Feinstaub-Belastung

Während in den 1990er Jahren die Staubemissionen drastisch reduziert werden konnten, ist zu erwarten, dass die Staubkonzentrationen in der Luft zukünftig nur noch langsam abnehmen werden. Großräumig treten heute PM10-Jahresmittelwerte zwischen 20 und 30 Mikrogramm pro Kubikmeter auf.

Bestandteile des Feinstaubs

Die Feinstaubbestandteile PM10 und PM2,5 des Staubes sind Mitte der 1990er Jahre wegen neuer Erkenntnisse über ihre Wirkungen auf die menschliche Gesundheit in den Vordergrund getreten. Mit der EU-Richtlinie 2008/50/EG (in deutsches Recht umgesetzt mit der 39. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (BImSchV), welche die bereits seit 2005 geltenden Grenzwerte für PM10 bestätigt (siehe Tab. „Grenzwerte für den Schadstoff Feinstaub PM10“) und neue Luftqualitätsstandards für PM2,5 festlegt, wurde dem Rechnung getragen. Als PM10 beziehungsweise PM2,5 (PM = particulate matter) wird dabei die Massenkonzentration aller Schwebstaubpartikel mit aerodynamischen Durchmessern unter 10 Mikrometer (µm) beziehungsweise 2,5 µm bezeichnet (siehe nähere Informationen zu Emissionen von Feinstaub der Partikelgröße PM2,5).

Während im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Gesamt- und Feinstaubemissionen in Deutschland drastisch reduziert werden konnten, gab es im ersten Jahrzehnt dieses Jahrhunderts kaum noch eine Abnahme. Für die nächsten Jahre ist zu erwarten, dass die Staubkonzentrationen in der Luft nur noch langsam abnehmen werden. Zur Senkung der PM10-Emissionen sind weitere Maßnahmen erforderlich.

 In der Tabelle sind die Grenzwerte für Feinstaub aufgeführt. Beim 24-Stunden-Grenzwert dürfen 50 µg/m³ PM10 nicht öfter als 35-mal im Jahr überschritten werden. Im Kalenderjahr gilt ein Wert von 40 µg/m³ PM10.
Tab: Grenzwerte für den Schadstoff Feinstaub
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF

Feinstaubkonzentrationen in Deutschland

Während zu Beginn der 1990er Jahre im Jahresmittel großräumig Werte um 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) gemessen wurden, treten heute PM10-Jahresmittelwerte zwischen 20 und 30 µg/m³ auf. Die im ländlichen Raum gelegenen Stationen des UBA-Messnetzes verzeichnen deutlich geringere Werte (siehe Karte „Schwebstaub-Jahresmittel 1968 bis 2014“).

Einhergehend mit einer starken Abnahme der Schwefeldioxid (SO2)-Emissionen und dem Rückgang der primären PM10-Emissionen im Zeitraum von 1995 bis 2000 sanken im gleichen Zeitraum auch die PM10-Konzentrationen (siehe Abb. „Trend der PM10-Jahresmittelwerte“) deutlich. Seitdem ist nur noch ein leicht abnehmender Trend des Konzentrationsverlaufs zu beobachten. Die zeitliche Entwicklung der PM10-Konzentrationen wird von witterungsbedingten Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren überlagert.

Lokal und ausschließlich an vom Verkehr beeinflussten Stationen in Ballungsräumen treten gelegentlich Überschreitungen des für das Kalenderjahr festgelegten Grenzwerts von 40 µg/m³ auf.

  • In einer Deutschlandkarte sind für die Messstationen des Umweltbundesamts die Schwebstaub-Jahresmittelwerte von 1968 bis 2014 dargestellt.
    Karte: Schwebstaub-Jahresmittel 1968 bis 2014, seit 1999 PM10
    Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF
  • Die Grafik zeigt die Entwicklung der mittleren PM10-Konzentrationen von 1995 bis 2014. Die Belastung nimmt in allen Bereichen, ländlich, städtisch und verkehrsnah mit zwischenjährlichen, witterungsbedingten Schwankungen leicht aber stetig ab.
    Trend der PM10-Jahresmittelwerte
    Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF
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Überschreitungstage

Nach der Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen (39. BImSchV), mit der die in der Europäischen Union geltenden Grenzwerte in deutsches Recht umgesetzt sind, darf seit 2005 eine PM10-Konzentration von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) im Tagesmittel nur an höchstens 35 Tagen im Jahr überschritten werden. Überschreitungen des Tageswertes von 50 µg/m³ werden vor allem in Ballungsräumen überwiegend an verkehrsnahen Stationen festgestellt. Die zulässige Zahl von 35 Überschreitungstagen im Kalenderjahr wird hier zum Teil deutlich überschritten (siehe Karten „Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes“). Die Schwankung in der Überschreitungshäufigkeit für die einzelnen Jahre reflektiert die von Jahr zu Jahr unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen. Vor allem das Jahr 2003 fällt durch erhebliche Überschreitungen der zulässigen 35 Überschreitungstage auf, was auf lang anhaltende und intensive Feinstaubepisoden zurückzuführen ist. Der Vergleich der Überschreitungshäufigkeit im ländlichen mit der im städtischen Bereich zeigt, dass Gebiete fernab von Emittenten im Gegensatz zu städtischen Ballungsräumen nahezu keine Grenzwertüberschreitungen aufweisen. In städtischen Ballungsräumen tragen lokale Emissionen deutlich zur Feinstaubbelastung bei.

  • Die Grafik stellt anhand von mehreren Deutschlandkarten die Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwerts von 50 µg/m³ von 2000 bis 2014 dar. Die Klassen, die die Zahl der Überschreitungstage angeben, sind in verschiedenen Farben dargestellt.
    Karte: Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes (2000 - 2014)
    Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF
  • Die Karte zeigt die Anzahl der Überschreitungstage des PM10-Tagesmittelwerts von 50 µg/m³ an ausgewählten Messstellen für die Jahre 2000 bis 2003. Die Klassen, die die Zahl der Überschreitungstage angeben, sind in verschiedenen Farben dargestellt.
    Karte: Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes (2000 - 2003)
    Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF
  • Die Karte zeigt die Anzahl der Überschreitungstage des PM10-Tagesmittelwerts von 50 µg/m³ an ausgewählten Messstellen für die Jahre 2004 bis 2007. Die Klassen, die die Zahl der Überschreitungstage angeben, sind in verschiedenen Farben dargestellt.
    Karte: Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes (2004 - 2007)
    Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF
  • Die Karte zeigt die Anzahl der Überschreitungstage des PM10-Tagesmittelwerts von 50 µg/m³ an ausgewählten Messstellen für die Jahre 2008 bis 2011. Die Klassen, die die Zahl der Überschreitungstage angeben, sind in verschiedenen Farben dargestellt.
    Karte: Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes (2008 - 2011)
    Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF
  • Die Karte zeigt die Anzahl der Überschreitungstage des PM10-Tagesmittelwerts von 50 µg/m³ an ausgewählten Messstellen für die Jahre 2012 bis 2014. Die Klassen, die die Zahl der Überschreitungstage angeben, sind in verschiedenen Farben dargestellt.
    Karte: Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes (2012 - 2014)
    Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF
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Witterungsabhängigkeit

Vor allem in trockenen Wintern, aber auch in heißen Sommern, treten immer wieder hohe PM10-Konzentrationen in ganz Deutschland auf. Dann kann der Wert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) großflächig erheblich überschritten werden. Ein Beispiel für eine solche Belastungssituation zeigt die Karte „Tagesmittelwerte der Partikelkonzentration“. Zum Belastungsschwerpunkt am 7. November 2011 wurden an etwa 69 Prozent (%) der in Deutschland vorhandenen PM10-Messstellen Tagesmittelwerte von über 50 µg/m³ gemessen. Die höchste festgestellte Konzentration betrug an diesem Tag 97 µg/m³.

Wie stark die PM10-Belastung während solcher Witterungsverhältnisse ansteigen kann, hängt vor allem von den meteorologischen Bedingungen ab. Entscheidend ist dabei, wie schnell sich der Feinstaub in der Luft ausbreiten oder auch verdünnen kann. Winterliche Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten führen – wie früher auch beim Wintersmog – dazu, dass die Schadstoffe nicht abtransportiert werden können. Sie sammeln sich in den unteren Luftschichten (bis etwa 1.000 Meter) wie unter einer Glocke. Der Wechsel zu einer Wettersituation mit stärkerem Wind führt zu einer raschen Abnahme der PM10-Belastung.

Bürgerinnen und Bürger können laufend aktualisierte Feinstaubmessdaten und Informationen zu Überschreitungen der Feinstaubgrenzwerte in Deutschland im Internet erhalten.

Die Grafik stellt anhand von 12 Deutschlandkarten die Tagesmittelwerte der Partikelkonzentration im Verlauf der Episode vom 31. Oktober bis zum 11. November 2011  dar. Die Höhe der Konzentration ist in verschiedenen Farben dargestellt.
Karte: Tagesmittelwerte der Partikelkonzentration
Quelle: Umweltbundesamt Karte als PDF

Messdaten

Mitte der 1990er Jahre wurde zunächst in einzelnen Ländermessnetzen mit der Messung von PM10 begonnen. Seit dem Jahr 2000 wird PM10 deutschlandweit gemessen. Für die Jahre, in denen noch nicht ausreichend Messergebnisse für die Darstellung der bundesweiten PM10-Belastung vorlagen, wurden PM10-Konzentrationen näherungsweise aus den Daten der Gesamtschwebstaubkonzentration berechnet. Seit dem Jahr 2001 basieren alle Auswertungen ausschließlich auf gemessenen PM10-Daten.

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 Feinstaub  Staub  PM10  PM2.5  Luftbelastung  Luftqualität  Luftschadstoffe