Smog bleibt ein globales Problem

Smog war in Deutschland noch in den frühen 1990er Jahren ein großes Umweltthema. Wenn sich über den Städten die typische Dunstglocke ausbreitete und die Werte für Feinstaub dramatisch in die Höhe schnellten, dann wurde schnell Smog-Alarm ausgerufen, der mit diversen Einschränkungen wie Tempolimit und Fahrverbote einhergehen konnte.

Insbesondere die Senkung der Schwefeldioxidwerte um 95 % (1) in den letzten Jahren konnte die Smoggefahr in Deutschland wirksam eindämmen.

Andere Länder sind aber noch stark von Smog betroffen. Dies gilt insbesondere für die pulsierenden Megacities in Asien wie Delhi, Kalkutta, Teheran, Schanghai und Peking. Wie brisant das Thema Luftverschmutzung in Asien ist, das zeigen Umfragen, nach denen dieses Thema bei der Bevölkerung noch stärker mit Angst besetzt ist als Kriege und Krankheiten (2).

Gut zu wissen: Aufgrund der starken Luftverschmutzung tragen Asiaten nicht erst seit der COVID-19-Pandemie die typischen Gesichtsmasken. In Großstädten gehört sie schon seit vielen Jahren zum gewohnten Stadtbild, denn die Menschen schützen sich mit den Atemschutzmasken vor der schlechten Luft.

Was ist Smog?

Smog wird in Wintersmog und Sommersmog unterschieden. Der Begriff ist ein Kunstwort aus England, der sich aus Fog (=Nebel) und Smoke (Rauch) zusammensetzt. Als Mutterland der Industriellen Revolution kamen die Engländer mit dem Umweltproblem als erstes in Berührung.

Insbesondere London konnte sich bei ungünstiger Wetterlage in einen Moloch verwandeln. Bei der Katastrophe im Winter 1952 kamen 12.000 Menschen ums Leben. Der Industrienebel war so massiv, dass die Hauptstädter nicht einmal die Hand vor ihren Augen erkennen konnten und hilflos durch die Gegend irrten.

Die Ursachen von Smog

Zunächst ist Smog immer ein Indikator für eine stark mit Schadstoffen belastete Luft.

Typische Schadstoffe im Industrienebel

Typische Verursacher von Smog sind Rußpartikel, Grobstaub, Feinstaub, flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und Aerosole, die sich besonders aus den Emissionen von Verkehr, Industrie und Hausbrand (besonders Kamine und Kohleöfen) zusammensetzen.

Die Umweltgifte aus dem landwirtschaftlichem Umland können ebenfalls zu dem Smog in Großstädten beitragen. Typische Schadstoffe sind:

• Schwefeldioxid
• Stickoxide
• Schwefelsäure
• Kohlenmonoxid
• Wasserstoffperoxid
• Methan

Extreme Wetterlagen führen den Effekt herbei

Bei extremen Wetterlagen wie sie typischerweise im Sommer und Winter auftreten, kann nun eine Inversion den Effekt herbeiführen. Inversion bedeutet aus dem Lateinischen übersetzt Umkehrung. Eine solche Umkehrung liegt vor, wenn die wärmeren bodennahen Luftschichten nicht aufsteigen wie sie es sonst aufgrund ihrer geringeren Dichte tun.

So beträgt der Temperaturabfall pro 100 Meter bis zum Kondensationspunkt im Normalfall etwa ein Grad Celsius und von der Wolkenbildung an noch 0,5 bis 0,7 Grad Celsius (3).

Inversionen im Winter

Im Winter sind kalte Nächte starke Auslöser für inversive Wetterlagen. Der gefrorene Boden trägt sein Übriges dazu bei, dass die Luftschichten in der Kältezone gefangen bleiben. Es bilden sich wärmere Schichten, die sich über die kühleren Schichten schieben.

Sie bilden eine Sperrschicht, sodass die bodennahe Kaltluft mit ihren Schadstoffen wie in einer Dunstglocke in der Atmosphäre gefangen bleibt und nicht mehr in die Höhe entweichen kann. Begünstigt wird das Phänomen durch Windstille. Der Frühnebel ist eine bekannte Erscheinungsform einer Winterinversion. Alternativ wird Wintersmog Londoner Smog bzw. Londoner Nebel genannt.

Warum auch Sommersmog schädlich ist

Beim Sommersmog wird hingegen die Sperrschicht durch starke Ozonbildung hervorgerufen. Bei diesem Prozess entwickelt sich Ozon, das in der Stratosphäre einen lebenswichtigen UV-Filter darstellt, in Bodennähe aber als Reizgas fungiert, das vor allem Augen, Atemwege und Schleimhäute attackiert und auch zu Kopfschmerzen führen kann. Im Sommer verwandeln sich die Schadstoffe in Bodennähe unter dem Einfluss von Wärme und Licht in Ozon.

Der Grund, warum von Seiten der Politik beim Sommersmog so gern auf Tempolimits und Fahrverbote zurückgegriffen wird, liegt daran, dass speziell die Autoabgase, bestehend aus Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen, zur Bildung des reaktionsfreudigen Reizgases beitragen. Den Effekt können topografische Besonderheiten wie eine Talsenke oder Kessellage (4) beschleunigen.

Der Londoner Nebel für den Wintersmog findet im Los Angeles Smog seine sprachliche Entsprechung. Grund für die Namensgebung ist die Smogkatastrophe in Los Angeles im Sommer 1943, die zu solch einer massiven Luftverpestung führte, dass die Bürger von einem japanischen Giftgasangriff ausgingen.

Lösungen gegen Smog

Die weitgehende Eindämmung der Smoggefahr in Deutschland weist brauchbare Muster auf, um der Gefahr durch Smog zu begegnen. Topografische Bedingungen und Wetterlagen können zwar nicht beeinflusst werden, aber ohne die Schadstoffe als Transmissionsriemen wird es selbst bei ungünstigsten Bedingungen nicht zu dem ungeliebten Industrienebel kommen.

Eine Reduktion der Feinstaubbelastung in der Luft ist somit die Lösung für das Problem Smog. Um dies zu erreichen, dafür können verschiedene Hebel hilfreich sein:

• bessere Filter und Katalysatoren für Autos und Fabriken
• Ersetzung umweltbelastender Industrien durch ökologische (Dienstleistungen, Informationssektor usw.)
• Reduktion und Substitution von Ozon-Vorläufer-substanzen
• Grüner Strom statt Energie aus Kohle- und Ölkraftwerkenmoderne Heizanlagen statt Kohleöfen und Kamine
• Ausbau des ÖPNV
• Umweltgesetze und Auflagen
• Aufklärung der Bevölkerung