Einfluss von Ruß auf Luftqualität und Klima

05/2015 – 11/2017

• Ergänzung des bestehenden sächsischen Emissions- und Immissionskatasters um den Parameter »Ruß«. Insbesondere sollten Daten geliefert werden in Bezug auf den Straßenverkehr, zu gegebenen Rußbelastungen in Stadt und Land sowie zu grenzüberschreitenden Rußeinträgen.
• Abschätzung der Klimawirksamkeit von Rußemission in Sachsen.
• Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Rußreduktion

• Ruß entsteht durch Verbrennungsprozesse. Weitere Schadstoffe können angelagert sein. Die extrem kleinen Partikel werden tief eingeatmet. Jede Minderung in der Außenluft senkt das Gesundheitsrisiko.
• Im Zeitraum 2009 - 2014 verringerte sich die mittlere Rußkonzentration in der Luft sowohl im städtischen als auch im ländlichen Hintergrund um 4 % pro Jahr. An straßennahen Stationen nahm die Rußbelastung um 6 % pro Jahr ab. Die gemessene Rußkonzentration war an vielbefahrenen Straßen am höchsten und fiel in wenig befahrenen Nebenstraßen rasch auf das Niveau des städtischen Hintergrundes ab.
• Für eine typische städtische Straße in Leipzig mit zuweilen zähfließendem Verkehr wurden für Ruß Emissionsfaktoren von etwa   50 mg pro gefahrenem Fahrzeugkilometer ermittelt. Eine Unterscheidung in leichte (< 3.5 t) und schwere (> 3.5 t) Fahrzeuge ergab eine etwa um eine Größenordnung höhere Belastung durch schwere Fahrzeuge. Der langzeitliche Trend (2009 - 2016) zeigt eine zunächst starke (bei Einführung der Umweltzone 2011), danach immer schwächere Abnahme der Emissionsfaktoren.
• Die Verteilung der Rußkonzentration im städtischen Raum ist, entsprechend der Verteilung potentieller Quellen, räumlich und zeitlich sehr variabel und darüber hinaus abhängig von der Meteorologie (Wetterlagen, Windrichtung).
• Bei östlichen Anströmungen wurden meist die höchsten Konzentrationen für Ruß allgemein und Ruß aus Biomasseverbrennung gefunden. Grenzüberschreitenden Rußeinträge wurden nicht sicher identifiziert,  da lokale Quellen nicht ausgeschlossen werden konnten.
• Die Abschätzung der Klimawirksamkeit von Ruß für Sachsen ist mit einer hohen Unsicherheit behaftet. Erste Analysen verweisen auf einen erwärmenden Effekt der sächsischen Rußemission, wobei der Strahlungsantrieb ca. 1 - 10 % der sächsischen CO₂- Emissionen entspricht. Der Strahlungsantrieb war im Winter signifikant geringer als im Sommer, zurückzuführen auf die kürzere Sonnenscheindauer und den niedrigeren Sonnenstand.
• Verursacher der Luftverschmutzung durch Ruß wurden ermittelt (Ist-Stand) und Handlungsempfehlungen zur Rußreduktion (z. B. Austausch alter Dieselfahrzeuge) abgeleitet.