Eine Umweltzone hat das Ziel, Fahrzeuge mit hohen Motoremissionen in Gebieten mit hoher Schadstoffbelastung schrittweise auszuschließen. Die Motoremissionen insbesondere von Dieselfahrzeugen sind toxisch und krebserregend. Dieselfahrzeuge ohne Partikelfilter verursachen ultrafeine und feine Partikel, die zum großen Teil aus Ruß bestehen und Träger weiterer Schadstoffe sind. Die extrem kleinen Dieselpartikel besitzen in der gesetzlich vorgegebenen Überwachungsgröße Feinstaub PM₁₀ nur einen sehr geringen Masseanteil, der eine Erfolgskontrolle sehr unsicher macht. Deshalb wurde vom Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie und vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V. ein gemeinsames wissenschaftliches Messprogramm realisiert, um die Einführung der Umweltzone in Leipzig sowohl wissenschaftlich als auch messtechnisch zu begleiten und zu bewerten. Dazu wurden die gesetzlich vorgegebenen Messungen von Feinstaub und Stickstoffdioxid erstmalig durch die Messung von Ruß und auch ultrafeinen Partikeln ergänzt, um die Veränderungen der Dieselfahrzeugemissionen in der Außenluftbelastung besser zu charakterisieren. Messungen an insgesamt 13 Luftgüte- und Forschungsmessstationen an viel befahrenen Straßen im Stadtgebiet, im städtischen Hintergrund und im regionalen Hintergrund wurden durchgeführt und systematisch ausgewertet.

Die Umweltzone Leipzig wurde 2011 sofort mit der Stufe „Grüne Plakette“ eingeführt. Sie umfasst 62 % des Stadtgebietes. Die Ankündigung und Durchsetzung der Umweltzone verursachte eine beschleunigte Modernisierung der Fahrzeugflotte in der Stadt. In Leipzig fährt jetzt die modernste Fahrzeugflotte Sachsens.

Abbildung 1 zeigt den zeitlich hoch aufgelösten mittleren Wochengang der Anzahlkonzentration von 30 bis 200 nm großen Partikeln, der ähnlich den Verkehrsstärken verläuft. Von Jahr zu Jahr wurden die Konzentrationen kleiner. An den Tagen Montag bis Freitag mit viel Verkehr wurde dieser Effekt besonders deutlich. Tagsüber reduzierte sich die Konzentration 2015 auf weniger als die Hälfte gegenüber 2010.

Die Gesamtbelastung wird prinzipiell durch eine Vielzahl an lokalen, regionalen und überregionalen Quellen wie z. B. von Verbrennungsprodukten aus Heizungen, Industrie und Verkehr verursacht und durch die meteorologischen Rahmenbedingungen variiert. Um der Einschätzung der Wirkung der Umweltzone näherzukommen, wurde die Teilbelastung durch die Motoremissionen der vorbeifahrenden Fahrzeuge nach dem Lenschow-Ansatz für alle verkehrsnahen Messstellen durch eine Verursacheranalyse ermittelt. Dabei wurden Aufwirbelungen und Abriebe der Fahrzeuge, die selbst Elektroautos verursachen und in der Überwachungsgröße Feinstaub PM₁₀ nicht zu trennen sind, eliminiert. Die Ergebnisse werden in Abbildung 2 gezeigt. Im Zentrum der Umweltzone wurden in der Außenluft nach fünf Jahren Umweltzone Minderungen für Ruß um 48 % und für die Anzahl der Verbrennungspartikel der Größe 30 bis 200 nm um 62 % durch vorbeifahrende Fahrzeuge nachgewiesen. Diese deutliche Minderung wurde durch die Einführung von Partikelfiltern in den Dieselfahrzeugen erreicht. Gleichzeitig wurde nachgewiesen, dass die modernste Fahrzeugflotte in Sachsen keine Minderung der Stickstoffoxide in der Stadt verursachte. Seit längerer Zeit war bekannt, dass die schärferen NO_x-EURO-Abgasnormen für neuere Diesel-Fahrzeuge auf dem Prüfstand nicht zwingend zu einer Verringerung der Emissionen beim realen Fahren führten. Dies ist der Hauptgrund dafür, weshalb der 1999 festgelegte und ab 2010 zum Schutz der menschlichen Gesundheit einzuhaltende Jahresmittelgrenzwert für NO₂ an sehr stark befahrenen städtischen Straßen immer noch nicht eingehalten wird. Hier besteht dringender Handlungsbedarf.

Die Umweltzone in Leipzig führte zu einer beschleunigten Modernisierung des Fahrzeugbestandes in Leipzig und zu einer Minderung des hoch toxischen Anteils im Feinstaub in der Außenluft. Weil das Gesundheitsrisiko der Bevölkerung im Zentrum von Leipzig dadurch deutlich sank, war die Umweltzone eine sinnvolle und erfolgreiche Maßnahme der Stadtverwaltung Leipzig.

Abbildung 1: Mittlerer Tagesgang der Woche für die Anzahlkonzentration von Partikeln der Größe von 30 bis 200 nm vor Einführung der Umweltzone 2010 und in den Jahren danach bis 2015

Abbildung 2: Änderung des Immissionsanteils Motor durch vorbeifahrende Fahrzeuge nach Einführung der Umweltzone 2011 an der Verkehrsmessstation Leipzig-Mitte im Zentrum der Umweltzone. Die verschärften EU-Abgasnormen waren für die Minderung der Verbrennungspartikel erfolgreich, aber nicht für die Stickoxide.

Die Kurzfassung dieses Vortrages ist als PDF verfügbar.