CO

Kohlenmonoxid (CO)
Umfassende Emissionsverminderung durch die Katalysatortechnik.

Im Folgenden werden die Umweltwirkungen und Emissionen von Kohlenmonoxid in Österreich, Deutschland und EU27 diskutiert.

Umweltwirkungen:

CO ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff und zählt zur Gruppe der Kohlenstoffoxide. Es ist ein sehr giftiges, farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas. Es entsteht bei der unvollständigen Oxidation (Verbrennung) von Kohlenstoff. [1]

Auswirkungen auf die Umwelt:
CO trägt zur photochemischen Bildung von bodennahem Ozon bei, da es mit anderen reaktiven Partnern innerhalb mehrerer komplexer Reaktionsschritten die Oxidation von NO zu NO2 ohne Ozonabbau (O3) bewirkt. [2]

Auswirkungen auf den Menschen:
CO ist ein Atemgift, da es sich rund 325 Mal stärker an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin bindet als Sauerstoff. Dadurch verringert es die Sauerstoff-Transportkapazität des Blutes und beeinträchtigt die Freisetzung des Sauerstoffs im Hämoglobin, was zu einer Sauerstoffunterversorgung führt. [1]
Messbare Wirkungen /Kopfschmerzen und leichte Übelkeit) treten bei Konzentrationen von 250 µg/m3 nach einer Exposition von 2 Stunden auf.
Die heute auftretenden Luftqualitätswerte sind unkritisch; der CO-Grenzwert wird weit unterschritten.

Entwicklung und Prognose der Straßenverkehrsemissionen:

Im Bereich der Kohlenmonoxidemissionen spielt der Dieselmotor eine untergeordnete Rolle. Die Einführung des Dreiwegekatalysators bei Ottomotoren führte zudem zu einer erheblichen Reduktion der CO-Emissionen. Der Oxidationskatalysator in Dieselfahrzeugen sorgte für eine weitere Minderung. Das kontinuierliche Ausscheiden von alten Kraftfahrzeugen ohne Katalysator führt demnach zu einer deutlichen Herabsetzung des Emissionsniveaus.

ÖSTERREICH:

Abbildung 1 gibt die Entwicklung und Prognose der CO-Emissionen der Otto- und Diesel-PKW wieder. Im Jahr 1990 belief sich der Beitrag der dieselbetriebenen PKW auf 0,8%. Im Jahr 2030 steigt dieser Beitrag – zufolge umfangreicher Emissionsreduktionen der Ottomotoren – auf 18,2%. Dennoch bleibt der Dieselmotor von sekundärer Bedeutung.

Insgesamt wird zwischen 1990 und 2030 im PKW-Sektor eine Reduktion der CO-Emissionen von 91,6% erreicht. Dies ist eine beachtliche Minderung, wenn berücksichtigt wird, dass der Bestand an PKW und die erbrachten Fahrleistungen im Jahr 2030 deutlich über dem Niveau von 1990 liegen.
Diese Bestands- und Fahrleistungszunahme ist gemeinsam mit den nicht mehr weiter abgesenkten CO-Emissionsgrenzwerten seit Euro 4 dafür verantwortlich, dass es zu einer Stabilisierung des niedrigen Emissionsniveaus kommt und ab 2005 Emissionsreduktionen vorwiegend durch das Ausscheiden älterer PKW erreicht werden.
CO-Emissionen
Abbildung 1: Entwicklung und Prognose der PKW CO-Emissionen in Österreich in kt/a


Die in Abbildung 2 dargestellten CO-Emissionen des Nutzfahrzeugsektors, die um den Faktor 10 niedriger als beim PKW sind, zeigen ebenfalls die Dominanz des Ottomotors auf. Die verbesserten Emissionen des Ottomotors und die Entwicklung hin zum Dieselmotor führen im Nutzfahrzeugbereich zu einer Reduktionen von 87,6% im Zeitraum 1990 bis 2030. Der Emissionseinbruch im Jahr 2009 folgt aus der Berücksichtigung der Auswirkungen der Wirtschaftskrise.

Auch im Nutzfahrzeugsektor kommt es zufolge einer fehlenden weiteren Grenzwertverschärfung und der starken Bestands- und Fahrleistungszunahme zu einer Stabilisierung des niedrigen Emissionsniveaus.
CO-EmissionenAbbildung 2: Entwicklung und Prognose der Nutzfahrzeug CO-Emissionen in Österreich in kt/a

Der in Abbildung 3 wiedergegebene Sektorenvergleich für Österreich bestätigt den starken Rückgang des Verkehrseinflusses auf die CO-Emissionen. Die Emissionsberechnungen des Sektorenvergleichs basieren auf den in Österreich verkauften Kraftstoffen. Die Emissionen des Verkehrssektors beinhalten somit auch jene Emissionen, die aufgrund des im Inland verkauften, aber im Ausland verfahrenen Kraftstoffes entstehen. Der Sektor Verkehr beinhaltet die Bereiche: Straßenverkehr, Bahnverkehr, Schifffahrt, nationaler Flugverkehr und Kompressoren der Gaspipelines. Der  land- und forstwirtschaftlichen Verkehr, sowie Militär sind im Sektor Haushalte und Kleinverbraucher enthalten.
CO-Emissionen
Abbildung 3: Sektorenvergleich der CO-Emissionen in Österreich [3]
 
ENTWICKLUNG / PROGNOSE für DEUTSCHLAND (klicken für mehr/weniger Informationen)

In Deutschland ergibt sich ein mit Österreich vergleichbarer Emissionsverlauf. Abbildung 4 und Abbildung 5 geben diese Entwicklung wieder. Im PKW-Sektor führen die gesetzten Maßnahmen zwischen 1990 und 2030 zu einer Reduktion von 90,1%. Im Bereich der Nutzfahrzeuge liegt die Abnahme der CO-Emissionen in diesem Zeitraum bei 75,8%. Der Einbruch bei den Nutzfahrzeugemissionen im Jahr 2009 folgt aus der Berücksichtigung der Auswirkungen der Wirtschaftskrise.
CO-Emissionen

Abbildung 4: Entwicklung und Prognose der PKW CO-Emissionen in Deutschland in kt/a
CO-Emissionen

Abbildung 5: Entwicklung und Prognose der Nutzfahrzeug CO-Emissionen in Deutschland in kt/a
Der in Abbildung 6 wiedergegebene Sektorenvergleich für Deutschland bestätigt den starken Rückgang des Verkehrseinflusses auf die CO-Emissionen. Die Emissionsberechnungen des Sektorenvergleichs basieren auf den in Deutschland verkauften Kraftstoffen. Die Emissionen des Verkehrssektors beinhalten somit auch jene Emissionen, die aufgrund des im Inland verkauften, aber im Ausland verfahrenen Kraftstoffes entstehen. Der Sektor Verkehr beinhaltet die Bereiche: Straßenverkehr, Bahnverkehr, Schifffahrt, nationaler Flugverkehr und Kompressoren der Gaspipelines. Der  land- und forstwirtschaftlichen Verkehr sowie Militär sind im Sektor Haushalte und Kleinverbraucher enthalten.
Sektorenvergleich CO
Abbildung 6: Sektorenvergleich der CO-Emissionen in Deutschland [4]
ENTWICKLUNG / PROGNOSE für EU27 (klicken für mehr/weniger Informationen)

Ein zeitlicher Sektorenvergleich über die Jahre 1990 bis 2007 ist aufgrund der teilweise unvollständigen Daten der Mitgliedsländer der EU27 für CO nicht möglich. Abbildung 7 zeigt jedoch für das Jahr 2007 die aktuelle Gewichtung der einzelnen Sektoren. Es ist festzustellen, dass der Personenverkehr in der EU27 einen CO-Emissionsanteil von 26% einnimmt.
Sektorenvergleich CO

Abbildung 7: Sektorenvergleich der CO-Emissionen in der EU27 für das Jahr 2007 [5]

Wichtige Hinweise zu Abbildung 7:
A complete EU-27 time series 1990–2007 of key category data cannot be presented due to non-reporting of sectoral data by several Member States.
Emissions from '1 A 3 b i — Road transport: passenger cars' for Luxembourg and Malta (2001–2007) were not estimated (NE).
Emissions from '1 A 4 b i — Residential: stationary plants' for Luxembourg (2001–2007) and Malta (2001–2004) were not estimated (NE).
Emissions from '1 A 2 a — Stationary combustion and manufacturing industries and Construction: iron and steel' were reported as being included elsewhere (IE) for the following Member States: Bulgaria (2001), the Czech Republic (2001–2005), Denmark, Cyprus, Italy, Luxembourg (2001–2007), Hungary (2001–2002), Lithuania (2001), Romania (2001–2004) and Slovenia 2007. For Slovenia (2001–2006) emissions were not estimated (NE). Lithuania (2004–2007) and Malta (2001–2007) reported emissions as not occurring (NO).
Emissions from '2 C 1 — Iron and steel production' were reported as being included elsewhere (IE) for the following Member States: Denmark, Finland, Italy, Luxembourg, the Netherlands, Cyprus, Slovakia (2001–2007), Bulgaria, the Czech Republic, Greece, Hungary, Lithuania, Romania, Slovenia (2001–2006) and Poland (2001-2005). For Slovenia (2007) emissions were not estimated (NE). Lithuania (2007) and Malta (2001–2007) reported emissions as not occurring (NO).
Emissions from '1 A 2 f i — Stationary combustion in manufacturing industries and construction: other' for Lithuania (2002–2003) and Luxembourg (2001–2007) were not estimated (NE).
LITERATURVERZEICHNIS (klicken für mehr/weniger Informationen)

[1] Geringer, B.: Skriptum zur Vorlesung 315.018 - Verbrennungskraftmaschinen Grundzüge. Wien: Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau der TU Wien, 2006. B06006.
[2] Senatsverwaltung für Stadtentwicklung: Digitaler Umweltatlas Berlin. Berlin.de - Senatsverwaltung für Stadtentwicklung. [Online] 2008. [Zitat vom: 14. 11 2008.]
http://stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/umweltatlas/dinh_03.htm.
[3] Anderl, A. et al.: Emissionstrends 1990-2007 - Überblick über die österreichischen Verursacher von Luftschadstoffen (Datenstand 2009). Wien: Umweltbundesamt GmbH, 2009. Report REP-0234, ISBN 978-3-99004-033-1.
[4] Umweltbundesamt.: Emissionsentwicklung 1990 - 2007, Treibhausgase, inkl. erweiterte Auswertung und Äquivalentemissionen der Treibhausgase. Dessau : Umweltbundesamt, 2009.
[5] EEA: European Community emission inventory report 1990–2007 under the UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (LRTAP). Kopenhagen: European Environment Agency, 2009. EEA Technical report No 8/2009, ISBN 978-92-9213-005-3.
 
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