Politik: Wie Ozon entsteht: Die Vorläufersubstanzen des Gases stammen aus dem Straßenverkehr - für den Rest ist die Sonne verantwortlich

Seit über zehn Jahren haben die Forscher eine genaue Vorstellung davon, wie Ozon entsteht. Neben intensiver Sonneneinstrahlung sind vor allem drei "Zutaten", so genannte Vorläufersubstanzen, notwendig: Kohlenwasserstoffe und andere leicht flüchtige organische Verbindungen (VOC), Kohlenmonoxyd (CO) und Stickoxyde (NOx). Die meisten Ozonvorläufersubstanzen stammen aus dem Straßenverkehr. Der Straßenverkehr ist zu mehr als der Hälfte am Ausstoß von Stickoxyden und Kohlenmonoxyd beteiligt.

Wie aber entsteht aus den unterschiedlichen "Zutaten" Ozon? Die Hauptprinzipien sind den Wissenschaftlern bekannt. Danach hebelt das Sonnenlicht aus dem Stickstoffdioxyd (NO2) ein einzelnes Sauerstoffatom heraus, das sich sofort mit einem der reichlich vorhandenen Sauerstoffmolekühle (O2) zu Ozon (O3) verbindet, wobei Stickstoffmonoxyd zurückbleibt. Dieses Stickstoffmonoxyd sucht sich sofort einen chemischen Bindungspartner, dabei bevorzugt es das reaktionsfreudige Ozon, sofern es vorhanden ist. Auf diese Weise wird das eben erst gebildete Ozon wieder zerstört und Stickstoffdioxyd zurückgebildet.

Für eine Netto-Ozonbildung sind demnach weitere Faktoren und Substanzen erforderlich. Hier kommen die Kohlenwasserstoffe, die flüchtigen organischen Substanzen und das Kohlenmonoxyd ins Spiel. Erst wenn sie in einem ganz bestimmten Mischungsverhältnis zueinander stehen, kommt die bodennahe Ozonmaschine so richtig auf Touren.

Interessanterweise ändert sich während Sommersmog-Situationen die Zusammensetzung der Schadstoffe, was zu überraschenden Effekten führen kann, dem Sonntagseffekt in der Stadt beispielsweise. Der verringerte Straßenverkehr emittiert weniger Stickoxyde, während die Ozonkonzentration kaum geringer ist als an den Werktagen zuvor - macnhmal sogar noch ansteigt. Zwar herrscht dann immer noch ein Überschuss an NOx, der die Ozonproduktion gewährleistet. Andererseits sind zu wenig Stickoxyde vorhanden, um das Ozon gleich wieder abzubauen. Die Folge: Trotz weniger Verkehr zeigen die Messstationen viel Ozon an, aber nur, weil an den Werktagen zuvor viel Autoabgas für entsprechend hohe Stickoxyd-Konzentrationen gesorgt hat.