Autos fahren an einer Luftüberwachungsstation vorüber (Archivbild, 25.09.2015) (Foto: dpa Bildfunk, picture alliance / dpa | Jan Woitas)

Feinstaub, Ozon, Pollen

Hitze und Schadstoffe: Wie ist die Luftqualität in RLP in diesem Sommer?

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Götz Kohlmann

Wie gut ist die Luft in Rheinland-Pfalz angesichts zunehmender Hitze und Trockenheit? Die Schadstoff-Grenzwerte werden eingehalten, auch an den Hot-Spots der Luftverschmutzung. Doch ist das ein Grund zur Entwarnung?

Kaiserslautern rangiert auf Platz 56, Mainz auf 160 und Speyer auf Position 191 von 344 Städten in Europa, so jedenfalls in einer Rangliste der Luftqualität von der saubersten bis zur schmutzigsten Stadt.

Die Europäische Umweltagentur (EEA) hat die Untersuchung in den Jahren 2020 und 2021 durchgeführt. 97 Prozent der europäischen Städte überschritten demnach Feinstaubgrenzwerte. Nur in elf Städten war die Luftqualität gemessen am Richtwert der Weltgesundheitsorganisation (WHO) gut. Umeå in Schweden, Faro und Funchal in Portugal waren die drei saubersten Städte in Europa. Die drei Schlusslichter: Nowy Sacz in Polen sowie Padua und Cremona in Italien.

Zusammenhang zwischen Schadstoffen und großer Wärme

Doch wie steht es um die Luftqualität in Rheinland-Pfalz im aktuellen von Hitze und langer Trockenheit geprägten Sommer? Wie wirken sich Sonneneinstrahlung und Wärme auf die Konzentration von Schadstoffen aus?

Die an Rheinland-Pfalz grenzende französische Region Grand Est verhängte während der jüngsten Hitzewelle Einschränkungen im Autoverkehr, wegen einer erhöhten Luftverschmutzung. Dazu zählte eine Temporeduzierung um 20 Stundenkilometer auf Autobahnen.

Das Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz bestätigt, dass es einen beobachtbaren Zusammenhang zwischen den Schadstoffkonzentrationen und Wärme/Hitze beziehungsweise Trockenheit gibt. Dieser sei aber nicht für jeden Schadstoff gleich.

Für Feinstaub zum Beispiel gelte, dass die Konzentrationen bei großer Wärme, also in den Sommermonaten, niedriger sind als in den Wintermonaten. Der Grund hierfür ist, dass im Sommer eine wesentliche Quelle für Feinstaub nicht relevant ist, nämlich die private Nutzung von Heizöfen, die mit Holz, Kohle oder Öl betrieben werden. Diese Quelle macht 30 Prozent bei der Bildung von Feinstaub aus.

Sommerliche Trockenheit spielt für Luftschadstoffe nur eine geringe Rolle

Dann gibt es noch einen meteorologischen Grund. Da sich in den Sommermonaten, gerade bei großer Hitze, die Luftmassen deutlich mehr ausdehnen, kommt es zu einem größeren Verdünnungseffekt der Schadstoffe. Dies gilt im Wesentlichen für alle klassischen Luftschadstoffe mit Ausnahme von Ozon. Die Trockenheit spielt nach Ansicht des Landesamtes nur eine geringe Rolle und trägt nur unwesentlich zur Zunahme der Konzentrationen bei. Es sei jedoch erwiesen, dass bei Regen die Schadstoffe "ausgewaschen" werden und sinken können.

Mehr Schadstoffe in Kessellagen bei Hitzeperioden

Das Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz (MPIC) nennt allerdings noch einen anderen meteorologischen Effekt. Die Luftmassen stehen in Hitzeperioden oft länger über einer Region und werden weniger stark durchmischt, weshalb Luftschadstoffe wie Feinstaub weniger gut wegtransportiert werden und sich anreichern können. So kann es besonders in Kessellagen zu hohen Schadstoffbelastungen kommen.

Feinstaub kann schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Die winzigen Partikel gelangen über die Atemwege in die Lunge und können zu akuten und chronischen Atemwegs- sowie zu Herz-Kreislauferkrankungen führen.

Grenzwerte werden auch an Hot-Spot-Stationen im Land eingehalten

Bei den Feinstaubwerten wie auch bei den anderen gesetzlich geregelten Luftschadstoffen wird nach Angaben des Landesamtes in den letzten Jahren ein positiver Trend im Jahresmittel beobachtet, mit der Ausnahme von Ozon. Die gesetzlich festgelegten Grenzwerte würden für alle Schadstoffe, auch an den sogenannten Hot-Spot-Stationen in Rheinland-Pfalz, eingehalten.

Mainz hat in der Innenstadt seit einer Weile Tempo 30 eingeführt. Auch in anderen Städten im Land laufen entsprechende Planungen; jüngst hat sich der Stadtrat von Andernach dafür ausgesprochen.

Haben Tempo-30-Zonen die Luftqualität verbessert? Ja, stellt das Landesamt für Umwelt auf SWR-Anfrage fest; allerdings in Verbindung mit anderen Maßnahmen, wie zum Beispiel der Einführung einer Busspur, der Dosierung oder Verstetigung des Verkehrs durch intelligente Ampelschaltungen. Das Zusammenwirken der Maßnahmen habe neben der fortlaufenden Erneuerung der Fahrzeugflotten zu einer Reduzierung von Feinstaub und Stickstoffdioxid geführt.

Auch erhitzter Asphalt stößt Schadstoffe aus 

Eine Studie unter Beteiligung des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie ergab, dass auch erhitzter Asphalt Schadstoffe ausstößt. Schwarzer Asphalt absorbiert bis zu 95 Prozent des Sonnenlichts und heizt sich damit stark auf. Die Forscher untersuchten in der Studie aus dem Jahr 2020, welche Stoffe Asphalt unter verschiedenen Umweltbedingungen freisetzt. Aus dem Straßenbelag traten während längerer Hitzeperioden flüchtige organische Chemikalien aus, unter anderem Kohlenwasserstoffe wie das gesundheitsschädliche Naphthalin. Die austretenden Chemikalien werden in der Luft vor allem zu Vorläufersubstanzen von Feinstaubpartikeln der Klasse PM 2,5, also zu Partikeln, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer ist.

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Zweiter Punkt neben dem Feinstaub: die bodennahe Ozonbelastung, die durch hohe Lufttemperaturen in Kombination mit intensiver Sonneneinstrahlung gefördert wird. Bodennahes Ozon ist als Reizgas nicht nur direkt gesundheitsgefährdend, sondern kann wie auch Stickstoffdioxid an Feinstaub angelagerte allergene Proteine chemisch verändern und dadurch gegebenenfalls belastender machen.

In der vergangenen Woche haben die Hitze und die intensive Sonneneinstrahlung die Ozonwerte im Südwesten vereinzelt über die Warnschwelle steigen lassen. In Rheinland-Pfalz wurde im Raum Koblenz/Neuwied/Westerwald am 19. Juli die Informationsschwelle von 180 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft erreicht. Die Alarmschwelle liegt bei 240 Mikrogramm.

Mehr hohe Werte als in den Vorjahren durch wolkenlose Hitzetage

Die Informationsschwelle wurde in diesem Jahr laut Landesamt für Umwelt bisher 14 Mal überschritten. Das ist im Vergleich zu den vergangenen Jahren ein deutlicher Anstieg (2021: ein Mal; 2020 sieben Mal). Die Zunahme spiegele die strahlungsintensiven, wolkenlosen Tage mit großer Hitze wieder. Das Erreichen von Spitzenwerten habe aber insgesamt in den letzten Jahren abgenommen und die mittlere Ozonkonzentration sei leicht angestiegen.

Die Behörden empfehlen ozonempfindlichen Personen, ungewohnte körperliche Anstrengungen im Freien zu vermeiden. Eine hohe Ozonbelastung verschlimmert Atemwegs- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und wird mit einer erhöhten Sterblichkeitsrate in Verbindung gebracht.

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"Außerdem sind neue allergieauslösende Pflanzen dazugekommen. Allen voran die Ambrosia, die sich dank höherer Temperaturen bei uns ausbreitet", erklärt Eckert. Das sogenannte Traubenkraut gehört zu den stärksten Allergieauslösern der Pflanzenwelt.

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