wüstenstaub, die Umweltbelastung sowie die Wolken- und Klimaforschung. Ebenso stellen die Stationen einen neuen Fokus in der Netzwerkausrichtung des TROPOS im sogenannten Staubgürtel dar.

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