Stickstoffoxide

Auspuff eines Automobilszum Vergrößern anklicken
Der Straßenverkehr gehört zu den bedeutendsten Stickoxid-Quellen (NOx).
Quelle: Haramis Kalfar - Fotolia

FAQ

  • Was schreiben die Abgasnormen der EU für Kfz vor? Wo finde ich sie?

    Antwort: Seit Anfang der EG-Abgasgesetzgebung erlaubt die EU bei Dieselfahrzeugen – auch bei Pkw – wesentlich höhere NOx-Emissionen als bei Ottomotoren. Die Angleichung der Diesel-Grenzwerte an die der Ottomotor-Fahrzeuge ist daher eine langjährige Forderung des Umweltbundesamtes, die selbst 2014 mit der Abgasstufe Euro-6 für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge nicht ganz erfüllt sein wird. Die derzei… weiterlesen

  • Gibt es Fördermittel für niedrig emittierende Dieselfahrzeuge?

    Antwort: Die Bundesregierung fördert im Rahmen des ERP-Innovationsprogramms sowie des Programms „Energieeffizienz und Umweltschutz“ über die KfW-Mittelstandsbank die Neuanschaffung emissionsarmer Fahrzeuge, vor allem von Nutzfahrzeugen, mit zinsgünstigen Darlehen. Förderfähig ist zum Beispiel die Anschaffung von schweren Nutzfahrzeugen und Bussen, die die Abgasnorm EEV oder Euro VI erfüllen. Diese… weiterlesen

  • Warum werden Dreiwegekats in Dieselautos nicht eingebaut? Was bei „Otto“ geht, müsste bei „Diesel“ auch gehen, oder?

    Antwort: Diese Lösung ist technisch ausgeschlossen, denn in Dieselmotoren verbrennt ein anderer Kraftstoff unter deutlich anderen Bedingungen, nämlich mit stets hohem Luftüberschuss. Die Voraussetzung für die sog. Dreiwegekat, also die Einstellung auf die Luftzahl (Lambda) von genau 1, entfällt. Der thermische Wirkungsgrad eines Dieselmotors liegt in der Regel höher als der eines Ottomotors. Der P… weiterlesen

  • Wieso emittieren Ottomotoren nur wenig NOx?

    Antwort: Die Einführung des sog. Dreiwegekatalysators für Ottomotoren Ende der 1970er Jahre in Kalifornien bewirkte die wesentliche Reduktion der drei Schadstoffe CO, unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) und NOx in einem einzigen Schritt, als Maßnahme gegen den „Photosmog“ („Los Angeles-Smog“). Bei einem geregelten Dreiwegekatalysator (G-Kat) finden die Oxidation von CO und HC sowie die Reduktion… weiterlesen

  • Warum sind Dieselmotoren „NOx- und NO2-Schleudern“?

    Antwort: Dieselmotoren erzeugen – bei Turboaufladung besonders stark – prozessbedingt wesentlich mehr NOx als Ottomotoren. Der permanent hohe Luftüberschuss in der Flamme und höhere Verbrennungstemperaturen begünstigen die chemischen Reaktionen, die zur Oxidation des Luftstickstoffs führen. Hinzu kommt, dass aufgrund des höheren Luftanteils während der Verbrennung kein Dreiwegekatalysator wie beim… weiterlesen

  • „Nachrüstung“: Sind stark NO2-emittierende Fahrzeuge mit „Abgas-Entstickung“ auf die Stufen Euro-6/VI nachzurüsten, wenn ja, welche und wie? Wozu gibt es Fördermittel?

    Antwort: Antwort: Eine „Nachrüstung“ im Zusammenhang mit der Reduzierung von Stickoxidemissionen an Dieselfahrzeugen bedeutet zusätzliche technische Komponenten zur Abgasnachbehandlung zu verbauen. Dabei kommen SCR-Katalysatoren zum Einsatz (SCR / selektive katalytische Reaktion). Mit ihrem hohen Flottenanteil stehen Euro 5-Diesel-PKW im Fokus einer solchen Maßnahme. Derzeit ist die Nachrüstung vo… weiterlesen

  • Was kann der Einzelne zur Verringerung der NOx-Emissionen beitragen?

    Klimaschonendes Handeln reduziert fast immer auch die Emission von Stickstoffoxiden, also von Stickstoffdioxid und -monoxid. Die Einsparung von Energie und eine bessere Energieausnutzung führen also zu einer geringeren Freisetzung von Stickstoffoxiden in die Umwelt. Besonders beim Heizen und dem Betrieb von Haushaltsgeräten kann jede*r Einzelne viel Energie einsparen. Die Nutzung von Strom aus ern… weiterlesen

  • Was wird getan, um die straßenverkehrsbedingte NO2-Belastung in Europa zu verringern?

    Antwort: Zur Verbesserung der Luftqualität hat die Europäische Kommission am 21. September 2005 ihre zweite „Thematische Strategie zur Luftreinhaltung“ vorgelegt. Die Verringerung der verkehrsbedingten Luftbelastung spielt darin eine wichtige Rolle. Als eine wichtige Maßnahme nennt das Programm die Verschärfung der Abgasgrenzwerte für Lkw, Pkw und leichte Nutzfahrzeuge. Sie empfiehlt den Mitglieds… weiterlesen

  • Was heißt „Fristverlängerung“?

    Antwort: Mit der neuen Luftqualitäts-Richtlinie von 2008 (2008/50/EG) hat die EU eine beschränkte Flexibilisierung der Grenzwerte eingeführt. Sie gestattet die Nichteinhaltung des NO2-Grenzwertes bzw. die Verlängerung der Einhaltefrist um maximal fünf Jahre unter strengen Auflagen. Die zuständigen Länderbehörden begründen, warum sie die Verpflichtung zur Einhaltung der Grenzwerte nicht erfüllen kö… weiterlesen

  • Wo kann ich erfahren, wie hoch die NO2-Belastungswerte der Luft sind?

    An rund 500 Messstationen in Deutschland wird die NO2-Konzentration in der Luft gemessen. Die Behörden der Länder veröffentlichen zeitnah im Internet die Messergebnisse. Das Umweltbundesamt (UBA ) bietet aktuelle Luftqualitätsdaten für ganz Deutschland und Jahresbilanzen auf seinen Webseiten an. Für eine zeitnahe Information können die NO2-Konzentrationen auch in der UBA-App Luftqualität eingesehe… weiterlesen

  • Was heißt „DeNOx“? Wie werden Abgase „entstickt“?

    Antwort: „DeNOx“ ist das Kürzel für die Abscheidung von Stickstoffoxiden (NOx) aus Abgasen, umgangssprachlich auch „Entstickung“ genannt. Anwendung findet die „DeNOx“-Technik in der Regel in der Reinigung von Verbrennungsabgasen. Die mit der Großfeuerungsanlagen-Verordnung (13. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung, ab 1983) eingeführte Verpflichtung zur NOx-Abscheidung bedient sich der großtechnisch… weiterlesen

  • Wo treten die höchsten und die niedrigsten Stickstoffdioxid (NO2)-Konzentrationen in der Außenluft auf?

    Ballungsräume und Städte sind erwartungsgemäß aufgrund der dort im Vergleich zum Umland hohen Emissionen von einer stärkeren Luftschadstoffbelastung betroffen. Dabei ist die Belastung nicht im gesamten Gebiet einer Stadt einheitlich. Die höchsten NO2-Konzentrationen werden nahe der Hauptemissionsquelle, an viel befahrenen Straßen, gemessen. Je nach Lage der Messstation werden verkehrsnah NO2-Jahre… weiterlesen

  • Wie hat sich die Stickstoffoxid (NOx)-Belastung in den letzten Jahren entwickelt?

    Einhergehend mit der deutlichen Reduzierung der NOX-Emissionen, hier Stickstoffmonoxid (NO)- und Stickstoffdioxid (NO2)-Emissionen, zeigen die NO2-Konzentrationen seit 1995 ebenfalls einen Rückgang. Der verstärkte Rückgang seit 2017 lässt sich auf mehrere Faktoren zurückführen: Zunächst sind hier lokale Maßnahmen zu nennen, wie zum Beispiel Tempolimits, Fahrverbote oder der Einsatz schadstoffärmer… weiterlesen

  • Wie wirken sich Stickstoffoxide auf die menschliche Gesundheit aus?

    Stickstoffdioxid (NO2) ist ein ätzendes Reizgas, es schädigt unmittelbar das Schleimhautgewebe im gesamten Atemtrakt und kann auch die Augen reizen. Stickstoffdioxid zeigt eine stärkere schädliche Wirkung als Stickstoffmonoxid (NO), weshalb Stickstoffdioxid im Zentrum der Bemühungen um saubere Luft steht.Stickstoffdioxid führt als starkes Oxidationsmittel zu Entzündungsreaktionen in den Atemwegen… weiterlesen

  • Wie werden die Stickstoffoxidemissionen begrenzt?

    Stickstoffdioxid (NO2) gilt als Leitsubstanz für Stickstoffoxide mit der stärksten Wirkung auf die Gesundheit von Mensch, Tier und Vegetation. Da Stickstoffmonoxid (NO) in der Luft auch zu Stickstoffdioxid (NO2) umgewandelt wird, muss der NOX-Ausstoß in Summe begrenzt werden.Dazu gibt es NOX-Emissionsgrenzwerte (als Summe von NO + NO2) für zahlreiche Einzelquellen, beispielsweise für stationäre Fe… weiterlesen

  • Welche Grenzwerte gibt es für die Stickstoffdioxidbelastung der Luft?

    Die Bewertung der Luftqualität erfolgt anhand der nach EU-Recht gesetzlich festgelegten Grenzwerte. Grundlage ist die Luftqualitäts-Richtlinie 2008/50/EG vom 11. Juni 2008. Mit der 39. Verordnung zum Bundes-Immissions­schutzgesetz (39. BImSchV) sind die EU-weit geltenden Grenzwerte für Stickstoffdioxid (NO2) zum Schutz der menschlichen Gesundheit sowie Stickstoffoxide (NOx) zum Schutz der Vegetati… weiterlesen

  • Können Stickstoffoxide aus Böden freigesetzt werden und wie viel?

    Antwort: Mikrobiologische Prozesse führen zur Freisetzung von NO aus Böden. In Folge von Stickstoffdüngung ist die Emission landwirtschaftlich genutzter Böden (Ackerbau, Grünlandwirtschaft) um ein mehrfaches höher als diejenige natürlicher und naturnaher Ökosysteme (z. B. Wald). Die Stickstoffoxid-Emissionen aus landwirtschaftlichen Nutzflächen machen etwa 1/6 derjenigen des Straßenverkehrs aus un… weiterlesen

  • Welche physikalisch-chemischen Eigenschaften haben Stickstoffoxide?

    Antwort: Stickstoffmonoxid (NO) ist ein farbloses, mindergiftiges, nicht brennbares Gas. Mit Luftsauerstoff und insbesondere mit Ozon (O3) reagiert es zu Stickstoffdioxid. Reines Stickstoffdioxid (NO2) ist ein braunrotes Gas. Es wirkt stark oxidierend und ist stark giftig. NO2 greift viele organische – darunter biologische – und auch anorganische Materialien an. weiterlesen

  • Woher stammen Stickstoffoxide (NOx)?

    Für die Luftqualität relevante Stickstoffoxide (hier Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2)) entstehen als Produkte unerwünschter Nebenreaktionen bei Verbrennungsprozessen. Dabei wird sowohl Stickstoffmonoxid als auch Stickstoffdioxid erzeugt und aus dem Auspuff oder Schornstein emittiert. Dieser Anteil wird als primäres Stickstoffdioxid bezeichnet. Stickstoffmonoxid wird in der Außenlu… weiterlesen

  • Was sind Stickstoffoxide (NOx)?

    Stickstoffoxide – in der chemischen Formelsprache NOX – ist eine Sammelbezeichnung für die gasförmigen Oxide des Stickstoffes, also für verschiedene gasförmige Verbindungen, die aus den Atomen Stickstoff (N) und Sauerstoff (O) aufgebaut sind. In Bezug auf die Luftqualität werden vereinfacht nur die beiden wichtigsten Verbindungen NO (Stickstoffmonoxid) und NO2 (Stickstoffdioxid) dazu gezählt. weiterlesen

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Stickstoffoxid ist eine Sammelbezeichnung für verschiedene gasförmige Verbindungen, die aus den Atomen Stickstoff (N) und Sauerstoff (O) aufgebaut sind. Vereinfacht werden nur die beiden wichtigsten Verbindungen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2) dazu gezählt.

Stickstoffoxide gehören zu den so genannten reaktiven Stickstoffverbindungen, die zu einer Vielzahl von negativen Umweltwirkungen führen können. Zusammen mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen sind Stickstoffoxide für die sommerliche Ozonbildung verantwortlich. Stickstoffoxide tragen zudem zur Feinstaubbelastung bei.

Emittenten

Stickstoffoxide entstehen als Produkte unerwünschter Nebenreaktionen bei Verbrennungsprozessen. Die Hauptquellen von Stickstoffoxiden sind Verbrennungsmotoren und Feuerungsanlagen für Kohle, Öl, Gas, Holz und Abfälle. In Ballungsgebieten ist der Straßenverkehr die bedeutendste NOx-Quelle.

Gesundheitsrisiken

In der Umwelt vorkommende Stickstoffdioxid-Konzentrationen sind vor allem für Asthmatiker ein Problem, da sich eine Bronchialkonstriktion (Bronchienverengung) einstellen kann, die zum Beispiel durch die Wirkungen von Allergenen verstärkt werden kann.

Wirkungen auf Ökosysteme

Stickstoffoxide, insbesondere Stickstoffdioxid, können Pflanzen schädigen und unter anderem ein Gelbwerden der Blätter (sog. Nekrosen), vorzeitiges Altern und Kümmerwuchs bewirken. Zudem trägt Stickstoffdioxid zur Überdüngung und Versauerung von Böden und in geringem Maße auch von Gewässern bei.

Grenzwerte

Zum Schutz der menschlichen Gesundheit wurde europaweit für Stickstoffdioxid der 1-Stunden-Grenzwert von 200 µg/m3 festgelegt, der nicht öfter als 18-mal im Kalenderjahr überschritten werden darf. Der Jahresgrenzwert beträgt 40 µg/m3. Zum Schutz der Vegetation wird ein kritischer Wert von 30 µg/m3 NOx als Jahresmittelwert verwendet.

Luftqualität 2015: Auswertung der Stickstoffdioxidwerte; Stand: Dezember 2016

Luftqualität 2015: Auswertung der Stickstoffdioxidwerte; Stand: Dezember 2016

NO2: Jahresmittelwerte 2000-2018
NO2: Jahresmittelwerte 2000-2018
Quelle: Umweltbundesamt
Luftqualität 2014: Auswertung der Stickstoffdioxidwerte; Stand: Dezember 2015
Quelle: Umweltbundesamt

Luftqualität 2014: Auswertung der Stickstoffdioxidwerte; Stand: Dezember 2015

Die Jahresmittelwerte der Stickstoffdioxid-Belastung haben bis zum Ende der 1990er Jahre abgenommen, seitdem stagnieren sie. An weit mehr als der Hälfte der verkehrsnahen Stationen überschreiten die gemessenen Stickstoffdioxid-Konzentrationen den seit 2010 einzuhaltenden Grenzwert.

Auswertungen NO2: 2002-2019

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 Luftschadstoff  Stickstoffoxide  NO2  Stickstoffdioxid