Emission flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC)

Der Ausstoß flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan konnte zwischen 1990 und 2014 um rund zwei Drittel gesenkt werden.

Inhaltsverzeichnis

 

Entwicklung seit 1990

Von 1990 bis 2014 konnten die NMVOC-Emissionen von 3,4 Millionen Tonnen (Mio. t) auf 1,04 Mio. t gesenkt und somit um über zwei Drittel zurückgeführt werden (siehe Abb. „Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) nach Quellkategorien“). Der Rückgang lässt sich in erster Linie mit der Entwicklung der Emissionen aus dem Straßenverkehr sowie bei den Lösemittelanwendungen im industriellen und gewerblichen Bereich erklären.

Die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) insgesamt gingen von 1990 bis 2014 um 69 % zurück. Die Gesamtemissionen sanken von 3,4 auf 1,0 Millionen Tonnen, den größten Anteil hat in den letzten Jahren die Lösemittelanwendung.
Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) nach Quellkategorien
Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF
 

Entwicklungen im Verkehrssektor

Die Emissionen im Straßenverkehr aus Antrieb und Verdunstung (nur Ottokraftstoff) wurden von 1,2 Millionen Tonnen (Mio. t) (1990) auf 94.000 Tonnen (Tsd. t) (2014) gemindert. Durch die Einführung und Weiterentwicklung der geregelten Katalysatoren bei Otto-Pkw und die Verringerung der Zahl der Zweitakt-Fahrzeuge in den neuen Ländern ist der Anteil der Emissionen des Straßenverkehrs von 34,5 Prozent (%) im Jahr 1990 auf 9,0 % im Jahr 2014 gesunken.

Die Menge der durch Verdunstung aus den Fahrzeugtanks freigesetzten NMVOC nahm – parallel zur Menge der verbrauchsbedingten Emissionen – zwischen 1990 und 2014 um über 94 % ab. Ihr Anteil an den Emissionen des Straßenverkehrs verminderte sich dabei von 8,9 auf rund 6,9 %. Gegenüber der gesamten deutschen NMVOC-Emission schrumpfte der Anteil fahrzeugseitiger verdunstungsbedingter Emissionen von rund 3,1 auf rund 0,6 %.

Die Verteilungsverluste von Kraftstoffen sanken - insbesondere durch die fortschreitende Ausstattung der Tankstellen mit Gaspendel- und Gasrückführungssystemen - von 82,8 auf rund 13,2 Tsd. t. Der Anteil der gesamten Verteilungsverluste an den NMVOC-Emissionen sank damit von rund 3 % im Jahr 1990 auf knapp über 1 % im Jahr 2014. 

 

Entwicklung in Industrie und Gewerbe

Die unter den Industrieprozessen berichteten Lösemittelanwendungen dominieren die NMVOC-Emissionen in Deutschland. Die NMVOC-Emissionen durch die Verwendung von Lacken und Reinigungsmitteln konnten zwar mit geringerem Lösemittelgehalt beziehungsweise durch die teilweise Umstellung auf wasserbasierende Systeme vor allem in Lackierereien, Druckereien und Metallbe- und verarbeitenden Betrieben seit 1990 etwa halbiert werden. Der prozentuale Anteil an den Gesamtemissionen stieg im Zeitraum von 1990 bis 2014 jedoch, da die Minderung gegenüber den anderen Quellkategorien nur unterdurchschnittlich ausfiel.

Der Anteil der gesamten industriellen Produktionsprozesse sank in den letzten Jahren kontinuierlich auf 0,58 Millionen Tonnen und hatte 2014 einen Anteil von etwa 56,5 Prozent an den NMVOC-Gesamtemissionen (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“).

Die Tabelle stellt Angaben zu NOx, NH3, NMVOC, SO2 und Staub – einschließlich der Feinstaubanteile PM10 und PM2,5 – sowie CO zusammen. Außerdem werden die Säurebildner SO2, NH3 und NOx unter Berücksichtigung ihres Säureäquivalents erfasst.
Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Entwicklung in der Landwirtschaft

Die NMVOC-Emissionen aus der Landwirtschaft stammen zu über 95 Prozent (%) aus dem Bereich Wirtschaftsdüngermanagement (vornehmlich aus der Rinderhaltung) und der verbleibende Rest wird von Pflanzen bei der Getreideproduktion emittiert.

Die Emissionen sind zwischen 1990 und dem Jahr 2006 von ca. 0,28 Millionen Tonnen (Mio. t) auf ca. 0,20 Mio. t gesunken und stagnieren seitdem auf diesem Niveau. Im Jahr 2014 betrugen die NMVOC-Emissionen aus der Landwirtschaft ca. 0,21 Mio. t, dies entspricht einer Reduktion um 24,4 % seit 1990. Da die anderen großen Quellen von NMVOC deutlich stärker zurückgegangen sind, stieg der Anteil der Landwirtschaft an den Gesamtemissionen von 8,2 % in 1990 auf 20,3 % im Jahr 2014.

 

Wirkung von flüchtigen organischen Substanzen

Flüchtige organische Substanzen (VOC) umfassen eine Vielzahl von Stoffen, deren Molekülstruktur auf einem Kohlenstoffgrundgerüst aufbaut. Sie können die unterschiedlichsten Einwirkungen auf die Umwelt haben, etwa großräumig über die Bildung von Photooxidantien, lokal als Geruchsbelästigung oder sogar als krebserregende Substanzen (zum Beispiel Benzol). Allein aus der Gesamtemission kann daher nicht auf das Wirkungspotenzial geschlossen werden. Die Gesamtmenge der Emissionen ist jedoch in Hinblick auf die Rolle der VOC als Vorläufer sekundärer Luftverunreinigungen von Bedeutung: zusammen mit Stickstoffoxiden führen sie zur Bildung von bodennahem Ozon, zum Beispiel „Sommersmog“ (siehe dazu „Ozon-Belastung“).

 

Verursacher

Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) entstanden noch 1990 zu mehr als der Hälfte bei unvollständig ablaufenden Verbrennungsvorgängen, hiervon zu drei Vierteln aus Kraftfahrzeugen. Neben dem Ausstoß von Abgasen stammen aus dem Verkehr auch Emissionen durch Verdunstung am Fahrzeug bei der Tankbelüftung, durch Undichtigkeiten (vor allem am Vergaser) sowie bei der Verteilung des leichtflüchtigen Ottokraftstoffes (Lagerung, Umschlag und Betankung). Weitere merkliche Emissionen entstehen in der Landwirtschaft (Dünger) und bei Produktionsprozessen. Auch aus kleinen Feuerungsanlagen emittieren nennenswerte Mengen. Größere Kraftwerksanlagen und Industriefeuerungen verursachen hingegen nur sehr geringe Emissionen.

Durch den starken Rückgang der verkehrsbedingten Emissionen ist heute die mit Abstand wichtigste Quellkategorie die Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltigen Produkten.

 

Erfüllungsstand von Minderungsbeschlüssen

Mit der Ratifizierung des VOC-Protokolls unter der Genfer Luftreinhaltekonvention der UNECE verpflichtete sich Deutschland, seine jährlichen Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen bis 1999 um mindestens 30 Prozent (%) gegenüber dem Niveau von 1988 zu verringern. 1999 betrugen diese Emissionen 1,745 Millionen Tonnen (Mio. t) gegenüber 3,188 Mio. t im Jahr 1988. Somit wurde das Minderungsziel mit minus 45,2 % deutlich übertroffen.

Im Multikomponentenprotokoll der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (Economic Commission for Europe, UNECE), das die jährlichen Emissionen durch Einführung nationaler Höchstmengen begrenzt, hat sich Deutschland verpflichtet, die NMVOC-Emissionen bis zum Jahr 2010 auf 995 Tausend Tonnen (Tsd. t) zu vermindern. Zudem hat Deutschland im Zuge der Novellierung des Protokolls eine Reduktion der NMVOC-Emissionen um 13 % im Zeitraum 2005 bis 2020 zugesagt.

Auf EU-Ebene legt die Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen (NEC-Richtlinie) fest, dass Deutschland für NMVOC ab 2010 eine Emissionshöchstmenge von 995 Tsd. t einhalten muss. Diese Festlegung berücksichtigte jedoch nicht die seitdem dazugekommenen Emissionen aus der Landwirtschaft, so dass diese für die Überprüfung der Zielerreichung aus den Gesamtemissionen heraus gerechnet werden müssen.

Mit den Verhandlungen über nationale Emissionsminderungsverpflichtungen (NERC) sind für Deutschland Minderungsziele von 28 % bis 2030 (Basisjahr 2005) vorgeschlagen worden. Diese stehen aktuell zur Diskussion.

Im Jahr 2010 überschritten die NMVOC-Emissionen ohne Landwirtschaft in Deutschland die erlaubte Emissionshöchstmenge dennoch knapp. In den Jahren 2011 bis 2014 liegen die Emissionen ohne Landwirtschaft mit 964, 929, 901 bzw. 830 Tsd. t jedoch deutlich unterhalb der Emissionshöchstmenge. Bereits eingeleitete Regelungen zur Begrenzung des Lösemittelverbrauchs bei bestimmten Anlagen (unter anderem Druckereien, Lackierereien, Hersteller lösemittelhaltiger Produkte) und des Lösemittelgehalts in Farben, Lacken und Beschichtungsstoffen bewirken voraussichtlich in den kommenden Jahren eine weitere Minderung der NMVOC-Emissionen. Durch eine Erweiterung dieser Regelungen auf EU-Ebene wäre eine noch deutlichere Minderung der Emissionen möglich.