Im Zeitraum von 2010 bis 2012 wurden Fragestellungen zu Voliere-(VO) und Kleingruppenhaltungssystemen (KG) für Legehennen durch einen vom BMEL geförderten Forschungsverbund untersucht. Das LfULG untersuchte die Stallluft und Emissionen in jeweils zwei Ställen dieser Systeme. Dabei wurden Herdengrößen kleiner und größer 15.000 Hennen abgebildet. Neben Lufttemperatur und Luftfeuchte wurden luftgetragene Stallraumlasten (Gase, Stäube und mikrobielle Bestandteile) in der Stall- und Abluft untersucht und Ableitungen für die Emissionen erarbeitet sowie Managementempfehlungen abgeleitet. Im Ergebnis wurden für Ammoniak 23 bzw. 26 g (KG) und 71 bzw. 67 g (VO), für Gesamtstaub 35 bzw. 37 g (KG) und 246 bzw. 128 g (VO), für Bakterien 10 11 kbE (KG) und 10 12 kbE (VO) sowie für Endotoxine 10 8 EE (KG) und 10 9 EE (VO) als Emissionsfaktoren je Tierplatz im Jahr ermittelt.

Dargestellt werden die Verursacher von Luftschadstoffen und Treibhausgasen, u. a. Groß- und Kleinfeuerungsanlagen, Verkehr und Landwirtschaft sowie der prozentuale Anteil ihrer Emissionen. Dazu gehören beispielsweise Kohlendioxid, Methan, Lachgas und die Luftschadstoffe Kohlenmonoxid, Schwefel- und Stickoxide, leicht flüchtige Stoffe, Staub und Feinstaub, Ammoniak, persistente organische Stoffe und Schwermetalle. Nach den deutlichen Verbesserungen der Luftqualität in den 1990er-Jahren haben sich die Emissionen von Luftschadstoffen und Treibhausgasen in den letzten 10 Jahren auf einem stabilen Niveau eingependelt. Mit Ausnahme von Kohlendioxid und Schwefeldioxid liegt Sachsen bei den Luftschadstoffen unter dem Bundesdurchschnitt.

Die Hochrechnung von Befragungsergebnissen zeigt, dass in Sachsen etwa 400.000 Holzkleinfeuerungsanlagen (HKFA) betrieben werden. Es handelt sich dabei überwiegend um kleinere, handbeschickte Anlagen, die oft nicht älter als zehn Jahre sind. Etwa 60 Prozent davon stehen in Haushalten im ländlichen Raum. Besonders viele HKFA wurden 2006 errichtet. Holzkleinfeuerungsanlagen erhöhen die Luftbelastung, insbesondere die Feinstaubwerte PM10. Betroffen sind vor allem ländliche Gebiete. Allerdings werden dort kaum PM10-Grenzwerte überschritten. Die regionale Hintergrundbelastung wirkt sich aber mittelbar auf die PM10-Grenzwertüberschreitungen in den Städten aus. HKFA führten beispielsweise bei einer innerstädtischen Messstation in Dresden zu einer um bis zu 3,4 μg/m3 höheren PM10-Belastung im Winter.

Der »Jahresbericht 2009 zur Luftqualität in Sachsen« beinhaltet und bewertet die Messergebnisse zur Luftqualität im Freistaat Sachsen. Das 31 Messstellen umfassende stationäre Luftmessnetz misst die Konzentration der Luftschadstoffe Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid, Feinstaub-Partikel, Blei, Benzol und Ozon. Bei den meisten Schadstoffen lag die Belastung auf dem Niveau des Vorjahres. Sie war niedriger als in den Jahren zuvor. Eine Ausnahme bildete der 24-Stunden-Grenzwert der Partikel-Konzentration (PM10). Hier gab es einen Anstieg gegenüber dem Vorjahr. An Verkehrsmessstellen in Leipzig, Dresden und Görlitz wurde dieser Grenzwert mehr als zulässig überschritten. Ursachen waren insbesondere die kalte Witterung im Januar und die extreme Trockenheit im April. Beim Jahreswert der NO2-Konzentration wurde wie in den Vorjahren in den Städten Dresden, Chemnitz und Leipzig der ab 2010 geltende Grenzwert nach EU-Richtlinie 2008/50/EG überschritten. Messstellen in ländlichen Gebieten zeigten bei Ozon weiterhin Überschreitungen der Zielwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit und der Vegetation.

Für den Anbau von Biomasse-Dauerkulturen wie schnellwachsende Baumarten werden Anbauhinweise und -empfehlungen gegeben, die Aspekte des Boden-, Gewässer- und Naturschutzes berücksichtigen. Standorteignung, Wirkungen auf wildlebende Pflanzen- und Tierarten, entstehende Synergieeffekte, Einflüsse auf den Wasserhaushalt, Stoffeinträge in Gewässer sowie klimatische Wirkungen sind Teilaspekte, unter denen die Chancen und Risiken der energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe im Rahmen eines mehrjährigen Verbundvorhabens in Sachsen untersucht wurden. Ergänzend wurde auch der Anbau einjähriger Energiepflanzen betrachtet.

Die Schadstoffsituation der Böden der Siedlungsgebiete von Annaberg-Buchholz und Aue (Erzgebirge) wurde mit unterschiedlichen methodischen Ansätzen und Interpolationsverfahren flächenhaft dargestellt und evaluiert. Festgestellt wurde, dass sich Punktinformationen zu Schadstoffgehalten auch in Siedlungsbereichen des Erzgebirges zumeist mit ausreichender Aussagesicherheit in Karten darstellen lassen. Dabei erwies sich keine der bislang bekannten Methoden für die Übertragung von Punktinformationen auf die Fläche als grundsätzlich vorteilhaft; jede Methode zeigte gebietsspezifisch und für einzelne Metalle Stärken und Schwächen. Erstmals kam ein Verfahren der künstlichen Intelligenz (Software advangeo®) erfolgreich zum Einsatz. Die Vorteile dieses Verfahrens zeigten sich gerade in sehr klein strukturierten Siedlungsbereichen und der Vielzahl von Einflussgrößen auf die Stoffgehalte. Damit ließ sich der Einfluss der oberflächennahen Erzgänge auf die Arsen-Konzentration der Böden im Siedlungsgebiet Annaberg gesichert abbilden. Die Erfahrungen aus den Testgebieten münden in Empfehlungen zur optimalen Anwendung der methodischen Ansätze und untersuchten Verfahren.

Projektziel ist die Aktualisierung bzw. Erweiterung der Datengrundlage zur Berechnung und Fortschreibung der Schienenverkehrsemissionen Sachsens im Bereich des Güterverkehrs, des Schienenpersonenfernverkehrs und des Rangierbetriebs sowie deren georeferenzierte Abbildung im GIS. Die Beschreibung des Ist-Zustandes bezieht sich dabei auf das Jahr 2010. Auf Basis der Fahrleistungen sowie der entsprechend des aktualisierten Fahrzeugeinsatzes ermittelten Emissionsfaktoren wurden motorbedingte und nicht motorbedingten Emissionen durch Abrieb berechnet. Die Emissionen wurden streckenspezifisch in t/km*a sowie absolut in t/a berechnet und auf das GIS des sächsischen Emissionskatasters übertragen. Die Ergebnisse liegen in Tabellenform sowie im Shape-Format vor.

Feinstaub kleiner 2,5 Mikrometer (PM2,5) ist ein neuer Parameter zur Beurteilung der Luftqualität. Ziel- und Grenzwerte für PM2,5 wurden mit der Novellierung der EU-Luftqualitätsrichtlinie 2008 zusätzlich zu denen für Feinstaub kleiner 10 Mikrometer (PM10) festgelegt. Die größten sächsischen Quellen für PM2,5 sind Straßenverkehr und Kleinfeuerungsanlagen für feste Brennstoffe. Industrie und Landwirtschaft sind weitere Quellen. Der Anteil von PM2,5 am PM10 ist bei den Jahresmittelwerten stabil. Deshalb können für die Beurteilung der Luftqualität an geringer belasteten Orten auch die bisher gemessenen PM10-Daten mit herangezogen werden. Der ab 2015 geltende Grenzwert für PM2,5 ist in Sachsen bisher nicht überschritten worden. Die erstmals für die ganze Fläche Sachsens modellierte Belastung hat für die Prognosejahre 2015 und 2020 ebenfalls keine Hinweise auf Grenzwertüberschreitungen ergeben. Das nationale Ziel für die Minderung der durchschnittlichen Exposition der Bevölkerung bis 2020 stellt noch einmal höhere Anforderungen an die Luftqualität.

Zur Einführung der Umweltzone in Leipzig werden begleitende Messungen an 12 Messstationen durchgeführt. Neben den gesetzlich vorgegebenen Schadstoffen werden Sondermessgrößen wie Ruß und die Anzahl ultrafeiner Partikel überwacht. Der erste Teil der Berichterstattung dokumentiert die Messergebnisse im Jahr 2010 vor Einführung der Umweltzone. Er bildet die Ausgangssituation zur Beurteilung der Wirksamkeit der Umweltzone ab. Dargestellt ist auch das Minderungspotenzial einer Umweltzone, das an fünf verkehrsnahen Messstellen in Leipzig und Dresden erstmals ermittelt wurde. Danach können etwa fünf bis zehn PM10-Grenzwertüberschreitungstage vermieden werden.

Der Bericht beschreibt eine mehrstufige Verfahrensweise, um geländebedingte thermische Ausgleichsströmungen (Kaltluft) bei anlagenbezogenen Immissionsprognosen zu berücksichtigen. Dazu wurde ein Referenzalgorithmus zur rechnerischen Ermittlung von thermischen Ausgleichsströmungen entwickelt und dokumentiert. Mit der neuen Berechnungsmethode wurde eine Regelungslücke der TA Luft geschlossen, die zu Meinungsverschiedenheiten in Genehmigungsverfahren führte. Immissionsschutzrechtliche Verfahren für Anlagen an Standorten mit Kaltluftabflüssen werden damit in Zukunft bei höherer Rechtssicherheit wesentlich beschleunigt.