Die Luftqualität hat sich in den letzten Jahrzehnten bezüglich aller Luftschadstoffe deutlich verbessert. Die Immissionsgrenzwerte (IGW) der Luftreinhalteverordnung (LRV) werden auf dem gesamten Stadtgebiet mehrheitlich eingehalten. Probleme bereiten jedoch weiterhin die Belastung durch Stickstoffdioxid (NO₂), Feinstaub (PM10 und PM2.5) und Ozon (O₃). Entlang städtischer Verkehrsachsen liegt die chronische Belastung durch diese Luftschadstoffe weiterhin, teilweise massiv, über dem Grenzwert. Die Stadt Zürich dokumentiert die Luftqualität in Echtzeit.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) publizierte 2021 neue Luftqualitätsrichtlinien, welche sich an aktuellen Gesundheitsstudien orientieren. Diese liefern in den letzten zwei Jahrzehnten eindeutige Nachweise dafür, dass gesundheitliche Schäden auch bei weit niedrigeren Konzentrationen auftreten können als bisher in der LRV als IGW festgelegt. 

In der Vergangenheit flossen die Empfehlungen der WHO kontinuierlich in die LRV ein. Die Eidgenössische Kommission für Lufthygiene (EKL) hat einen Bericht zu den aktuellen Empfehlungen der WHO verfasst, welcher nun dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) vorliegt.

Bei Überschreitungen von Grenzwerten ist der Kanton verpflichtet, eine Verordnung zur Massnahmenplanung zu veranlassen. Um der speziellen Situation in der Stadt Zürich Rechnung zu tragen, darf die Stadt Zürich in ihrem Kompetenzbereich weitere Massnahmen erlassen.

µg = Mikrogramm

Die untenstehenden Abbildungen zeigen die Luftqualität in der Stadt Zürich, beurteilt nach den Immissionsgrenzwerten der LRV und den neuen Empfehlungen der WHO. Belastungen im Bereich des Grenzwertes sind jeweils gelb eingefärbt.

In den Immissionskarten wird deutlich, dass nach den WHO-Richtlinien praktisch das ganze Siedlungsgebiet resp. Stadtgebiet von übermässigen NO₂- und PM2.5-Immissionen betroffen sind. In Zukunft müssen vermehrt Anstrengungen unternommen werden, damit die Luftbelastung kein gesundheitliches Risiko darstellt.

Unterschiedliche Luftschadstoffe stammen aus verschiedensten Quellen. Stickoxide sind Abgase, die bei der Verbrennung fossiler Treib- und Brennstoffe in Motoren und Feuerungsanlagen entstehen. Der motorisierte Individualverkehr bildet die Hauptquelle der Stickoxid-Emissionen (59 Prozent), gefolgt von Feuerungen (32 Prozent) und Industrie und Gewerbe (8 Prozent).

Feinstaub (PM10 und PM2.5) entsteht bei Verbrennungsprozessen aus Feuerungsanlagen (oft schlecht betriebene Holzfeuerungen) und Motoren, sowie aus Reibungsabrieb von Fahrzeugen und Aufwirbelung auf Strassen und Bauarbeiten. Eine weitere Quelle sind (atmosphärische) Umwandlungsprozesse von Vorläufersubstanzen wie flüchtige organischen Verbindungen aus Industrie- und Gewerbe-Prozessen, sowie Anwendungen von zum Beispiel Lösungsmitteln (Farben, Lacke) in Haushalten. 

Die Hauptquelle von PM2.5-Emissionen ist der Verkehr (40 Prozent), gefolgt von den Feuerungen (16 Prozent) und Industrie und Gewerbe (15 Prozent).

Der Emissionskataster ist ein Verzeichnis der räumlichen Verteilung von Luftschadstoff- und Treibhausgas-Emissionen (z. B. CO₂, N₂O und CH₄) in der Stadt Zürich. Er bildet eine wichtige Grundlage für die Modellierung von Schadstoffimmissionen 

Mit dem neuen Treibhausgas-Monitoring der Stadt Zürich, das ein wichtiges Werkzeug zur Überprüfung der Erreichung des Netto-Null Klimaziels darstellt, ist ein weiterer Einsatzbereich des Emissionskatasters hinzugekommen. 

Mit zunehmender Belastung durch Feinstaub treten vermehrt Symptome chronischer Erkrankungen der Atemwege auf (Atemnot, Husten, Auswurf oder Infektionen der Atemwege). Damit verbunden sind Einschränkungen der Lungenfunktion, entzündliche Reaktionen und Herz-/Kreislauferkrankungen. Kleinste Partikel (ultrafeine Partikel UFP) gelangen tiefer in die Atemwege und bis in die Blutbahnen.

Stickstoffdioxid wirkt stark reizend, führt zu Schädigungen von Zellen des Atemtrakts und begünstigt in der Folge Atemwegserkrankungen. Stickoxide schädigen zusammen mit weiteren Schadstoffen Pflanzen und Ökosysteme, führen über den Bodeneintrag zu Überdüngung und beeinträchtigen die Biodiversität.

Ozon greift die Oberfläche der Atemwege und Lungen an, schränkt die Lungenfunktion ein und begünstigt Atemwegserkrankungen. Es schädigt und schwächt Pflanzen, was bei Nutzpflanzen zu Ernteeinbussen führen kann.

Die von der Stadt Zürich in Auftrag gegebene Studie zu luftschadstoffbedingten Gesundheitskosten in der Stadt Zürich beziffert die Schäden, welche durch die Belastung mit Luftschadstoffen hervorgerufen werden, mit jährlich über 1,3 Mia. Schweizer Franken.

Mit den Verbesserungsmassnahmen betreffend Luftqualität konnten 2020 Gesundheitskosten von 265 Mio. Franken für NO₂, bzw. 102 Mio. CHF für PM2.5 eingespart werden. Weniger Luftschadstoffe führen jedoch nicht nur zu besserer Gesundheit für Mensch und Tier, auch Wald-, Biodiversitäts- und Gebäudeschadenskosten nehmen ab.

Der städtische Massnahmenplan Luftreinhaltung beinhaltet deutlich strengere Emissionsvorschriften als die eidgenössische Luftreinhalteverordnung (LRV). Diese dienen dazu, Mensch und Umwelt vor schädlichen Einwirkungen zu schützen und auf die in der Stadt erhöhten Emissionen einzugehen. Nach einer Überarbeitung enthält der «Massnahmenplan Stadt Zürich – Revision 2019» Anpassungen an die veränderten Rahmenbedingungen und Ergänzungen durch neue Massnahmen.

Reduktion der Luftbelastung aus dem Strassenverkehr

Ein zentraler Ansatzpunkt ist der motorisierte Strassenverkehr. Mit der Strategie «Stadtraum und Mobilität 2040» hat die Stadt 2024 ein Bündel von Massnahmen eingeleitet, damit sich die Bevölkerung vermehrt mit dem öffentlichen Verkehr, dem Velo oder zu Fuss fortbewegt und schadstoffarme, effiziente Fahrzeuge benutzt. Dies sind die zentralen Massnahmen der Stadt Zürich, um die Luftbelastung aus dem Strassenverkehr zu reduzieren.

Eine Studie zu Umweltauswirkungen von Fahrzeugen im Auftrag des Kantons und der Stadt Zürich hat die Ökobilanz verschiedener Fahrzeuge und Antriebsarten im gesamten Lebenszyklus verglichen. Elektrofahrzeuge schneiden dabei erwartungsgemäss in den meisten, aber nicht allen, Umweltbereichen gut ab. Ein Beispiel für höhere Emissionswerte durch Elektrofahrzeuge ist Feinstaub (PM10), wie dies die nachfolgende Abbildung zeigt. Die erhöhten Emissionen entstehen vor allem bei der Herstellung der Batterie. Zudem entstehen Feinstaubemissionen im Betrieb, welche bei Elektroautos vor allem durch den Abrieb von Bremsen, Pneus und Strassenbelägen generiert werden. Mehr Informationen zu dieser Studie sind unter «Mobilität» dieses Umweltberichts zu finden.

Seit April 2022 hat die Stadt Zürich eine neue Fahrzeugpolitik (STRB Nr. 327/2022). Der Beschluss zu Netto-Null (STRB Nr. 381/2021) erforderte einige substantielle Anpassungen. Die städtische Fahrzeugflotte soll auf das notwendige Minimum reduziert und bis 2035 bis auf wenige unvermeidbare Ausnahmen mit erneuerbarer Energie betrieben werden.

Die Beschaffungen von Linienbussen der VBZ erfolgen im Rahmen der Vorgaben aus der Elektrobusstrategie, mit dem Ziel eines weitgehend emissionsfreien Busbetriebs bis 2030. Mittelfristig sollen je nach Liniencharakteristik nur noch Trolley- und Batteriebusse zum Einsatz kommen. Seit 2017 werden Hybridbusse als Übergangstechnologie beschafft.

Auch schwere Nutzfahrzeuge werden umgerüstet (STRB Nr. 0002/2023). Beispielsweise setzt ERZ-Entsorgung + Recycling Zürich seit Juli 2019 für die Leerung der rund 4100 Abfallbehälter auf öffentlichem Grund auch elektrobetriebene Lieferwagen ein. Das erste elektrobetriebene Abfallsammelfahrzeug nahm ERZ im April 2020 in Betrieb. Im Zeitraum 2023–2032 haben 69 bestehende Flottenfahrzeuge (8 Personenwagen, 17 Lieferwagen, 44 Lastwagen) das Ende ihrer Betriebsdauer erreicht und werden durch Fahrzeuge mit Elektroantrieb ersetzt.

Auch an Lastwagen und Maschinen, zum Beispiel für den Unterhalt von Grünflächen oder die Reinigung, stellt die Stadt strenge Anforderungen. Dieselbetriebene Arbeitsmaschinen müssen mit einem Partikelfilter ausgerüstet sein. Ist dieser nicht Teil des Grundangebotes, wird er nachgerüstet. Die gleichen Massstäbe gelten bei Aufträgen an Dritte.

Ein weiterer bedeutender Beitrag an die gesamten Feinstaub-Emissionen der Stadt Zürich liefert das Baugewerbe mit rund 35 Prozent. Besonders der Feinstaub, welcher bei der Verbrennung von Diesel entsteht, gehört zu den gesundheitsschädlichen Emissionen auf Baustellen. Das Team der Luftreinhaltung vom Umwelt- und Gesundheitsschutz führt unangemeldete Kontrollen durch, um die Einhaltung der lufthygienischen Vorschriften mit Stichproben zu überprüfen. Im Zentrum der Kontrolle steht die Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Dieselpartikelfilter bei Baumaschinen mit einer Leistung von mehr als 18 kW. Die repräsentative Anzahl kontrollierter Baumaschinen über die letzten Jahre ermöglichte die Entwicklung eines risikobasierten Vollzugs. Bis ins Jahr 2022 ist ein kontinuierlicher Rückgang der Beanstandungen auf Grund der Partikelanzahlmessungen zu verzeichnen. Im Jahr 2023 steigt die Beanstandungsquote wieder deutlich an. Dies liegt daran, dass die Kontrollen durch den Umwelt- und Gesundheitsschutz in diesem Jahr tendenziell in einer späteren Bauphase durchgeführt wurden, was aufgrund der verschiedenen Arbeitsgattungen zu einem unterschiedlich zusammengesetzten Maschinenpark vor Ort führte. Dies zeigt, dass es nach wie vor wichtig ist, die Bauleitenden und möglichst viele Bauunternehmen für das Thema der Feinstaub-Emissionen zu sensibilisieren.

Um das Netto-Null-Ziel bis 2040 zu erreichen, ist es wichtig, fossile Feuerungen zu ersetzen und bei neuen Technologien die Emissionen im Blick zu behalten. Das Monitoring Feuerungen und alternative Heizungssysteme wird durch die Fach- und Prüfstelle Heiz- und Kühlanlagen durchgeführt. So stehen Informationen zum Abbau fossiler Heizungssysteme und zum Einbau moderner Wärmpumpen- und alternativer Heizungssysteme zur Verfügung.

Mit der Änderung des kantonalen Energiegesetzes 2022 müssen Öl- und Gasfeuerungen am Ende der Lebensdauer durch umweltfreundliche Lösungen ersetzt werden. Der Ersatz wird bereits seit 2008 mit Beiträgen unterstützt. Seit Oktober 2022 wird als Pilot eine Restwertentschädigung für bestehende fossile Feuerungsanlagen ausbezahlt, um den Ersatz zu beschleunigen. Die Auswertungen zu den seit dem 1. September 2022 neu bewilligten Wärmeerzeugungsanlagen zeigen, dass der Anteil von Wärmepumpen 80 Prozent und Fernwärmeanschlüssen 17 Prozent beträgt.