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Germany complies with air quality limit values nearly everywhere in 2021

More action necessary to protect health

Stau

Diesel cars are a major source of nitrogen dioxide emissions.
Source: Kara / Fotolia.com

Germany again had no exceedances of the particulate matter limit values in 2021. The 40 µg/m³ annual mean limit value for nitrogen dioxide (NO₂) is estimated to be exceeded at only one to two percent of the measuring stations close to traffic. This is shown by the preliminary evaluation of the measurement data of the federal states and the German Environment Agency (as of 31.01.2022) from around 600 measuring stations. President Dirk Messner of the German Environment Agency (UBA) said: "Positive developments in air quality in recent years continued in 2021. This is encouraging and shows that a lot can be achieved with suitable and consistently implemented air pollution control measures. Despite these successes, we must bear in mind that the threshold values for particulate matter and nitrogen dioxide valid throughout the EU were set more than 20 years ago and urgently need to be adapted to the latest scientific findings on the health effects of air pollution."

10.02.2022 No. 09/2022

Particulates and nitrogen dioxide pollution have continued to decrease. In 2020 there were six cities which exceeded the NO₂ limit value, whereas that number had reached 25 in 2019. The number of cities is expected to be fewer than five in 2021. An evaluation of data now available indicates that the cities of Munich and Ludwigsburg each had a measuring station that recorded annual averages above the limit value. An evaluation of final data and outstanding data from the roughly 115 passive samplers might possibly add a few cities to those with exceedances.

The main source of nitrogen oxides in urban areas is road traffic. Diesel cars in particular are emitters and have not been held to prove low emissions in real-time operation on the road. A steady renewal of the vehicle fleet has put more and more cleaner cars on urban roads. Local measures and fewer journeys as a result of measures to curb the COVID-19 pandemic also played a role in lowering NO₂ concentrations over the past two years.

Air pollutant emissions have all declined steadily in recent years. The latest complete data available is from 2020 and shows that Germany met its reduction commitments under the European NEC Directive (National Emission Reduction Commitments Directive). In 2020 emissions of ammonia were down by some 25 percent over 1990 levels, and particulate matter and nitrogen oxides showed 60 percent and nearly 66 percent reductions, respectively.

The World Health Organization WHO ⁠issued new Global Air Quality Guidelines last September. Scientific findings of the past 20 years prompted the WHO to adjust levels for pollutants including particulate matter and nitrogen dioxide downwards. Messner said: “The European Environment Agency (EEA) says that air pollution in the 27 EU Member States continues to be a considerable threat to health causing many premature deaths and diseases. Particulate matter poses the greatest threat: the EEA has traced the 53,800 premature deaths in Germany in 2019 to lasting exposure to particulate matter. Germany current exceeds nearly all of the WHO’s new guidelines. The EU Commission will make a proposal to amend the Air Quality Directive this autumn. The proposed limit values will be aligned with the WHO guidelines. Germany intends to support this amendment to the Ambient Air Quality Directive.”

Germany has a further commitment under the EU NEC Directive to make significant cuts in air pollutant emissions by 2030. The measures planned to achieve this goal are set down in the national clean air programme and will lead to improved air quality. However, an initial assessment by UBA indicates these measures will not be enough to achieve compliance with the WHO guideline values. Dirk Messner said: “For truly healthy air, pollution must be further reduced permanently and throughout Germany. There is urgent need for action beyond the measures already set down in the clean air programme. We must aim to make our air as clean as possible because the latest data from WHO proves that every microgram less air pollution is good for our health.”

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Luftqualität 2021

  • Entwicklung der NO2-Jahresmittelwerte | Im Liniendiagramm ist der Verlauf der NO2-Jahresmittelwerte als Mittel über ausgewählte Stationen in den drei Kategorien (ländlicher Hintergrund, städtischer Hintergrund und städtisch verkehrsnah) einzeln dargestellt. Gezeigt sind die Jahresmittelwerte jeweils für den Zeitraum 2000 bis 2022. Am höchsten liegt „städtisch verkehrsnah“, am niedrigsten liegt der „ländliche Hintergrund“. Die Kurven gehen nicht gleichmäßig, aber insgesamt betrachtet deutlich zurück.
    Entwicklung der NO2-Jahresmittelwerte
    Source: UBA
  • Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitungen des Grenzwertes für das NO2-Jahresmittel | Das Säulendiagramm zeigt für jedes Jahr im Zeitraum 2010 bis 2022 für drei Kategorien (ländlicher Hintergrund, städtischer Hintergrund und städtisch verkehrsnah) den prozentualen Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Grenzwertes für das NO2-Jahresmittel. Im ländlichen Bereich sind nie Überschreitungen aufgetreten, im städtischen Bereich nur selten, und wenn, dann nur im einstelligen Prozentbereich
    Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitungen des Grenzwertes für das NO2-Jahresmittel
    Source: UBA
  • Zahl der Städte in Deutschland mit NO2-Grenzwertüberschreitungen | Ein Säulendigramm zeigt auf, wie sich die Zahl der Städte in Deutschland mit Überschreitung des NO2-Grenzwertes für das Jahresmittel in den letzten 7 Jahren verringert hat. Waren es 2016 noch 90 Städte, sind es im Jahr 2022 voraussichtlich nur noch 2.
    Zahl der Städte in Deutschland mit NO2-Grenzwertüberschreitungen
    Source: UBA
  • Ein Tortendiagramm zeigt auf, wie sich die NO2-Emissionen des Stadverkehrs zusammensetzen. Dabei haben Diesel-PKW mit 62% den größten Anteil, gefolgt von leichten und schweren Nutzfahrzeugen mit 16% bzw. 13%. Busse und übrige PKW haben jeweils einen Anteil von knapp 4%.
    Stadtverkehr: Dieselautos stoßen das meiste NO2 aus
    Source: UBA
  • Die Abbildung zeigt, wie sich durchschnittliche reale NOx-Emissionen von Diesel-PKW und deren Grenzwerte unterscheiden. Für Euro 4 sind die realen Emissionen ca. 4 mal so hoch wie der Grenzwert, für Euro 5 ca. 5 mal, für Euro 6 a/b/c ca. 6 mal. Erst für Euro 6d-TEMP und Euro 6d liegen die realen Emissionen unterhalb der Grenzwerte.
    Durchschnittliche reale NOx-Emissionen von Diesel-PKW
    Source: UBA
  • Das Tortendiagramm zeigt auf, wie sich die nationalen NOx-Emissionen im Jahr 2021 zusammengesetzt haben. Wichtigster Sektor mit 44% ist Energie, gefolgt von Straßenverkehr mit 33%. Drittgrößter Sektor mit 11% ist die Landwirstschaft, eine geringere Rolle spielen Industrieprozesse, weiterer Verkehr und Holzfeuerung. Das Tortendiagramm zeigt auf, wie sich die nationalen PM2,5-Emissionen im Jahr 2021 zusammengesetzt haben. Wichtigste Sektoren mit 19% jeweisl sind Energie, Straßenverkehr und Holzfeuerung.
    Zusammensetzung der NOx- und PM2,5-Emissionen
    Source: UBA
  • Das Säulendiagramm zeigt für jedes Jahr im Zeitraum 2005 bis 2022 für drei Kategorien (ländlicher Hintergrund, städtischer Hintergrund und städtisch verkehrsnah) den prozentualen Anteil der Messstationen mit Überschreitung des Grenzwertes für das PM10-Tagesmittel. Für den städtischen und ländlichen Hintergrund sind selten Überschreitungen aufgetreten, und wenn, dann nur im einstelligen Prozentbereich. Im verkehrsnahen Bereich sind im Zeitraum 2005 bis 2017 immer Überschreitungen aufgetreten.
    Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitungen des Grenzwertes für das PM10-Tagesmittel
    Source: UBA
  • Im Liniendiagramm ist der Verlauf der PM10-Jahresmittelwerte als Mittel über ausgewählte Messstationen in den drei Kategorien (ländlicher Hintergrund, städtischer Hintergrund und städtisch verkehrsnah) einzeln dargestellt. Gezeigt sind die Jahresmittelwerte jeweils für den Zeitraum 2000 bis 2022. Am höchsten liegt „städtisch verkehrsnah“, am niedrigsten liegt der „ländliche Hintergrund“. Die Kurven gehen nicht gleichmäßig, aber insgesamt betrachtet deutlich zurück.
    Entwicklung der PM10-Jahresmittelwerte
    Source: UBA
  • Ein Liniendiagramm zeigt die Entwicklung der PM2.5-Emissionen aus dem Straßenverkehr im Vergleich zur Holzfeuerung von 1995-2021. Während die Emissionen des Straßenverkehrs insgesamt rückläufig sind, ist bei den Emissionen der Holzfeuerung kein Trend erkennbar. Aktuell liegen die Werte des gesamten Straßenverkehrs und der Holzfeuerung gleichauf.
    PM2,5-Emissionen nach Berichterstattung 2023
    Source: UBA
  • Im Liniendiagramm ist der Verlauf der PM2,5-Jahresmittelwerte als Mittel über ausgewählte Messstationen in den drei Kategorien (ländlicher Hintergrund, städtischer Hintergrund und städtisch verkehrsnah) einzeln dargestellt. Gezeigt sind die Jahresmittelwerte jeweils für den Zeitraum 2010 bis 2022. Am höchsten liegt „städtisch verkehrsnah“, am niedrigsten liegt der „ländliche Hintergrund“. Die Kurven gehen nicht gleichmäßig, aber insgesamt betrachtet deutlich zurück.
    Entwicklung der PM2,5-Jahresmittelwerte und des AEI
    Source: UBA
  • Kreisdiagramme zeigen auf, wie groß der Anteil aller deutschen Messstationen im Jahr 2022 war, an denen die Richtwerte der Weltgesundheitsorganisation überschritten wurden. Bei PM2,5 überschreiten nahezu alle Stationen den Richtwert für das Jahresmittel, die höher angesetzten Zwischenziele können vom Großteil bzw. von allen Stationen eingehalten werden. 46% aller Stationen haben Mittelwerte oberhalb des PM10-Richtwertes für das Jahresmittel, die Einhaltung der Zwischenziele ist nahezu problemlos möglich.
    WHO-Überschreitungen 2022
    Source: UBA
  • Eine Tabelle listet die seit 2021 gültigen WHO-Richtwerte und Interim Targets für wichtige Luftschadstoffe auf. Zusätzlich enthält sie die Richtwerte aus vorangegangenen WHO-Richtlinien, die noch immer gültig sind.
    WHO-Richtwerte
    Source: UBA
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  1. Entwicklung der NO2-Jahresmittelwerte
  2. Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitungen des Grenzwertes für das NO2-Jahresmittel
  3. Zahl der Städte in Deutschland mit NO2-Grenzwertüberschreitungen
  4. Stadtverkehr: Dieselautos stoßen das meiste NO2 aus
  5. Durchschnittliche reale NOx-Emissionen von Diesel-PKW
  6. Zusammensetzung der NOx- und PM2,5-Emissionen
  7. Prozentualer Anteil der Messstationen mit Überschreitungen des Grenzwertes für das PM10-Tagesmittel
  8. Entwicklung der PM10-Jahresmittelwerte
  9. PM2,5-Emissionen nach Berichterstattung 2023
  10. Entwicklung der PM2,5-Jahresmittelwerte und des AEI
  11. WHO-Überschreitungen 2022
  12. WHO-Richtwerte

Links

  • Cities with limit value exceedances and station list
  • Annual evaluation PM10, PM2.5 and NO2
  • Graphics for download
  • Interview for radio
  • Effects of Corona on air quality
  • Air pollution emissions 2020
  • Current air quality data
  • Topic page "Air"
  • Topic page "Particulate matter"
  • Topic page "Nitrogen dioxide"
  • Topic page "Ozone"
  • Smartphone app "Air"

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  • Luftqualität 2021

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  • NO2 - Jahresmittelwerte 2015-2024
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