Bodennahes Ozon (O3) ist ein Reizgas, das in der unteren Atmosphäre nicht direkt ausgestoßen wird, sondern sich unter Sonneneinstrahlung aus Vorläuferstoffen bildet. Vor allem aus Stickoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen. Es ist der Leitstoff des sogenannten Sommersmogs.
Bodennahes Ozon schädigt Atemwege, Pflanzen und Materialien und ist zugleich ein kurzlebiges Treibhausgas. Vom schützenden Ozon der Stratosphäre („Ozonschicht“) ist es klar zu unterscheiden.
Entstehung
Ozon ist ein sekundärer Luftschadstoff. Unter UV-Licht spaltet sich Stickstoffdioxid (NO2) in Stickstoffmonoxid (NO) und ein Sauerstoffatom, das mit molekularem Sauerstoff Ozon bildet. Gleichzeitig baut NO Ozon wieder ab. Erst flüchtige organische Verbindungen und Kohlenmonoxid verschieben dieses Gleichgewicht, sodass sich Ozon über Stunden und Tage anreichert. Begünstigt wird die Bildung durch:
- starke Sonneneinstrahlung und hohe Temperaturen,
- stabile Hochdrucklagen mit wenig Luftaustausch,
- hohe Emissionen von Stickoxiden und VOC, auch aus natürlichen Quellen wie Wäldern.
Ein scheinbares Paradox: In Innenstädten sind die Ozonwerte oft niedriger als im Umland. Dort baut frisch emittiertes NO aus dem Verkehr das Ozon ab. Die mit Vorläuferstoffen beladene Luft wird jedoch ins Umland verfrachtet, wo dann höhere Spitzen auftreten. Ozonbelastung ist deshalb ein großräumiges, auch grenzüberschreitendes Problem.
Wirkungen
Gesundheit
Ozon dringt tief in die Atemwege ein und kann Reizungen von Augen und Schleimhäuten, Husten, Kopfschmerzen und eine verminderte Lungenfunktion verursachen. Empfindlich reagieren Kinder, ältere Menschen, Menschen mit Atemwegserkrankungen und Personen, die sich bei hohen Werten im Freien körperlich anstrengen.
Langfristige Belastung wird mit Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.
Vegetation, Klima und Materialien
Ozon schädigt Blätter und Nadeln, mindert Ernteerträge und beeinträchtigt Wälder und naturnahe Ökosysteme. Zur Bewertung dient der AOT40-Wert, die über die Vegetationsperiode aufsummierte Belastung oberhalb von 80 µg/m³. Zudem trägt bodennahes Ozon zur Erderwärmung bei und greift Kunststoffe, Gummi und Farben an.
Rechtliche Einordnung: Ziel- und Schwellenwerte
Für Ozon gibt es keine Grenzwerte, sondern Zielwerte, die so weit wie möglich einzuhalten sind, sowie Schwellenwerte für die Information der Bevölkerung. Grundlage ist bislang die 39. BImSchV.
Die neu gefasste EU-Luftqualitätsrichtlinie (EU) 2024/2881 verschärft den Zielwert ab 2030 und muss bis zum 11. Dezember 2026 in deutsches Recht umgesetzt werden:
| Kenngröße | Derzeit (39. BImSchV) | Nach RL (EU) 2024/2881 |
|---|---|---|
| Zielwert Gesundheit (höchster 8-Stunden-Mittelwert pro Tag) | 120 µg/m³ an höchstens 25 Tagen/Jahr, gemittelt über 3 Jahre | 120 µg/m³ an höchstens 18 Tagen/Jahr, gemittelt über 3 Jahre (ab 2030) |
| Langfristiges Ziel Gesundheit | 120 µg/m³ ohne Überschreitung | 100 µg/m³ an höchstens 3 Tagen/Jahr (bis 2050) |
| Zielwert Vegetation (AOT40, Mai bis Juli) | 18.000 µg/m³·h, gemittelt über 5 Jahre; langfristig 6.000 µg/m³·h | 18.000 µg/m³·h, gemittelt über 5 Jahre; langfristig (bis 2050) 6.000 µg/m³·h |
| Informationsschwelle (Stundenmittel) | 180 µg/m³ | 180 µg/m³ |
| Alarmschwelle (Stundenmittel) | 240 µg/m³ | 240 µg/m³ |
Wird die Informationsschwelle überschritten, informieren die Länder die Öffentlichkeit mit Verhaltenshinweisen. Bei Überschreitung des Zielwerts sind grundsätzlich Luftqualitätspläne aufzustellen, außer wenn kein erhebliches Minderungspotenzial besteht und Maßnahmen unverhältnismäßig wären; dies ist zu begründen und regelmäßig zu überprüfen.
Kurzfristige lokale Maßnahmen wie Fahrverbote haben auf Ozon wegen der großräumigen Entstehung nur geringe Wirkung.
Die eigentlichen Hebel liegen bei den Vorläuferstoffen.
Die NEC-Richtlinie (EU) 2016/2284 verpflichtet Deutschland, die Emissionen von Stickoxiden und NMVOC (Non-Methane Volatile Organic Compounds, Deutsch: deutsch: flüchtige organische Verbindungen ohne Methan) bis 2030 deutlich zu senken. Für Gebiete mit Zielwertüberschreitungen verlangt die neue Richtlinie, dass das nationale Luftreinhalteprogramm Maßnahmen zu Ozonvorläufern enthält.
Belastungssituation
Nach Auswertungen des Umweltbundesamts (UBA) sind die Ozonspitzenwerte und die Zahl der Stunden über der Informationsschwelle seit Mitte der 1990er-Jahre deutlich gesunken, schwanken aber stark mit der Witterung; der Sommer 2003 war ein Ausnahmejahr.
Der Zielwert wird weiterhin an einem Teil der Stationen überschritten, vor allem im ländlichen Hintergrund; das langfristige Ziel wird an kaum einer Station eingehalten. Die Jahresmittelwerte in Städten steigen tendenziell, weil dort weniger NO zum Ozonabbau zur Verfügung steht.
In Nordrhein-Westfalen veröffentlicht das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima (LANUK NRW) aktuelle Ozonwerte über sein Luftqualitätsportal. Nach einer Präsentation des NRW-Umweltministeriums zur neuen Richtlinie wird Ozon das Land wegen des strengeren Zielwerts künftig stärker beschäftigen.
Bedeutung für Unternehmen
Für Betriebe ist Ozon vor allem über die Vorläuferstoffe relevant: NOx aus Feuerungsanlagen und Fahrzeugflotten sowie VOC aus Lösemittelanwendungen.
Emissionsminderungen nach TA Luft, Lösemittelverordnung oder BVT-Schlussfolgerungen tragen mittelbar zur Senkung der Ozonbildung bei.
Im Arbeitsschutz kann Ozon bei Außenarbeiten im Sommer sowie an Arbeitsplätzen mit ozonbildenden Geräten (zum Beispiel UV-Anlagen, Schweißen) relevant sein.
Abgrenzung
Die Ozonschicht in 15 bis 35 Kilometern Höhe schützt vor UV-Strahlung; ihr Abbau durch FCKW wird über das Montrealer Protokoll geregelt. Bodennahes Ozon ist dagegen ein Schadstoff in der Atemluft. Beide haben unterschiedliche Ursachen: Mehr Ozon am Boden gleicht das „Ozonloch“ nicht aus.
Häufige Fragen
Warum ist die Ozonbelastung am Stadtrand oft höher als in der Innenstadt?
In der Innenstadt wird viel Stickstoffmonoxid aus dem Verkehr freigesetzt, das Ozon chemisch abbaut. Die belastete Luft wird jedoch mit dem Wind ins Umland transportiert, wo weniger NO vorhanden ist. Dort reichert sich das unter Sonneneinstrahlung gebildete Ozon an. Deshalb messen ländliche Stationen häufig die höchsten Spitzenwerte.
Was bedeuten Informations- und Alarmschwelle?
Ab einem Stundenmittelwert von 180 µg/m³ wird die Bevölkerung informiert, verbunden mit dem Rat, ungewohnte körperliche Anstrengung im Freien zu meiden. Ab 240 µg/m³ wird eine Warnung ausgegeben, und die Behörden prüfen kurzfristige Maßnahmen.
Die Schwellen gelten unverändert auch nach der neuen EU-Richtlinie.
Was ändert sich ab 2030?
Der Zielwert von 120 µg/m³ als höchster täglicher 8-Stunden-Mittelwert darf dann nur noch an 18 statt 25 Tagen im Jahr überschritten werden, gemittelt über drei Jahre. Als langfristiges Ziel bis 2050 nennt die Richtlinie 100 µg/m³ bei höchstens drei Überschreitungstagen.
Ozon bleibt anders als Feinstaub und Stickstoffdioxid mit Zielwerten statt Grenzwerten geregelt.
Hilft ein Tempolimit bei Ozonalarm?
Kurzfristige lokale Maßnahmen haben nur begrenzte Wirkung, weil Ozon großräumig über Tage aus Vorläufern entsteht, die auch aus Nachbarregionen und natürlichen Quellen stammen.
Wirksam ist eine dauerhafte Senkung der Stickoxid- und VOC-Emissionen in ganz Europa, etwa aus Verkehr, Industrie und Lösemittelanwendungen.
Die Informationen dienen der allgemeinen Orientierung und ersetzen keine rechtliche Prüfung des Einzelfalls.
Verwandte Begriffe
- Stickoxide
- VOC (flüchtige organische Verbindungen)
- Feinstaub
- Treibhausgase
- Klimawandel
- BImSchG
- Immission Definition
Quellen und weiterführende Informationen
- EUR-Lex – Richtlinie (EU) 2024/2881 über Luftqualität und saubere Luft für Europa, Anhang I Abschnitte 2 und 4 (2024)
- Bundesamt für Justiz – Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen (39. BImSchV)
- Umweltbundesamt – Ozon-Belastung
- MUNV NRW (über IHK) – Die novellierte Luftqualitätsrichtlinie (EU) 2024/2881, Präsentationsauszug
- Umweltbundesamt – Emission flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (Stand 2026)
Geprüft am 26.10.2026 von der Redaktion Umweltcluster-nrw.de
