„Für die Luftqualität war das Jahr 2020 ein gutes Jahr, denn erstmals wurden die Grenzwerte von NO2 an allen Messstationen eingehalten. Damit setzte sich der positive Trend der letzten zwei Jahre fort. Vor allem in Mainz konnten wir den größten Rückgang von NO2 an den verkehrsnahen Stationen beobachten. Zu dieser Verbesserung im letzten Jahr haben neben dem geringeren Verkehrsaufkommen durch Corona, auch die günstigen meteorologischen Bedingungen und die Verkehrsmaßnahmen der Stadt beigetragen“, so Sabine Riewenherm, Präsidentin des Landesamtes für Umwelt (LfU).

Bei einer Bewertung der beim Landesamt für Umwelt gemessenen Daten der letzten drei Jahre bestätigt sich, dass die Hauptursache für den NO2-Rückgang vor allem auf den Verkehrssektor zurückzuführen ist - auch wenn grundsätzlich immer die Wetterverhältnisse noch eine Rolle spielen.

Daten des Radiometers im Internet – Neues Ampelsystem zur besseren Verständlichkeit

Um den Einfluss der Meteorologie auf die Entwicklung der Schadstoffe analysieren zu können, betreibt das Landesamt für Umwelt seit Januar 2018 auf dem Dach des Umweltlabors des LfU in der Mainzer Rheinallee ein Mikrowellenradiometer, das einzige Gerät dieser Art in Rheinland-Pfalz. Es kann die Temperatur bis in 1000 Meter Höhe messen. Bei der Analyse ist dieser Temperaturverlauf mit der Höhe eine entscheidende Größe, denn damit wird bestimmt, ob und bis in welche Höhe die bodennahen Emissionen durchmischt werden können. Mit dem neuen Ampelsystem ist auch für den Laien schnell ersichtlich, wie groß der Wettereinfluss auf die Schadstoffmessungen ist. Das Ampelsystem zeigt auf einen Blick anhand der drei Ampelfarben, ob die meteorologischen Voraussetzungen für die Luftqualität gut (grün), mäßig (gelb) oder schlecht (rot) sind.

 „Die Daten des Radiometers veröffentlicht das Landesamt für Umwelt online, damit sich jeder Interessierte selbst aktiv informieren kann. Mit dem neuen Ampelsystem können wir zum Beispiel kurzfristige NO2-Spitzen leicht erklären, da dann keine Durchmischung der Luftschichten erfolgt“, so Sabine Riewenherm. So wurden zum Beispiel in diesem Jahr im Februar und März an mehreren Tagen sehr hohe NO2- und Feinstaubwerte in den Abendstunden gemessen. Die Radiometermessungen können angesehen werden unter: https://luft.rlp.de/de/umweltmeteorologie/radiometer/

Vergleich der letzten drei Jahre

Der Vergleich der vergangenen drei Jahre bezüglich der meteorologischen Voraussetzungen für die Luftqualität zeigt, dass der Anteil der Ampelphasen in der Jahresbetrachtung relativ konstant ist.

Bei Betrachtung der NO2-Konzentrationen an der Zimen-Luftmessstation Rheinallee (in der Nähe des Radiometers) während der unterschiedlichen Ampelphasen, zeigt sich, dass die Werte in jeder Ampelphase im Verlauf der drei Jahre sinken. Die sinkenden Konzentrationen sind also nicht den unterschiedlichen Wetterbedingungen geschuldet, auch wenn sie bei der Reduktion geholfen haben.
„Die Ergebnisse zeigen: Der Verkehr hat einen maßgeblichen Einfluss auf die NO2-Konzentrationen. Neben einem zeitweise coronabedingten stark reduzierten Verkehrsaufkommen und den Dieselnachrüstungen, haben auch Maßnahmen der Stadt, wie Busflottenerneuerungen und verkehrslenkende Maßnahmen, wie z.B.Tempo30, sicherlich zu einer Verbesserung beigetragen“, so Sabine Riewenherm.

Bei Betrachtung der NO2-Konzentrationen an der Zimen-Luftmessstation Rheinallee (in der Nähe des Radiometers) während der unterschiedlichen Ampelphasen, zeigt sich, dass die Werte in jeder Ampelphase im Verlauf der drei Jahre sinken. Die sinkenden Konzentrationen sind also nicht den unterschiedlichen Wetterbedingungen geschuldet, auch wenn sie bei der Reduktion geholfen haben.

Zum Hintergrund:

Hohe NO2-Werte sind über das Jahr verteilt immer wieder festzustellen. Gerade in den Abend- und Nachtstunden können sich stabile Wetterlagen ausbilden, bei denen sich die Luft nach Sonnenuntergang am Boden abkühlt und sich nicht mehr mit den wärmeren Luftschichten oberhalb durchmischt. Kalte Luft hat eine höhere Dichte bzw. ist schwerer als warme Luft und verbleibt somit am Boden. Es bilden sich häufig so genannte Inversionswetterlagen aus, die oftmals ein paar Stunden oder auch tagelang, wie Ende Februar 2021, andauern können. Eine Inversion, bei der es am Boden kälter ist als in höheren Luftschichten, führt zur Unterbrechung des vertikalen Luftaustausches. Die wärmeren Schichten wirken dann regelrecht als Sperrfläche. Die Schadstoffe reichern sich somit bodennah an und es kommt zu erhöhten Konzentrationen.

Das NO2 des Verkehrs verflüchtigt sich dadurch nicht so schnell, sondern verbleibt eine Weile in Bodennähe – auch wenn weniger Verkehr fließt. Hauptursache bleibt daher der Verkehr, dazu kommen noch andere Quellen, wie z.B. Kraftwerke, Industriefeuerungsanlagen, Kleinfeuerungsanlagen und Emissionen aus der Landwirtschaft.

Da es sich in der Regel nur um relativ kurze Zeiträume handelt, haben die kurzfristigen hohen Werte nur einen geringen Einfluss auf die Jahresmittelwerte.

Weitere Informationen auf www.luft.rlp.de