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Umweltatlas Berlin

03.03 Stickoxide - Emissionen und Immissionen (Ausgabe 1994)

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Verursacher und Entwicklung von Stickoxidemissionen

Die Emissionen von Stickoxiden werden hauptsächlich verursacht bei Verbrennungsprozessen in Kraftwerken und großen Industriefeuerungsanlagen sowie in Motoren. Stickoxide bilden sich aus dem Stickstoff und dem Sauerstoff der Verbrennungsluft und zum geringen Teil auch durch die Oxidation von stickstoffhaltigen Bestandteilen des Brennstoffs. Die Stickoxidbildung nimmt mit der Verbrennungstemperatur stark zu. Hauptemittenten sind in Berlin die Kraftwerke mit einem Anteil von mehr als 50 % (42 757 t) und der Kraftfahrzeugverkehr mit 21.490 t zu etwa 30 % (vgl. Abb. 1). Der Ostteil Berlins hatte im Jahr 1989 an der gesamten Emission von 65.708 t nur den verhältnismäßig geringen Anteil von 20 % (12.651 t). Das ist vor allem darauf zurückzuführen, daß sowohl die dort vorwiegend eingesetzten Braunkohlefeuerungen als auch die Zweitaktfahrzeuge eine relativ geringe spezifische Stickoxidemission verursachen. Außerdem war der Motorisierungsgrad im Ostteil mit ca. 230 PKW pro 1.000 Einwohner erheblich geringer als im Westteil, wo er bei ca. 320 PKW pro 1.000 Einwohner lag; der Durchschnitt in den alten Bundesländern betrug 480 PKW pro 1.000 Einwohner (vgl. Karte 07.01, SenStadtUm 1995 und Umweltbundesamt 1992b).

Abbildung 1
Abb. 1: Stickoxid-Emissionen der einzelnen Verursachergruppen in Berlin (Tonnen pro Jahr)

Excel
[Die Datengrundlage der Abbildung liegt auch im Excel-Format vor (MS-Excel wird benötigt).]

Zu mehr als 90 % werden die Stickoxide von den Emittenten als Stickstoffmonoxid abgegeben. Vor allem durch die Reaktion mit Ozon bildet sich daraus in der Atmosphäre das für die menschliche Gesundheit wesentlich schädlichere Stickstoffdioxid. Da bei diesen Reaktionen Ozon verbraucht wird, weisen Ballungsgebiete im Mittel eine geringere Ozonkonzentration in der bodennahen Luft auf als ländliche Regionen. Neben dem Ozon tragen aber auch Verbindungen mit Kohlenwasserstoffmolekülen zur Umwandlung von Stickstoffmonoxid in Stickstoffdioxid bei. Durch weitere Oxidation und Verbindung mit Kohlenwasserstoffmolekülen bilden sich aus Stickstoffdioxid saure Aerosole, die sich auf Oberflächen niederschlagen bzw. überwiegend als saurer Regen aus der Atmosphäre ausgeschieden werden.

Unter der Einwirkung von intensivem Sonnenlicht finden in der Atmosphäre gleichzeitig Reaktionen statt, bei denen Stickstoffdioxid wieder in Stickstoffmonoxid und Sauerstoffatome zerfällt. Bei diesem Prozeß, an dem ebenfalls Wasser- und Kohlenwasserstoffmoleküle beteiligt sind, wird mehr bodennahes Ozon produziert als verbraucht. Die Ozonkonzentration in der Luft kann dabei stark ansteigen (vgl. Karte 03.06, SenStadtUm 1994c).

Gesicherte Angaben über die Langzeitentwicklung der Stickoxidemission und -immission liegen für Berlin nicht vor. Aufgrund von Messungen in Frankfurt am Main muß in der Zeit von 1962 bis 1976 von einem Anstieg der Belastung mit Stickoxiden um das Achtfache ausgegangen werden (vgl. Umweltbundesamt 1989).

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