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Schädliches Ozon : Ozon - ein ziemlich kompliziertes Gas

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Gedrosselter Verkehr am Frankfurter Kreuz. Fahrverbote aufgrund zu hoher Ozonwerte gibt es nicht mehr. Bild: Wolfgang Eilmes

Vor zwanzig Jahren gab es Fahrverbote wegen zu hoher Ozonwerte am Boden. Heute hört man von diesem Luftschadstoff nur selten. Aber er ist immer noch da.

          Am vergangenen Sonntag vor zwanzig Jahren trübte ein unsichtbares Gas die Sommerlaune im Südwesten und in der Mitte Deutschlands. Bei strahlend blauem Himmel herrschte Smogalarm, und der schränkte Autofahrer ein. Wer ein Fahrzeug ohne Katalysator besaß, musste es am 12. August 1998 stehen lassen. Es war das erste Mal, dass in Deutschland Fahrverbote wegen hoher Ozonwerte am Boden verhängt wurden.

          So verlangte es damals das „Ozongesetz“, das 1995 vom Umweltministerium unter Angela Merkel eingeführt worden war. Es sollte die Bevölkerung vor einem Gas schützen, das Schleimhäute reizt und die Bronchien angreift. Wenn ausreichend viele Messstationen in einem Bundesland mehr als 240 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter Luft registrierten, durften Autos ohne „Kat“ nicht mehr auf die Straße. Das war an jenem 12. August in Hessen, Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg und im Saarland der Fall. Die höchste Konzentration meldete eine Messstation im Süden von Mannheim. Diese zeigte 273 Mikrogramm des Schadstoffes pro Kubikmeter Luft an.

          Die Konzentrationen sind gesunken, aber ...

          Inzwischen hört man nur noch selten etwas vom Ozon. Nur manchmal weist das Radio auf Gefahren für empfindliche Personen hin. Nämlich dann, wenn die Ozonwerte auf über 140 Mikrogramm pro Kubikmeter steigen, das ist die sogenannte Informationsschwelle. Dass es ansonsten still um das Gas geworden ist, liegt auch daran, dass sich die Situation der Luft seit den Neunzigern verändert hat. Damals war es keine Seltenheit, im Sommer über 300 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter zu messen. Heute kommen solche Werte nicht mehr vor, im vergangenen Jahr lag der Spitzenwert laut Umweltbundesamt bei 238 Mikrogramm. Doch der Rückgang der sehr hohen Konzentrationen ist nur ein Teil der Geschichte: Tatsächlich werden auch die ganz niedrigen Ozonwerte seltener und der jährliche Mittelwert steigt.

          Um die Ursachen dafür zu verstehen, ist ein kurzer Blick auf die Chemie der Entstehung nötig. Ozon ist in etwa zwanzig Kilometer Höhe über dem Boden reichlich vorhanden. Dort bildet es eine Schicht, die das Leben auf der Erde vor zu viel UV-Strahlung schützt – und durch Einwirkung des Sonnenlichts auch überhaupt erst gebildet wird. Sauerstoff kommt in der Luft meist in molekularer Form als O2 vor. UV-Licht vermag, diesen Verbund zu spalten, und in der Folge können sich Sauerstoffatome mit dem Doppelmolekül O2 zu O3 verbinden. Ozon entsteht. In Bodennähe wiederum sind andere Prozesse verantwortlich, und eine wichtige Rolle spielt dabei Stickstoffdioxid, also NO2. Von diesem kann sich unter Lichteinfluss ebenfalls ein Sauerstoffatom abspalten und mit O2-Molekülen zu Ozon reagieren. Flüchtige organische Verbindungen tragen dazu bei, dass mehr NO2 entsteht – und kurbeln so die Ozonproduktion in den tieferen Luftschichten an. Das geht aber nur mittels Sonnenlicht, weshalb die Ozonwerte vor allem im Sommer steigen.

          ... dafür steigen die Mittelwerte an

          Dass keine Spitzenwerte mehr wie in den Neunzigern erreicht werden, ist dem Umweltschutz zu verdanken. Katalysatoren in Autos und moderne Filter in Industrieanlagen haben dafür gesorgt, dass heute 58 Prozent weniger Stickstoffoxide und 69 Prozent weniger flüchtige organische Verbindungen in der Luft umherfliegen. Wie das die Ozonwerte beeinflusst, hat Ute Dauert berechnet, die beim Umweltbundesamt die Bewertung der Luftqualität verantwortet. Mit ihren Kollegen simulierte sie in Computermodellen den Jahrhundertsommer 2003, änderte jedoch Details: Für die Schadstoffe gab sie die höheren Werte von 1997 ein. Unter diesen Bedingungen habe der Ozonwert öfter die Informationsschwelle überschritten als bei den Schadstoff-Konzentrationen, die tatsächlich in der Luft waren, sagt Dauert. Das sei ein Beleg dafür, dass sich die Ozonspitzen kappen ließen, indem man Vorläuferstoffe verringerte.

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