Stickoxide – Die problematischen Abgase
Stickoxide (NOX) sind die gasförmigen Oxide des Stickstoffs. Bei der Reaktion von Stickstoff mit Sauerstoff entstehen unter anderem N2O (Lachgas), NO (Stickstoffmonoxid) und NO2 (Stickstoffdioxid). Durch die Verbrennung von Kohle, Gas, Öl und Kraftstoffen in Kraftwerken, Feuerungsanlagen sowie im motorisierten Verkehr werden unter anderem die Stickoxide NO und NO2 freigesetzt.
Unter atmosphärischen Bedingungen wirken Stickoxide wie Säurebildner und haben darum eine reizauslösende und bei höheren Konzentrationen toxische Wirkung auf den menschlichen Organismus. Aufgrund ihrer niedrigen Quellhöhe sind NOX-Emissionen aus dem Straßenverkehr besonders gesundheitsgefährdend. Darum hat sich die Umweltpolitik auf Bundes- und EU-Ebene dem Problem der Belastungen durch Stickoxide sehr frühzeitig angenommen und für Kraftfahrzeuge, technische Anlagen sowie zur generellen Verbesserung der Luftqualität verbindliche Grenzwerte eingeführt. Diese Vorschriften sind in den EU-Abgasnormen und den Regelungen für die Luftqualität in der 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung festgelegt. Für Anlagen gelten die Vorgaben in der Technischen Anleitung Luft (TA Luft).
Nachdem im industriellen Anlagenbereich durch Fortschritte in der Abgasbehandlungstechnik die NOX-Emissionen in den letzten Jahren stark gesenkt werden konnten, stehen heute vor allem die Fahrzeugflotten im Fokus der Umweltpolitik. An stark befahrenen innerstädtischen Straßen stammen zirka 70 Prozent der NO2-Immissionen aus dem motorisierten Verkehr. Die übrigen 30 Prozent kommen aus dem städtischen und regionalen Hintergrund, wo auch der Hausbrand eine Emissionsquelle darstellt.
Generell ist die hohe NO2-Konzentration in bestimmten Straßenräumen auf Fahrzeugemissionen in Kombination mit ungünstige Ausbreitungsbedingungen durch eine dichte Randbebauung zurückzuführen. Die entscheidende Rolle spielen hier Diesel-PKW, die erheblich mehr NO2 freisetzen als Benzin-PKW und deren Zahl in den vergangenen Jahren stetig zugenommen hat. Für eine rasche und dauerhafte Einhaltung des NO2-Grenzwertes auch in problematischen Bereichen gibt es verschiedene Handlungsinstrumente. Dazu gehören eine möglichst vollständige Durchdringung der bestehenden Diesel-Fahrzeugflotte mit Euro 6d-Fahrzeugen - kombiniert mit der kurzfristigen Nachrüstung der Euro 5-Fahrzeuge oder aber auch Fahrverbote für ältere Diesel-Fahrzeuge sowie der Ausbau der E-Mobilität. Genauso wichtig sind Maßnahmen zur Minderung der NO2-Immissionen, die am motorisierten Verkehr insgesamt ansetzen. Wirksame Instrumente sind hier integrierte Verkehrskonzepte zur Vermeidung und Umlenkung des motorisierten Individualverkehrs für eine Stärkung des Öffentlichen Personen- und Nahverkehrs (ÖPNV) sowie des Fuß- und Radverkehrs.
Im Jahr 2024 ist die neue Euro 7-Verordnung der EU in Kraft getreten. Sie enthält Vorschriften für die Abgasemissionen von Straßenfahrzeugen, aber auch für andere Emissionsarten wie Reifenabrieb und Bremspartikelemissionen. Erstmalig werden Grenzwerte für die Haltbarkeit von Batterien eingeführt. Für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge, egal ob mit Diesel- oder Benzinmotoren, gelten die Emissionsgrenzwerte der Euro-6-Norm. Bei schweren Nutzfahrzeugen gibt es jedoch strengere Grenzwerte für bestimmte Schadstoffe. Zudem sieht die Euro-7-Norm höhere Anforderungen an die Lebensdauer von Fahrzeugen vor, sowohl in Bezug auf die Lebensdauer als auch die Kilometerleistung. Sie wird ab 2026 für die Typgenehmigung neuer Pkw-Modelle gelten und dann ab 2027 für alle neu zugelassenen Pkw.
In den EU-Abgasvorschriften für Kraftfahrzeuge werden Stickoxide seit der Einführung der Abgasnorm Euro 1 im Jahr 1992 reglementiert. Mit der weiteren Verschärfung dieser Norm erfolgte eine schrittweise Absenkung der Grenzwerte bei Diesel-Pkw von 500 Milligramm pro Kilometer (mg/km) (Euro 3, 2000) bis auf 80 mg/km (Euro 6d, 2017) und bei Lastkraftwagen und Bussen von 8 Gramm pro Kilowattstunde (g/kWh) (Euro 1, 1992) auf 0,4 g/kWh (Euro 6, 2014).
Mit der Luftqualitätsrichtlinie hat die EU 2008 Grenzwerte für NO2 festgelegt, die bereits im Jahr 2010 verbindlich einzuhalten waren. Der Jahresgrenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3) wurde in den vergangenen Jahren an immer weniger straßennahen Messstellen in Deutschland überschritten. Im Jahr 2020 gab es nach Angaben der Bundesregierung nur noch sechs Städte mit Grenzwertüberschreitungen. Gründe für diese Entwicklung sind wirksame Luftreinhaltungsmaßnahmen von Bund, Ländern und Kommunen sowie die strengeren Abgasnormen für Dieselfahrzeuge.
Stickoxide (NOX) sind die gasförmigen Oxide des Stickstoffs. Bei der Reaktion von Stickstoff mit Sauerstoff entstehen unter anderem N2O (Lachgas), NO (Stickstoffmonoxid) und NO2 (Stickstoffdioxid). Durch die Verbrennung von Kohle, Gas, Öl und Kraftstoffen in Kraftwerken, Feuerungsanlagen sowie im motorisierten Verkehr werden unter anderem die Stickoxide NO und NO2 freigesetzt.
Unter atmosphärischen Bedingungen wirken Stickoxide wie Säurebildner und haben darum eine reizauslösende und bei höheren Konzentrationen toxische Wirkung auf den menschlichen Organismus. Aufgrund ihrer niedrigen Quellhöhe sind NOX-Emissionen aus dem Straßenverkehr besonders gesundheitsgefährdend. Darum hat sich die Umweltpolitik auf Bundes- und EU-Ebene dem Problem der Belastungen durch Stickoxide sehr frühzeitig angenommen und für Kraftfahrzeuge, technische Anlagen sowie zur generellen Verbesserung der Luftqualität verbindliche Grenzwerte eingeführt. Diese Vorschriften sind in den EU-Abgasnormen und den Regelungen für die Luftqualität in der 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung festgelegt. Für Anlagen gelten die Vorgaben in der Technischen Anleitung Luft (TA Luft).
Nachdem im industriellen Anlagenbereich durch Fortschritte in der Abgasbehandlungstechnik die NOX-Emissionen in den letzten Jahren stark gesenkt werden konnten, stehen heute vor allem die Fahrzeugflotten im Fokus der Umweltpolitik. An stark befahrenen innerstädtischen Straßen stammen zirka 70 Prozent der NO2-Immissionen aus dem motorisierten Verkehr. Die übrigen 30 Prozent kommen aus dem städtischen und regionalen Hintergrund, wo auch der Hausbrand eine Emissionsquelle darstellt.
Generell ist die hohe NO2-Konzentration in bestimmten Straßenräumen auf Fahrzeugemissionen in Kombination mit ungünstige Ausbreitungsbedingungen durch eine dichte Randbebauung zurückzuführen. Die entscheidende Rolle spielen hier Diesel-PKW, die erheblich mehr NO2 freisetzen als Benzin-PKW und deren Zahl in den vergangenen Jahren stetig zugenommen hat. Für eine rasche und dauerhafte Einhaltung des NO2-Grenzwertes auch in problematischen Bereichen gibt es verschiedene Handlungsinstrumente. Dazu gehören eine möglichst vollständige Durchdringung der bestehenden Diesel-Fahrzeugflotte mit Euro 6d-Fahrzeugen - kombiniert mit der kurzfristigen Nachrüstung der Euro 5-Fahrzeuge oder aber auch Fahrverbote für ältere Diesel-Fahrzeuge sowie der Ausbau der E-Mobilität. Genauso wichtig sind Maßnahmen zur Minderung der NO2-Immissionen, die am motorisierten Verkehr insgesamt ansetzen. Wirksame Instrumente sind hier integrierte Verkehrskonzepte zur Vermeidung und Umlenkung des motorisierten Individualverkehrs für eine Stärkung des Öffentlichen Personen- und Nahverkehrs (ÖPNV) sowie des Fuß- und Radverkehrs.
Im Jahr 2024 ist die neue Euro 7-Verordnung der EU in Kraft getreten. Sie enthält Vorschriften für die Abgasemissionen von Straßenfahrzeugen, aber auch für andere Emissionsarten wie Reifenabrieb und Bremspartikelemissionen. Erstmalig werden Grenzwerte für die Haltbarkeit von Batterien eingeführt. Für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge, egal ob mit Diesel- oder Benzinmotoren, gelten die Emissionsgrenzwerte der Euro-6-Norm. Bei schweren Nutzfahrzeugen gibt es jedoch strengere Grenzwerte für bestimmte Schadstoffe. Zudem sieht die Euro-7-Norm höhere Anforderungen an die Lebensdauer von Fahrzeugen vor, sowohl in Bezug auf die Lebensdauer als auch die Kilometerleistung. Sie wird ab 2026 für die Typgenehmigung neuer Pkw-Modelle gelten und dann ab 2027 für alle neu zugelassenen Pkw.
In den EU-Abgasvorschriften für Kraftfahrzeuge werden Stickoxide seit der Einführung der Abgasnorm Euro 1 im Jahr 1992 reglementiert. Mit der weiteren Verschärfung dieser Norm erfolgte eine schrittweise Absenkung der Grenzwerte bei Diesel-Pkw von 500 Milligramm pro Kilometer (mg/km) (Euro 3, 2000) bis auf 80 mg/km (Euro 6d, 2017) und bei Lastkraftwagen und Bussen von 8 Gramm pro Kilowattstunde (g/kWh) (Euro 1, 1992) auf 0,4 g/kWh (Euro 6, 2014).
Mit der Luftqualitätsrichtlinie hat die EU 2008 Grenzwerte für NO2 festgelegt, die bereits im Jahr 2010 verbindlich einzuhalten waren. Der Jahresgrenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3) wurde in den vergangenen Jahren an immer weniger straßennahen Messstellen in Deutschland überschritten. Im Jahr 2020 gab es nach Angaben der Bundesregierung nur noch sechs Städte mit Grenzwertüberschreitungen. Gründe für diese Entwicklung sind wirksame Luftreinhaltungsmaßnahmen von Bund, Ländern und Kommunen sowie die strengeren Abgasnormen für Dieselfahrzeuge.