Luftqualität in Berlin

Welche Schadstoffe sind in der Luft in Berlin?

Die Luft in Berlin und Umgebung wird durch eine Vielzahl von partikel- und gasförmigen Luftschadstoffen belastet, die sich negativ auf die Gesundheit der Bewohner von Berlin auswirken.

Als äußerst schädigend für die Atemwege gilt PM2,5, dieser Feinstaub inkludiert die Partikel, die einen Durchmesser unter 2,5 µm (0,0025 mm) haben. Seit der Einführung der Umweltzonen ist eine deutliche Reduzierung der Partikelkonzentration in der Berliner Luft zu sehen. Sporadisch höhere Werte der letzten Jahre sind den meteorologischen Bedingungen zuzuschreiben. Zu diesen meteorologischen Bedingungen gehört atmosphärischer Ferntransport, das Heizverhalten der Stadtbewohner und regelmäßige Inversionswetterlagen.¹

Neben dem Feinstaub PM2,5, wird auch der gröberer Feinstaub PM10 bei Verbrennungen oder anderen Umwandlungsprozessen emittiert. Der durchschnittliche Jahresgrenzwert wurde in den letzten 16 Jahren eingehalten, obwohl die Messungen von PM10 von Jahr zu Jahr stark starke Schwankungen vorweisen. Diese Unregelmäßigkeiten sind auch bei diesem Feinstaub von den meteorologischen Bedingungen abhängig.²

Weitere Schadstoffe, die von Diesel- und Benzin motorisierten Fortbewegungsmitteln emittiert werden, sind Stickstoffoxide (NO_x). Vor allem das Stickstoffoxid Stickstoffdioxid (NO₂) gehört zu den häufig vorkommenden Schadstoffen in der Luft. Dieser Schadstoff überschreitet im Allgemeinen den durchschnittlichen Richtlinienwert nicht, jedoch bei stark befahrenen Straßen kommt es gelegentlich zu einer Überschreitung des Wertes.³

Wenn man über Ozon (O₃) als Schadstoff redet, wird damit das bodennahe Ozon gemeint. Damit O₃ entsteht braucht es eine Energiezufuhr, Sonne, um Ozonvorläufer, wie NO_x und flüchtige organische Verbindungen in bodennahes Ozon zu verwandeln. Die anthropogenen Vorläuferstoffe werden durch die industriellen und verkehrsbedingten Verbrennungen, aber auch Lösemittel und überdüngten Boden in die Luft emittiert.⁴

Wie ist die Luft in Berlin?

Die Luftqualität in Berlin gilt generell als “gut“ gemäß dem Luftqualitätsindex (AQI). Laut dem 2019 World Air Quality Report, lag der durchschnittliche Feinstaubwert (PM2,5) für Berlin im Jahr 2019 bei 9,7 µg/m³. Somit lag die durchschnittliche Luftverschmutzung in Berlin knapp unter dem PM2,5 Feinstaub-Richtwert der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 10 µg/m³. Dies bedeutet, dass man in der Regel ohne Sorgen Sport an der frischen Berliner Luft betreiben kann und auch mit gutem Gewissen regelmäßig Lüften darf.

Berlin’s Luftqualität war 2019 besser als die in Deutschland, wo im Jahr 2019 einen jährlichen PM2,5 Durchschnittswert von 11 µg/m³ verzeichnet werden konnte. Somit gehörte Berlin mit 9,7 µg/m³ zu den 36,4% der europäischen Städte, die die WHO Richtlinien für PM2,5 Verschmutzung eingehalten haben.

Im Jahr 2019 war Berlin, laut dem IQAir Ranking auf Platz 14 der saubersten Hauptstädte der Welt, hinter Kopenhagen und Lissabon. Im IQAir Ranking kann man auch erkennen, dass Berlin im Vergleich zu anderen, deutschen Großstädten, wie Stuttgart, Köln und Frankfurt, in der Vergangenheit besser abgeschnitten hat. Die genannten Städte zeichneten im Jahr 2019 moderate oder gute Werte auf. Diese Großstädte schafften es auch nicht, an mehr als zwei Monaten, dem WHO Richtlinienwert zu entsprechen, während Berlin an sieben Monate im Jahr 2019 diesen Wert einhielt.

Was verschmutzt die Luft in Berlin?

Bei genauer Betrachtung des Verlaufs der Luftqualität über den Zeitraum des Jahres 2019, kann man erkennen, dass in den kälteren Monaten die Luftqualität als "Moderat" angezeigt wird, aufgrund der hohen Feinstaubbelastung in Berlin. Die Schwankung des Berlin AQI zwischen den kälteren und wärmeren Monaten ist auf verschiedene direkte und indirekte Einflüsse des Wetters zurückzuführen. Wegen der Kälte neigt die Bevölkerung mehr dazu zu heizen, wodurch es zu einem höheren Gebrauch von Brennstoffen kommt. Auch der Verkehr trägt mit Abgasen und Reifenabrieb zur Bildung von Wintersmog in einem Ballungsraum wie Berlin bei.⁵ Die kalte Winterluft ist schwerer und dichter als die verschmutzte Luft der Emissionen. Dadurch schiebt sich die kalte Luft unter die schmutzige Luft, wodurch kein ausreichender Austausch zwischen ihnen stattfindet. Dieses Verhalten ist bekannt als Inversionswetterlage und ist der erste Schritt in die Richtung der Bildung von Smog. Vor allem die Schadstoffe Ozon (Sommer-Smog), Stickoxide und Feinstaub, die in der Berliner Luft eine wichtige Rolle spielen, wurden dabei als die primären Übeltäter bei der Bildung von Smog erkannt.⁶

Auf der Echtzeit-Karte für Luftqualität in Berlin werden stundenaktuell die Messwerte der Luftqualitätsmessstationen in Berlin und Umgebung angezeigt. Mit dem zuschaltbaren Wind- und Luftschadstoff-Heatmap kann der Nutzer weitere Aufschlüsse, über die allgemeine Verteilung der Luftqualität in Berlin erhalten. Auf der Echtzeit-Karte sind die Windbewegungen verzeichnet und mit dieser Information ist es möglich zu sehen, ob die Schadstoffe an einem Standort aus einer lokalen Quelle stammen oder durch atmosphärischen Ferntransports nach Berlin gelangt sind. Durch die Rückverfolgung des Schadstoffursprungs, ist es dann auch möglich Luftqualitätsprognosen basierend auf den Ferntransport zu machen.

Hat sich die Berliner Luftqualität verbessert?

Zu Zeiten der Deutschen Demokratischen Republik (DDR) verzeichnete Ost-Berlin sehr hohe Luftverschmutzung, die jedoch keine große Beachtung erhielt. Die Luftqualität wurde erst nach dem Mauerfall 1989 durch eine verminderte Braunkohlenutzung und die Stilllegung von DDR-Kohlekraftwerken und Industriekomplexen verbessert. Um die Jahrtausendwende wurde dann kein signifikanter Unterschied mehr in der Luftqualität zwischen den ehemaligen Ost- und Westgebieten festgestellt.⁷

In Berlin, so wie in anderen deutschen Großstädten, hat man sich dazu entschieden, ab 2008 die Nutzung von Fahrzeugen mit gewissen Abgasstandards in den sogenannten "Umweltzonen" einzuschränken. Seit der Einführung dieser Regelung hat der Feinstaub-Anteil des Verkehrs an der Luftverschmutzung Berlin abgenommen. Ein ganz so eindeutiger Erfolg ist bei den Stickoxiden nicht ersichtlich, da diese weiterhin hauptsächlich vom KFZ-Verkehr emittiert werden. Der Verkehr hat jedoch primär nur einen lokalen Effekt auf die Luftqualität, weswegen die regionale Effizienz der Umweltzonen von deren Größe abhängig ist.⁸

Zur lokalen Luftqualitätsbelastung in Berlin tragen auch Baumaschinen bei. Durch den Gebrauch von Baumaschinen ohne Emissions-senkende Maßnahmen kommt es vor allem zur Überschreitung von den Tageswerten. Durch eine Aufwertung der Maschinen im Baugewerbe kann sichergestellt werden, dass in Berlin nicht nur der Jahresmittel eingehalten wird, aber auch die lokalen Tagesmittel mit den Richtlinienwerten übereinstimmen.⁹

Eine weitere Maßnahme, zur Verbesserung der Luftqualität in Berlin, ist Tempo 30 auf 80% der Straßen. Durch diese Richtlinie wurde nicht nur Berlins Atemluft verbessert, sondern auch die allgemeine Sicherheit im Verkehr erhöht und Lärm reduziert. Die Luftqualitätsverbesserungen bei Tempo 30 hängen mit dem reduzierten Abgas-Ausschuss beim Beschleunigungsvorgang zusammen, der sich bei konstantem und niedrigerem Tempo ergibt.¹⁰

Warum gibt es Luftverschmutzung in Berlin?

Die aufgezeichnete Luftverschmutzung in Berlin ist größtenteils eine Folge des hohen Verkehrs. Vor allem an der Frankfurter Allee und Karl-Marx-Straße, zwei stark befahrene Straßen in Berlin, werden meistens höhere Werte aufgezeichnet, als auf weniger befahrenen Straßen.

Einen weiteren hohen Anteil an der Luftverschmutzung in Berlin kommt vom Industrie- und Gewerbebereich. Wobei die meisten Emissionen von der Branche „Wärmeerzeugung, Bergbau und Energie“ stammen. Aber auch die Weiterproduktion von Abfällen und die Produktion von diversen Lebens- und Futtermitteln, tragen zu den Schadstoffemissionen in Berlin bei.

Besonders besorgniserregend ist in Berlin der hohe Stickstoffoxid-Gehalt der Atemluft. Die Belastung dieses Schadstoffes stammt hauptsächlich vom Verkehr, von der Industrie und Kraftwerken. Jedoch auch Gebäudeheizungen tragen zu der Verschmutzung bei. Die Stadt Berlin verlangt deswegen weitere Maßnahmen auf lokaler und globaler Ebene, um den Grenzwert innerhalb der EU einzuhalten zu können.¹²

Sind Abgase in Berlin ein Problem?

Diverse Studien belegen, dass Luftschadstoffe das Atmungssystem auf verschiedene Weisen belasten und zu verschiedenen Erkrankungen führen können. Eine dieser Krankheiten ist das Auslösen von bereits bestehendem Asthma bronchiale. Asthmasymptome treten häufiger auf bei einer Kurz- oder Langzeitbelastung von Feinstaub. Abgase von Verkehr, Industrie und Landwirtschaft erhöhen auch die Wahrscheinlichkeit von Atemwegsinfekten, vor allem bei hoher Konzentration von PM2,5 und NO₂. Bei Kindern sah man, dass sowohl prä- als auch postnatale PM2,5 Konzentrationen mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für eine Infektion in den Lungen im frühen Kindesalter korreliert. Die Konzentration von PM2,5 aus Abgasen in Verbindung mit Lungenkrebs wurde auch untersucht. Die Ergebnisse zeigten ein erhöhtes Sterberisiko bei Lungenkrebs, wenn eine erhöhte Luftverschmutzung mit PM2,5 in der Umgebung vorlag. Aber auch schon das relative Risiko an Lungenkrebs zu erkranken, ist bei höherer Exposition von PM2,5, oder auch NO₂ beziehungsweise NO_x, wahrscheinlicher.¹³

In Zusammenarbeit mit Greenpeace hat IQAir AirVisual eine ungefähre Anzahl an Toten aufgrund von Luftverschmutzung berechnet für größere Städte. In Berlin beträgt diese Zahl für das erste Halbjahr von 2020 schätzungsweise 2‘900 Tote, aufgrund von schlechter Luftqualität.

Wie viele Studien im Zuge vom Covid-19 Ausbruch bezeugt haben, war der Virusausbruch schwerwiegender in PM2,5 belastetet Regionen, als in weniger belasteten Regionen. Auch schon vor Covid-19 wusste man, dass luftverschmutzende Partikel bei der Verteilung des Virus im Körper und auch bei der Schwächung des Immunsystems Beihilfe leisten. Wie der Artikel „Covid-19 and air pollution“ (Covid-19 und Luftverschmutzung) schon gedeutet hat, erklärt dies auch die höheren Ausbrüche in ärmeren Gemeinschaften, da dort meistens eine höhere Luftverschmutzung vorliegt.

Was kann man gegen die Luftverschmutzung in Berlin tun?

Die Stadt Berlin hat zur Verbesserung der Luftqualität über die letzten Jahre verschiedene Maßnahmen eingeleitet. In deren Luftreinhalteplan konzentrieren sie sich vor allem auf Maßnahmen im Verkehrsbereich, da dieser bekanntlich eine Hauptemissionsquelle ist. Das erste Maßnahmenpaket steuert eine Neuorientierung der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) mit Elektrofahrzeugen an und zusätzlich auch eine Förderung für Elektrofahrzeuge. Jedoch nicht nur Elektromobilität soll unterstützt werden, sondern auch Erdgasfahrzeuge sollen gefördert werden.¹⁴

Um den individuellen Personenverkehr generell zu entlasten, plant die Stadt Berlin den öffentliche Personennahverkehr (ÖPNV) weiter auszubauen und attraktiver für die breite Bevölkerung zu machen. Dies soll durch die Einführung von verschiedenen Maßnahmen, wie die Beschleunigung der Fahrzeuge und einer entsprechenden Tarifanpassung, geschehen. Eine weitere Entlastung soll durch den Ausbau der Fuß- und Radweginfrastruktur geschehen.¹⁵

Einen monetären Anreiz zum Gebrauch der BVG soll durch eine Erhöhung der Parkgebühren gemacht werden. Durch eine bundesweite Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung soll auch der Verkehr und somit der Emissionslevel verringert werden, vor allem auf den Hauptverkehrsstraßen. Aber auch die Park- und Umsteigemöglichkeiten für ein multi- oder intermodales Verkehrssystem sollen verbessert werden, um den Berliner deren effizienteste Fortbewegung zu ermöglichen.¹⁶

Eine weitere Option, um die Luftqualität in Berlin zu verbessern, ist das Einsetzen von entsprechenden Ruß- und Partikelfiltern im Auto, um schon im Emissionsprozess die Schadstoffe der Abgase zu vermindern. Das Nutzen dieser Partikelfilter ist in Berlin für bestimmte Fahrzeugtypen vorgeschrieben, aufgrund der etablierten Umweltzonen, vorgeschrieben.

Im Industriebereich werden in Berlin und Umgebung durch das Einsetzen von limitiert verfügbaren Zertifikaten für Treibhausgasemissionen die allgemeine Menge an Treibhausgasen beschränkt. Die Zertifikate werden entsprechend bei Bedarf auf europäischer Ebene gehandelt (Cap and Trade). Dies ist eines der vielen umweltpolitischen Instrumente, die zur Verminderung der Emissionen, auf globaler Ebene eingesetzt werden.¹⁷

+ Quellenverzeichnis

[1] Langfristige Entwicklung der Luftqualität: Feinstaub PM2,5 / Land Berlin. (o. J.). Land Berlin.
[2] Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz. (2019, Dezember). Luftreinhalteplan, 2. Fortschreibung / Land Berlin. Land Berlin. S. 42ff.
[3] Ebd. S. 39f.
[4] Ozon. (2020, Februar 11). Umweltbundesamt.
[5] Tobler, H. (2016, November 24). Luftverschmutzung im Winter besonders gefährlich. wetter.com.
[6] Vergin, J. (2014, März 3). Dicke Luft. Deutsche Welle.
[7] Berliner Zeitung. (2019, November 24). Die schmutzige Luft in der DDR.
[8] Umweltzonen in Deutschland. (2020, März 3). Umweltbundesamt.
[9] ebd.
[10] Tempo 30 - Berlin.de. (o. J.). Land Berlin.
[11] AVISO GmbH & IE Leipzig. (2016, Juni). Erstellung der Berliner Emissionskataster Industrie, Gebäudeheizung, sonstiger Verkehr, Kleingewerbe, sonstige Quellen, Baustellen - Schlussbericht, Juni 2016.
[12] Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz. (2020). Wie gut ist die Berliner Luft? / Land Berlin. Land Berlin.
[13] Schulz, H., Karrasch, S., Bölke, G., Cyrys, J., Hornberg, C., Pickford, R., Schneider, A., Witt, C. & Hoffmann, B. (2018). Atmen: Luftschadstoffe und Gesundheit. Pneumologie, 1–51. S. 37-45.
[14] Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz. (2019, Dezember). Luftreinhalteplan, 2. Fortschreibung / Land Berlin. Land Berlin. S.140.
[15] Ebd. S. 142-144.
[16] Ebd. S. 146f.
[17] EU Emissions Trading System (EU ETS). (2017, Februar 16). Climate Action - European Commission.