Stickstoffoxide (NOx)

Bezeichnung für Stickstoffmonoxide und Stickstoffdioxide. Stickstoffoxide entstehen vor allem als ungewollte Nebenprodukte bei Verbrennungsprozessen mit hohen Temperaturen (vor allem in Kraftfahrzeugmotoren und Kraftwerke/n) und in der chemischen Industrie (Düngemittelherstellung). Stickstoffoxide greifen die Schleimhäute der Atmungsorgane an und begünstigen Atemwegserkrankungen.

Stickstoffoxide sind ebenfalls schädlich für Pflanzen. Stickstoffoxide tragen in der Atmosphäre zur Bildung von Ozon und anderen Photooxidantien und damit auch zur Ausbildung des photochemischen Smogs ("Los Angeles Smog") bei. Durch die Großfeuerungsanlagen-Verordnung bzw. die dadurch veranlaßten Maßnahmen zur Stickstoffoxide-Umwandlung wird die Stickstoffoxide-Emission bis Mitte der neunziger Jahre um etwa zwei Drittel reduziert. Auch die Industrie trug durch Umstellung ihrer Feuerungen auf Brennstoffe mit günstigerem Emissionsverhalten zur Minderung des Schadstoffausstoßes bei. Durch entsprechende Abgasminderungstechniken (Dreiwegekatalysator) in PKW mit Otto-Motor kann der Stickstoffoxide-Anteil im Abgas des einzelnen Fahrzeugs um über 90% gesenkt werden. Durch die Zulassung schadstoffarmer PKW seit Ende der 80er Jahre konnte trotz wachsender Verkehrsleistungen ein weiterer Anstieg der Stickstoffoxide-Emissionen durch den Straßenverkehr vermieden werden.

 

Emissionen nach Emittentengruppen in Deutschland 1990 bis 1994*
Stickstoffoxide (NOx, berechnet als NO2) 1)
Jahr 1990 1991 1992 1993 1994
Gesamt in kt 2640 2509 2357 2274 2211
  in kt in % in kt in % in kt in % in kt in % in kt in %
Industrieprozesse 3)

34

1,3

26

1,0

23

1,0

23

1,0

23

1,0

Übriger Verkehr 4)

266

10,1

244

9,7

228

9,7

237

10,4

237

10,7

Straßenverkehr

1223

46,3

1207

48,1

1156

49,0

1099

48,3

1046

47,3

Haushalte

108

4,1

107

4,3

109

4,6

113

5,0

103

4,7

Kleinverbraucher 5)

68

2,6

62

2,5

58

2,5

61

2,7

59

2,7

Industriefeuerungen 6)

354

13,4

295

11,8

272

11,5

253

11,1

254

11,5

Kraft- und Fernheizwerke 7)

587

22,2

568

22,5

512

21,7

488

21,4

488

22,1

 

1) ohne natürliche Quellen
2) Aus Energieverbrauch und Industrieprozessen mit Klimarelevanz
3) Ohne energiebedingte Emissionen
4) Land-, Forst- und Bauwirtschaft, Militär-, Schienen-, Küsten- und Binnenschiffsverkehr, nationaler Luftverkehr
5) Einschließlich militärische Dienststellen
6) Übriger Umwandlungsbereich, Verarbeitendes Gewerbe und übriger Bergbau; Erdgasverdichterstationen; bei Industriekraftwerken nur Wärmeerzeugung
7) Bei Industriekraftwerken nur Stromerzeugung
* Vorläufige Angaben für 1993 und 1994

Als Bewertungskriterien für die Luftbelastung durch Stickoxide werden in der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft, Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz), in der 22. Verordnung zum BImSchG sowie in einer VDI-Richtlinie verschiedene Grenz- und Leit- bzw. Richtwerte genannt, die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt sind.

 

Stickstoffmonoxid
VDI-Richtlinie 2310
Immissionswert Zeitbezug Schutzobjekt Verbindlichkeit

500 µg/m³

Tagesmittelwert Menschliche Gesundheit Richtwert

1.000 µg/m³

Halbstundenmittelwert Menschliche Gesundheit Richtwert

 

Stickstoffdioxid
Immissionswert Zeitbezug Schutzobjekt Verbindlichkeit
22. BimSchV

200 µg/m³

98%-Wert der Summenhäufigkeit aus Einstundenmittelwerten eines Jahres Menschliche Gesundheit Grenzwert
23. BimSchV

160 µg/m³

98%-Wert der Summenhäufigkeit aus Einstundenmittelwerten eines Jahres Menschliche Gesundheit Richtwert
VDI-Richtlinie 2310

100 µg/m³

Tagesmittelwert Menschliche Gesundheit Richtwert

200 µg/m³

Halbstundenmittelwert Menschliche Gesundheit Richtwert
EG-Richtlinie 85/203/EWG Anhang I

200 µg/m³

98%-Wert der Summenhäufigkeit aus Einstundenmittelwerten eines Jahres Menschliche Gesundheit Grenzwert
EG-Richtlinie 85/203/EWG Anhang II

50 µg/m³

Medianwert aus Einstundenmittelwerten eines Jahres Menschliche Gesundheit Leitwert

135 µg/m³

98%-Wert der Summenhäufigkeit aus Einstundenmittelwerten eines Jahres Menschliche Gesundheit Leitwert
TA-Luft

80 µg/m³

Arithmetischer Jahresmittelwertaus Halbstundenmittelwerten Menschliche Gesundheit Grenzwert

200 µg/m³

98%-Wert der Summenhäufigkeit aus Halbstundenmittelwerten eines Jahres Menschliche Gesundheit Grenzwert
WHO

40 µg/m³

Jahresmittelwert Menschliche Gesundheit Leitwert

200 µg/m³

Tagesmittelwert Menschliche Gesundheit Leitwert

 

Die EU-Richtlinie 85/203/EWG legt in ihrem Anhang I den Grenzwert für Stickstoffdioxid fest, der auch als Grenzwert in der 22. Bundes-Immissions-Schutz-Verordnung (BImSchV) genannt ist. Diese Verordnung setzt die EU-Richtlinie in deutsches Recht um. Der Anhang II der Richtlinie nennt 2 weitere Leitwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit und zum langfristigen Schutz der Umwelt. Für den Schadstoff Stickstoffmonoxid enthalten weder die EU-Richtlinie noch die 22. BImSchV Grenz- oder Leitwerte (siehe oben).

Die in Deutschland für die Beurteilung der Luftqualität herangezogenen Grenzwerte für Stickstoffmonoxid sind der IW1 und der IW2 (Immissions-Wert) der TA-Luft bzw. die diesen entsprechenden Werten der 22. BImSchV. Der IW1 dient zur Bewertung der Langzeitwirkungen und ist der Vergleichswert für den arithmetischen Mittelwert aller Einzelwerte (1/2-Stundenwerte) eines Jahres (= Jahresmittelwert = I1). Mit diesem Wert - und nur mit diesem Wert - können die Darstellungen unter der Rubrik "Jahresmittelwerte" verglichen werden. Der IW2 dient entsprechend zu Bewertung der Kurzzeiteinwirkungen und ist der Vergleichswert für den 98%-Wert der Summenhäufigkeitsverteilung aller Einzelwerte eines Jahres (I1). Der Begriff 98%-Wert der Summenhäufigkeitsverteilung bedeutet, daß der festgestellte I1-Wert von 98 Prozent aller Einzelwerte unter- und nur noch von 2 Prozent aller Einzelwerte überschritten wird. Bei beiden Werten handelt es sich um Grenzwerte, die bei Überschreitungen Maßnahmen zur Luftreinhaltung erfordern. Grenzwerte für Stickstoffmonoxid enthält die TA-Luft nicht, da das emittierte NO in der Außenluft nur kurze Zeit beständig ist und relativ rasch zu NO2 oxidiert wird.

Die VDI-Richtlinie 2310 nennt Richtwerte sowohl für Stickstoffmonoxid als auch für Stickstoffdioxid. Die VDI-Kommission "Reinhaltung der Luft" hat diese Richtwerte (Leitwerte) festgelegt, bei deren Einhaltung der Schutz der menschlichen Gesundheit bzw. seiner Umwelt nach dem derzeitigen Wissensstand und nach Maßgabe der zugehörigen Kriterien gewährleistet ist. Bei den in der Richtlinie genannten Werten ist beim Schadstoff Stickstoffdioxid die Kombinationswirkung mit Schwefeldioxid und Schwebstaub berücksichtigt. Die Richtwerte haben keine Gesetzeskraft.

Die 23. BImSchV nennt einen Richtwert als 98%-Wert der Summenhäufigkeitsverteilung fest, bei dessen Überschreiten Maßnahmen zur Reduzierung der durch den Kfz-Verkehr verursachten Immissionen zu prüfen sind.

Leitwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit hat auch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) für Stickstoffdioxid festgelegt. Leitwerte für Stickstoffmonoxid nennt die WHO aus den oben genannten Gründen ebenfalls nicht.

Quelle: Umweltbundesamt

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