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Luftqualität messen & Schadstoffe mindern: Hintergründe & Abhilfe

Als Luftqualität bezeichnet man die Beschaffenheit der Luft im Hinblick auf die Stärke der Luftverunreinigungen. Wir Menschen beeinflussen die Zusammensetzung der Luft durch unser alltägliches Verhalten. Bestimmte Gesetze und Verordnungen sehen für verschiedene Schadstoffe in der Luft Grenz- oder Richtwerte vor, die die Luftqualität verbessern sollen. Durch Immissionsmessnetze mit verschiedenen Messstationen kann die Luftqualität in Deutschland überwacht werden. Das ist wichtig, denn eine gute Luftqualität ist für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden von hoher Bedeutung. Werden die Grenzwerte für bestimmte Luftinhaltsstoffe überschritten, so sind sie schädlich für Mensch und Tier. Zudem greifen sie dann auch Böden, Gewässer, Pflanzen und Bauwerke an.

Wir stellen in diesem Beitrag Hintergründe vor und geben Tipps, wie diese vermindert werden können.

Luftqualität messen

Welche Schadstoffe sind in der Luft enthalten?

Zu den wichtigsten Schadstoffen in unserer Luft gehören:

  • Ammoniak
  • Benzo(a)pyren
  • Benzol
  • Kohlenmonoxid
  • Ozon
  • Schwefeldioxid
  • Stickstoffoxide

Für diese Stoffe gibt es Grenzwerte, die nicht überschritten werden sollten.

Wie entstehen diese Schadstoffe?

Emissionen entstehen unter anderem durch Industrieprozesse, die Landwirtschaft, die Erzeugung von Energie und den Verkehr. Die Konzentration einzelner Luftschadstoffe konnte seit 1990 deutlich reduziert werden. Noch immer werden aber bei einigen Schadstoffen Grenzwertüberschreitungen festgestellt. Die Luftschadstoffe verschmutzen die Luft dabei nicht nur in den Ländern, in denen sie erzeugt werden. Sie können über die Atmosphäre mehrere Hundert Kilometer oder sogar rund um den Globus weiter getragen werden.

Was können diese Schadstoffe anrichten?

Die Auswirkungen der Schadstoffe in der Luft sind vielseitig. Sie beeinflussen nicht nur die Gesundheit der Menschen und Tiere, sondern haben auch negative Wirkungen auf das gesamte Ökosystem sowie auf Materialien und Bauwerke.

Ammoniak reagiert in der Luft mit den anderen enthaltenen Gasen. So entstehen gesundheitswirksame Partikel: der sogenannte sekundär gebildete Feinstaub. Auch im Ökosystem lagert sich Ammoniak ab und hat negative Wirkungen auf Pflanzen und den Boden. Bisher gibt es keine ausreichenden Regelungen für die Ammoniakkonzentration in der Luft.

Bei Benzo(a)pyren handelt es sich um einen Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoff (PAK). Wird er eingeatmet, hat er eine krebserregende Wirkung. Schädlich sind vor allem die Stoffwechselprodukte, die nach der Aufnahme entstehen. Gerade die Lunge wird durch das Einatmen geschädigt.

Benzol ist eine chemische, organische Verbindung, die als krebserregend gilt. Es kommt auch im Benzin für Kraftfahrzeuge vor. Wenn Benzol über längere Zeit aufgenommen wird, können die inneren Organe und das Knochenmark geschädigt werden. Aber auch schon geringe Konzentrationen sind bedenklich, weil das Abbauprodukt von Benzol die Entstehung von Krebs begünstigen kann.

Als Feinstaub bezeichnet man ein Gemisch flüssiger und fester Partikel. Er lässt sich je nach Größe in mehrere Fraktionen einteilen.

  • Man unterscheidet PM10, der einen maximalen Durchmesser von 10 Mikrometer hat, PM2,5 mit einem Durchmesser von höchstens 2,5 Mikrometern und ultrafeine Partikel, deren Durchmesser sogar kleiner ist als 0,1 Mikrometer.
  • PM10 ist in der Lage, bis in die Nasenhöhle des Menschen einzudringen, während PM2,5 auch die Bronchien und die Lungenbläschen erreichen kann. Ultrafeine Partikel können sogar in das Lungengewebe und den Blutkreislauf eindringen.
  • Die gesundheitlichen Auswirkungen von Feinstaub reichen von lokalen Entzündungen der Bronchien und der Luftröhre, der Schleimhäute und der Bronchien bis hin zu einer erhöhten Thromboseneigung und einer Herzfrequenzvariabilität.

Das geschmack-, farb- und geruchlose Gas Kohlenmonoxid entsteht bei der Verbrennung von Treib- und Brennstoffen. Es kann die Sauerstoffaufnahme bei Tieren und Menschen verschlechtern. Das Atemgift hat zudem Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem.

Ozon gehört zu den wichtigsten Spurengasen, die in der Atmosphäre vorkommen. In einer Höhe von 20 bis 30 Kilometern gibt es in der Atmosphäre eine natürliche Ozonschicht, die die Erde vor der schädlichen UV-Strahlung der Sonne schützt. Eine zu hohe Konzentration von Ozon in der Luft kann die Lungenfunktion vermindern sowie Atemwegsbeschwerden und entzündliche Reaktionen der Atemwege begünstigen.

Schwefeldioxid ist wasserlöslich und farblos. Das Gas hat einen stechenden Geruch und beeinträchtigt den Menschen ebenso wie die Umwelt. Es ist schleimhautreizend und kann zu Augenreizungen und Atemwegproblemen führen. Zudem schädigt es Pflanzen und lagert sich im Ökosystem ab, wo es eine Versauerung von Gewässern und Böden bewirken kann.

Als Stickstoffoxid bezeichnet man verschiedene Gase, die aus Stickstoff und Sauerstoff bestehen. Meist dient die Bezeichnung als Oberbegriff für Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid.

  • Vor allem für Asthmatiker sind die in der Luft enthaltenen Stickstoff-Konzentrationen problematisch, weil sie die Bronchien verengen können, wodurch die Wirkung von Allergenen zunimmt. Stickstoffoxide können außerdem zu einer Schädigung von Pflanzen führen, sodass die Blätter gelb werden, die Pflanzen verkümmern und vorzeitig altern.
  • Auch zur Überdüngung und Versauerung von Böden trägt Stickstoffoxid bei.

Wie werden die Schadstoffe gemessen?

Von Vorteil ist, dass man die Luftqualität messen kann, sodass analysierbar ist, ob die Grenzwerte für die Schadstoffe eingehalten werden. Die zuständigen Behörden betreiben für diesen Zweck sogenannte Messnetze. Sie bestehen aus mehreren Einzelmessstationen, die unabhängig voneinander arbeiten und unterschiedlich ausgestattet sind. Moderne Einzelmessstationen sind in der Lage, ihre Messergebnisse automatisch an einen zentralen Rechner zu übertragen.

  • Diese Ergebnisse werden dann verwendet, um die Luftqualität zu beurteilen. Dafür gibt es seit einigen Jahren nicht nur nationale Richtlinien, sondern Kriterien, die in ganz Europa gelten. Dort sind Grenz- und Richtwerte festgeschrieben, die in bestimmten Zeiträumen einzuhalten sind.
  • Die Feinstaub-Richtlinie der EU besagt zum Beispiel, dass der Tagesmittelwert von Feinstaub PM10 bei höchstens 50 Mikrogramm pro Kubikmeter liegen darf. Dieser Wert darf nur an höchstens 35 Tagen im Jahr überschritten werden. Wenn die in den Regelungen oder Gesetzen festgehaltenen Grenz- oder Richtwerte nicht berücksichtigt und eingehalten werden, drohen Sanktionen.

Besteht die Gefahr auch in den eigenen Räumen?

Wenn Ihr in einer Stadt mit einer besonders hohen Schadstoffbelastung wohnt, besteht die Gefahr, dass die Schadstoffe durch das Lüften mit der Außenluft ins Hausinnere gelangen und somit die Innenluft verunreinigen. Dies ist gerade in Großstädten ein Problem, wenn ihr an viel befahrenen Straßen wohnt.

Luftreiniger können in diesem Fall Abhilfe schaffen: Sie saugen die verunreinigte Luft an, filtern die Schadstoffe heraus, binden sie und geben anschließend saubere Luft wieder ab.

Wie können die Schadstoffe aus der Luft gefiltert werden?

Um Schadstoffe, die durch die belastete Außenluft beim Lüften zwangsläufig in die eigene Wohnung gelangen, aus der Luft zu filtern, helfen verschiedene Maßnahmen.

  • Dazu gehören zum Beispiel bestimmte Zimmerpflanzen, die die Schadstoffe aufnehmen.
  • Auch Luftreiniger tragen zu einer besseren Luft bei, während Teppichböden die Partikel binden, sodass sie sich durch den Staubsauger leichter entfernen lassen.

In Deutschland wird zudem schon seit einigen Jahrzehnten versucht, die Luftqualität durch verschiedene Maßnahmen zu verbessern.

  • So wurden etwa Dieselfahrzeuge mit besseren Rußpartikelfiltern ausgestattet. In einigen Großstädten dürfen außerdem nur noch Fahrzeuge in den Innenstädten fahren, die eine bestimmte Grenze des Schadstoffausstoßes nicht überschreiten. Auch das soll zur Verbesserung der Luftqualität beitragen.
  • Des Weiteren werden die Städte gezielt mit Pflanzen und Bäumen begrünt, um die Schadstoffbelastung zu reduzieren.

In welchen Städten in Deutschland ist die Belastung hoch?

Normalerweise überschreiten die Städte in Deutschland die Grenzwerte für Schadstoffe nicht. In manchen Städten wurden die Grenzwerte in der Vergangenheit aber sogar mehrfach überschritten. So wurden zum Beispiel in den folgenden Städten mehrmalige Überschreitungen der Grenzwerte für Feinstaub gemessen:

  • Stuttgart
  • München
  • Gelsenkirchen
  • Reutlingen
  • Görlitz
  • Berlin Neukölln
  • Ludwigsburg
  • Hagen
  • Essen

Die Konzentration von Stickstoffoxid war hingegen in folgenden Städten in den letzten Jahren besonders hoch:

  • Stuttgart
  • Reutlingen
  • Kiel
  • Köln
  • Hamburg
  • Heilbronn
  • Darmstadt
  • Düsseldorf
  • Ludwigsburg
  • Mainz

Gerade in diesen Städten lohnt sich daher die Anschaffung eines Luftreinigers, um zumindest die Schadstoffbelastung in den eigenen vier Wänden, die durch das Lüften zwangsläufig entsteht, bestmöglich zu reduzieren und für eine gute Luftqualität zu sorgen.


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