Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung
	siehe auch : Zwischen Rathaus und Eremitage
Nordbayerischer Kurier vom 1. Juni 1999

Ozon: Reinluftgebiete besonders betroffen

Abhilfe schaffen können verbesserte Vorhersagen und verschärfte Richtlinien - Interview mit Dr. Otto Klemm

BAYREUTH

Petrus meint es so richtig gut in diesen Tagen: viel Sonne und wenig Wind. Unter diesen Bedingungen erhöht sich aber auch die Ozonkonzentration. Für den KURIER sprach Monika Brauer mit dem Atmosphärenchemiker Dr. Otto Klemm vom Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung (BITÖK) der Uni Bayreuth.
Frage:
"Ende der letzten Woche wurden an der Meßstelle im Rathaus die bislang höchsten Werte von 121 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft gemessen. Diese Konzentrationen sind hoch genug, um bei längerem Aufenthalt im Freien Reizungen der Atemwege und eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit hervorzurufen. Können Sie zusammenfassen, welche Komponenten für die Entstehung von Ozon verantwortlich sind?"
Klemm:
"Die Ozonkonzentrationen in den bodennahen Luftschichten steigen an, wenn reaktive Kohlenwasserstoffe und Stickoxide mit Sauerstoff bei starkem Sonnenschein, das heißt viel energiereicher Strahlung, zusammentreffen."
Frage:
"Woher kommen die Kohlenwasserstoffe und die Stickoxide?"
Klemm:
"Die Stickoxide stammen zu fast 50 Prozent aus dem Straßenverkehr und zu 20 Prozent aus der Abluft von Kraft- und Fernheizwerken. Die reaktiven Kohlenwasserstoffe geraten nach Schätzungen des Umweltbundesamtes zu mehr als 50 Prozent bei der Verwendung von Lösemitteln in die Luft. Diese Quelle wurde früher unterschätzt. Ansonsten entstehen sie durch unvollständige Verbrennungen. Vom Straßenverkehr stammen etwa 30 Prozent der Kohlenwasserstoffe. Auch Pflanzen geben Kohlenwasserstoffe ab. Über diese Prozesse ist aber wenig bekannt."
Frage:
"In den letzten Jahren wurde immer wieder gezeigt, daß die Ozonbelastung in sogenannten Reinluftgebieten höher sein kann als neben einer Straße. Wie läßt sich das erklären?"
Klemm:
"Das liegt an der doppelten Rolle von Stickstoffmonoxid aus den Autoabgasen. Zum einen führt es bei UV-Einstrahlung zusammen mit den Kohlenwasserstoffen nach mehreren chemischen Reaktionen zur Akkumulation von Ozon. Zum anderen zersetzt sich aber Ozon mit Stickstoffmonoxid spontan. Deshalb werden in Gegenden mit viel Verkehr keine Spitzenwerte an Ozon gemessen. Da nachts in Städten immer noch Autos fahren und die Zersetzung vom Ozon mit Stickstoffmonoxid auch im Dunkeln erfolgt, sinken die Ozonkonzentrationen bis zum Tagesanbruch stark ab. Mit Kohlenwasserstoffen verschmutzte Luftmassen aus Stadt- und Industriegebieten steigen bei schönem Wetter auf und werden in die umliegenden Gebiete transportiert. Dort steigt tagsüber dann die Ozonkonzentration an. Da besonders in Reinluftgebieten das Verkehrsaufkommen und damit die Stickstoffmonoxid-Emission geringer ist, kann nachts weniger Ozon abgebaut werden. Hält die Schönwetterlage über mehrere Tage an, kann sich in diesen Gebieten sehr viel mehr Ozon anhäufen als in der Stadt."
Frage:
"Im Fichtelgebirge haben Sie Ozonkonzentrationen am Waldstein und auf dem Schneeberg verglichen. Was konnten Sie dort feststellen?"
Klemm:
"Die Ergebnisse zeigten, daß es auch in Reinluftgebieten nächtliche Erniedrigungen an Ozongehalten geben kann, daß sie aber andere Gründe haben als in der Stadt. Ozon bindet sehr stark auf Oberflächen. Aus den Luftmassen, die an der Meßstation am Waldstein ankommen, wurde vorher im Wald Ozon herausgefiltert. Die Werte erniedrigen sich dort nachts. Die Luftmassen, die dagegen an exponierten Flächen wie dem Gipfel des Schneebergs auftreffen, haben weniger Bodenkontakt. Die Ablagerung von Ozon an der Oberfläche ist daher geringer, und die nächtliche Erniedrigung der Ozongehalte fehlt fast vollständig."

"Die Erfahrungen haben gezeigt, daß das Ozongesetz zu spät greift." Otto Klemm, Atmosphärenchemiker

Frage:
"Die Fahrverbote in den vergangenen Jahren zeigten keine Wirkung auf die Spitzenkonzentrationen an Ozon. Welche weiteren Maßnahmen sind zur Zeit in der Diskussion?"
Klemm:
"Die Erfahrungen haben gezeigt, daß das Ozongesetz zu spät greift. Ozonkonzentrationen schaukeln sich über Tage hoch. Bis Mitte letzter Woche, als tagsüber der Himmel noch häufig bedeckt war, lagen die Tageshöchstwerte an unserer Meßstation am Waldstein bei 120 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Ab Mittwoch stiegen die Werte an und erreichten am Freitag den bislang höchsten Wert von 180 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Fahrverbote werden erst erteilt, wenn gesundheitsschädigende Ozonkonzentrationen von 240 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft schon erreicht sind. Bleibt das Wetter dann aber weiterhin sonnig und windstill, dauert es wieder Tage, bis eine spürbare Erniedrigung der Ozonwerte erreicht wird. Modellberechnungen erlauben mittlerweile eine relativ genaue Abschätzung über die Entwicklung der Ozonkonzentration zumindest für den nächsten Tag. Deshalb möchte Umweltminister Trittin ein Fahrverbot schon 24 Stunden vor dem abgeschätzten Erreichen des Grenzwertes einführen. Außerdem werden in der Europäischen Union zur Zeit Richtlinien erarbeitet, die eine internationale Zusammenarbeit vorsehen."
Frage:
"Sind diese Maßnahmen aus ihrer Sicht ausreichend?"
Klemm:
"Aus wissenschaftlicher Sicht reichen sie nicht, da die Ozonkonzentrationen über Tage hinweg ansteigen. Bei entsprechender Schönwetterlage können die Ozonwerte nur dann niedrig gehalten werden, wenn etwa vier Tage, bevor der Grenzwert normalerweise erreicht würde, Verkehr und Lösemittelverbrauch in stärkerem Ausmaß als bisher eingeschränkt würden. Gleichzeitig müssen die Rechenmodelle weiterentwickelt werden, die eine Abschätzung der Ozonkonzentrationen über mehrere Tage hinweg ermöglichen. Ein Teil unserer Arbeit im BITÖK ist es dabei, näher zu charakterisieren, wieviel Ozon Pflanzen binden können. Diese Daten können erklären helfen, warum es so schwierig ist, Beziehungen zwischen den Konzentrationen der Stickstoffoxide und den reaktiven Kohlenwasserstoffen mit den Ozonkonzentrationen herzustellen."

erstellt : Dr. Thomas Gollan (Wissenschaftliches Sekretariat BITÖK)