Umweltbelastung durch Schiffe

Anhang zur Vorlage 4119/2018, Umweltbelastung durch Schiffe 
Erläuterung zur Ermittlung der Verursacheranteile an der NOx-Immissionsbelastung 
Für die Fortschreibung des Luftreinhalteplans Köln wird aus den Ergebnissen des regionalen 
Hintergrunds, der einzelnen Quellgruppen aus dem urbanen Hintergrund und der lokalen NOx-
Zusatzbelastung  an den belasteten Messpunkten eine Verursacherananlyse erstellt. Aus dieser 
Gesamtbetrachtung lassen sich die Beiträge der einzelnen Verursachergruppen an der NOx-
Immissionsgesamtbelastung für das im Luftreinhalteplan maßgebliche Analysejahr 2016 ablesen: 
 
Abbildung 1: prozentuale Beiträge der einzelnen Verursachergruppen des städtischen NOx-Hintergrundniveaus und der 
NOx-Zusatzbelastung zur NOx-Gesamtbelastung an den Belastungsschwerpunkten (Quelle: AVISO 2018) 
Die Balken stellen die Belastungen an den Messpunkten dar, wobei die Kürzel die Bezeichnung der 
einzelnen Messstationen durch das LANUV NRW wieder gibt: KOBG-Bergisch Gladbacher Straße, 
VKCL-Clevischer Ring, KODH-Dellbrücker Hauptstraße, KOHA-Hauptstraße, KJUS-Justinianstraße, 
KLLW-Lindweilerweg, VKLS-Luxemburger Straße, KNEU-Köln Neumarkt, VKTU-Turiner Straße, KMEB-
Brühler Landstraße, KWEI-Köln Weiden Aachener Straße. 
Die höchsten Anteile an der NOx-Immissionsgesamtbelastung machen der regionale Hintergrund mit 
einem Anteil zwischen 21% und 40% und der lokale Straßenverkehr zwischen  16% und 52% aus. Der 
Anteil des Schiffsverkehrs liegt zwischen 2% und 17%. Dieser Anteil ist abhängig von dem Abstand 
der jeweiligen Messstation zum Rhein. An der Messstation Turiner Straße wirkt sich der 
Schiffsverkehr mit 17% am deutlichsten aus. Am Clevischen Ring wurde für das im Luftreinhalteplan 
angesetzte Analysejahr 2016 ein Beitrag des Schiffsverkehrs von 10% ermittelt. An der Aachener 
Straße in Köln-Weiden macht der Anteil des Schiffsverkehrs nur noch 2% der NOx-
Immissionsbelastung aus.

Erläuterung zur Analyse der Quellgruppen 
Bei den Messstationen mit Grenzwertüberschreitung handelt es sich ausschließlich um 
Verkehrsmessstationen, d.h. die Stationen haben die Charakteristik, die Belastung in Verkehrsnähe 
zu erfassen.  
NOx-Emissionen 
Damit die Beiträge weiterer Emissionsquellen an der NO 
2-Immissionsbelastung beurteilt werden 
kann, müssen die einzelnen Quellgruppen zunächst anhand ihrer NOx-Emissionen 1 betrachtet 
werden. Aus den NOx-Emissionen der einzelnen Quellgruppen (Industrie/Gewerbe, Verkehr, 
Kleinfeuerung) findet über einen Transmissionsprozess in der Atmosphäre eine Ausbreitung und 
chemische Umwandlung der emittierten Luftschadstoffe statt. Je nach Emissionsquelle werden die 
Emissionen in unterschiedlichen Höhen freigesetzt, d.h. die Emissionen aus Industrieanlagen werden 
aus mehreren Metern hohen Schornsteinen emittiert. Dabei finden eine stärkere Verdünnung und 
ein weiterer Transport dieser Emissionen statt, als bei bodennah emittierten Emissionen (Bsp. 
Straßenverkehr). 
 
Abbildung 2: Beiträge einzelner Quellengruppen zu den NOx-Emissionen für das Stadtgebiet Köln (absolut [t/a], 
Datenquelle: LANUV NRW, Quelle: AVISO GmbH, Nov. 2018 
Die Abbildung zeigt die Verteilung der NOx-Emissionen auf die relevanten Quellgruppen für das 
Stadtgebiet Köln. D.h. auf dem gesamten Stadtgebiet wird ein Anteil von 41% NOx durch industrielle 
Emissionen, 27% durch den Straßenverkehr und 22% durch die Schifffahrt emittiert. 
NO 2-Immissionen 
An den Messstationen werden die NO 2-Immissionen in Bodennähe gemessen. Diese stellen den 
Schadstoffeintrag nach erfolgter chemischer Umwandlung und Ferntransport dar. Anhand dieser 
Werte kann die Einwirkungen von Luftverunreinigungen auf Menschen, Tiere und Pflanzen beurteilt 
werden. Die in der 39. Bundesimmissionsschutzverordnung definierten Luftqualitätsstandards stellen 
Immissionsgrenzwerte dar, um schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit bzw. die 
                                                           
1 NOx-Emissionen: Summe der Emissionen von Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO 2)

Umwelt zu beurteilen. 
Die Herkunft der Luftverunreinigung wird rechnerisch ermittelt. Die Immissionskonzentration an 
einem Belastungsschwerpunkt setzt sich aus der regionalen Hintergrundbelastung, dem urbanen 
Hintergrund und der lokalen Zusatzbelastung wie folgt zusammen: 
 
Abbildung 3: Schema der Zusammensetzung der städtischen Gesamtbelastung (Lenschow et.al., 2001) 
Während der Wert des regionalen Hintergrunds im Stadtgebiet relativ konstant ist, variiert der Wert 
des urbanen Hintergrunds in Abhängigkeit der Nähe zu Emissionsquellen innerhalb des Stadtgebiets.  
In einer Ergänzung zu dem Bericht zur Darstellung der NO 2-Minderungspotenziale Köln (AVISO 
GmbH, Nov. 2018) wird für den regionalen Hintergrund eine NO 2-Konzentration von 22 µg/m³ für das 
Beurteilungsjahr 2016 angenommen. Zur Darstellung der urbanen Hintergrundbelastung 2 werden die 
im Stadtgebiet vorhandenen Quellgruppen zunächst anhand ihrer NOx-Emissionen ausgewertet und 
daraus die NOx-Immissionskonzentration rechnerisch modelliert. Aus diesen Beiträgen setzt sich mit 
dem Beitrag aus der lokalen Zusatzbelastung  an den Belastungsschwerpunkten die NO 2-
Immissionsgesamtbelastung an den Messstandorten zusammen. Dieser Immissionswert entspricht 
dem Messwert, der an den Stationen des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz 
NRW erhoben wird und ist maßgeblich für die Beurteilung gemäß der 39. 
Bundesimmissionsschutzverordnung. 
 
 
                                                           
2 Der urbane Hintergrund setzt sich aus den städtisch bedingten Anteilen aus dem Straßenverkehr, der 
Industrie, dem Schiffsverkehr, Schienen-, Offroad- und Flugverkehr sowie Immissionen aus Hausbrand und  
nicht genehmigungsbedürftigen Kleinfeuerungsanlagen (mit HuK abgekürzt) zusammen.

Die Oberbürgermeisterin 
Dezernat, Dienststelle  
V/57/574 
 
Vorlagen-Nummer 28.01.2019 
 4119/2018 
Beantwortung einer mündlichen Anfrage aus einer früheren Si tzung 
öffentlicher Teil 
Gremium Datum 
Verkehrsausschuss 29.01.2019 
Ausschuss für Umwelt und Grün 31.01.2019 
 
Umweltbelastung durch Schiffe 
In der Sitzung des Ausschusses für Umwelt und Grün am 20.11.2018 hat RM Herr Struwe mündlich auf Pres-
semitteilungen verwiesen, in denen dargestellt wird, dass bei der Betrachtung der Verursacheranalyse für die 
hohe Stickoxidbelastung ein wesentlicher Anteil auf den Schiffsverkehr zurück zu führen ist. In einer Beantwor-
tung der Bezirksregierung gegenüber der FDP-Fraktion wurde ein Anteil von 20% genannt. Zu dieser Fragestel-
lung wurde um Klarstellung durch die Verwaltung gebeten. 
Antwort der Verwaltung: 
Auf der Grundlage des Emissionskatasters NRW hat das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz 
die Beiträge der relevanten Quellgruppen zu dem NOx-Ausstoß (Emission) ausgewertet. Für das Stadtgebiet 
Köln entfällt dabei ein Anteil von 22% auf den Schiffsverkehr. Das entspricht in der Größenordnung dem in der 
Beantwortung durch die Bezirksregierung gegenüber der FDP-Fraktion genannten Anteil. 
Durch Ausbreitung, starke Verdünnung und chemische Umwandlung der emittierten Luftschadstoffe in der 
Atmosphäre wirken sich die Luftverunreinigungen unterschiedlich auf Menschen, Tiere und Pflanzen aus (Im-
mission). Die an den Messpunkten erfassten Werte bilden die NO2-Immissionskonzentration ab. 
In der für den Luftreinhalteplan erforderlichen Verursacheranalyse wird durch mathematische Modellierung 
die NOx-Immissionsbelastung berechnet. Mit den Ergebnissen können die Verursacheranteile an den einzel-
nen Belastungsschwerpunkten dargestellt werden. Dabei unterscheidet sich der immissionsseitige Einfluss der 
Binnenschiffe stark in Abhängigkeit der Entfernung des Messstandortes zum Rhein. Am Clevischen Ring wurde 
ein Beitrag des Schiffsverkehrs von 10% ermittelt. An der Aachener Straße in Köln-Weiden macht der Anteil 
des Schiffsverkehrs nur noch 2% der NOx-Immissionsbelastung aus. 
 
Gez. Dr. Rau