Welchen Einfluss hat die Sauberkeit der Städte auf die Umwelt?

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Heute leben 75 % der Bevölkerung in Europa in Städten. Die Zunahme der Stadtbevölkerung folgt einem weltweiten Trend. Die Städte werden zu Zentren der Aktivität und der Freizeitgestaltung; gesellschaftliche Gewohnheiten ändern sich; die Bevölkerung erobert den öffentlichen Raum. Die Abfallmenge nimmt zu – und damit auch unsoziales Verhalten (Littering, Vermüllung usw.). Nicht eingesammelte Abfälle gelangen in die Umwelt.

Der Sauberkeitsgrad der Strassen bestimmt die Menge an Abfall, der in die Natur gelangt. In einem sauberen städtischen Umfeld wird diese Quelle der Verschmutzung begrenzt. Auch die Reinigungsmassnahmen verbrauchen jedoch Ressourcen (Energie, Wasser) und schädigen die Umwelt (Lärm, Staub, Emission von Treibhausgasen).

Die Verbraucher achten auf Sauberkeit im öffentlichen Raum und auf Beeinträchtigungen durch Reinigungsmassnahmen, wie die bei der Müllabfuhr vorgebrachten Beschwerden beweisen. Intuitiv spürt man in allen Städten, dass die Mittel zur Erhaltung eines gewissen Grads an Sauberkeit einen grossen Druck auf die Umwelt ausüben. Die Umweltauswirkungen der Stadtreinigung werden jedoch nicht als dringliches Problem empfunden, da sie nicht messbar sind – sodass die Tragweite der damit verbundenen Herausforderungen nicht zur Gänze erfasst wird.

Notwendige Bewusstseinsbildung

Die Städte haben einen grossen Einfluss auf die Nachhaltigkeit des Planeten. In welchem Masse tragen die öffentliche Sauberkeit und die Reinigungsdienste zum ökologischen Fussabdruck einer Stadt bei?

Überraschenderweise haben wir nur wenige Studien gefunden, die einen Zusammenhang zwischen der Sauberkeit der Innenstädte und ihren Auswirkungen auf die Umwelt herstellen. Eine neuere Untersuchungⁱ zur Flut an Plastikmüll, der in die Meere gelangt, zeigt, dass die Städte massgeblich zur Verschmutzung beitragen. Zum ökologischen Fussabdruck der Strassenreinigung liegen keine Daten vor.

Unsere eigenen Untersuchungen mit Partnerstädten führten allerdings zu einem ernüchternden Ergebnis: Eine Stadt sauber zu halten hat schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt. Erfreulicherweise ist es einigen Städten gelungen, Umweltaspekte mit überzeugenden Ergebnissen in die Stadtreinigung einzubeziehen.

Unserer Ansicht nach verspürt das Gemeinwesen ein Bedürfnis nach Transparenz, um die Auswirkungen der öffentlichen Sauberkeit auf die Umwelt messen zu können. So lassen sich Prioritäten und Ziele ermitteln, Menschen zum Handeln bewegen und wertvolle Erfahrungen teilen.

Bewertung der Stadtreinigung und ihrer Umweltauswirkungen: Meilensteine

Um etwas zu verbessern, muss man es messen können. Umfassende Ökobilanzen sind das Ergebnis langer und komplexer Verfahren. Wir möchten ein pragmatisches und benutzerfreundliches Tool vorstellen, mit dem sich eine solche Bilanz erstellen, Ziele festlegen und Verbesserungsverfahren steuern lassen. Damit erhalten Städte die Möglichkeit, die richtigen Schritte einzuleiten, ihre Fortschritte transparent zu kommunizieren und die richtigen Praktiken bekanntzumachen.

Um die Anforderungen aus diesem «Lastenheft» zu erfüllen, haben wir die Faktoren bewertet, die die Sauberkeitsbilanz der Städte beeinflussen, ihre relative Bedeutung beziffert und dann eine Auswahl getroffen, um die Messungen nicht unnötig zu verkomplizieren. Diese Bewertungen wurden hauptsächlich anhand der Daten des BAFU, der Partnerstädte der Studie (Genf, Basel, Zürich) und des Gemeindeverbands für städtische Sauberkeit AVPU erstellt – mit dem Ziel, eine Arbeitsgrundlage zu schaffen, um mit den Beteiligten eine anerkannte Referenzmethode vereinbaren zu können.

Anhand des hier vorgestellten Modells werden die drei ermittelten Hauptquellen der Umweltauswirkungen bewertet:

• CO₂-Ausstoss des Fuhrparks der Stadtreinigung (Kehrmaschinen, Wasch- und Nutzfahrzeuge usw.)
• Wasserverbrauch
• Verteilung der Abfälle in der Natur

Wir haben dieses Modell dann bei unseren Partnerstädten angewendet. Die erhaltenen Bewertungen zeigen die Gesamtleistung der Stadt sowie einzelne verbesserungswürdige Punkte auf.

Auswirkungen der mechanischen Stadtreinigung

Die grosse Mehrheit der städtischen Reinigungsfahrzeuge wird noch immer mit Diesel betrieben. Die Emissionsnormen der in Betrieb befindlichen Fahrzeuge sind vergleichbar. Gemäss den Daten des BAFU werden bei der Verbrennung von einem Liter Diesel 2,61 kg CO₂ (oder 3,06 kg unter Berücksichtigung der Kraftstoffzufuhr) ausgestossen. So stösst eine Kehrmaschine, die 6 Liter in der Stunde verbraucht und über 700 Stunden jährlich im Einsatz ist, 11 Tonnen CO₂ in die Atmosphäre aus. Wir schlagen vor, die Emissionen des gesamten Fuhrparks an Nutzfahrzeugen der Stadtreinigung anhand von Diesel-Verbrauchsabrechnungen zu berechnen und anschliessend die Emissionsklassen für die einzelnen Städte zu bestimmen, indem wir diese Menge zur Anzahl der Einwohner ins Verhältnis setzen.

Die Einwohnerzahl ist eine leicht zu ermittelnde Grösse, die üblicherweise für den Vergleich der Städte untereinander herangezogen wird, da sie in der Regel als repräsentativ für den Druck auf den städtischen Raum gilt. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Berechnung die graue Energie der Maschinen ausser Acht lässt (einem effizienteren Unternehmen, das weniger Fahrzeuge benötigt, wäre grundsätzlich der Vorzug zu geben) und dass bei der Einbindung von Elektrofahrzeugen zusätzliche Daten zu berücksichtigen wären, vor allem zur Herkunft des genutzten Stroms.

Tabelle 1 – Umweltetikett der Kohlenstoffemissionen.

Wasserverbrauch bei den Reinigungspraktiken der einzelnen Städte

Der Wasserverbrauch zum Zweck der Stadtreinigung schwankt stark von einer Stadt zur anderen. Tatsächlich setzen einige Städte stark auf Waschfahrzeuge, während andere sich mit Kehrmaschinen begnügen. Eine Kehrmaschine verbraucht im Schnitt 400 Liter Wasser täglich, wovon ein Teil wieder abgesaugt wird. Bei den Waschtechniken weisen die an das Wassernetz angeschlossenen Hochdruckdüsen oder Überflurhydranten einen mittleren Durchfluss von 12 Litern pro Minute auf. Die für die Strassenreinigung mit Wasser genutzten Waschfahrzeuge sind mit Behältern eines Fassungsvermögens von 1'000 bis 7'000 Litern ausgestattet, die mehrmals täglich aufgefüllt werden. Die Städte, die auf Waschfahrzeuge setzen, verbrauchen also beträchtliche Mengen an Wasser.

Die Qualität des Wassers (Trinkwasser und sonstiges Wasser), das von der Stadtreinigung verwendet wird, hängt von den Städten und manchmal den Umständen ab. Trinkwasser ist eine wertvolle (und teure) Ressource und sollte nicht zur Strassenreinigung genutzt werden. Das Wasser, das mit Schwermetallen, Auswaschungen von Bauelementen und Mikroplastik aus Reifenabrieb belastet ist, kehrt dann in den Kreislauf zurück und nimmt dabei auch die städtischen Abfälle auf. Unseren Studien zufolge scheint es, dass die Verschmutzung des Waschwassers nie gemessen wurde.

Zur Messung der Umweltauswirkungen des Wasserverbrauchs empfehlen wir, den jährlichen Gesamtverbrauch für alle Techniken mit der Anzahl der Einwohner ins Verhältnis zu setzen. Bei dieser einfachen Messung wird weder die Wasserqualität (Trinkwasser und sonstiges Wasser), noch der Verschmutzungsgrad nach der Waschreinigung, noch die Art der Behandlung bei der Wasseraufbereitung berücksichtigt.

Tabelle 2 – Umweltetikett des Wasserverbrauchs.

Auswirkungen des in der Umwelt entsorgten Restmülls

In den Städten vermischt sich das Sauberwasser (oder Niederschlagswasser) mit dem Oberflächenwasser und gelangt direkt in die Natur, manchmal gefiltert, ohne eine Wasseraufbereitungsanlage zu durchlaufen. Infolgedessen fungieren die Kanaldeckel an den Strassenrändern als Einfallstore in die natürliche Umgebung.

Wir stellen die Hypothese auf, dass die städtischen Abfälle, die die Wasserläufe verschmutzen, ausschliesslich diese «Tore» passieren (somit sind sperrige Abfälle, wie sie oft auf der Strasse gefunden werden, wie PET-Flaschen und Getränkedosen ausgeschlossen). Wir haben angenommen, dass die Belastung der Umwelt durch diese Abfälle von ihrer Abbauzeit abhängt (ohne dabei ihre mögliche Toxizität zu berücksichtigen). Somit haben wir organische Abfälle und Papiermüll mit einer kurzen Lebensdauer ausgeschlossen. Schliesslich gehören Kunststoffe und Zigarettenkippen zu den städtischen Abfällen mit der grössten Umweltauswirkung. Diese Abfälle machen wohlgemerkt nur einen Teil der Verschmutzung der Meere aus. Andere Abfälle wie Einwegplastik, Wattestäbchen und PET-Flaschen gelangen in Kreisläufe, die von der Strassenreinigung nicht berührt werden.

Die Menge der städtischen Abfälle, die die Umwelt verschmutzen, hängt vom Sauberkeitsgrad der Stadt und von der Reinigungseffizienz ab. Sie wird über den Sauberkeitsindex gemessen. Je länger die Expositionszeit dieser Abfälle, desto mehr gelangen sie durch den Wasserkreislauf, den Wind und den Regen in das Oberflächenwasser. Wie bereits gezeigt, erhöht sich durch die Waschreinigung der Anteil der Abfälle in der Kanalisation und damit die Verschmutzung des Wasserkreislaufs. Um diese Verbreitungsfaktoren zu charakterisieren, haben wir die Effizienz der Kehrmaschinen berechnet (verbleibende Abfallrate nach ihrem Einsatz). Wir haben auch die Kanaldeckel mit Filtern ausgestattet, um die Abfallmenge zu beziffern, die in den Kreislauf gelangt. Diese Ergebnisse werden später in einem Artikel im Clean City Lab vorgestellt.

Auf der Grundlage dieser Analysen schlagen wir vor, die Umweltauswirkungen der städtischen Abfälle wie folgt zu messen: durch die kumulierte Abbauzeit, die man durch Multiplikation der Menge an Plastik- und Zigarettenmüll mit dessen jeweiliger Lebensdauer (200 Jahre bei Plastik, 10 Jahre bei Kippen) erhält. Diese Zeiten werden zur Anzahl der Einwohner ins Verhältnis gesetzt, um die Städte untereinander vergleichen zu können. Um die Klassen zu erstellen, haben wir einen Diffusionsfaktor zwischen den am Boden vorhandenen und den in der Kanalisation wiedergefundenen Abfällen berücksichtigt.

Tabelle 3 – Umweltetikett der in die Umwelt abgegebenen Abfälle.

Städtische Sauberkeit – ein Schlüsselfaktor für nachhaltige Städte

Die für die Reinigung unserer Städte aufgewendeten Ressourcen hinterlassen einen beträchtlichen ökologischen Fussabdruck. Europäische Städte setzen im Schnitt 35 Dieselfahrzeuge auf 100'000 Einwohner ein, davon allein 16 Kehrmaschinen und Waschfahrzeugeⁱⁱ. Europaweit führt dies bei den weiter oben berechneten Verbrauchsdaten jährlich zu einem Ausstoss von zwei Millionen Tonnen CO₂ durch die Strassenreinigung.

Die Stadt Genf beispielsweise, die 200'000 Einwohner zählt, betreibt 57 Kehrmaschinen und Waschfahrzeuge. Diese verbrauchen jährlich 235'000 Liter Diesel und stossen 620 Tonnen CO₂ in die Atmosphäre aus. Die Stadt Zürich, die die Stadtreinigung anhand von Sauberkeitsindikatoren seit rund zwanzig Jahren regelmässig optimiert, stösst deutlich weniger CO₂ pro Einwohner aus. Die Stadt Basel wiederum hat sich bis 2025 zu einer klimaneutralen Politik verpflichtet.

Was den Wasserverbrauch anbelangt, so verbraucht eine Stadt, die Waschfahrzeuge einsetzt, den uns vorliegenden Daten zufolge bis zu 40'000 m³ jährlich auf 100'000 Einwohner. Städte, die sich nur für Kehrmaschinen entschieden haben, verbrauchen bis zu 30-mal weniger. Dies beweist, dass Wassereinsparungen bei einem gleichbleibend hohem Sauberkeitsgrad möglich sind.

Ein Teil der Abfälle aus dem städtischen Raum gelangt in den Wasserkreislauf und trägt zur Verschmutzung der Gewässer bei. Mit der Richtlinie (EU) 2019/904 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 5. Juni 2019 über die Verringerung der Auswirkungen bestimmter Kunststoffprodukte auf die Umwelt hat sich die Europäische Union zu einer erheblichen Verringerung dieser Auswirkungen verpflichtet. Die Städte machen heute mobil, um die Nutzer zu sensibilisieren oder die Effizienz der Strassenreinigung zu erhöhen und so die Menge der in der Öffentlichkeit weggeworfenen Abfälle zu reduzieren. Mit einer quantitativen Messung liessen sich die wirksamsten Methoden weiter ausbauen.

Vorstellung eines praktischen Bewertungstools für die Städte

In diesem Artikel wurde eine Methode zur Messung der Umweltauswirkungen der Sauberkeit vorgestellt, was zuvor in keiner anderen veröffentlichten Studie der Fall war. Diese bei weitem nicht unerheblichen Auswirkungen betreffen so wertvolle Ressourcen wie Wasser, Stadtluft und Klima (Ausstoss von Tonnen CO₂).

Die Städte haben zahlreiche Initiativen ins Leben gerufen, um die Sauberkeit im öffentlichen Raum zu erhöhen und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt zu begrenzen. Eine transparente Messung dieser Auswirkungen hätte den Vorteil, dass die Beteiligten sensibilisiert, ihre Anstrengungen gebündelt, die Fortschritte bewertet und die Erfahrungen weitergegeben werden könnten.

Um die Städte untereinander zu vergleichen, empfehlen wir ein einfaches Tool auf der Grundlage von Labels. Die drei grössten ermittelten Auswirkungen – CO₂-Ausstoss, Wasserverbrauch und Abfälle, die in die Umwelt gelangen – werden anhand von Labels von A bis G gemessen. Klasse A-A-A bedeutet, dass die Stadt die höchsten Standards in Bezug auf Umweltfreundlichkeit und Effizienz erfüllt. Klasse B-F-C beispielsweise würde bedeuten, dass Fortschritte im Bereich der Waschtechniken ins Auge zu fassen wären.

Diese Labels der Umweltauswirkungen der Stadtreinigung könnten eine besonders interessante Kettenreaktion auslösen, sodass die Städte sich einordnen, die dringlichsten Verbesserungsachsen ermitteln, Akteure mobilisieren und ihre Fortschritte kommunizieren könnten.

Der hier vorgestellte Ansatz stellt einen ersten Meilenstein dar und könnte je nach den Erfahrungen der Städte und anhand einer grösseren Vergleichsbasis weiterentwickelt werden. Behörden und Städte, die dieses Tool optimieren und einsetzen möchten, heissen wir herzlich willkommen. Wir laden sie dazu ein, der Gemeinschaft der Smart Clean Cities beizutreten.

Danksagung

Wir danken dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) für die Unterstützung des Projekts «Clean City Management» sowie dem AVPU und den Städten Genf, Basel und Zürich für ihre Beiträge.