Seit Jahren wird in vielen europäischen Ballungsräumen – so auch in der Landeshauptstadt Stuttgart – mit vielfältigen Aktivitäten an der Verbesserung der lufthygienischen Situation im Stadtgebiet gearbeitet. Die Erfolge dieser Anstrengungen sind durchaus sichtbar. Dennoch werden auch in Stuttgart noch die in der Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Luftqualität und saubere Luft für Europa vom 21.05.2008 (RL 2008/50/EG, 2008) bzw. auf nationaler Ebene durch die 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen) (39. BImSchV, 2010) festgelegten Luftschadstoffgrenzwerte überschritten.

Das gilt insbesondere für den Jahresmittelwert für Stickstoffdioxid (NO₂), während bezüglich der zulässigen Überschreitungsstunden (> 200 µg/m³) deutliche Verbesserungen erzielt werden konnten und 2017 der entsprechende EU-Grenzwert erstmalig eingehalten werden konnte. Die Überschreitungen der EU-Grenzwerte bezüglich des NO₂-Jahresmittelwertes finden sich entsprechend des von den Landesbehörden in Auftrag gegebenen Gesamtwirkungsgutachtens an rund 60 bis 70 km innerstädtischer Hauptverkehrsstraßen. Gemäß der Ursachenanalyse der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg sind wichtige Verursacher dieser hohen Schadstoffbelastung der Verkehr sowie kleinere und mittlere Feuerungsanlagen. Daher müssen neue zusätzliche Maßnahmen entsprechend des Verursacheranteils ergriffen werden.

Stuttgart ist aufgrund seiner Lage in einem orografisch stark gegliederten Gebiet einerseits besonders anfällig für hohe Luftschadstoffbelastung, andererseits wurden gerade dadurch in den letzten Jahren auch einige innovative Luftreinhaltemaßnahmen entwickelt und ergriffen.

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1.   Einleitung

Seit Jahren wird in vielen europäischen Ballungsräumen – so auch in der Landeshauptstadt Stuttgart – mit vielfältigen Aktivitäten an der Verbesserung der lufthygienischen Situation im Stadtgebiet gearbeitet. Die Erfolge dieser Anstrengungen sind durchaus sichtbar. Dennoch werden auch in Stuttgart noch die in der Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Luftqualität und saubere Luft für Europa vom 21.05.2008 (RL 2008/50/EG, 2008) bzw. auf nationaler Ebene durch die 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen) (39. BImSchV, 2010) festgelegten Luftschadstoffgrenzwerte überschritten.

Das gilt insbesondere für den Jahresmittelwert für Stickstoffdioxid (NO₂), während bezüglich der zulässigen Überschreitungsstunden (> 200 µg/m³) deutliche Verbesserungen erzielt werden konnten und 2017 der entsprechende EU-Grenzwert erstmalig eingehalten werden konnte. Die Überschreitungen der EU-Grenzwerte bezüglich des NO₂-Jahresmittelwertes finden sich entsprechend des von den Landesbehörden in Auftrag gegebenen Gesamtwirkungsgutachtens an rund 60 bis 70 km innerstädtischer Hauptverkehrsstraßen. Gemäß der Ursachenanalyse der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg sind wichtige Verursacher dieser hohen Schadstoffbelastung der Verkehr sowie kleinere und mittlere Feuerungsanlagen. Daher müssen neue zusätzliche Maßnahmen entsprechend des Verursacheranteils ergriffen werden.

Stuttgart ist aufgrund seiner Lage in einem orografisch stark gegliederten Gebiet einerseits besonders anfällig für hohe Luftschadstoffbelastung, andererseits wurden gerade dadurch in den letzten Jahren auch einige innovative Luftreinhaltemaßnahmen entwickelt und ergriffen.

2.   Entwicklung der Luftbelastung und heutige Situation

Nach vorläufigen Auswertungen sind im Jahr 2018 an der Messstelle Am Neckartor 21 Überschreitungstage festgestellt worden. An diesen Tagen lag die Feinstaub (PM₁₀)-Konzentration über dem zulässigen Tagesmittelwert von 50 µg/m³. Damit gingen im Vergleich zu den Vorjahren die Feinstaubwerte nicht nur deutlich zurück, sondern wurde zum ersten Mal überhaupt der entsprechende Feinstaub-Grenzwert (35 Tage pro Jahr über 50 µg/m³ zulässig) eingehalten.

2017 wurden noch 41 Überschreitagstage Am Neckartor gemessen – bereits abgezogen Streusalzeinfluss (4 Tage) und Einfluss natürlicher Quellen (0 Tage). 2016 waren es 58 Überschreitungstage. An allen weiteren Messstellen im Stuttgarter Stadtgebiet werden die Vorgaben für die Feinstaub-Grenzwerte bereits erfüllt. Der Feinstaub-Jahresmittelwert von 40 µg/m³ wird ohnehin an allen Messstationen eingehalten.

Neben dem allgemeinen Trend zur Abnahme der Feinstaub-Belastungen und der witterungsbedingten Einflüsse kann an der Messstelle Stuttgart Am Neckartor auch davon ausgegangen werden, dass die verschiedenen ergriffenen Maßnahmen zur Reduzierung der Feinstaubbelastung in den Jahren 2017 und 2018 beigetragen haben. Dazu gehören die intensive Straßenreinigung, verschiedene Verstetigungsmaßnahmen (auch durch Geschwindigkeitsbegrenzungen/Tempo 40) auf Höhe des Neckartors und zu beobachtende verkehrliche Änderungen der letzten Jahre (Verkehrsmenge, Flottenverbesserung). Auch feinstaubalarmbedingt nicht betriebene Komfortkamine tragen zu einer Reduzierung bei, ebenso eine leichte Beeinflussung der Verkehrsmittelwahl an Feinstaubalarmtagen.

Während die Belastung durch Feinstaub also deutlich geringer geworden ist, treten bei Stickstoffdioxid nach wie vor erhebliche Grenzwert-Überschreitungen auf. Im Gegensatz zum Feinstaub ist bei Stickstoffdioxid der Jahresmittelwert problematisch. Der Grenzwert beträgt hier 40 µg/m³ im Jahresmittel. Am Neckartor lag das Jahresmittel 2017 bei 73 Mikrogramm, 2016 bei 82 µg/m³. 2018 beträgt das vorläufige Ergebnis 71 µg/m³ (Abb. 1).

Abb. 1: Entwicklung der Luftbelastung in Stuttgart

In der Landeshauptstadt Stuttgart wurden in den letzten Jahren zahlreiche Maßnahmen ergriffen, um die Schadstoffsituation der Stuttgarter Luft zu verbessern und Verkehrsverbote grundsätzlich zu vermeiden. Dazu gehören die massive Förderung des öffentlichen Nahverkehrs, die Einführung der Umweltzone, das Lkw-Durchfahrtsverbot, die intensive Förderung des Fuß- und Radverkehrs, das Jobticket, verstärkte Maßnahmen zur Verkehrsverstetigung, sowie auch beispielsweise der Feinstaubalarm.

Diese Maßnahmen haben auch Wirkung gezeigt und die Werte erkennbar sinken lassen. Gleichwohl wird der gesetzliche Grenzwert für Stickstoffdioxid zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht überall eingehalten. Dies erforderte die nun vorliegende 3. Fortschreibung des Luftreinhalteplans für Stuttgart.

Die Deutsche Umwelthilfe (DUH) hatte bereits im November 2015 gegen das Land Baden-Württemberg Klage eingereicht. Beantragt wurde, den für die Landeshauptstadt Stuttgart geltenden Luftreinhalteplan so zu ändern, dass dieser die erforderlichen Maßnahmen zur schnellstmöglichen Einhaltung des Stickstoffdioxidgrenzwerts (40 µg/m³ als Jahresmittelwert) enthält.

Das Bundesverwaltungsgericht, als höchstes deutsches Verwaltungsgericht, hat Diesel-Fahrverbote in Städten - bei Wahrung der Verhältnismäßigkeit - für grundsätzlich zulässig erklärt. Die Entscheidung des Gerichts besagt in seinem Leitsatz I dazu Folgendes: „Erweist sich ein Verkehrsverbot für Dieselfahrzeuge mit schlechterer Abgasnorm als Euro 6 sowie für Kraftfahrzeuge mit Ottomotoren unterhalb der Abgasnorm Euro 3 innerhalb einer Umweltzone als die einzig geeignete Maßnahme zur schnellstmöglichen Einhaltung der Stickstoffdioxidgrenzwerte, verlangt Art. 23 Abs. I Unterabsatz 2 der Richtlinie 2008/50/EG, diese Maßnahme zu ergreifen."

Aufgrund des rechtskräftigen Urteils des VG Stuttgart ist in tatsächlicher Hinsicht – bindend – festgestellt, dass mit Blick auf die Situation in der Landeshauptstadt Stuttgart ein derartiges Verkehrsverbot die einzige geeignete Maßnahme zur schnellstmöglichen Einhaltung der Grenzwerte ist.

Neben einer Vielzahl weiterer Maßnahmen enthält der fortgeschriebene Luftreinhalteplan nun auch ein ganzjähriges Verkehrsverbot in der Umweltzone Stuttgart für alle Kraftfahrzeuge mit Dieselmotoren der Abgasnorm Euro 4/IV und schlechter seit dem 1. Januar 2019. Personen, die ihren Wohnsitz in Stuttgart haben, betrifft das Verbot erst ab dem 1. April 2019.

Gleichwohl hat diese Fortschreibung des Luftreinhalteplanes für die Landeshauptstadt Stuttgart auch den Anspruch, mindestens weitere Verkehrsverbote (Euro 5-Diesel) noch zu verhindern. Für Dieselfahrzeuge mit der Abgasnorm ab Euro 5/V wäre ein Verkehrsverbot ab dem 1. Januar 2020 möglich, falls im Laufe des Jahres 2019 nicht ein deutlicher Rückgang der Belastung festgestellt werden kann.

Nach aktuellem Wirkungsgutachten bringt ein ganzjähriges Verkehrsverbot in der Umweltzone Stuttgart für alle Kraftfahrzeuge mit Dieselmotoren unterhalb der Abgasnorm Euro 5 / V bezüglich Stickstoffoxide eine Emissionsminderung von 8 Prozent im Talkessel. Dies führt immissionsseitig zu einer Reduzierung der Streckenlänge mit Überschreitungen des Immissionsgrenzwertes von 5,6 km und zu einem um etwa 5 µg/m³ reduzierten Jahreswert (NO₂) am Neckartor. Dagegen verursachen nach entsprechenden Untersuchungen streckenbezogene Verkehrsverbote teils erheblich nachteilige Wirkungen im Bereich anderer Straßenabschnitte durch Verkehrsverlagerungen.

Abb. 2 und 3 zeigen im Vergleich zum Nullfall 2019 die Wirkung der Maßnahmenvariante 2a (Dieselverkehrsbeschränkung < E5 ab 01.01.2019 ganzjährig in der Umweltzone). Dabei wird rechnerisch von 20 Prozent Ausnahmen ausgegangen.

Abb. 2: Immissionsseitige Wirkung an der Messstelle Am Neckartor

Abb. 3: Emissionsseitige Wirkung im Stadtgebiet Stuttgart

3.     Maßnahmen zur Reduzierung der Luftbelastung und deren Umsetzung

3.1   Ganzjähriges Verkehrsverbot für Diesel-Kfz der Abgasnorm Euro 4/IV

Den hinsichtlich zonalen Verkehrsverboten geäußerten Bedenken ist durch die Ausgestaltung einer umfassenden Ausnahmekonzeption in der 3. Fortschreibung des Luftreinhalteplans Rechnung getragen worden:

Es bestehen einige allgemeine Ausnahmen, für die kein Antrag auf Ausnahmegenehmigung gestellt werden muss. So ist der geschäftsmäßige Lieferverkehr (dazu zählen unter bestimmten Bedingungen auch Handwerker) generell vom Verbot ausgenommen. Weitere allgemeine Ausnahmen gelten unter anderem für Polizei, Feuerwehr, Rettungsdienst sowie Menschen mit Behinderung und in medizinischen Notsituationen. Neben den allgemeinen Ausnahmen sind im Luftreinhalteplan zudem Spezialfälle vermerkt, für die eine eigens ausgestellte Ausnahmegenehmigung benötigt wird – darunter fallen beispielsweise Schichtdienstleistende, die nicht auf den ÖPNV ausweichen können, oder Fahrten von Wohnmobilen zu Urlaubszwecken. Die Landeshauptstadt Stuttgart ist dafür zuständig, diese Ausnahmekonzeption umzusetzen (Abb.4)

Abb. 4: Zonale Beschilderung

3.2   Tempo 40

Bei bisherigen Tempo 40-Regelungen an Steigungsstrecken zeigt sich eine deutliche Harmonisierung in den Geschwindigkeitsprofilen und damit ein Rückgang der NO₂-Emissionen. Bei einer aktuellen Maßnahme geht es darum, die Spitzenemissionen bei konkreten Beschleunigungsvorgängen durch eine Tempo 40-Vorgabe nach Signalanlagen sowie eine begleitende Geschwindigkeitsüberwachung zu reduzieren.

3.3   Filtersäulen Mann + Hummel

Das Unternehmen MANN+HUMMEL, das Land Baden-Württemberg und die Landeshauptstadt Stuttgart untersuchen seit Januar 2019 in einem Pilotprojekt die Wirkung von sogenannten Luftfiltersäulen. 17 solcher Säulen sind entlang eines 350 Meter langen Straßenabschnitts Am Neckartor aufgestellt worden. Sie filtern den Feinstaub aus der Umgebungsluft und sollen dazu beitragen, die Feinstaubbelastung zu reduzieren.

Abb. 5: Feinstaub-Filtersäulen

3.4   Attraktivitätssteigerung ÖPNV

Seit dem Fahrplanwechsel im Dezember 2018 fährt eine neue Stadtbahnlinie U16 und entlastet die stark nachgefragten Streckenabschnitte der Linien U13 und U1. Neben der Schnellbuslinie X1, die den Stadtbezirk Bad-Cannstatt mit der Stuttgarter Innenstadt verbindet (Abb. 6) verkehrt eine zweite Schnellbuslinie zwischen Leonberg (Landkreis Böblingen) und der Stuttgarter Innenstadt.

Durch eine umfassende Tarifreform im Verkehrsverbund Stuttgart ab April 2019 werden die 52 Tarifzonen, die es derzeit noch in Stuttgart und den vier Landkreisen Esslingen, Ludwigsburg, Böblingen und dem Rems-Murr-Kreis gibt, in noch fünf neue Zonen überführt. Die innerstädtischen Tarifzonen 10 und 20 in Stuttgart werden zu einer einzigen Zone zusammengelegt. Fahrten in den Talkessel werden zum Teil bis zu 30 Prozent günstiger.

Vom Verkehrsverbot betroffene Pkw-Nutzer dürfen ausnahmsweise bestimmte P+R-Anlagen innerhalb der Umweltzone nutzen.

Abb. 6: Schnellbuslinie X1

3.5   Elektromobilität

Es besteht eine flächendeckende Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum mit ca. 400 Zapfsäulen. Vollelektrische Fahrzeuge und Plug-in-Hybride dürfen weiterhin auf allen öffentlich bewirtschafteten Parkplätzen kostenfrei parken.

3.6   Straßenreinigung Feinstaub

Nach positiven Ergebnissen und entsprechendem Gemeinderatsbeschluss wird die „Strassenreinigung Feinstaub“ in der Feinstaubalarm-Periode 2018/19 fortgesetzt. Die Fahrspuren und Gehwege rund um das Neckartor werden von Sonntag bis Freitag zwischen 22 und 5 Uhr bis zum Ende der FeinstaubalarmPeriode intensiv gereinigt.

3.7   Feinstaubalarm

Der freiwillige Feinstaubalarm dient dazu, die Anzahl an Überschreitungstagen zu verringern.

Dadurch wurde ein leichter Rückgang des Individualverkehrs, ein Nachfrageanstieg beim ÖPNV und eine deutliche Bewusstseinsbildung bewirkt.

An insgesamt 69 Tagen hat die Stadt Stuttgart im Jahr 2018 Feinstaubalarm ausgerufen. Davon waren 21 Tage tatsächlich auch Überschreitungstage.

Im Rahmen des Feinstaubalarms ist von Oktober 2018 bis April 2019 ein kostengünstiges Umwelt-Tagesticket erhältlich.

Abb. 7: Informationssystem Feinstaubalarm in Stuttgart

3.8   Pilotprojekt „Mooswand“

Es konnte gezeigt werden, dass Moose Luftschadstoffe/Partikel aufnehmen können. Allerdings hat es sich als schwierig erwiesen, die Moose unter den gegebenen Umständen vital zu halten. Trotz Optimierungen an der Bewässerungsanlage konnte u.a. eine dauerhafte Befeuchtung der Moose nicht sichergestellt werden. Mit umfangreichen Luftschadstoff-Messungen im Umfeld der Mooswand (Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Uni Stuttgart) konnte nur eine geringe Wirkung festgestellt werden, die in der Größenordnung der Abweichungen durch Messunsicherheiten liegt.

3.9   Titandioxid

Nach ersten theoretischen Überlegungen mit fotokatalytisch wirksamen Oberflächen Erfolge zu erzielen (Flassak et al, 2013) und positiven Wirkungsuntersuchungen in Labor und Technikum wurde bei der Sanierung/Erneuerung zementhaltiger Straßen-/Gehwegbeläge in Stuttgart entsprechend dotiertes Material eingesetzt. Eine messtechnische Begleitung erfolgt in der Regel nicht. Im Bereich Neckartor soll aktuell im Rahmen der Sanierung eine entsprechende Asphaltmischung bzw. Herstellmethode zum Einsatz kommen. An geeigneten Objekten entlang von Verkehrsachsen mit Grenzwertüberschreitungen wird derzeit der Einsatz fotokatalytisch wirksamer Fassadenfarbe geprüft.

Weitere kommunale Maßnahmen

Die Stadt Stuttgart hat ihren Aktionsplan „Nachhaltig mobil in Stuttgart“ fortgeschrieben und beabsichtigt mit dem erarbeiteten Masterplan – Green City Plan –, die für die Luftreinhaltung erfolgten Ansätze der Verkehrsplanung und des Verkehrs- und Mobilitätsmanagements kurzfristig weiterzuverfolgen und auszuweiten.

Abb. 8: Maßnahmenbündel im Masterplan/Green City Plan

4.   Fazit und Ausblick

In den Luftreinhaltebemühungen in Stuttgart wurde vieles erreicht. Die Luftqualität ist deutlich besser geworden. Die Grenzwerte für Feinstaub/PM₁₀ können aktuell in Stuttgart eingehalten werden. Bezüglich Stickstoffdioxid ist das Ziel der Grenzwerteinhaltung jedoch noch nicht vollständig erreicht. Weitere Maßnahmen, wie sie in der dritten Fortschreibung des Luftreinhalteplans für Stuttgart eingebracht sind, sind gefragt und es wird sich zeigen müssen, ob diese hinsichtlich Wirksamkeit geeignet sind, ein weiteres Verkehrsverbot (Euro5/V) – zumindest großflächig – überflüssig zu machen.

Die Städte sind auf die Unterstützung des Bundes und der EU angewiesen. Angebracht ist auch insgesamt ein Umdenken in der Verkehrspolitik. Die Frage ist, ob angesichts der gerichtlichen Auseinandersetzungen die Zeit dafür zur Verfügung steht bzw. Maßnahmen nicht deutlich schneller umgesetzt werden müssten. Insbesondere betrifft dies die geforderten Hardwarenachrüstungen für Euro 5-Pkw und deren Zertifizierung, zumal die bisherigen Umtauschprämien der Hersteller wenig gebracht haben.

Literatur

1. Flassak, Th., Riffel, S. und Reuter, U. (2013): Photokatalyse konkret – Modellierung und Messung im Modellprojekt „Hohenheimer Straße“ der Stadt Stuttgart. In: 57. Betontage, 5. – 7. Februar 2013, Neu-Ulm
   http://www.bft-international.com/bft-downloads/2013-02_57-betontage-ulm.pdf
2. Landeshauptstadt Stuttgart, 2017: Aktionsplan „Nachhaltig mobil in Stuttgart“,
   1. Fortschreibung https://www.stuttgart.de/nachhaltig-mobil
   https://www.stuttgart.de/img/mdb/item/518335/93141.pdf
3. Landeshauptstadt Stuttgart, 2018: „Masterplan zur Gestaltung nachhaltiger und emissionsfreier Mobilität (Green City Plan Stuttgart)“, https://www.stuttgart.de/img/mdb/item/665226/140298.pdf
4. Regierungspräsidium Stuttgart (Hrsg.) 2018, Luftreinhaltung - Teilplan Landeshauptstadt Stuttgart - 3. Fortschreibung des Luftreinhalteplans zur Minderung der PM10- und NO2-Belastungen - November 2018, Download unter www.rp-stuttgart.de
5. Regierungspräsidium Stuttgart (Hrsg.), 2018, Luftreinhaltung - Teilplan Landeshauptstadt Stuttgart - Anlage 1: Kurzbericht Varianten 1 - 4, Download unter www.rp-stuttgart.de
6. Regierungspräsidium Stuttgart (Hrsg.), 2018. Luftreinhaltung - Teilplan Landeshauptstadt Stuttgart - Anlage 2: Maßnahmenpaket zur Luftreinhaltung Stuttgart, Download unter www.rp-stuttgart.de
7. Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa, Abl L 152 vom 11.06.2008, 1 - 44
8. 39. BImSchV, 39. Verordnung zur Durchführung des BundesImmissionsschutzgesetzes, Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen, 5. August 2010, BGBl I, 1065 – 1104