Es soll die Verdünnung des Abgases von Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr und besonders die dabei erfolgende Transformation der Aerosolpartikel unter atmosphärischen Bedingungen untersucht werden. Um dieses Ziel zu realisieren, wird ein Kofferanhänger mit den notwendigen Messgeräten ausgestattet und von den zu untersuchenden Fahrzeugen gezogen. Der Aerosoleinlass an diesem Anhänger wird variabel angebracht sein, um Messungen in verschiedenen Abständen vom Auspuffrohr zu ermöglichen. Ziel ist es, gemessene Unterschiede zwischen Immissions- und Emissionsmessungen zu quantifizieren und damit beobachtete Differenzen zwischen Messungen am Motorprüfstand und solchen an einem Standort an der Straße soweit wie möglich zu erklären. Weiterhin soll der Einfluss der äußeren Bedingungen, wie meteorologische Parameter (Temperatur, relative Feuchte, etc.) und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges quantifiziert werden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei auch die Charakterisierung der Mischungs- und Verdünnungsprozesse zwischen Auspuff und Probennahme. Diese soll mit zeitlich hochaufgelösten Messungen von Temperatur, Geschwindigkeit und Feuchte der Luft realisiert werden. Zusätzlich zu diesen experimentellen Arbeiten soll, wenn sinnvoll, im weiteren Verlauf des Projektes die Transformation der Partikel mit einem Modell simuliert werden.
Auswertung vorhandenen Datenmaterials ueber Art und Umfang der Abgas- und Geraeuschemissionen von Kraftfahrzeugen. Bei der Genehmigung von Kraftfahrzeugtypen fallen Daten ueber Art und Umfang bestimmter Abgasemissionen und Geraeuschemissionen von Kraftfahrzeugen an, wobei die Daten ueber die Abgasbestandteile und Geraeuschwerte auf Datentraeger uebernommen werden und fuer eine Auswertung zur Verfuegung stehen. Die Auswertung und Aufbereitung vorhandenen Datenmaterials erfolgt mit Ruecksicht auf die zur Verfuegung stehenden Mittel nur in begrenztem Rahmen.
Mehr als 90 Prozent der anthropogen emittierten Stickstoffoxide entstehen als Nebenprodukte von Verbrennungsvorgängen. Verursacher sind Kfz-Motoren, Feuerungsanlagen der Kraftwerke, Industriebetriebe und Hausheizungen. Der Verkehr ist die Emittentengruppe mit den höchsten Anteilen an Stickstoffoxiden (NOX). Trotz der in den vergangenen Jahren verstärkten Anstrengungen, die NOX-Emissionen zu reduzieren (Kfz-Katalysatoren, Rauchgasentstickungsanlagen) führen hohe Verkehrsdichten in Ballungsräumen und oftmalige Inversionswetterlagen zu erheblichen NOX-Belastungen. So kommt es, dass in Innenstadtbereichen trotz der erwähnten Emissionsminderungsmaßnahmen, aufgrund des ständig steigenden Verkehrsaufkommens, Grenz- bzw. Richtwerte überschritten werden. Ein neues Verfahren zur Minimierung der Immissionen basiert darauf, vorhandene Gebäudeoberflächen (z. B. Dächer, Häuserfassaden, Verglasungen) zur Reduktion von Stickoxiden in städtischen Atmosphären zu nutzen. Hierzu sollen die katalytischen bzw. photokatalytischen Eigenschaften bestimmter Substanzen gezielt baulich eingesetzt werden. Der katalytische Abbau von NOX in Rauchgasentstickungsanlagen ist ein umfangreich erforschtes Gebiet der technischen Chemie. Erst oberhalb Temperaturen von 250 - 400 Grad C erreichen die Katalysatoren Umsatzgeschwindigkeiten, die für die technische Nutzung brauchbar sind. In Großstädten stehen ausgedehnte Gebäudeflächen zur Verfügung. Würde ein Teil dieser Flächen aus katalytisch aktiver Bausubstanz bestehen, so wären hier auch langsame, auf niedrigem Temperaturniveau (Sommeraußentemperatur) stattfindende katalytische Reaktionen interessant, da die großen Flächen den Nachteil geringer Umsätze kompensieren würden. Diese neue Gruppe von funktionellen Baustoffen für den passiven katalytischen Schadstoffabbau werden als p-Baustoffe (Protective Integrated Building Materials) bezeichnet. Erste Voruntersuchungen mit beschichteten Dachsteinen waren erfolgreich.
Szenarienrechnung zur Wirkung ausgewählter Maßnahmen Die Modellierung der emissions- und immissionsseitigen Wirkung von Maßnahmen wurde aufbauend auf der Trendprognose ohne Maßnahmeneinfluss für das Jahr 2020 durchgeführt. Die Auswahl der Maßnahmen im Straßenverkehr konzentriert sich auf die Reduzierung der NO 2 -Belastung an Straßen. Untersucht wurden Maßnahmen, für die eine emissionsmindernde Wirkung stadtweit oder zumindest für einen großen Teil der Straßenabschnitte zu erwarten ist, an denen Grenzwertüberschreitungen auftreten. Außerdem mussten geeignete Modelle für die Berechnung der Wirkung verfügbar sein. Für einige Maßnahmen wurden mehrere Szenarien definiert, um abzuschätzen, welcher Maßnahmenumfang für die Einhaltung der Grenzwerte notwendig ist und wie unverhältnismäßige Belastungen vermieden werden können. Einige der Maßnahmen wurden daher unabhängig von der konkreten Umsetzbarkeit für die Modellierung sehr umfassend formuliert, z.B. zur Parkraumbewirtschaftung. Dies dient dazu, zunächst das mögliche Minderungspotenzial auszuloten. Die Aufnahme einer Maßnahme in die Szenarien oder der gewählte Durchführungsumfang ist noch keine Entscheidung, ob diese Maßnahme so in den Maßnahmenkatalog des Luftreinhalteplans aufgenommen wird. Hierfür müssen neben der Wirksamkeit weitere Aspekte wie die Verhältnismäßigkeit und Finanzierbarkeit sowie die technische, rechtliche und administrative Umsetzbarkeit gegeben sein. Szenario 7 „Fahrzeugtechnik“: – Nachrüstung von Dieselfahrzeugen Verbesserungen bei der Fahrzeugtechnik sind geeignet, um den Schadstoffausstoß in der gesamten Fahrzeugflotte zu vermindern. Diese Emissionsminderungen sind einerseits erreichbar mit einem Austausch von Fahrzeugen mit hohem Schadstoffausstoß durch emissionsarme Fahrzeuge wie Elektro- oder Elektro-Hybridfahrzeuge, Fahrzeuge mit Erdgasantrieb oder Dieselfahrzeuge mit niedrigen realen NO x -Emissionen. Weitere Emissionsminderungen können durch Nachrüstungen von Bestandsfahrzeugen mit zusätzlichen Abgasreinigungssystemen (Hardware-Nachrüstung) erreicht werden. Für das Szenario „Fahrzeugtechnik“ wurden die in Tabelle 2 zusammengefassten Annahmen zum Fahrzeugaustausch und zur Hardware-Nachrüstung getroffen. Da die Szenarien im Herbst 2018 berechnet wurden, konnten die Anforderungen an die Hardware-Nachrüstung von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen des BMVI noch nicht berücksichtigt werden. Die vom BMVI am 28.12.2018 veröffentlichten „Technischen Anforderungen an Stickoxid (NO x )-Minderungssysteme mit erhöhter Minderungsleistung für die Nachrüstung an Pkw und Pkw-ähnlichen Fahrzeugen (NO x MS-Pkw)“ konnten dabei nicht berücksichtigt werden. In diesen Anforderungen wird kein Wirkungsgrad, sondern ein Emissionswert von 270 mg/km bezogen auf den Durchschnitt einer so genannten RDE-Messfahrt vorgeschrieben. Dabei werden Messungen der Abgasemissionen im realen Straßenverkehr vorgenommen (real driving emissions). Für das verwendete Emissionsmodell, das auf den Emissionsfaktoren des vom Umweltbundesamt empfohlenen Handbuchs für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) basiert, ist eine derartige Angabe nicht direkt verwendbar, da im HBEFA Emissionsangaben nach Verkehrssituationen differenziert werden. Für die Hardware-Nachrüstung von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen wurde ausgehend von den Erfahrungen mit der Entwicklung der Nachrüstung von Linienbussen in Berlin ein Wirkungsgrad von 70 % angenommen. Für schwere Nutzfahrzeuge über 7,5 t wurde entsprechend der Förderrichtlinie des BMVI für die Nachrüstung von schweren Kommunalfahrzeugen ein Wirkungsgrad von 85 % verwendet. Für Busse wurden keine Nachrüstungen oder Ersatzbeschaffungen für 2020 angenommen, da die Nachrüstung der BVG-Busse bereits in der Trendprognose 2020 berücksichtigt wurde. Aus den angenommenen Quoten der nachgerüsteten Fahrzeuge und dem Wirkungsgrad ergeben sich Korrekturfaktoren für die Emissionsfaktoren des HBEFA mit Werten zwischen 0,51 und 0,93. Das entspricht Emissionsminderungen für die einzelnen Fahrzeugschichten zwischen 7 % und 49 %. Durch den Austausch von Diesel-Pkw Euro 4 durch Euro 6d-TEMP ändern sich die entsprechenden Flottenanteile bei der Emissionsbestimmung. Emissionsberechnung Die Ermittlung der Emissionen erfolgte analog zur Berechnung für das Prognosejahr „Trend 2020“. Abweichend von der Trendprognose wurde jedoch das Software-Update nicht berücksichtigt, da derzeit nicht abschätzbar ist, wie Software-Updates und Hardware-Nachrüstungen kombiniert werden. Dies kann zur Überschätzung der Emissionen führen. Auf Basis der angepassten Flottenzusammensetzung und der Korrekturfaktoren durch die Nachrüstung für die Emissionsfaktoren wurden die abschnittsbezogenen Emissionen berechnet. In Tabelle 3 sind die Emissionsbilanzen für den Kfz-Verkehr mit der angepassten Flotte für Berlin für die Prognose 2020 und das technische Szenario sowohl für die Gesamtemissionen NO X und die NO 2 Direktemissionen als auch für Emissionen differenziert nach Fahrzeugart mit Angabe des relativen Unterschiede zwischen beiden Berechnungen dargestellt. Mit den Nachrüstungen und dem Ersatz älterer Fahrzeuge können unter den oben beschriebenen Annahmen die NO x -Emissionen des Kfz-Verkehrs in der Summe um 405 t/a oder 9,5 % reduziert werden, die Direktemissionen von NO[∫2~] sinken um 137 t/a, das entspricht einer Minderung von 13,5 %. Die höchsten NO x -Emissionsminderungen ergeben sich für die leichten Nutzfahrzeuge mit 22,6 %, während bei den Pkw die NO x -Emissionen nur um 7,6 % sinken. Wirkung auf die NO 2 -Belastung in Straßen Basis für die Berechnung der NO 2 -Gesamtbelastung der einzelnen Straßenabschnitte ist die Berechnung der Immissionsbelastung in Berlin für das Prognosejahr 2020. Für das Szenario „Fahrzeugtechnik“ wurde nur die Wirkung auf die lokale Verkehrsemission und damit die lokale Zusatzbelastung je Abschnitt ermittelt. Die zur Berechnung der Gesamtbelastung benötigte Vorbelastung wurde unverändert aus den Berechnungen für das Prognosejahr 2020 übernommen. Da sich die Emissionsminderung durch verbesserte Fahrzeugtechnik auch auf die NO 2 -Vorbelastung des städtischen Hintergrunds auswirkt, wird die NO 2 -Gesamtbelastung durch das verwendete Verfahren etwas überschätzt. Im Ergebnis sinkt im Szenario „Fahrzeugtechnik“ die NO 2 -Immission an den Hauptverkehrsstraßen mit kritischen NO 2 -Konzentrationen über 36 µg/m³ in der Trendprognose 2020 im Mittel um 1,9 µg/m³ mit einer maximalen Minderung von 3,9 µg/m³ in der Leipziger Straße und einer minimalen Minderung von 1,0 µg/m³ in der Turmstraße. Die Anzahl der Abschnitte mit einem NO 2 -Jahresmittelwert über 36,0 µg/m³ geht von 117 Abschnitten mit einer Gesamtlänge von 14,6 km in der Prognose 2020 auf 78 Abschnitte mit einer Länge von 10,1 km zurück. Die Zahl der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des NO 2 -Jahresmittelwerts von 40 µg/m³ sinkt von 31 auf 17 Straßenabschnitte. Die Länge der betroffenen Abschnitte reduziert sich von 3,5 auf 1,7 km, an denen noch ca. 1.800 Menschen von NO 2 -Grenzwertüberschreitungen betroffen sind. Szenario 5 und 6: „Förderung des Umweltverbundes“ Mit einer Verlagerung von Pkw-Fahrten auf die Verkehrsmittel des Umweltverbundes (ÖPNV, Rad- und Fußverkehr) können Emissionen im Kfz-Verkehr vermieden werden. Ziel der Berliner Verkehrspolitik ist es, den Anteil des Umweltverbundes weiter zu steigern. Hierfür steht eine Vielzahl von Maßnahmen von der Verbesserung der Infrastruktur bis hin zu Kommunikationskampagnen zur Verfügung. Die Komplexität der Maßnahmen lässt sich in Modellen jedoch nur sehr eingeschränkt bewerten. Um ein Szenario „Umweltverbund“ berechnen zu können, wurden einige ausgewählte Maßnahmen zusammengestellt und Annahmen zu preislichen Anreizen und Auswirkungen auf Reisezeiten getroffen. Damit konnte mit dem Verkehrsmodell für Berlin die Verlagerung von Fahrten vom Pkw auf den Umweltverbund und die resultierenden Verkehrsstärken geschätzt werden. Diese bilden die Basis für die Berechnung der Emissionen und des lokalen NO 2 -Zusatzbeitrags an Hauptverkehrsstraßen. Für das Szenario „Umweltverbund“ wurden folgende Annahmen getroffen: Reduzierung des Preises für ein Jobticket im ÖPNV auf 50 Euro, Maßnahmen zur Förderung des Radverkehrs entsprechen einer Beschleunigung des Radverkehrs um 2 km/h, Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung und Erhöhung der Gebühren. Das Szenario „Umweltverbund“ wurde in zwei Varianten berechnet, deren Unterschied die Parkraumbewirtschaftung betreffen. In Variante 1 wird eine Parkraumbewirtschaftung für 50 % der Fläche innerhalb des inneren S-Bahn-Ringes ohne Veränderung der Parkgebühren angenommen („PB 50“). Mit Variante 2 wird ein Maximalszenario modelliert, das eine vollständige Parkraumbewirtschaftung innerhalb des inneren S-Bahn-Ringes mit Parkgebühren von drei Euro statt bisher ein bis drei Euro („PB 100“) pro Stunde vorsieht. Die Annahmen zum ÖPNV und zum Radverkehr blieben jeweils unverändert. Emissionsberechnung Die Ermittlung der Emissionen erfolgte analog zur Berechnung für das Prognosejahr 2020 ohne Maßnahmen (jedoch mit Software-Update). Auf Basis der geänderten Verkehrszahlen wurden die abschnittsbezogenen Emissionen berechnet. Die Fahrleistungsdaten für die Verkehrsmengen im Hauptstraßennetz, wie sie in der Emissionsberechnung verwendet wurden, sind in Tabelle 4 den Fahrleistungen der Prognose 2020 mit Angabe der relativen Unterschiede gegenübergestellt. Da der Umweltverbund keinen Güterverkehr aufnehmen kann, ergeben sich für Nutzfahrzeuge keine Änderungen. Es zeigt sich, dass nur mit einer flächendeckenden Parkraumbewirtschaftung bei höheren Parkgebühren eine wirksame Reduzierung der Fahrleistung um knapp 10 % erreicht werden kann. Das Szenario PB 50 führt dagegen trotz Fördermaßnahmen für den Umweltverbund nur zu knapp 2 % geringeren Fahrleistungen. In Tabelle 5 sind die Emissionsbilanzen für die Szenarien zur Förderung des Umweltverbundes den Emissionen der Trend-Prognose 2020 gegenübergestellt. In der Summe über alle Hauptverkehrsstraßen können mit der Variante „PB 50“, d.h. mit der milden Form der Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung die NO x -Emissionen um ca. 1 % oder 45 t/a gesenkt werden. Nur mit der Variante „PB 100“ ergeben sich deutlichere Emissionsminderungen von circa 6,5 % oder 279 t/a. Wirkung auf die NO 2 -Belastung in Straßen Auf der Basis der Emissionen des lokalen Kfz-Verkehrs wurde für jeden Straßenabschnitt die lokale Zusatzbelastung berechnet. Die zur Berechnung der Gesamtbelastung benötigte Vorbelastung wurde unverändert aus den Berechnungen für das Prognosejahr 2020 übernommen. Im Ergebnis sinkt die NO 2 -Belastung an den Hauptverkehrsstraßen mit kritischen NO 2 -Konzentrationen über 36 µg/m³ (bezogen auf die Trendprognose 2020) bei der Variante „PB 50“ im Mittel um lediglich 0,4 µg/m³ mit einer Spannweite von 0 bis 1,5 µg/m³. Die höchste Minderung wurde für die Reinhardstraße berechnet. Mit der Variante „PB 100“ sind deutlichere Verbesserungen der Luftqualität erreichbar. Die NO 2 -Jahresmittelwerte sinken um 0,5 bis 4,2 µg/m³ mit einer mittleren Minderung von 2,3 µg/m³. Die höchste Minderung ergab sich für die Lietzenburger Straße zwischen Pfalzburger Straße und Uhlandstraße. Im Vergleich zur Prognose 2020 sinkt die Zahl der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des NO 2 -Jahresmittelwerts von 40 µg/m³ von 36 auf 34 Abschnitte für die Variante „PB 50“ und auf 32 Abschnitte für die Variante „PB 100“. Die Länge der betroffenen Abschnitte reduziert sich von 3,9 auf 3,8 bzw. 2,2 Kilometer. Die Anzahl der Abschnitte mit einem NO 2 -Jahresmittelwert über 36 µg/m³ geht in der Variante „PB 50“ von 124 Abschnitte mit einer Gesamtlänge von 15,3 km in der Prognose 2020 auf 114 Abschnitte mit einer Länge von 14,1 km bzw. bezogen auf die Variante „PB 100“ auf 73 Abschnitte mit einer Länge von 8,8 km zurück. Szenario 1 bis 4: „Durchfahrtsbeschränkungen für Dieselfahrzeuge“ Die oben dargestellten Wirkungsuntersuchungen für verschiedene Maßnahmen haben gezeigt, dass diese trotz teilweise ambitionierter Annahmen nicht ausreichen, um an allen Straßenabschnitten eine schnelle Einhaltung des NO 2 -Grenzwertes zu erreichen. Daher wurde für alle Straßenabschnitte, die in der Trendprognose 2020 noch NO 2 -Jahresmittelwerte über 40 µg/m³ prognostizierten, die Wirkung von Durchfahrtsbeschränkungen für Dieselfahrzeuge auf einzelnen Straßenabschnitten modelliert. Flächenhafte, über die Anforderungen der bestehenden Umweltzone hinausgehende Fahrverbote oder streckenbezogenen Fahrverbote für Fahrzeuge mit Otto-Motoren wurden nicht geprüft, da diese gemäß des Urteils des Berliner Verwaltungsgerichtes vom 9.10.2018 nicht erforderlich und nicht verhältnismäßig sind. Für die streckenbezogenen Diesel-Fahrverbote wurden folgende Szenarien mit unterschiedlicher Eingriffstiefe geprüft: Szenario 1: Durchfahrtverbot für Diesel-Pkw der Abgasstufen Euro 5 und älter. Dies betrifft 16,3 % der in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden Pkw. Szenario 2: Durchfahrtverbot für alle Diesel-Fahrzeuge mit Ausnahme der Linienbusse und der Motorräder der Abgasstufen Euro 5 / V und älter. Dies betrifft bezogen auf die Flotte von 2020: 16,3 % der Pkw, 70,4 % der leichten Nutzfahrzeuge ( < = 3,5 t), 39,6 % der schweren Nutzfahrzeuge ( > 3,5 t) und 51,9 % der Reisebusse. Szenario 3: Durchfahrtverbot für Diesel-Pkw der Abgasstufen Euro 6c und älter. Dies betrifft 35,3 % der in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden Pkw (Diesel-Pkw der Euro-Norm 6d-TEMP und 6d sind vom Durchfahrtverbot ausgenommen). Szenario 4: Durchfahrtverbot für schwere Nutzfahrzeuge ( > 3,5 t) der Abgasstufen Euro V und schlechter. Dies betrifft 39,6 % der in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden schweren Nutzfahrzeuge. Die in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden Fahrzeuge wurden anhand der 2014 ermittelten Fahrzeugflotte und anhand der bundesweiten Flottenentwicklung bis 2020 berechnet. Für alle Szenarien wurde eine Einhaltequote von 80 % angenommen, d.h. dass 20 % der vom Fahrverbot betroffenen Fahrzeuge weiterhin durch die Abschnitte mit Durchfahrtverbot fahren, insbesondere auf der Grundlage von Ausnahmereglungen, aber auch aufgrund der Nichtbeachtung des Fahrverbots. Diese Quote wurde aus Modellierungen anderer Luftreinhaltepläne (Stuttgart, Hamburg) übernommen. Die Straßenabschnitte, die laut Modellierung in 2020 noch NO 2 -Werte von über 40,0 µg/m³ aufweisen werden und für die die Wirkung von Durchfahrtverboten entsprechend der vier Szenarien untersucht wurde, sind in der folgenden Tabelle 6 aufgelistet. Verkehrliche Wirkung Die Wirkung der Durchfahrtverbote auf die Verkehrsströme wurde ausgehend von Verkehrsdaten der Trendprognose 2020 mit dem Berliner Verkehrsmodell bestimmt. Berechnet wurde die Verlagerung der vom Durchfahrtverbot betroffenen Fahrzeuge auf Ausweichrouten sowie die Verlagerung von nichtbetroffenen Fahrzeugen in die frei werdenden Kapazitäten der Abschnitte mit Durchfahrtverbot. Für die Fahrverbotsszenarien werden Verkehrsströme für das gesamte Netz differenziert für Pkw, leichte und schwere Nutzfahrzeuge angegeben. Dabei wird berücksichtigt, wo die Fahrzeuge noch fahren dürfen. So werden für jede Strecke zum einen die Belegungen mit den Fahrzeugen angegeben, die zur Gruppe der nicht vom Fahrverbot betroffenen emissionsärmeren Fahrzeuge gehören und zum anderen diejenigen, die zur Gruppe der vom Fahrverbot betroffenen höher emittierenden Fahrzeuge gehören. Neben den Veränderungen der Verkehrsströme auf Hauptverkehrsstraßen wurden auch Effekte auf Nebenstraßen berücksichtigt. In der Bilanz ergeben sich nicht nur Veränderungen der Verkehrsströme in der unmittelbaren Umgebung der Verbotsstrecke, sondern auch großräumig im Straßennetz durch weiträumige Umfahrungen. Bei allen Szenarien treten auch Zunahmen der Verkehrsbelastungen im Nebennetz auf, die den Bemühungen um Verkehrsberuhigung entgegenstehen. Für die Mehrzahl der Straßen liegen die Zu- oder Abnahmen der Verkehrsmengen zwischen 25 und 250 Fahrzeuge pro Tag. Es gibt aber auch einige Straßenzügen, bei denen die Veränderungen 500 Fahrzeuge pro Tag übersteigen. Bezogen auf die gesamte Verkehrsmenge pro Tag liegen die Zu- und Abnahmen abschnittsbezogen in der Regel deutlich unter 10 %. Emissionsberechnung Die Ermittlung der Emissionen erfolgte für die Gruppen der vom Fahrverbot betroffenen und nicht betroffenen Fahrzeuge getrennt mit den jeweiligen Vorgaben der Szenarien für die Flottenzusammensetzungen. Die für beide Gruppen getrennt ermittelten Emissionen wurden abschnittsweise zu einer Gesamtemission aufsummiert. Die abschnittsbezogenen Emissionen für den Prognosenullfall 2020 und die 4 Szenarien sind für die ausgewählten Abschnitte (vgl. Tabelle 6) in Tabelle 7 aufgeführt. Es ist überwiegend eine deutliche Reduzierung der NO x -Emissionen zu beobachten. Die mittleren Emissionsminderungen liegen je nach Szenario zwischen 4,9 und 34,5 %. In den ausgewählten Abschnitten mit NO 2 -Grenzwertüberschreitung, für die die Wirkung streckenbezogener Fahrverbote ermittelt wurde, sinken die NO x -Emissionen für das reine Diesel-Pkw-Durchfahrtverbot (Szenario 1) um 7 bis gut 31 %, d.h. im Mittel um 14 %. Wird das Fahrverbot auf Diesel-Pkw mit Euro 6 a-c (Szenario 3) ausgedehnt, für die keine Anforderungen an die Real-Emissionen gelten, steigt die Emissionsminderung im Mittel auf gut 18 % mit einer maximalen Emissionsminderung um 32 %. Da jedoch bei diesem Szenario mehr als doppelt so viele Fahrzeuge vom Fahrverbot betroffen sind, entstehen größere Kapazitätsspielräume, die durch zulässige Fahrzeuge, u.a. auch durch Nutzfahrzeuge, aufgefüllt werden. Dies führt in einigen Straßenabschnitten wie der Brückenstraße dazu, dass die Emissionsminderungen bei Szenario 3 kleiner sind als bei Szenario 1. Die größte Wirkung erzielt Szenario 2 mit einem Fahrverbot für alle Dieselfahrzeuge bis einschließlich Euro 5. Hier liegen die Emissionsminderungen zwischen 22 % und 46 % bei einer mittleren Minderung von 35 %. Im Szenario 4, in dem nur Lkw bis einschließlich Euro V unter das Fahrverbot fallen, sind die Abnahmen deutlich geringer und im Abschnitt Dorotheenstraße nehmen die NO x -Emissionen sogar leicht zu. Wirkung auf die NO 2 -Belastung in Straßen Basis für die Berechnung der Gesamtbelastung ist die Berechnung der Immissionsbelastung in bebauten Straßen des Hauptstraßennetzes in Berlin für das Trend-Prognosejahr 2020. Für alle vier Szenarien wurde die Wirkung auf die lokale Zusatzbelastung im Abschnitt ermittelt. Die zur Berechnung der Gesamtbelastung benötigte Vorbelastung wurde unverändert aus den Berechnungen für das Prognosejahr 2020 übernommen. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse der vier berechneten Szenarien gibt die folgende Tabelle 8. Als wirksamstes Szenario erweist sich das Fahrverbot für alle Diesel-Fahrzeuge bis einschließlich Euro 5 / V (Szenario 2). Bis auf die Leipziger Straße wird an allen geprüften Streckenabschnitten der NO 2 -Grenzwerte von 40 µg/m³ eingehalten. An der Leipziger Straße zwischen Wilhelmstraße und Bundesratsgebäude kann der NO 2 -Werte von über 60 µg/m³ bei Anwendung des Fahrverbots für Diesel-Fahrzeuge bis einschließlich Euro 5 / V auf 45,5 µg/m³ im Jahresmittel gesenkt werden, zwischen Charlottenstraße und Friedrichstraße von 55,6 µg/m³ auf 41,7 µg/m³. Gleichzeitig steigt jedoch an der Invalidenstraße aufgrund des Ausweichverkehrs der prognostizierte NO 2 Jahresmittelwert von 39,4 µg/m³ auf 41,6 µg/m³ und an Turmstraße von 39,3 µg/m³ auf 41,2 µg/m³, was einer NO 2 -Grenzwertüberschreitung gleichkommt. Juristisch gilt der Grenzwert als eingehalten, wenn der ermittelte Jahresmittelwert unterhalb von 40,5 µg/m³ liegt. Ein Fahrverbot für Diesel-Pkw bis einschließlich Euro 5 (Szenario 1) sowie ein Fahrverbot für Diesel-Pkw bis einschließlich Euro 6c (Szenario 3) reicht hingegen für 11 bzw. 10 Straßenabschnitte nicht aus, um NO 2 -Werte von unter 40 µg/m³ zu gewährleisten. Zudem zeigt sich, dass durch diese Fahrverbote Verkehrsverlagerungen in die umliegenden Straßen dazu führen, dass an 5 bzw. 8 Straßenabschnitten, an denen ohne Fahrverbote die NO 2 -Werte unter 40 µg/m³ lagen, nun dort Werte über 40 µg/m³ prognostiziert werden. Ein Fahrverbot nur für schwere Nutzfahrzeuge über 3,5 Tonnen bis einschließlich Euro V (Szenario 4) an Streckenabschnitten, an denen laut Trend-Szenario für 2020 NO 2 -Werte über 40 µg/m³ vorhergesagt werden, führt zu der geringsten NO 2 -Reduzierung im Vergleich zu den 3 anderen Fahrverbotsszenarien. Zudem käme es aufgrund dieses Fahrverbots an der Invalidenstraße zu einer erstmaligen NO 2 -Überschreitung des Jahreswertes von 40 µg/m³, da vermehrt vom Fahrverbot betroffene Lkw diese Umfahrungsstrecke wählen würden. Neben der Minderung der NO 2 -Belastung in den Straßen mit Durchfahrtverboten führen jedoch die Ausweichverkehre an einigen Straßen auch zu neuen Überschreitungen des Jahresgrenzwertes von 40 µg/m³. Diese Abschnitte sind in der folgenden Tabelle 9 zusammengestellt. Für Abschnitte, bei denen neue Grenzwertüberschreitungen auftreten, müssen ebenfalls Maßnahmen zur Einhaltung des Luftqualitätsgrenzwertes ergriffen werden.
<p> <p>Ultrafeine Partikel (UFP) in der Atemluft gefährden Mensch und Umwelt, da sie bis in die Bronchien und Lungenbläschen gelangen können. Solche Partikel entstehen etwa bei Verbrennungsprozessen in Motoren. Die Weiterentwicklung von Messgeräten macht es seit einiger Zeit möglich, UFP im Abgas zu identifizieren. Eine Daten- und Literaturanalyse zeigt den Wissenstand von UFP im Verkehr auf.</p> </p><p>Ultrafeine Partikel (UFP) in der Atemluft gefährden Mensch und Umwelt, da sie bis in die Bronchien und Lungenbläschen gelangen können. Solche Partikel entstehen etwa bei Verbrennungsprozessen in Motoren. Die Weiterentwicklung von Messgeräten macht es seit einiger Zeit möglich, UFP im Abgas zu identifizieren. Eine Daten- und Literaturanalyse zeigt den Wissenstand von UFP im Verkehr auf.</p><p> Wie hoch sind die Emissionen Ultrafeiner Partikel im Verkehr und woher stammen sie? <p>Zum Verkehrssektor zählen der straßengebundene Verkehr, der Luftverkehr, der Schiffsverkehr, der schienengebundene Verkehr und auch mobile Maschinen und Geräte (non-road). Die Kenntnisse über UFP-Emissionen aus Messungen sind in verschiedenen Bereichen des Verkehrs unterschiedlich stark ausgeprägt. Im Straßen- und Luftverkehr wird die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/emission">Emission</a> der Partikelanzahl (PN) über Grenzwerte gesetzlich begrenzt. Hier liegen mehr Messdaten zu UFP-Emissionen im Abgas als für andere Verkehrsbereich vor. Diese gemessenen Emissionen stellten eine solide Basis für die Ermittlung von UFP-Emissionsfaktoren im abgeschlossenen Forschungsvorhaben dar. Bei mobilen Maschinen, Binnenschiffen und Schienenfahrzeugen bestehen zwar auch teilweise PN-Grenzwerte, aber vor allem für ältere Motoren liegen kaum Messdaten zur Partikelanzahl vor. Auch die Literaturrecherche lieferte dazu nur unzureichend Informationen. Daher mussten die UFP-Emissionen dieser Bereiche mithilfe von Analogieschlüssen zum Straßenverkehr abgeschätzt werden.</p> <p>Demnach verursachten im Jahr 2022 mobile Maschinen und Geräte (NRMM), zu denen beispielsweise Baumaschinen, Traktoren oder Rasenmäher gehören, den größten Anteil an den UFP-Emissionen, gefolgt vom Straßenverkehr und dem Luftverkehr. Bahn (Dieselloks) und Binnenschifffahrt hatten einen deutlich geringeren Anteil am gesamten UFP-Ausstoß und werden deshalb bei der weiteren Betrachtung vernachlässigt.</p> Wie wird sich der Ausstoß in Zukunft entwickeln? <p>Die Modellrechnung in Form von Szenarien zeigt für das Jahr 2030 gegenüber 2022 eine Reduktion der UFP-Emissionen des Verkehrs um 36 Prozent, da sich die Emissionen vor allem im Straßenverkehr, und in geringerem Maße auch bei NRMM, infolge der strengeren Abgasnormen und der Flottenerneuerung reduzieren. Der Anstieg von Flugbewegungen und damit des Kraftstoffverbrauchs hat im Luftverkehr einen Anstieg der UFP-Emissionen zur Folge.</p> Wie können die Emissionen gesenkt werden? <p>Die Studie liefert auf Basis der Ergebnisse Vorschläge für Maßnahmen und Instrumente für die einzelnen Verkehrsbereiche, um die UFP-Emissionen in Zukunft weiter zu senken:</p> <p>Im <strong>Straßenverkehr</strong> können Maßnahmen zur Verkehrsvermeidung sowie (als neues Instrument) die Ausweisung von Zero-Emission-Zones in die nur Fahrzeuge ohne schädliche Abgasemissionen, wie beispielsweise E-Autos, einfahren dürfen, die Emissionen von UFP reduzieren. Zudem spielt die periodische technische Inspektion (PTI) / Hauptuntersuchung eine wichtige Rolle, da Fahrzeuge mit unentdeckten Schäden oder Manipulationen am Partikelfilter je Kilometer etwa hundert Mal mehr UFP emittieren als Fahrzeuge mit funktionierendem Filter. Eine verlässliche und preiswerte On-Board-Sensorik für die kontinuierliche Messung der Partikelanzahl im Fahrbetrieb ist bislang nicht verfügbar, so dass die Überprüfung als Teil der Hauptuntersuchung sehr wesentlich für eine erfolgreiche Identifizierung von defekten und manipulierten Partikelfiltern ist und bleiben wird.</p> <p>Für <strong>mobile Maschine und Geräte</strong> sind Maßnahmen am effektivsten, die dazu führen, dass mehrheitlich Fahrzeuge mit Partikelfiltern in den Bestand kommen (Partikelfilternachrüstung, Stilllegung von Altfahrzeugen).</p> <p>Im <strong>Luftverkehr</strong> wurden vor allem die Verwendung von synthetischen Kraftstoffen und strenge Emissionsgrenzwerte für neue Triebwerke als zielführende Maßnahmen identifiziert.</p> <p>Der Einfluss von <strong>Binnenschiffen und Schienenfahrzeugen</strong> am Gesamt-UFP-Aufkommen aus Abgasen spielen nach Einschätzung der Autorinnen*Autoren nur eine untergeordnete Rolle, so dass keine Maßnahmen vorgeschlagen werden.</p> Welchen weiteren Forschungsbedarf gibt es? <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/120090">Studie</a> zeigt großen Bedarf an Messdaten von UFP, um anstelle von wissenschaftlich fundierten Annahmen mit gesicherten Daten rechnen zu können. Sie weist auch darauf hin, dass diese Studie sich nicht mit den Sekundärpartikeln oder mit Abriebemissionen von Bremsen und Reifen beschäftigt hat. Sekundärpartikel entstehen durch Nukleation (Bildung neuer Partikel) aus kondensierbaren Gasen. Dies geschieht zum Beispiel. beim Abkühlen des heißen Abgases nach dem Verlassen des Endrohrs in die kältere Umgebungsluft. Die emittierten leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe kondensieren dann an Tröpfchen und bilden sehr kleine Partikel in der Luft.</p> <p>Ebenso bedarf es noch einem Vergleich mit anderen Sektoren, um die Menge an UFP aus dem Verkehr gegenüber anderen Quellen konkret einordnen zu können. Denn überall, wo Verbrennungsprozesse auftreten (Verkehr, Kraftwerke, Heizungs- und Industrieanlagen, Holz- und Biomasseverbrennung) entstehen auch ultrafeine Partikel.</p> </p><p>Informationen für...</p>
Problemfeld: Anwendung der Laseroptik im GKSS-Forschungszentrum bilden Fernmessverfahren zur Bestimmung von Luftverunreinigungen. Aufgabenstellung: Zwei Aufbauten sind gegenwaertig im Einsatz. Einer ist fuer die Bestimmung von SO2 und Stickstoffoxid ausgelegt, der andere gestaltet die Fernmessung von Chlorkohlenwasserstoff. Sie dienen zum einen zur Ueberwachung des Luftraums Hamburgs, zum anderen zur Messung von Abgasfahnen von Verbrennungsschiffen.
Bei der Herstellung keramischer Formen werden beim Tauchen der Modelle zur Aushaertung alkoholhaltige Bindemittel eingesetzt, die im Verlauf des Haerteprozesses verdampfen. Die dabei entstehende Abluft enthaelt Ethanolkonzentrationen. Weitere organische Abgasbestandteile fuehren zur Geruchsbelastung. In einem Biofilter, der als Etagenfilter in Modulbauweise 166 m3= 3000 m3 Luft/h dividiert durch 180 m3 Filtermaterial errichtet und fuer eine spezifische Belastung von m3 Abgas pro Stunde und m3 Filtervolumen ausgelegt wird, sollen 30.000 m3 Abluft pro Stunde gereinigt werden. Das Filtermaterial besteht aus einem biologisch aktivem Kompost-Gemisch.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 871 |
| Europa | 41 |
| Kommune | 8 |
| Land | 79 |
| Weitere | 1 |
| Wirtschaft | 8 |
| Wissenschaft | 262 |
| Zivilgesellschaft | 40 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 8 |
| Förderprogramm | 819 |
| Text | 60 |
| Umweltprüfung | 7 |
| unbekannt | 13 |
| License | Count |
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| Offen | 847 |
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| Language | Count |
|---|---|
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|---|---|
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