Entwicklung der Luftschadstoffwerte während der Coronabeschränkungen
Stadt: leipzig
Drucksache: VII-F-01207-AW-01
Datum: 2020-05-18
Vorlagenart: schriftliche Antwort zur Anfrage

1/4
 
 
 
 
schriftliche Antwort zur Anfrage Nr. VII-F-01207-AW-01 
 
Status: öffentlich 
 
  
 
Eingereicht von  
Dezernat Umwelt, Ordnung, Sport 
 
 
 
Betreff: 
Entwicklung der Luftschadstoffwerte während der Coronabeschränkungen 
 
Beratungsfolge (Änderungen vorbehalten): 
Gremium 
voraussichtlicher 
Sitzungstermin 
 
Zuständigkeit 
   
Ratsversammlung   schriftliche Beantwortung 
 
 
 
Sachverhalt 
 
Frage 1: 
Wie hat sich die Entwicklung der Schadstoffwerte seit Mitte April fortgesetzt? 
 
Antwort: 
Die Entwicklung der Luftschadstoffwerte für Stickstoffdioxid (NO2), Feinstaub (PM10) und 
Ozon (O3) ist zur besseren Übersichtlichkeit anhand von Mittelwerten der jeweiligen 
Kalenderwochen des laufenden Jahres bis zum 10. Mai 2020 (19. KW) in den nachfolgenden 
Diagrammen dargestellt. Dazu wurden die vom Sächsischen Landesamt für Umwelt, 
Landwirtschaft und Geologie (LfULG) erhobenen Messdaten ausgewertet. In den 
Abbildungen wurde der Zeitraum der verschärften Regelungen zur Eindämmung der 
Ausbreitung des Coronavirus (Lockdown) vom 16.03.2020 (11. KW) bis zum 19.04.2020 (16. 
KW) kenntlich gemacht. 
 
2/4
 
 
 
 
3/4
 
 
 
Frage 2: 
Welche Erklärung hat die Stadtverwaltung für das beschriebene Phänomen im Zeitraum 
Anfang März bis Mitte April? 
 
Antwort: 
Luftschadstoffe unterliegen auf ihrem Weg von der Quelle, bspw. den Kraftfahrzeugen auf 
der Straße, bis zum Ort der Messung oder einer schutzbedürftigen Nutzung (z. B. 
Wohnhaus) einer Beeinflussung u. a. durch das Wettergeschehen. Insbesondere der 
Zeitraum vor dem Beginn der „Corona-Beschränkungen“ war gegenüber dem Zeitraum 
während der verschärften Regelungen (Lockdown) durch Wetterbedingungen 
gekennzeichnet, die eine deutliche Reduzierung der Schadstoffkonzentration bewirkten. 
Während dem Lockdown wurde wetterbedingt ein Anstieg der Luftschadstoffbelastung 
verursacht, welcher sehr wahrscheinlich der verkehrsbedingten Reduzierung entgegenwirkte 
und diese teilweise kompensierte. Nähere Ausführungen dazu sind der Anlage zu 
entnehmen. 
 
Frage 3: 
Welche Schlussfolgerungen zieht die Stadtverwaltung derzeit für die Umsetzung des 
geltenden Luftreinhalteplans und für dessen künftige Fortschreibung? 
Welche Schlussfolgerungen werden insbesondere für die Maßnahmengewichtung zwischen 
Verkehr mit Verbrennungsmotoren und anderen Schadstoffquellen gezogen? 
 
Antwort: 
Derzeit sieht die Stadtverwaltung keine Veranlassung die Umsetzung des Luftreinhalteplans 
auszusetzen. Der Einfluss des Wettergeschehens auf die Luftschadstoffbelastung ist 
bekannt. Aus diesem Grund werden bei der Planung von Luftreinhaltemaßnahmen 
insbesondere bei der Analyse und Wirkungsabschätzung Modelle verwendet, welche die 
lokalen Wetterverhältnisse anhand repräsentativer Zeiträume (in der Regel mehrjährige 
Statistik) berücksichtigen. Anderenfalls bestände die Gefahr einer Über- oder 
Unterschätzung des zum Schutz der menschlichen Gesundheit erforderlichen Umfangs und 
der Tiefe von Maßnahmen zur Luftreinhaltung.  
In Bezug auf die zweite Teilfrage sieht die Stadtverwaltung aufgrund des Vorgenannten 
keine neue Erkenntnislage, die eine geänderte Maßnahmengewichtung erfordern würde. 
 
 
4/4
Anlage 
Ausarbeitung zu Luftqualität und Corona-Lockdown 
 
 
 
 
 
 
 
A m t  f ü r  U m w e l t s c h u t z  M a i  2 0 2 0   S e i t e  1 | 4 
Die Maßnahmen der Bundesregierung und des 
Deutschen Bundestag s zur Eindämmung der 
Ausbreitung des Coronavirus (SARS -CoV-2) 
führten zeitweilig zu einer deutlichen Redu -
zierung des Straßenverkehrs. Wie im folgenden 
Beitrag diskutiert, war in Leipzig damit auch 
eine Verbesserung der Luftqualität verbunden. 
Einleitung 
Die Veränderungen im öffentlichen Leben in 
Deutschland, Sachsen und in der Stadt Leipzig 
wurden sehr deutlich wahrnehmbar, als ab dem 16. 
März dieses Jahres zunächst die Schulpflicht 
aufgehoben und kurz darauf die Schulen geschlos-
sen wurden. Mit der etwa zeitgleichen Schließung 
der Kinderbetreuungseinrichtungen standen viele 
Eltern vor der Herausforderun g, die Kinderbetreu -
ung selbst zu übernehmen bzw. neu zu organi -
sieren. Für viele Berufstätige verlagerte sich der 
Arbeitsplatz in die eigenen vier Wände. Die 
Bedeutung von Home-Office und Home-Schooling 
bewegte sich in eine zuvor nicht gekannte Dimen -
sion. Durch den Entfall von Wegen zur eigenen 
Arbeit, zur Schule oder Kinderbetreuungseinricht -
ung und allgemein der verminderten Teilnahme am 
öffentlichen Leben verringerte sich das Verkehrs -
aufkommen spürbar. In diesem Zusammenhang 
stellt sich die Frage, wel chen Einfluss der Rück -
gang der Verkehrsbelastung auf die Luftqualität 
hatte. Ein erster Blick auf die Ergebnisse der 
amtlichen Luftmessstationen in Leipzig wirft dabei 
Fragen auf, denn ein Rückgang der Schadstoffbe -
lastung der Luft insbesondere mit Stickstoffdioxid 
und Feinstaub ist nicht ohne weiteres erkennbar. 
Im Folgenden sollen Antworten gegeben werden, 
die den Zusammenhang zwischen Verkehrsbe -
lastung, Luftqualität und Meteorologie, sprich dem 
Einfluss des Wette rs, näher verdeutlichen. Dazu 
wird der Zeitraum der verschärften Regelungen , 
hier vom 16.03.2020 bis zum 19.04.2020 , näher 
betrachtet (Lockdown) und dem gleichlangen 
Zeitraum davor , vom 10.02.2020 bis zum 
15.03.2020, gegenübergestellt. 
Analyse des Verkehrsaufkommens 
Das Verkehrsaufkommen wird anhand von 
Verkehrszählungen quantitativ erfasst. Dazu sind 
Verkehrszähleinrichtungen an relevanten Haupt -
verkehrsstraßen in Leipzig installiert. Zwei dieser 
sogenannten Dauerzählstellen befinden sich in 
unmittelbarer Nähe der Luftmessstation in der 
Lützner Straße sowie am Willy -Brandt-Platz in 
Leipzig. 
Abb. 1 veranschaulicht die Entwicklung des Ver -
kehrsaufkommens an de r Kfz -Zählstelle Willy -
Brandt-Platz im Zeitraum vor dem Lockdown (8. bis 
11. Kalenderwoche) und während des Lockdown s 
(12. bis 16. Kalenderwoche).  
 
Abb. 1 Tageswerte aus der Kfz -Zählung Willy-Brandt-
Platz gemittelt über alle gleichen Tage im Zeitraum vor 
(8.-11. KW 2020) und während des Lockdown (12. -16. 
KW 2020). 
Anhand von Referenztagen vor dem Lockdown , 
hier dem 27.02. (nach den Winterferien)  und dem 
05.03., sowie während des Lockdown s, hier dem 
24.03. und 02.04.2020 (vor den Osterferien), zeigt 
sich eine  Reduzierung des Kfz -Verkehrs an der  
Dauerzählstelle Willy-Brandt-Platz um ca. 47 Pro-
zent. Dabei ha t sich der Pkw -Verkehr gegenüber 
dem Schwerverkehr erwartungsgemäß etwas 
stärker verringert (nicht dargestellt). Zu beachten 
ist, dass die geringere Verkehrsbelastung anteilig 
auch durch den am 30.03.2020 begonnenen 
Umbau der ÖPNV-Haltestelle Goerdelerring  mit-
verursacht sein kann. 
Die Entwicklung des Verkehrsaufkommens an der 
Dauerzählstelle Lützner Straße verdeutlicht Abb. 2. 
 
Abb. 2 Tageswerte aus der Kfz -Zählung Lützner 
Straße gemittelt über alle gleichen Tage im Zeitraum vor 
(8.-11. KW 2020) und während des Lockdown (12. -16. 
KW 2020). 
Anhand der o. g. Referenztage ist eine Mi nderung 
des Kfz-Verkehrs in der Lützner Straße um ca.  37 
Prozent zu beobachten. Auch hier ist ein stärkerer 
Rückgang beim Pkw -Verkehr im Vergleich zum 
Schwerverkehr festzustellen (nicht dargestellt). Es 
sei angemerkt, dass die Sperrung der Plagwitzer 
Brücke im Zuge der K arl-Heine-Straße seit Mai 
2018 das Verkehrsaufkommen in der Lützner 
Straße gegenüber Normalverkehrsbedingungen 
 5.000
 15.000
 25.000
 35.000
 45.000
Mo Di Mi Do Fr Sa So
8.-11. KW 2020 12. -16. KW 2020
DTV (Kfz/24 h)
 5.000
 10.000
 15.000
 20.000
 25.000
Mo Di Mi Do Fr Sa So
8.-11. KW 2020 12. -16. KW 2020
DTV (Kfz/24 h)
A m t  f ü r  U m w e l t s c h u t z  M a i  2 0 2 0   S e i t e  2 | 4 
sowohl vor, als auch während dem Lockdown sehr 
wahrscheinlich zusätzlich erhöht.  
Analyse der Luftqualität 
Die Luftqualität wird in Leipzig an vier Mess -
stationen überwacht. Zuständig für diese Über -
wachung ist in Sachsen das Sächsische Landes -
amt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 
(LfULG). Bei den Messstationen handelt es sich 
um zwei Messstellen, welche die Luftschadstoff -
belastung im städtischen Hintergrund registrieren 
(Leipzig-West – LWE und Leipzig -Thekla – LTH). 
An LTH wird lediglich die Ozonbelastung über -
wacht. Zwei weitere Messstellen (Leipzig Lützner 
Straße – LLÜ und Leipzig-Mitte – LMI) überwachen 
die straßennahe Luftqualität.  
Abb. 3 zeigt die Entwicklung der Luftbelastung mit 
Stickstoffdioxid (NO 2) an den verkehrsnahen 
Messstellen in der Lützner Straße ( LLÜ) und am 
Willy-Brandt-Platz ( LMI) sowie im städtischen 
Hintergrund ( LWE) vor und während de m Lock-
down. 
 
Abb. 3 Mittelwerte der NO2-Konzentration an den Luft-
messstationen Leipzig -Lützner Straße (LLÜ), Leipzig -
Mitte (LMI) und Leipzig-West (LWE) im Zeitraum vor und 
während dem Lockdown (Datenquelle: LfULG). 
Zunächst veranschaulicht d ie vorstehende Abbil-
dung ein deutliches Konzentrationsgefälle zwi -
schen den ver kehrsnahen Stationen und der Sta -
tion im städtischen Hintergrund, was den luftquali -
tätsbestimmenden Einfluss der innerstädtisch 
kompakteren Bebauung und  des Straßenverkehrs 
verdeutlicht. Darüber hinaus ist eine  Zunahme 
(LLÜ und LWE) bzw. Stagnation (LMI) der NO 2-
Konzentration im Zeitraum des Lockdowns 
gegenüber dem fünfwöchigen Zeit raum davor  er-
kennbar. Dies erscheint zunächst wenig plausibel, 
zumal das Verkehrsaufkommen, wie Abb. 1 und 
Abb. 2 darlegen, deutlich gesunken ist.  An der 
Messstation LWE wäre bei reduziertem Straßen -
verkehrsaufkommen und anzunehmender vermin-
derter gewerblicher und industrieller Tätigkeit 
ebenfalls ein Rückgang zu erwarten. Der Grund 
dafür, dass dies in den Messwerten nicht unmittel-
bar sichtbar ist, wird nachfolgend näher untersucht. 
Die Konzentration an NO 2 hängt von verschie -
denen Faktoren ab. Neben der eigentlichen Quell -
stärke, verkehrsnah betrifft d ies im Wesentlichen 
die Emissionen der Kraftfahrzeuge, ist die vorhan -
dene Konzentration an Stickstoffmonoxid (NO) von 
Bedeutung. Das Schadgas NO entsteht ebenfalls 
bei Verbrennungsprozessen , bspw. im Kraftfahr -
zeugmotor. Unter dem Einfluss der Ozonkonzen -
tration in der Außenluft wird NO in NO 2 umge-
wandelt. Zum Teil zerfällt NO 2 wieder durch die 
Sonneneinstrahlung unter Bildung von NO. Dieser 
Prozess wird als Photolyse bezeichnet. Je nach 
Konzentration der beteiligten Stoffe und Strah -
lungsintensität stellt sich ein so genannte s luftche-
misches Gleichgewicht ein. Da Kraftfahrzeuge mit 
Verbrennungsmotor technologieabhängig mehr 
oder weniger hohe Mengen an NO und NO2 aus-
stoßen, wird im Folgenden die Summe aus beiden 
Schadstoffen, auch als Stickstoffoxide (NO x) be -
zeichnet, und deren Konzentration in der Luft näher 
betrachtet. Abb. 4 veranschaulicht dazu die Be-
lastung der Luft mit NO x vor und während de s 
Lockdowns. 
 
Abb. 4 Mittelwerte der NOx-Konzentration an den Luft-
messstationen Leipzig -Lützner Straße (LLÜ), Leipzig -
Mitte (LMI) und Leipzig-West (LWE) im Zeitraum vor und 
während dem Lockdown (Datenquelle: LfULG). 
Aus Abb. 4 ist eine höhere NOx-Konzentration an 
der verkehrsnahen Messstation LLÜ sowie im 
städtischen Hintergrund (LWE) während des Lock-
downs ablesbar. D emgegenüber ist ein Be-
lastungsrückgang an der verkehrsnahen Mess -
stelle LMI zu verzeichnen. 
Der insbesondere im städtischen Hintergrund 
beobachtete Anstieg der NO2- und NOx-Konzentra-
tion legt nahe, dass die Schadstoffbelastung noch 
von einem weiteren sehr wesentlichen Faktor 
beeinflusst wird, dem Wetter.  Nähere Untersu -
chungen u. a. zum Einfluss des Wetters auf die 
Stickstoffdioxidkonzentration in der Außenluft sind 
in van Pinxteren  et al. [2020] enthalten. Eine in 
diesem Zusammenhang bedeutsame Kenngröße 
des Wetters ist die Windgeschwindigkeit. Je höher 
die Windgeschwindigkeit, umso niedriger ist die zu 
erwartende Konzentration an Luftschadstoffen. 
Abb. 5 zeigt die Windgeschwindigkeit während des 
0
10
20
30
40
10.02.-15.03.20 16.03.-19.04.20
LLÜ LMI LWE
NO2 in µg/m³
0
20
40
60
80
10.02.-15.03.20 16.03.-19.04.20
LLÜ LMI LWE
NOx in µg/m³
A m t  f ü r  U m w e l t s c h u t z  M a i  2 0 2 0   S e i t e  3 | 4 
Lockdowns und zum Vergleich dazu im fünf -
wöchigen Zeitraum davor. Erkennbar ist, dass im 
Zeitraum des Lockdowns (16.03.20 - 19.04.20) die 
Windgeschwindigkeit um etwa 40 bis 50 Prozent 
niedriger war als im vorhergehendem Zeitraum. 
Dieser Fakt  lässt einen nicht unerheblichen 
Einfluss auf die Höhe der gemessenen Luftschad -
stoffbelastung erwarten. 
 
Abb. 5 Mittelwerte der Windgeschwindigkeit an den 
Luftmessstationen Leipzig -Lützner Straße (LLÜ), 
Leipzig-Mitte (LMI) und Leipzig-West (LWE) im Zeitraum 
vor und während dem Lockdown (Datenquelle: LfULG). 
Um den Einfluss des Wettergeschehens auf die 
Luftschadstoffbelastung während des Lockdowns 
näher zu quantifizieren, wurde eine softwarege -
stützte Modellrechnung mit dem Programmsystem 
PROKAS (nähere Informationen dazu unter: 
www.lohmeyer.de/PROKAS) durchgeführt. Im Mo-
dell werden die lokalen Windverhältnisse berück -
sichtigt und es gelingt beispielsweise, das Ver -
kehrsaufkommen konstant zu halten und die Wet-
terbedingungen an die realen Gegebenheiten 
anzupassen. Im Ergebnis  der Berechnung  ist die 
Luftschadstoffkonzentration zu erwarten, welche 
im Wesentlichen aus der Änderung des Wetters 
resultiert. Tab. 1 fasst die Ergebnisse für NO2 und 
NOx am Beispiel der Messstation Leipzig -Mitte 
zusammen. 
Luftschadstoff Gesamtbelastung (Modell) 
10.02. – 15.03. 16.03. – 19.04. 
NO2 in µg/m³ 22 36 
NOx in µg/m³ 36 68 
Tab. 1 Modellierte Mittelwerte der NO2- und NO x-Ge-
samtbelastung unter dem Einfluss unterschiedlichen 
Wetters je Zeitraum bei konstantem Verkehrsauf -
kommen auf dem Niveau des Zeitraums 10.02. bis 
15.03.20 bezogen auf die Messstation Leipzig-Mitte. 
Anhand der Werte in Tab. 1 offenbart sich der Ein-
fluss de s Wetters auf die Luftschadstoffkonzen -
tration. Im Modell erhöht sich die NO 2- und NO x-
Belastung wetterbedingt etwa um den Faktor 1,6 
bzw. 1,9. Mit diesen Faktoren wird der Versuch 
unternommen, aus den im Zeitraum vom 16.03.20 
bis 19.04.20 gemessenen Luftschadstoffkonzen -
trationen den Einfluss des Wetters herauszurech -
nen. Tab. 2 veranschaulicht die gemessene NO 2- 
und NO x-Gesamtbelastung vor und während dem 
Lockdown. Zudem sind die um den Einfluss des 
Wetters modifizierten Mess - und Modellwerte 
(„Wetterkorrektur“) für den Zeitraum des Lock -
downs angegeben. Die „wetterkorrigierten“ Modell-
werte zeigen dabei eine relativ gute Überein -
stimmung mit den „wetterkorrigierten“ Messwerten.
 
Luftschadstoff Gesamtbelastung 
Messung Messung Messung mit 
„Wetterkorrektur“ 
Modell mit 
„Wetterkorrektur“ 
10.02.20 – 15.03.20 16.03.20 – 19.04.20 16.03.20 – 19.04.20 16.03.20 – 19.04.20 
NO2 in µg/m³ 26 26 16 18 
NOx in µg/m³ 68 49 26 25 
Tab. 2 Mittelwerte der gemessenen und modellierten NO2- und NOx-Gesamtbelastung bezogen auf die Messstation 
Leipzig-Mitte. 
Wie die Werte in Tab. 2 nahe legen, führte das mit 
dem Lockdown vom 16.03.20 bis 19.04.20 einher-
gehend geringere Verkehrsaufkommen zu einer 
Reduzierung der NO2- und NOx-Gesamtbelastung 
an der Luftmessstation Leipzig-Mitte. In den Mess-
werten bildet sich dieser Effekt nicht unmittelbar 
ab, da das Wettergeschehen einen Anstieg der 
Luftschadstoffbelastung verursacht, welcher der 
verkehrsbedingten Reduzierung entgegenwirkt 
und diese teilweise kompensiert. So stagniert d ie 
gemessene NO 2-Belastung auf ihrem Niveau von 
26 µg/m³. Dagegen wird der Einfluss der verkehr -
lichen Reduzierung bei einer „Korrektur“ des Wet -
tereinflusses auch a n der NO 2-Gesamtbelastung 
sichtbar. Wäre das Wetter im Zeitraum des Lock -
downs so geblieben wie in den fünf Wochen davor, 
so ist anzunehmen, dass die NO 2-Gesamtbe-
lastung im Mittel bei etwa 16 bis 18 µg/m³ gelegen 
hätte. 
Zusammenfassung und Diskussion 
Die vorliegende Auswertung verdeutlicht den 
Einfluss des Straßenverkehrs und des Wetters auf 
die gemessene Luftschadstoffbelastung mit NO 2 
0
1
2
3
10.02.-15.03.20 16.03.-19.04.20
LLÜ LMI LWE
Vwind in m/s
A m t  f ü r  U m w e l t s c h u t z  M a i  2 0 2 0   S e i t e  4 | 4 
und NO x. Sie lässt darauf schließen, dass d er 
Rückgang des Verkehrsaufkommens als Folge des 
Lockdowns die Luftqualität verbessert hat. Gleich-
wohl dieser Effekt nicht unmittelbar aus den 
vorliegenden Messwerten der Luftschadstoffe ab -
lesbar ist, konnten die wesentlichen Einflüsse mit 
Hilfe eines vereinfachten Modellansatzes bezogen 
auf die Luftmessstation Leipzig-Mitte beschrieben 
werden.  
In der Öffentlichkeit besteht h äufig die Erwartung, 
dass die Wirkung von Maßnahmen zur Verbes -
serung der Luftqualität und damit zum Gesund -
heitsschutz unmittelbar an den Messergebnissen 
sichtbar werden müsste. Ist das nicht der Fall, 
werden insbesondere Maßnahmen, welche Re -
striktionen für den motorisierten Straßenverkehr 
bedeuten, schnell in Frage gestellt. Der Einfluss 
des Wetters kann die Ausbreitung von 
Luftschadstoffen jedoch derart überlagern, dass es 
im Allgemeinen langfristiger Beobachtungen 
bedarf, um Luftreinhaltemaßnahmen nicht nur im 
Modell, sondern auch messtechnisch bewerten zu 
können. Hierbei relativiert sich der wetterbedingte 
Einfluss.  
Literatur 
van Pinxteren D., Düsing S., Wiedensohler A., 
Herrmann H. (2020): Einfluss von Wetterlagen 
und Witterung auf die Stickstoffdioxid -Konzen-
trationen in der Außenluft 2015 bis 2018 . Hrsg.: 
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirt -
schaft und Geologie. Schriftenreihe, Heft 2/2020.