Strategien zur Emissionsminderung von Luftschadstoffen

Um die Qualität unserer Luft zu verbessern, müssen die Emissionen von Schadstoffen gemindert werden. Maßnahmen auf nationaler Ebene reichen hierfür oftmals nicht aus, denn Luftschadstoffe können über weite Entfernungen transportiert werden. Daher haben die EU und die Parteien der Genfer Luftreinhaltekonvention nationale Emissionsminderungsverpflichtungen für verschiedene Stoffe festgelegt.

Inhaltsverzeichnis

 

Internationale Zusammenarbeit zur Begrenzung schädlicher Emissionen – Das Göteborg-Protokoll

Um negative Effekte auf die menschliche Gesundheit und Ökosysteme zu verringern, müssen die Emissionen von Luftschadstoffen gesenkt werden. Die Parteien der Genfer Luftreinhaltekonvention (dazu gehören die EU-Mitgliedstaaten, die Europäische Kommission, osteuropäische und asiatische Staaten sowie die USA und Kanada) haben deshalb das Multikomponentenprotokoll (Göteborg-Protokoll) beschlossen, welches im Mai 2005 in Kraft trat. Hierin sind für die Schadstoffe Schwefeldioxid (SO2) (siehe „Schwefeldioxid-Emissionen“), Stickstoffoxide (NOx) (siehe „Stickstoffoxid-Emissionen“), Ammoniak (NH3) (siehe „Ammoniak-Emissionen“) und flüchtige organische Verbindungen ohne Methan (NMVOC) (siehe „Emission flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan“) neben diversen technischen Standards nationale Emissionshöchstmengen (National Emission Ceilings, NEC) festgelegt. Die Unterzeichnerstaaten sollen durch geeignete Maßnahmen gewährleisten, dass sie diese Emissionshöchstmengen im Jahr 2010 und in allen Folgejahren nicht mehr überschreiten.

Fahnen der Staaten flattern im Wind
Umweltschutz erfordert internationale Zusammenarbeit
Quelle: Marcel Schauer / Fotolia.com
 

Minderung von Emissionen durch die europäische NEC-Richtlinie

In der europäischen NEC-Richtlinie (2001/81/EG) sind für die EU-Mitgliedstaaten Emissionshöchstmengen für die Luftschadstoffe Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffoxide (NOx), Ammoniak (NH3) und flüchtige organische Verbindungen ohne Methan (NMVOC) festgelegt, die ebenfalls seit dem Jahr 2010 einzuhalten sind. Für die Stoffe NH3 und NMVOC entsprechen die Emissionshöchstmengen denen des Göteborg-Protokolls, für SO2 und NOx sind sie etwas niedriger, also strenger. Die Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (39. BImSchV) setzt die NEC-Richtlinie in deutsches Recht um.

Die Tabelle „Emissionshöchstmengen der NEC-Richtlinie und Emissionen“ zeigt die beschlossenen Emissionshöchstmengen und stellt sie den Emissionsdaten für das Jahr 2014 gegenüber. Dabei sind zudem die Emissionen angegeben, die sich nach dem sogenannten Inventory Adjustment ergeben. Dieses Verfahren erlaubt ausnahmsweise höhere Emissionen, soweit die Erhöhung durch Umstände bedingt ist, die die Vertragspartei weder vorhersehen noch beeinflussen konnte. Beispielsweise waren Emissionen aus landwirtschaftlichen Böden nicht in den Emissionsinventaren enthalten, die 1998/99 Basis der Festlegung von Emissionshöchstmengen waren; diese Emissionen sind im aktuellen Inventar enthalten, sind aber nicht relevant für die Überschreitung der Emissionshöchstmenge.

Die Emissionshöchstmengen wurden 2014 für SO2, NMVOC und NOx eingehalten, nicht jedoch für NH3. Aktualisierte Eingangsdaten sowie Anpassungen an den aktuellen Stand der Forschung führten zu höheren Ammoniak-Emissionen in den Emissionsinventaren und damit zu einer Überschreitung der Emissionsobergrenze. Um die Emissionshöchstmenge künftig einhalten zu können, sind weitere Minderungsmaßnahmen in der Landwirtschaft, zum Beispiel die Ausbringung von Düngern mit emissionsarmen Techniken, die unmittelbare Einarbeitung von Düngern und Abluftreinigungsanlagen in Ställen notwendig.

Die Tabelle zeigt die Emissionshöchstmengen der NEC-Richtlinie, die realen Emissionen im Jahr 2013 und deren Differenz zu den Höchstmengen. Die Werte für SO2, und NMVOC liegen 2013 unter der Emissionsobergrenze, die NOx- und NH3-Emissionen liegen darüber.
Tab: Emissionshöchstmengen der NEC-Richtlinie und Emissionen
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF
 

Novellierung des Göteborg-Protokolls und neue NERC-Richtlinie

Im Mai 2012 haben die Vertragsparteien die Novellierung des Göteborg-Protokolls beschlossen. Darin sind prozentuale Emissionsminderungsverpflichtungen („emission reduction commitments“) für das Jahr 2020 und alle Folgejahre für die im ersten Göteborg-Protokoll genannten Schadstoffe und Feinstaub (PM2,5) festgeschrieben. Die Minderungsziele sind auf die Emissionen des Jahres 2005 bezogen (siehe Tab. „Minderungsziele der nationalen Emissionen in Relation zu den Emissionen des Jahres 2005“). Die Änderungen am Protokoll von 1999 sind gegenwärtig noch nicht in Kraft; Deutschland ist dabei, das Protokoll zu ratifizieren.

Die EU-Kommission hat Ende 2013 eine Fortschreibung der NEC-Richtlinie vorgeschlagen (NERC-Richtlinie, „national emission reduction commitments“). Nach langen Verhandlungen haben sich Ende Juni 2016 die EU-Kommission, der Europäische Rat und das Europäische Parlament auf Minderungsziele geeinigt, die ebenfalls als relative Änderungen gegenüber den Emissionen des Jahres 2005 angegeben sind. Für Emissionen ab dem Jahr 2020 sind diese weitestgehend mit den Minderungszielen des novellierten Göteborg-Protokolls identisch, für Emissionen ab dem Jahr 2030 sind deutlich größere Minderungen vorgesehen. Um diese Ziele zu erreichen, bedarf es vor allem einer erfolgreichen Energiewende und einer Minderung der Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft. 

Die Tabelle zeigt die relativen Minderungsziele im novellierten Göteborg-Protokoll und der neuen NERC-Richtlinie. Diese beziehen sich auf die Reduktionen von SO2, NOx, NH3, NMVOC und PM2.5 gegenüber den Emissionen des Jahres 2005.
Tab: Minderungsziele der nationalen Emissionen in Relation zu den Emissionen des Jahres 2005
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF
 

Emissionsgrenzwerte für einzelne Sektoren

Neben der Einhaltung der nationalen Emissionshöchstmengen, die sich auf die Emissionen in ganz Deutschland beziehen, werden über sektorspezifische Regelungen Emissionsgrenzwerte für Schadstoffe nach dem Stand der Technik für Anlagen sowie weitere emissionsbegrenzende Regelungen festgelegt.

 

Grenzwerte für große und kleine Feuerungsanlagen

Anlagenbezogene Regelungen betreffen beispielsweise große Feuerungs- und Industrieanlagen (zum Beispiel Zementwerke), aber auch Heizungsanlagen in Haushalt und Gewerbe.

Auf europäischer Ebene ist die Industrieemissionsrichtlinie 2010/75/EU (Industrial Emissions Directive, IED) maßgeblich für die Minderung der Emissionen großer Anlagen. Die Richtlinie ist am 6. Januar 2011 in Kraft getreten. Die IED fasst die Richtlinie zur integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IVU-Richtlinie, 2008/1/EG) sowie sechs Sektor-Richtlinien (Großfeuerungsanlagen-, Abfallverbrennungs-, Lösemittel- und drei Titandioxidrichtlinien) in einer Richtlinie zusammen und entwickelt diese teilweise weiter. Die Industrieemissionsrichtlinie verfolgt den integrativen Ansatz die Umweltverschmutzung durch Industrieanlagen zu vermeiden und soweit wie möglich zu vermindern. Zentrales Ziel der Richtlinie ist die Festlegung von Genehmigungsauflagen zum Betrieb von Anlagen auf der Grundlage der besten verfügbaren Techniken (BVT). Die Festlegung der BVT erfolgt in branchenbezogenen BVT-Merkblättern, die in einem Informationsaustausch, im sogenannten Sevilla-Prozess, von der EU-Kommission, den Mitgliedstaaten und Interessengruppen erarbeitet werden.

Emissionsgrenzwerte für kleine und mittlere Feuerungsanlagen in Haushalten sind in der Ersten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (1. BImSchV) geregelt.

Eine EU-Richtlinie, die die Emissionen aus mittelgroßen Feuerungsanlagen (< 50 MW) begrenzen soll, trat im Dezember 2015 in Kraft.

 

Schadstoffnormen für Kraftfahrzeuge

Die Typgenehmigungsvorschriften für Kraftfahrzeuge sowie für mobile Maschinen und Geräte werden seit vielen Jahren auf europäischer Ebene kontinuierlich weiterentwickelt. Ziel der Regelungen ist es, europaweit einheitliche Genehmigungsvoraussetzungen für entsprechende Fahrzeuge oder Maschinen zu schaffen und gleichzeitig das Umweltverhalten der Fahrzeuge oder Maschinen weiter zu verbessern.  Derzeit gilt für schwere Nutzfahrzeuge und Busse der Euro VI-Standard und für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge der Euro 6-Standard. Die Emissionen von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen zeigen im realen Betrieb oft deutlich höhere Werte als bei Messungen auf einem Rollenprüfstand. Daher müssen ab 2019 neue Pkw und leichte Nutzfahrzeuge zusätzliche Anforderungen an die Emissionen im realen Fahrbetrieb erfüllen.

Momentan wird auf EU-Ebene eine Verordnung zur Fortschreibung von Emissionsgrenzwerten für mobile Maschinen und Geräte verhandelt.