Hintergrundpapier: (Ruß-)Emissionen bei Baumaschinen

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1 Hintergrundpapier: (Ruß-)Emissionen bei Baumaschinen 1. Hintergrund der Kampagne Rußfrei fürs Klima In der Arktis ist seit Jahren eine dramatische Temperaturerhöhung zu verzeichnen, die deutlich über dem globalen Durchschnitt liegt. Das führt zu einer beschleunigten Eis- und Gletscherschmelze in der arktischen Region und in Grönland, mit verheerenden Folgen für die menschlichen und natürlichen Lebensräume vor Ort, aber auch für das globale Klima insgesamt. Mittlerweile ist wissenschaftlich belegt, dass Rußpartikel-Emissionen neben dem Treibhausgas CO2 wesentlicher Verursacher dieser Entwicklung sind. Ruß kann damit insbesondere für die Arktis als zweitgrößter Klimatreiber identifiziert werden. Der Naturschutzbund Deutschland (NABU), der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND e.v.), der Verkehrsclub Deutschland (VCD) und die Deutsche Umwelthilfe (DUH) haben deshalb gemeinsam die Kampagne Rußfrei fürs Klima zum Thema Klimawirkung von Dieselruß ins Leben gerufen (). Die Kampagne will die Klimarelevanz von Dieselemissionen in der politischen und gesellschaftlichen Diskussion etablieren, benennt die erforderlichen politischen Entscheidungen und fordert ihre Umsetzung ein. Insbesondere der Verkehr ist für 25% der Gesamtrußemissionen verantwortlich und somit der Hauptemittent von Dieselruß (englisch Black Carbon) in Deutschland. Innerhalb des Verkehrssektors bestehen deutliche Unterschiede bezüglich der Anteile der Rußbelastung. Im Folgenden werden die Baumaschinen - die zur Gruppe der Non-Road-Maschinen gezählt werden - hinsichtlich ihrer Rolle als Rußemittent und ihres Beitrags zu den Feinstaubemissionen (deren Bestandteil u.a. die ultrafeinen Rußpartikel sind) genauer betrachtet. 2. Baumaschinen als bedeutender Emittent im Verkehrssektor Als Baumaschinen wird die Gruppe an mobilen und nicht mobilen Geräten bezeichnet, die im Bereich von Baustellen eingesetzt werden (z.b. Bagger, Raupen und Stromgeneratoren). Deren Motoren werden bei der Quellenbestimmung von Emissionen in den Gesamtbereich Verkehr einbezogen und steuern in den Großstädten zu mehr als einem Viertel der verkehrsbedingten Rußemissionen bei. Trotz verhältnismäßig geringer Stückzahlen und Kilometerleistungen führen die hohe Zahl an Einsatzstunden, sowie die Nutzungsdauer der Maschinen über viele Jahre zu dem relativ hohen Emissionsanteil im urbanen Umfeld. Zudem schreiben die für diesen Bereich derzeit noch geltenden, jedoch technisch überholten Abgasnormen keine regelmäßigen Überprüfungen der Abgaswerte durch eine Abgasuntersuchung (AU) vor. Auch die späte Einführung der EU-Grenzwertstufen für Baumaschinen im Jahre 1999 hat zusätzlich zu deren heute immer noch überproportional hohem Anteil an den Gesamtemissionen beigetragen. Den Berechnungen der Freiburger IVU Umwelt GmbH zufolge werden durch die dynamische Erneuerung von Baumaschinen in den nächsten Jahren deren Emissionen bis 2015 um 40% (gegenüber dem Reverenzjahr 2007) sinken. In der Abbildung 2 ist dabei zu erkennen, dass diese Reduktionsberechnungen auf Basis der gesetzlich verankerten Grenzwerte für Non-Road Mobile Machinery (NRMM), denen neu eingesetzten Maschinen entsprechen müssen, durchgeführt wurden. Allerdings stoßen sie dann immer noch über 1,5t Ruß pro Jahr in die Atmosphäre und gefährden somit Gesundheit und Klima. 1 Text: DUH e.v. Seite 1 von 6 Stand:

2 Abb. 1: Dieselpartikelemissionen von Baumaschinen in Deutschland (Quelle: IFEU 2004) 3. Einsatz und Nutzen von Partikelfiltern in Baumaschinen Mit Hilfe von Partikelfiltern können Partikelemissionen unmittelbar um bis zu 99,9% reduziert werden (s. Abb. 2). Gründe für eine sofortige und flächendeckende Ausrüstung von Baumaschinen mit Partikelfiltern sind: Die Partikelemissionen von Dieselmotoren in Baumaschinen sind bis zu 20-mal höher als die von Straßenfahrzeugen gleicher Leistung, auch weil die Maschinen viele Stunden am Tag im Einsatz sind. Die Emissionen werden meist in Gebieten mit sehr hoher Bevölkerungsdichte (Innenstädten) freigesetzt. Der Einsatz am gleichen Ort führt zu einer hohen lokalen Konzentration von Schadstoffen. Die Emissionen können auf einfache Weise vollständig verhindert werden. Auch der Schutz der Gesundheit der Arbeitnehmer spricht für den schnellen und konsequenten Einsatz von Partikelfiltern bei Baumaschinen. 2 Text: DUH e.v. Seite 2 von 6 Stand:

3 Abb. 2: Vergleich der Partikelemission eines Baumaschinen-Dieselmotors ohne Filter und mit einem Partikelfilter (Quelle: VERT- Bericht B062, Oktober 1999) 3 4. Die Schweiz und Österreich als Vorbilder für Deutschland Die Schweiz gilt als Vorbild bei der Bekämpfung von Feinstaub. Aus Gründen des Gesundheitsschutzes wurde am 1. September 2002 die Richtlinie Luftreinhaltung auf Baustellen" (Baurichtlinie Luft) von dem BAFU (Bundesamt für Umwelt) in Kraft gesetzt, um den Ausstoß von Luftschadstoffen auf Baustellen zu begrenzen. Zur Minderung der Dieselrußemissionen sah diese Richtlinie eine Partikelfilterpflicht für Baumaschinen mit einer Leistung ab 18 kw auf größeren Baustellen (so genannten B-Baustellen) vor. Da diese Verordnung allerdings von den einzelnen Kantonen unterschiedlich umgesetzt wurde, entschloss sich der schweizerische Bundesrat dazu die Luftreinhalte-Verordnung national zu harmonisieren. Hierbei wurde allerdings eine Formulierung gewählt, die nicht auf eine konkrete technische Umsetzung Einfluss nimmt, sondern auf die einzuhaltenden Emissionsgrenzwerte. Diese Lösung schreibt somit für die gesamte Schweiz keine Partikelfilterpflicht vor, sondern die maximal zulässige Emissionsgrenze für jede Maschine. Derzeit kommt dies aber einer Filterpflicht gleich, da keine Reduktionsalternativen vorliegen, mit Hilfe derer die Grenzwerte kostengünstig eingehalten werden können. Dabei tritt die neue Verordnung für verschiedene Motorenstärken zu unterschiedlichen Zeitpunkten in Kraft: a) Für neue Maschinen und Geräte ab einer Leistung von 37 kw treten die Bestimmungen am 1. Januar 2009 in Kraft. b) Bereits in Betrieb stehende Maschinen ab 37 kw (Baujahre ) müssen ab dem 1. Mai 2010 nachgerüstet sein. Für den Einsatz auf den größeren Baustellen (sog. B-Baustellen) besteht die bisherige Nachrüstungspflicht nahtlos weiter. c) Die ältesten Maschinen (Baujahr vor 2000) sind bis 2015 von den Vorschriften befreit. d) Für neue Maschinen und Geräte mit einer Leistung von 18 bis 37 kw gelten die Anforderungen ab Baujahr Der Einsatz von bereits im Betrieb stehenden Baumaschinen dieser Kategorie, die nicht mit einem Partikelfilter ausgerüstet sind, wird nicht beschränkt. 4 Text: DUH e.v. Seite 3 von 6 Stand:

4 Auch die Stadt Wien hat schon frühzeitig damit begonnen, den von Baumaschinen verursachten Feinstaub zu reduzieren. Bereits im Jahr 2005 wurden zwei Maßnahmenpakete geschnürt, mit deren Hilfe die Feinstaubbelastung in der Stadt reduziert werden soll. Dieselbetriebene Baumaschinen sind in Wien für 10% der Feinstaubbelastung verantwortlich und bieten daher ein beträchtliches Reduktionspotential, das auch im zweiten Maßnahmenpaket konkret berücksichtigt wird, indem eine Partikelfilterpflicht für Offroad-Maschinen mit mehr als 18 kw eingeführt wird: Dies betrifft v. a. Bagger, Maschinen, mobile Aggregate, Hubstapler etc. Sie sind im Hinblick auf die lange Lebensdauer und den oft schlechten Wartungszustand eine große Emittentengruppe. Die Stadt hat sich eine umfassende Ausstattung der gewerblich genutzten Offroad- Dieselmotoren über 18 kw mit Partikelfilter zum Ziel gesetzt. Zusätzlich darf es im Zuge des Filtereinbaus zu keinem erhöhten Ausstoß anderer Schadstoffe kommen. Die Maßnahme trat für Geräte a) mit mehr als 37 kw am 1. September 2006 und b) Geräte mit 18 kw bis 37 kw am 1. Januar 2008 in Kraft. 5 Durch eine mit Nachrüstsystemen mögliche, mindestens 90%ige Partikelreduktion werden allein in Wien 23 Tonnen Feinstaub pro Jahr eingespart. Durch die gesetzliche Verankerung der Nachrüstung wurden die entstehenden Kosten, die sich auf ca Euro pro Fahrzeug belaufen, durch günstige Kredite und Fördergelder im Rahmen einer Umweltförderung mit bis zu 50% bis zum unterstützt. Allerdings wirkt das nationale Recht den in Wien angestrebten strengen Restriktionen gegen nicht gefilterte Fahrzeuge entgegen. Durch die national festgelegten Ausnahmen im Bundes-IG-L (Immissionsschutzgesetz-Luft) werden viele Ausnahmen für ganz Österreich definiert, so dass der Stadt Wien bei der Erfassung möglichst vieler Geräte in der Partikelpflicht die Hände gebunden sind. Aus diesem Grund konnte das im Maßnahmenkatalog der Stadt definierte Ziel, gewerblich genutzte Offroad-Dieselmotoren über 18 kw bis zum Jahr 2008 vollständig mit Filtern auszustatten, auch nur soweit erreicht werden, wie die Maschinen keiner Ausnahmeregelung im Bundes-IG-L entsprechen. Ohne diese generellen Ausnahmegenehmigungen könnten in Wien noch mehr Feinstaubemissionen eingespart werden, als dies derzeit der Fall ist. Die Stadt fordert daher von der Regierung eine Überarbeitung der relevanten nationalen Vorgaben. 6 In Deutschland werden Baumaschinen durch Ausnahmeregelungen selbst in Umweltzonen von einer Reduktion der Emissionen befreit. Dabei gibt es auch für Baumaschinen (nichttechnische) Maßnahmen, die - unabhängig von Umweltzonen und Fahrverboten - ganz gezielt zu deren Emissionsbegrenzung eingesetzt werden könnten: Die meisten innerstädtischen Bauaufträge vergibt die Kommune selbst. Ausschreibungen könnten beinhalten, dass nur noch Maschinen mit Filter oder nur Maschinen, die einen bestimmten Grenzwert einhalten, verwendet werden dürften. Dies würde den Druck auf Bauunternehmen und damit auf die Baumaschinenhersteller stark erhöhen, nur noch Maschinen mit Filter zu kaufen bzw. herzustellen. Das käme unmittelbar der Gesundheit der Bevölkerung in den Innenstädten, aber auch dem weltweiten Klima zugute. Text: DUH e.v. Seite 4 von 6 Stand:

5 4.1. Gesetzliche Rahmenbedingungen auf europäischer / nationaler Ebene Die Revision der Richtlinie 2004/26/EG 7 der europäischen Kommission zur Begrenzung von Abgasemissionen aus Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte (engl. Non-Road Mobile Machinery (NRMM)) wird für das Jahr 2010 erwartet. Hier kann mit Hilfe ambitionierter Grenzwerte die Grundlage für eine EU-weite Ausstattung mit Partikelfiltern von mobilen (Bau- )Maschinen und Geräten geschaffen werden. Bereits in der Richtlinie 97/68/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 1997 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission von gasförmigen Schadstoffen und luftverunreinigenden Partikeln aus Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte heißt es in Punkt 5 der Begründung: Emissionen aus mobilen landgebundenen Maschinen und Geräten mit Motoren mit Kompressionszündung, insbesondere NOx- und Partikelemissionen, geben [ ] zu ernsthafter Besorgnis Anlass. Eine dynamische Verschärfung der Grenzwerte-Revision ist dringend erforderlich. In einzelnen europäischen Mitgliedstaaten gibt es bereits Gesetze auf nationaler oder Länderebene, die aufgrund der Brisanz der Thematik nicht auf eine Vorgabe durch die EU warten wollten. 8 In Deutschland bestehen bisher so gut wie keine Gesetzgebungen auf nationaler oder Länderebene. Bisher hat lediglich der Stadtstaat Bremen als einziges Bundesland bzw. einzige Kommune konkrete nichttechnischen Maßnahmen in diesem Bereich eingeführt. Dort werden in der Richtlinie für die Konkretisierung immissionsschutzrechtlicher Betreiberpflichten zur Vermeidung und Verminderung von Staub-Emissionen durch Bautätigkeit u.a. der Einsatz emissionsarmer bzw. reduzierter Fahrzeuge festgelegt. Allerdings sind die Formulierungen unter Punkt zwei, der sich mit den Anforderungen an Maschinen und Geräten befasst, nur schwach formuliert. So sind Maschinen und Geräte mit Dieselmotoren am Einsatzort im Belastungsgebiet, sofern möglich, mit Partikelfilter-Systemen auszustatten Forderungen der Kampagne Rußfrei fürs Klima Auf europäischer Ebene müssen die Kenngröße Partikelanzahl und ambitionierte Grenzwerte für die Revision der Richtlinie 2005/13/EG, sowie eine Nachrüstungsverpflichtung von Bestandsfahrzeugen mit Partikelfilterminderungssystemen eingeführt werden. Außerdem muss für Baumaschinen aller Baujahre eine verbindlich vorgeschriebene Abgasuntersuchung in angemessenen Zeitabständen festgeschrieben werden. Auf nationaler Ebene dürfen Baumaschinen nicht mehr per Ausnahmeregelung von den Emissionsgrenzwerten der Umweltzonen befreit werden. In urbanen Gebieten dürfen nur noch (Bau-) Maschinen eingesetzt werden, die mit effektiven Partikelminderungssystemen ausgestattet sind. Die Bundesregierung muss sich in diesem Zusammenhang konsequent für eine europaweit einheitliche Regelung zur Reduktion des Feinstaubs aus dem Verkehr und allen Non-Road-Maschinen einsetzen. Dazu sollte auch gehören, dass Filter, die eine Zulassung nach Anlage XXVII oder VERT erhalten haben, in Deutschland zur Nachrüstung von Dieselbaumaschinen verwendet werden dürften. Dadurch müssten die hohen Kosten für Zulassungstests von den Herstellern nur einmal getragen werden und einmal zugelassene Maschinen könnten in allen europäischen Ländern eingesetzt werden. In verschiedenen europäischen Ländern wird eine solche Zulassungsübertragung bereits praktisch durchgeführt. Auf kommunaler Ebene ist die Verwendung von (Bau-) Maschinen mit Partikelminderungssystemen verbindlich vorzusehen. Dazu müssen die Kommunen und Städte bei der Vergabe ihrer Bauleistungen den Einsatz von mit Filtern ausgerüsteten Non-Road Maschinen vorschreiben. Diese Vorgabe ist auf den folgenden Handlungsebenen umzusetzen: Text: DUH e.v. Seite 5 von 6 Stand:

6 a) Integration von Vorgaben, die den Einsatz von Baumaschinen ohne Partikelminderungssysteme in die Luftreinhalte- und Aktionspläne ausschließen (vgl. z.b. Richtlinie des Stadtstaates Bremen) b) Einführung entsprechender Festsetzungen hinsichtlich der Bauausführung mit emissionsarmen bzw. mit wirksamen Filtern ausgerüsteter (Bau-) Maschinen in der Bauleitplanung, d.h. in den jeweiligen textlichen Festsetzungen der Bebauungspläne. c) Aufnahme von Vorgaben für den Einsatz emissionsarmer bzw. mit wirksamen Filtern ausgerüsteter (Bau-)Maschinen in Ausschreibungen (z.b. mittels besonderer oder zusätzlicher Vertragsbedingungen). 6. Kontaktpersonen der Kampagnenmitglieder Ulrike Bickel Dietmar Oeliger Dr. Werner Reh Heiko Balsmeyer Deutsche Umwelthilfe e.v., Hackescher Markt 4, Berlin, Tel. 030/ , NABU e.v., Charitéstraße 3, Berlin, Tel. 030/ , BUND e.v., Am Köllnischen Markt 1, Berlin, Tel , Verkehrsclub Deutschland e.v., Rudi-Dutschke-Straße 9, Berlin, Tel , 1 Quelle: Umweltbundesamt (Hrsg.) (2007): Maßnahmen zur Reduzierung von Feinstaub und Stickstoffdioxid, Dessau 2 Quelle: Natürlich weniger Feinstaub eine Initiative der Wiener Umweltstadträtin (Hrsg.) (n.n.): Feinstaub ist dein Staub Statements nationaler und internationaler Feinstaub- und Partikelfilterexperten. Online in Internet: (Stand 21.August 2009). 3 Quelle: Andreas Mayer (2008): Partikelfiltertechnologie. Online in Internet: (Stand 20.Oktober 2009) 4 Quelle: Die Bundesbehörden der Schweizerischen Eidgenossenschaft (Hrsg.) (2008): Luftreinhaltevorschriften für Baumaschinen werden schweizweit harmonisiert. Online in Internet: (Stand: ) 5 Quelle: Wiener Umweltschutzabteilung (Hrsg.):2. Maßnahmenpaket der Stadt Wien gegen Feinstaub (September 2005); Online in Internet: (Stand: ) 6 Quelle: OEWV- Wirtschaftsverlag (Hrsg.) (2008): Feinstaubreduktion als oberstes Ziel. Online in Internet: (Stand ) 7 Quelle: Europäische Kommission (Hrsg.) (2004): Amtsblatt der Europäischen Union - RICHTLINIE 2004/26/EG DER KOMMISSION. Online in Internet: (Stand ) 8 Quelle: Europäische Kommission (Hrsg.) (1997): Amtsblatt der Europäischen Union - Richtlinie 97/68/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 1997 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission von gasförmigen Schadstoffen und luftverunreinigenden Partikeln aus Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte. Online in Internet: =de&lng1 =de,de&lng2=bg,cs,da,de,el,en,es,et,fi,fr,hu,it,lt,lv,mt,nl,pl,pt,ro,sk,sl,sv,&val=236085:cs&page= (Stand ) 9 Quelle: Der Senator für Bau, Umwelt und Verkehr Bremen (Hrsg.) (2005): Richtlinie für die Konkretisierung immissionsschutzrechtlicher Betreiberpflichten zur Vermeidung und Verminderung von Staub-Emissionen durch Bautätigkeit, Bremen. (Seite 5 - Anforderungen an Geräte); Online im Internet: (Stand: ) Text: DUH e.v. Seite 6 von 6 Stand: