Stickstoffoxide, darunter der Luftschadstoff Stickstoffdioxid (NO₂), entstehen bei Verbrennungsprozessen mit hohen Temperaturen, wie sie in Fahrzeug-, vor allem Dieselmotoren, Kraftwerken und Feuerungsanlagen ablaufen. Diese Emittenten erhalten in Nordrhein-Westfalen durch seine große Bevölkerungszahl und die intensive industrielle Produktion besonderes Gewicht. Eine Senkung der Konzentration ist wichtig, um die negativen Auswirkungen von Stickstoffdioxid auf Umwelt und Gesundheit zu minimieren.

Über die Atemwege kann das Gas in den menschlichen Körper gelangen und dort Reizungen, Entzündungsreaktionen und Erkrankungen der Atmungsorgane und des Herz-Kreislauf-Systems auslösen. Die Stickstoffdioxidemissionen von Fahrzeugmotoren entstehen dabei auf Straßenniveau, die Emissionen aus hohen Industrieschornsteinen werden in höheren Luftschichten emittiert, weiter verteilt und tragen stärker zur Hintergrundbelastung in der Umwelt bei. Dort begünstigen hohe Stickstoffdioxidkonzentrationen die Versauerung oder Überdüngung des Bodens, beeinträchtigen so nährstoffarme Ökosysteme und beeinflussen das Pflanzenwachstum. Insbesondere als Ausgangsstoff für die Bildung von sogenanntem „saurem Regen“ schädigt es die Wälder. Zudem trägt Stickstoffdioxid unter Einwirkung von UV-Strahlung in Kombination mit anderen Vorläufersubstanzen zur Ozonbildung in den bodennahen Luftschichten bei.

Landesziele (Nachhaltigkeitsstrategie NRW, 2026):

• Bis 2030 Einhaltung des Jahresgrenzwerts für Stickstoffdioxid an allen Messstationen im städtischen Hintergrund gemäß der novellierten EU-Luftqualitätsrichtlinie (EU) 2024/2881: Jahresgrenzwert von 20 μg/m³.
• Bis 2050 Einhaltung der WHO-Empfehlungen 2021 zur mittleren jährlichen Belastung durch Stickstoffdioxid im städtischen Hintergrund: höchstens 10 μg/m³.

Bundes- und europäische Ziele:

• Einhaltung einer mittleren jährlichen Stickstoffdioxidkonzentration von maximal 40 µg/m³ (EU-Richtlinie 2008/50/EG, 39. BImSchV)
• Ab 2030:
  Einhaltung einer mittleren jährlichen Stickstoffdioxidkonzentration von maximal 20 µg/m³
  Verringerung der durchschnittlichen Exposition gegenüber NO₂ (berechnet aus den Werten des städtischen Hintergrunds) nach Maßgabe eines jährlichen Reduktionsfaktors, bis das Ziel für die durchschnittliche Expositionskonzentration von 10 µg/m³ erreicht ist (Richtlinie (EU) 2024/2881)

Das vertiefte Wissen über die negativen Wirkungen von Stickstoffdioxid auf die menschliche Gesundheit und Umwelt machten niedrigere Grenzwerte notwendig. Diese bedingten technologischen Fortschritte zur weiteren Reduktion der Emissionen aus dem Straßenverkehr und der Industrie. So nahm das Jahresmittel der Stickstoffdioxidkonzentration in NRW bei einem teils schwankenden Verlauf seit Beginn der Zeitreihe im Jahr 1990 insgesamt ab. Die ursprünglichen 38 µg/m³ im städtischen Hintergrund konnten bis 2025 auf 15 µg/m³ mehr als halbiert werden, der Trend der letzten 10 Jahre ist fallend. Damit lag die mittlere jährliche Stickstoffdioxidkonzentration in NRW stets niedriger als der EU-Jahresgrenzwert von 40 µg/m³. Dies galt 2020 erstmals auch für das Jahresmittel der Stickstoffdioxidkonzentration an allen Messstationen an stark befahrenen Innenstadtstraßen in den Ballungsräumen. In den Jahren 2021, 2022 und 2023 war eine Überschreitung des Jahresgrenzwerts an einer neu eingerichteten verkehrsnahen Probenahmestelle in Essen zu verzeichnen. Seit 2024 werden die geltenden Grenzwerte für NO₂ wieder an allen Probenahmestellen eingehalten.

Der Indikator zeigt die langfristige Entwicklung der städtischen Hintergrundbelastung durch Stickstoffdioxid anhand von Jahresmittelwerten in Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³). Die Daten liefern 23 ausgewählte Hintergrundmessstationen des landesweiten Luftqualitätsüberwachungsnetzes. Die Hintergrundmessstationen stehen auf städtischem Gebiet abseits von vielbefahrenen Straßen und Industrieanlagen, durch sie wird die städtische Grundbelastung ermittelt. Die Indikatorwerte entsprechen dem jeweiligen Mittelwert der an diesen Stationen gemessenen Jahresmittelwerte.

• Luftqualitätsmessungen, LANUK NRW