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Erölraffinerie bei Usinsk, Russland.

30.3.2009 | Von:
Prof. Dr. Detlev Möller

Luftverschmutzung durch Industrie, Landwirtschaft und Haushalte

Regionale Luftverschmutzung Ende des 20. Jahrhunderts

Bild 1: Entwicklung der Schwefeldioxid-Emission in Deutschland (in Mio t)Bild 1: Entwicklung der Schwefeldioxid-Emission in Deutschland (in Mio t)
Eine länderübergreifende Politik der Luftreinhaltung setzte erst in den 1970er-Jahren ein, wohl aufgrund wachsender Weltbevölkerung sowie ersten Anzeichen regionaler und globaler Verschmutzung mit (noch) unbekannten Konsequenzen. Die Periode des "sauren Regens" (etwa 1960-1990) führte zur Reduzierung der Säurevorläufer SO2 und NO (Stickstoffmonoxid) sowie Flugstaub in Kohlekraftwerken. In der Periode des "Sommersmogs" (1980-2000) gelang es, VOC und NO (Lösemittelalternativen und Dreiwegekatalysator für Kfz) zu verringern. Bild 1 zeigt eindrucksvoll, wie sich die Schwefeldioxid-Emissionen entwickelten, der Prozess kann als Beispiel der wirtschaftlichen Entwicklung bis in die 1980er-Jahre und danach als ein Ergebnis der Luftreinhaltung gelten.

Nach Angaben des Umweltbundesamtes (UBA) haben sich die Emissionen in der Bundesrepublik von 1990 bis 2005 folgendermaßen verringert:

10 Prozent Staub (PM), 16 Prozent Schwefeldioxid (SO2), 23 Prozent Kohlenmonoxid (CO), 41 Prozent Nichtmethankohlenwasserstoffe (NMVOC), 48 Prozent Stickoxide (als N2O), 62 Prozent Methan (CH4) 80 Prozent Ammoniak (NH3)

Im Wesentlichen erfolgte die Luftreinhaltung mittels end-of-pipe-Technologien (Filter, Wäscher, Katalysatoren). Mithilfe dieser herkömmlichen Technik steht nicht zu erwarten, dass die Emissionen weiter verringert werden.

Die Herausforderung des 21. Jahrhunderts

Das größte gegenwärtige Umweltproblem stellt der Klimawandel dar, eingedämmt werden müssen die so genannten Treibhausgase, allen voran das CO2. Gegenwärtig wird zum Beispiel versucht, für Kohlekraftwerke eine CO2-Wäsche (CO2 capture) großtechnisch zu entwickeln. Sie scheint durchaus Erfolg versprechend, benötigt aber einen erheblichen Anteil der Primärenergie (bis zu 25 Prozent). Ein baldiger Technologiewechsel sollte in Richtung Photovoltaik erfolgen, ungelöst ist hier noch die unbedingt notwendige das Problem der effektiven Energiespeicherung Zwischenspeicherung in Form von chemischer Energie. Durch die fast vollständige Umstellung der kommunalen Heizungen von Kohle auf Gas und Öl besteht auch hier nicht mehr das Problem der "typischen" städtischen Verschmutzung (SO2, Staub und unverbrannte Reste wie Ruß und VOC). Das verbliebene "Stadtproblem" ist somit der Verkehr.

Langfristig erscheint es schwierig, die NO-Emission drastisch zu senken; die atmosphärische Belastung mit Stickoxiden ist zwar kein gesundheitliches Problem (mehr), sie wirkt sich aber auf die Ozonbildung und das Stickstoffbudget der Biosphäre aus.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Landwirtschaft auf lange Zeit der Hauptverursacher der "Luftverschmutzung" sein (und bleiben) wird, mit CH4, N2O und NH3. Ohne Zweifel werden die Produktion von Nahrungsmitteln und Energie "linear" mit der Weltbevölkerung gekoppelt bleiben – trotz vielfältiger spezifischer Einsparfaktoren. Wir müssen uns damit abfinden (und daran anpassen), dass wir langfristig eine veränderte chemische Zusammensetzung der Atmosphäre im Vergleich zur vorindustriellen Zeit haben werden. Es ist notwendig, dass Weltbevölkerung, Ressourcenverbrauch und Verschmutzung in ein stationäres Gleichgewicht gelangen (Nullwachstum). Darin besteht in Zukunft die Aufgabe der Politik, auf Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse eine menschliche Entwicklung zu garantieren. Die Erdsystemanalyse hat gezeigt, dass das nur global erfolgen kann. Und genau das kann der positive Aspekt der Globalisierung werden.

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