Feinstaubalarm

Feinstäube (PM10) bestehen aus winzigen Partikeln, die nicht einmal ein Zehntel des Durchmessers eines Haares erreichen. PM steht für Particulate Matter und 10 für die größten Staubpartikeldurchmesser in Mikrometer - also ein Hunderttausendstel eines Meters -, die im Feinstaub vorkommt. Feinstaub wird vor allem durch menschliches Handeln erzeugt: Er entsteht unter anderem durch Emissionen aus Kraftfahrzeugen, bei der Strom- und Wärmeenergieerzeugung sowie aus Öfen und Heizungen in Wohnhäusern. Es gibt aber auch natürliche Quellen wie z.B. die Staubaufwirbelung von Böden oder Pollenflug.

In Großstädten ist der Straßenverkehr eine große Feinstaubquelle. Der Feinstaub aus dem Verkehr entsteht überwiegend durch Brems- und Reifenabrieb sowie durch die Aufwirbelung des Staubes von der Straßenoberfläche und nachrangig durch Abgase aus konventionell betriebenen Verbrennungsmotoren.

Die Wirkung dieser mikroskopisch feinen Teilchen ist groß: Über die Lunge dringen sie in den menschlichen Organismus ein und können neben Atemwegproblemen auch Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems verursachen. Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass die allerfeinsten Staubpartikel sogar in die Blutzirkulation, das Herz, die Leber und andere Organe transportiert werden und sogar bis ins Gehirn vordringen können. Besonders für Kinder kann Feinstaub schwerwiegende Folgen haben.

2018 und 2019 wurden an allen Luft-Messstationen im Stadtgebiet - also auch am Neckartor - die gesetzlichen Feinstaub-Grenzwerte eingehalten. Die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) hat im Jahr 2018 an der Messstelle "Am Neckartor" 20 Überschreitungstage gravimetrisch erfasst, im Jahr 2019 waren es 27 Überschreitungstage. Gesetzlich zulässig sind 35 Überschreitungstage über 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft im Jahr. 2017 waren es 41 Überschreitungstage, 2016 waren es 58 Überschreitungstage (Streusalz und natürliche Quellen jeweils schon abgezogen). Die zulässigen Jahresmittelgrenzwerte von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft werden bereits seit 2011 an sämtlichen Stationen erreicht.

Ein erheblicher Teil der Feinstaub-Emissionen, die in Stuttgart gemessen werden, entstehen aus der Holzverbrennung. Die holzbefeuerten Kamine und Öfen in Stuttgarter Privathaushalten tragen nach dem Straßenverkehr als zweitgrößter Verursacher relevant zur Feinstaubbelastung bei.

Das Land Baden-Württemberg hat deshalb im Januar 2017 eine Verordnung über Betriebsbeschränkungen für kleine Feuerungsanlagen (Luftqualitätsverordnung-Kleinfeuerungsanlagen) verabschiedet. Das Betriebsverbot ist am 24. Februar 2017 in Kraft getreten.

Demnach dürfen Komfort-Kamine nach § 2 Abs. 1 der Verordnung der Landesregierung über Betriebsbeschränkungen für kleine Feuerungsanlagen (Luftqualitätsverordnung- Kleinfeuerungsanlagen) vom 31.1.2017 nicht betrieben werden, wenn die Gefahr besteht, dass der über den Tag gemittelte Immissionsgrenzwert für Feinstaub (PM 10) für das Gemeindegebiet Stuttgart überschritten wird. Das Betriebsverbot gilt im Winterhalbjahr vom 15. Oktober bis zum 15. April an Tagen mit einer Überschreitungsgefahr, sobald die Allgemeinverfügung in Kraft ist.

Das Verbot bezieht sich auf Einzelraumfeuerungen für feste Brennstoffe (zum Beispiel Holz), die zusätzlich zu einer anderen Heizung, beispielsweise einer Zentralheizung, betrieben werden und damit lediglich als zusätzliche Wärmequelle dienen. Die Grundversorgung ist davon nicht betroffen.

Ausnahmen für Komfort-Kamine, die nachträglich mit einer nachgeschalteten Einrichtung zur Staubminderung (Partikelabscheider) ausgestattet wurden, können auf Antrag gewährt werden.

Weitere Informationen:

Der Feinstaubalarm war ein bundesweit einzigartiges Instrument der Landeshauptstadt Stuttgart, das über die Luftsituation in Stuttgart informiert und die Bürgerinnen und Bürger zum Umstieg auf nachhaltige Verkehrsmittel aufgefordert hat.

Feinstaubalarm ist ausgelöst worden, sobald der Deutsche Wetterdienst (DWD) an mindestens zwei aufeinanderfolgenden Tagen ein stark eingeschränktes Austauschvermögen der Atmosphäre prognostiziert hat.

Meteorologen sprechen dabei von einer sogenannten austauscharmen Wetterlage: Warmluft in den höher liegenden Luftschichten verhindert das Aufsteigen der Luft vom Boden und damit den vertikalen Austausch. Gleichzeitig herrscht wenig oder kein Wind, so dass auch der Austausch in der horizontalen Richtung stark unterdrückt ist. Im Stadtkessel und in den Tälern wird dadurch die Verdünnung der belasteten Luft erschwert oder verhindert. Dadurch können Luftschadstoffe in Bodennähe nicht mehr abtransportiert werden. An diesen Tagen steigt die Konzentration von Feinstaub stark an. Es besteht die Gefahr von Überschreitungen der Grenzwerte.

Das Land Baden-Württemberg, das Regierungspräsidium und die Stadt Stuttgart haben deshalb bei Feinstaubalarm an die Bevölkerung in Stuttgart und in der Metropolregion appelliert, das Auto möglichst im Stadtgebiet Stuttgart nicht zu nutzen und auf den Betrieb von Komfort-Kaminen zu verzichten. Autofahrern wurde empfohlen, auf den öffentlichen Nahverkehr oder das Fahrrad umzusteigen, zu Fuß zu gehen oder Fahrgemeinschaften zu bilden.

Ebenso sollte - wer die Möglichkeit dazu hatte - in Absprachen mit dem Arbeitgeber von zu Hause aus arbeiten oder von flexiblen Arbeitszeiten Gebrauch machen. Pendler wurden darauf hingewiesen, vom Pkw auf das Schienennetz umzusteigen und das Angebot der Park-and-Ride-Anlagen im VVS-Gebiet zu nutzen.

Zusätzlich gab es vielfältige Angebote unterschiedlicher Akteure, die einen Umstieg auf nachhaltige Verkehrsmittel u.a. mit Vergünstigungen erleichtert haben. Auch die Landeshauptstadt Stuttgart ermöglichte ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die Arbeit während des Feinstaubalarms flexibler zu gestalten. 

Der Feinstaubalarm konnte mehrere Tage lang andauern, mindestens aber zwei aufeinanderfolgende Tage. Zur Aufhebung des Feinstaubalarms musste der Deutsche Wetterdienst (DWD) eine nachhaltige und deutliche Verbesserung des Austauschvermögens vorhersagen, eine eintägige Unterbrechung der starken Einschränkung des Austauschvermögens reichte hierbei nicht aus.

Austauscharme Wetterlagen sind vor allem im Winter ein Problem, da in dieser Jahreszeit diese Wetterlagen häufiger auftreten und die Ansammlung von Schadstoffen in Bodennähe begünstigen. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) definierte das Austauschvermögen zur Ausrufung des Feinstaubalarms anhand folgender Kriterien:

1. Feinstaubkonzentration mehr als 30 Mikrogramm pro Kubikmeter am Neckartor und fehlender Regen
2. Fehlender Regen 
3. Fehlender wirksamer Wind aus günstiger Richtung
4. Nächtliche Bodeninversion                
5. Flache Mischungsschicht tagsüber  
6. Geringe Windgeschwindigkeit          

Grundsätzlich hing das Austauschvermögen von Anzahl und Kombination erfüllter Kriterien ab. Das Kriterium 1 (Feinstaubkonzentration > 30 µg/m³ und fehlender Regen) waren allerdings ein vorrangiges Erfüllungskriterium. Das heißt, die Erfüllung dieses Kriteriums reichte aus, um den Feinstaubalarm auszulösen.

Sollte das Kriterium 1 nicht erfüllt gewesen sein, mussten mindestens vier der anderen Kriterien vorliegen, damit das Austauschvermögen vom DWD als stark eingeschränkt eingestuft wurde. Die Kriterien 2 (fehlender Regen) und 3 (fehlender wirksamer Wind aus günstiger Richtung) sowie mindestens eines der Kriterien 4 (nächtliche Bodeninversion) oder 5 (flache Mischungsschicht) mussten zwingend vorliegen. Das Kriterium 6 (geringe Windgeschwindigkeit) musste erfüllt werden, sollte nur eines der Kriterien 4 oder 5 vorgelegen haben.

Ja, das war durchaus möglich. Die Wetterlage ist nur ein steuernder Faktor, wenn es um die Höhe der Feinstaub-Belastung geht. Zu Grenzwertüberschreitungen tragen neben den meteorologischen Einflüssen auch ein erhöhtes Verkehrsaufkommen oder starke Emissionen durch Heizungsanlagen bei. Die Stadt löste den Feinstaubalarm auf Basis einer Witterungsprognose bzw. der Vorbelastung an der Messstelle "Am Neckartor" aus: Anhand von sechs Kriterien, die zusammen mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD) erarbeitet wurden, wurde das Austauschvermögen der Atmosphäre bewertet (siehe oben). Dieses Verfahren lieferte keine absolute Vorhersage-Sicherheit, da die Feinstaub-Belastung nicht vorhergesagt werden konnte. Dennoch konnte mit sehr großer Wahrscheinlichkeit vorhergesagt werden, ob die Wetterlage zu erhöhten Feinstaub-Werte beitrug oder nicht.

Um die Schadstoffbelastung in Stuttgart zu reduzieren und weiterhin gering zu halten, kann jede einzelne Bürgerin und jeder einzelne Bürger seinen Teil beitragen. Dazu gehören zum Beispiel folgende Möglichkeiten:

• Die öffentlichen Verkehrsmittel nutzen: Die Stadt Stuttgart verfügt über ein dichtes und gut funktionierendes Netz an Bus-, Stadtbahn- und S-Bahnlinien. Über 900.000 Menschen nutzen täglich den öffentlichen Nahverkehr in Stuttgart - und die Zahlen steigen. Das Angebot wird daher kontinuierlich ausgebaut.
• P+R-Plätze anfahren: Praktisch für Pendler, die vom PKW auf das Schienennetz umsteigen wollen: Im Gebiet des VVS stehen auf 217 Park-and-Ride-Anlagen (P+R) über 17.000 Stellplätze zur Verfügung. eine Übersicht der P+R-Anlagen in und außerhalb des Stadtgebiets gibt es hier.
• Fahrgemeinschaften bilden: Ein Auto in Stuttgart ist im Durchschnitt nur mit 1,23 Personen besetzt. Fahrgemeinschaften sind deshalb ein sinnvolles Mittel, um den motorisierten Verkehr in Stuttgart und der Metropolregion zu reduzieren und das Auto effizienter zu nutzen. Vermittlungsbörsen im Internet helfen dabei, den passenden Mitfahrer zu finden.
• Mit dem Fahrrad oder Pedelec fahren: Das Radverkehrsnetz wird in Stuttgart kontinuierlich ausgebaut und verbessert. Wer kein eigenes Rad hat, kann beispielsweise das RegioRadStuttgart nutzen.
• (Elektro-)Auto, E-Roller oder E-Scooter fahren: Verschiedene Anbieter ermöglichen in Stuttgart die Ausleihe von Elektro-Fahrzeugen - ob Auto, Roller oder Scooter. 
• Einfach zu Fuß gehen: Über 30 Prozent aller täglichen Wege in Stuttgart werden zu Fuß zurückgelegt. Zu Fuß gehen ist gesund, umweltfreundlich und es kostet nichts. Eine Übersicht, welche Ziele in der Innenstadt zu Fuß schnell erreichbar sind, gibt es hier.
• Die Arbeit flexibel gestalten: Warum nicht früher oder später zur Arbeit fahren? Viele Unternehmen bieten Gleitzeit an und helfen damit, die öffentlichen Verkehrsmittel in den Hauptverkehrszeiten zu entlasten.
• Den Freizeitverkehr reduzieren: Auch in der Freizeit kann man aktiv zu einer besseren Luft in Stuttgart beitragen. Der eigene Stadtteil bietet oft viele Möglichkeiten zum Sportmachen, Erholen und Entspannen. Nutzt man die Angebote vor Ort, stärkt man nicht nur den Stadtteil, sondern vermeidet auch längere Wege und damit Verkehr.
• Den Komfort-Kamin auslassen: Das Land Baden-Württemberg hat im Januar 2017 eine Verordnung über Betriebsbeschränkungen für kleine Feuerungsanlagen (Luftqualitätsverordnung-Kleinfeuerungsanlagen) verabschiedet. Damit ist der Betrieb von sogenannten Komfort-Kaminen an Tagen, an denen eine Überschreitung des Grenzwert im Stadtgebeit Stuttgart droht, verboten. 

Stickstoffdioxid (NO2) entsteht wie Feinstaub bei Verbrennungsprozessen, allerdings nur bei hohen Verbrennungstemperaturen, durch Oxidation von Luftstickstoff. Hauptquellen sind konventionell betriebene Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren ohne wirksame Entstickungstechniken. Auch Feuerungsanlagen für Kohle, Öl, Gas, Holz und Abfälle stoßen Stickstoffdioxid aus. Aber in Ballungsgebieten wie Stuttgart ist der Straßenverkehr ein bedeutender NO2-Verursacher.

Stickstoffdioxid kann zu Entzündungsreaktionen in den Atemwegen führen und die Reizwirkung anderer Luftschadstoffe verstärken. Bei längerer Einwirkung können höhere Konzentrationen zu chronischer Bronchitis oder auch zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit gegenüber Atemweginfektionen führen. Eine hohe NO2-Konzentration ist vor allem für Asthmatiker ein Problem, da sie zu einer Bronchienverengung führen kann. Alle Stickstoffoxide haben auch eine toxische Wirkung auf Pflanzen, da sie beispielsweise bei Bäumen die Oberschicht von Blättern und Nadeln schädigen. Sie spielen auch bei der Bildung von sogenanntem Sommersmog eine entscheidende Rolle. Sie reagieren bei entsprechender Wärme und Sonnenstrahlung zu Ozon, einem Reizgas wie NO2 selbst auch.

Europaweit wurden auch für Stickstoffdioxid Grenzwerte festgelegt. Erlaubt sind 18 Überschreitungsstunden bei einem Grenzwert von 200 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Der Grenzwert wurde laut den offiziellen Messungen der LUBW im Jahr 2019 an zwei Stunden überschritten. Im Jahr 2018 waren es elf Überschreitungsstunden, 2017 waren es drei und 2016 noch 35. An allen weiteren Messstellen wird dieser Grenzwert inzwischen eingehalten.

Im Gegensatz zum Feinstaub ist bei Stickstoffdioxid jedoch der Jahresmittelwert problematisch, der den gesetzlichen Grenzwert trotz Verbesserungen noch überschreitet. Der Grenzwert liegt im Jahresmittel bei 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. An der Messstelle "Am Neckartor" hat die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg für das Jahr 2019 einen Jahresmittelwert von 53 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft erfasst. 2018 lag der Wert noch bei 71 Mikrogramm, 2017 bei 73 und im Jahr 2016 bei 82. Auch an den Messstellen "Hohenheimer Straße" (50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft in 2019) und "Arnulf-Klett-Platz" (40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft in 2019) wird der zulässige NO2-Jahresmittelwert überschritten. Aufgrund der hohen Werte hat das Land Baden-Württemberg in seinen Fortschreibungen des Luftreinhalteplans für die Landeshauptstadt Stuttgart verschiedene Verkehrsverbote für Diesel-Fahrzeuge erlassen. Ausführliche Informationen dazu gibt es unter  www.stuttgart.de/diesel-verkehrsverbot.

Weitere Informationen:

Stuttgart ist seit dem 1. März 2008 Umweltzone. Das bedeutet, es dürfen inzwischen nur noch Kraftfahrzeuge der Schadstoffklasse 4 ins Stadtgebiet Stuttgart fahren. Diese besitzen eine grüne Umwelt-Plakette. Mit dieser Plakette dürfen alle Umweltzonen ohne Einschränkung befahren werden. Fahrzeuge, die der Schadstoffgruppe 1, 2 und 3 angehören (Fahrzeuge mit roter oder gelber Plakette), haben Fahrverbot in Stuttgart.

Die Luftbelastung in Stuttgart bewegt sich - je nach Schadstoff - auf einem sehr unterschiedlichen Niveau. So werden etwa die Grenzwerte für Schwefeldioxid oder Kohlenmonoxid deutlich unterschritten. Bei diesen Luftschadstoffen sind die Belastungen unkritisch. Das Problem sind insbesondere die stärker verkehrsbedingten Schadstoffe Feinstaub (PM10) und Stickstoffdioxid (NO2).

Die "dicke Luft" ist vor allem auf zwei Gründe zurückzuführen:

• Durch die topografische Lage der Stadt gibt es relativ wenig Luftbewegung im Innenstadtbereich. Ohnehin gilt die ganze Region als windarm. Besonders in der kälteren Jahreszeit tritt deshalb häufig das Problem der sogenannten austauscharmen Wetterlagen auf: Die Luft kann nicht mehr zirkulieren und die Luftschadstoffe werden nicht abtransportiert.
• Hinzu kommt das hohe Verkehrsaufkommen in der Stadt. Vor allem die stark befahreren Straßen sind durch Luftdschadstoffe belastet.
   

Die Gemarkungsgrenze von Stuttgart wird innerhalb von 24 Stunden rund 912.000 Mal von ein- oder ausfahrenden Fahrzeugen überquert (letzte Zählung 2018). Unter der vereinfachten Annahme, dass jedes Fahrzeug nur einmal in jede Richtung fährt, sind das rund 455.000 Fahrzeuge.

Alle zwei Jahre führt die Stadt zudem die sogenannte Kesselrandzählung durch. Bei dieser Erhebung wird der Verkehr an 21 markanten Stellen am Innenstadtrand gezählt, unter anderem an der B14 Cannstatter Straße und an der B27 Neue Weinsteige. Bei der aktuellen Zählung im Jahr 2019 wurden am "Kesselrand" 418.000 Kraftfahrzeuge gezählt, die nach Stuttgart ein- und ausfahren. Die Zahl ist seit Jahren leicht rückläufig, obwohl die Einwohnerzahlen in Stuttgart und Region kontinuierlich steigen.

Aktuell sind in Stuttgart 301.373 Pkw (Stand 30.06.2020) registriert. 

Die Feinstaub-Konzentration am Neckartor wird zu über 58 % durch den Straßenverkehr verursacht. Dieser Wert setzt sich aus dem Abgas-Immissionsanteil (7%) und den Immissionsanteilen durch Aufwirbelungen und Reifen-, Brems- und Straßenabrieb (45%) bzw. Sekundärimmissionen (6,2%) zusammen. Die Kleinen und Mittleren Feuerungsanlagen (z.B. Komfort-Kamine) haben einen Anteil von knapp 8%, Industrie, Offroad-Verkehr und sonstige technische Einrichtungen tragen mit 7% zur Belastung bei.

Die Belastung durch Stickstoffdioxid (NO2) wird am Neckartor zu 78% durch den Straßenverkehr verursacht. Die Kleinen und Mittleren Feuerungsanlagen haben insgesamt einen Anteil von 12%. Die Quellengruppen Industrie, Offroad-Verkehr und sonstige Technische Einrichtungen tragen mit 3% zur Belastung bei.