Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM2,5

Feinstaub mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM 2,5) ist vor allem aufgrund seiner geringen Größe ein Gesundheitsrisiko. Die feinen Partikel können tiefer in die Atemwege eindringen, dort länger verbleiben und die Lunge nachhaltig schädigen. Der Artikel beschreibt die Feinstaubemissionen seit 1995.

Inhaltsverzeichnis

 

Emissionsentwicklung

Seit 1995 sind die Feinstaub-Emissionen in Deutschland erheblich zurückgegangen. Durch die viel stärker fallenden Gesamtstaub-Emissionen erhöhte sich jedoch der Anteil der Feinstäube am Gesamtstaub über die Jahre deutlich.

Die PM2,5-Emissionen sanken von 0,20 Millionen Tonnen (Mio. t) im Jahr 1995 auf 0,10 Mio. t im Jahr 2015 (-49 %, siehe Abb. „Staub (PM2,5)-Emissionen nach Quellkategorien“ und Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Etwa zwei Drittel der Emissionen resultieren aus Verbrennungsvorgängen, die größten Anteile haben die Haushalte und Kleinverbraucher sowie der Straßenverkehr (einschließlich der Abriebemissionen). Weitere relevante Mengen an Feinstaub PM2,5 stammen aus Produktionsprozessen (vorwiegend bei der Herstellung von Metallen und mineralischer Produkte), verteilten Emissionen von Gewerbe und Handel, Schüttgutumschlägen sowie aus der Landwirtschaft.

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Internationale Vereinbarungen zur Minderung der Emissionen

In der Genfer Luftreinhaltekonvention der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UNECE) über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen verpflichten sich die Vertragsstaaten zu gemeinsamen Anstrengungen zur Verbesserung der Luftqualität. Das am 1. Dezember 1999 auch von Deutschland unterzeichnete Multikomponentenprotokoll (Göteborg-Protokoll) zur Verringerung von Versauerung, Eutrophierung und bodennahem Ozon führt zur Regulierung der Luftverunreinigung einen integrierten Ansatz mit mehreren Schadstoffkomponenten (NOx, VOC, SO2, NH3) einschließlich ihrer Wechselwirkungen ein. Die Vertragsstaaten des Protokolls haben im Mai 2012 weitergehende Emissionsminderungen für das Jahr 2020 ff. sowie zahlreiche weitere Änderungen des Multikomponenten-Protokolls vereinbart. Unter anderem wurde für Deutschland eine Emissionsminderungsverpflichtung für PM2,5 festgelegt: Bis 2020 soll eine Minderung der Emission um 26 % gegenüber 2005 erreicht werden (siehe Abb. „Staub (PM2,5)-Emissionen“).

Dieses Ziel wurde auch in die 2016 verabschiedete Neufassung der Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen (NEC-Richtlinie) übernommen und um eine Vorgabe für 2030 ergänzt. Bis zu diesem Zeitpunkt müssen die deutschen PM2,5-Emissionen um 43 % gegenüber 2005 sinken.

 

Was ist Feinstaub?

Stäube sind feste Teilchen der Außenluft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen. Nach ihrer Größe werden Staubpartikel in verschiedene Klassen eingeteilt. Als Feinstaub (PM10) bezeichnet man Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 µm. Von diesen Partikeln besitzt ein Teil einen aerodynamischen Durchmesser, der kleiner ist als 2,5 µm (PM2,5). Hierzu gehört auch die Fraktion der ultrafeinen Partikel (< 0,1µm).

Der größte Teil der anthropogenen Feinstaubemissionen stammt aus Verbrennungsvorgängen (Kfz-Verkehr, Gebäudeheizung) und Produktionsprozessen inkl. Schüttgutumschlag. In geringerem Maße sind diffuse Emissionen von Gewerbe und Handel, die Landwirtschaft, Feuerwerk, Zigaretten und Grillfeuer für die Staubemissionen verantwortlich (siehe auch „Feinstaub“). Feinstaub wird nicht nur direkt emittiert (primäre Partikel) sondern bildet sich auch aus Vorläuferstoffen (unter anderem aus Schwefeldioxid, Stickstoffoxid und Ammoniak) in der Atmosphäre (sekundäre Partikel).

 

Gesundheitliche Wirkungen

Die Größe der Staubteilchen (Partikel) und ihre chemische Zusammensetzung bestimmen die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Staubes. Für die gesundheitliche Wirkung relevant sind Eigenschaften wie Korngröße, geometrische Form und auf der Oberfläche anhaftende Schadstoffe. Sehr feine Staubpartikel können weit in die Lunge eindringen und dort ihre gesundheitsschädigenden Wirkungen entfalten (siehe auch "Wirkungen auf die Gesundheit" und „Feinstaub-Belastung“).