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328H2-FC-II, Untersuchung und Validierung eines brennstoffzellenbasierten elektrischen Antriebssystems für den Flugdemonstrator 328H2-FC

Nachhaltiges intermodales Reisen in Europa - Anforderungen und Handlungsmöglichkeiten für integrierte Transformations- und Buchungssysteme

Verkehr / Lärm

Flugzeuge, Bahn und Bus oder der eigene Pkw bringen die Menschen heute immer schneller und bequemer von A nach B. Doch dabei entstehen Lärm und Emissionen, die der Gesundheit und Umwelt schaden können. Lesen Sie hier, wie sich der Berliner Verkehr und Lärm in den vergangenen Jahren entwickelt hat. Bild: Umweltatlas Berlin Verkehrsmengen Welche Berliner Straßen gehören zu den am stärksten belasteten in ganz Deutschland? Wo gibt es die meisten, wo die wenigsten Pkw? Hier finden Sie umfangreiche Informationen zur Entwicklung des Verkehrsaufkommens in Berlin. Weitere Informationen Bild: Umweltatlas Berlin Lärmbelastung Autos, Züge, Baustellen, Flughafen – Berlin ist voller Lärm. Wo ist es besonders laut? Und was lässt sich dagegen tun? Hier finden Sie umfangreiche Daten rund um die Berliner Lärmbelastung und eine detaillierte Lärmkartierung aus dem gesamten Stadtgebiet. Weitere Informationen

LEDF 2 - Adaptive Brennverfahrenskonzepte für effiziente und emissionsarme Schiffsdieselmotoren bei Einsatz stark variierender Brenngase, Vorhaben: Dual-Fuel-Motorbetrieb bei variierenden Gaszusammensetzungen - Ableitung adaptiver Regelungs- und Verbrennungskonzepte

Auf Grundlage neuartiger Simulationsansätze und umfangreicher experimenteller Untersuchungen an einem 1-Zylinder Forschungsmotor werden im Rahmen des hier beantragten Verbundprojektes die Auswirkungen und Potenziale eines variablen effektiven Verdichtungsverhältnisses auf Basis flexibler Ventilsteuerzeiten (extensiver Miller-Zyklus) in Kombination mit Hochaufladung, Ladeluftkühlung und variabler Zündung untersucht. Unter Einbeziehung und Erweiterung zylinderdruckbasierter Regelungsstrategien können damit adaptive Verbrennungskonzepte entwickelt werden, die eine optimale Betriebsweise eines Motors bei unterschiedlichen Brenngasen und Umgebungsbedingungen zulassen. Das entwickelte Konzept soll es ermöglichen, mit ein und derselben Motorenkonfiguration sowohl Erdgas als auch LPG effizient und schadstoffarm motorisch umzusetzen. Die Abgaswerte und Wirkungsgrade in Serie befindlicher Motoren für die jeweiligen Brenngase sollen dabei im Versuchsbetrieb nachweislich unter- bzw. überboten werden. Das Projekt besitzt eine hohe Relevanz für zukünftige effiziente und emissionsarme Motorengenerationen sowie eine Beschleunigung der dazugehörigen Entwicklungsprozesse.

Einfluss eines Großflughafens auf zeitliche und räumliche Verteilungen der Außenluftkonzentrationen von Ultrafeinstaub < 100 nm, um die potentielle Belastung in der Nähe zu beschreiben - unter Einbeziehung weiterer Luftschadstoffe

Einträge von Luftschadstoffen stellen eine bedeutende Gefährdungsursache für die menschliche Gesundheit dar. Neben den bereits in der Luftqualitätsrichtlinie (EU-RL 2008/50/EC) geregelten Luftschadstoffen sind weitere luftgetragene Spurenstoffe in der wissenschaftlichen Diskussion, die der menschlichen Gesundheit Schäden zufügen können. In jüngeren Studien wurden Flughäfen als Quelle für erhöhte UFP-Konzentrationen in der Luft identifiziert. Es ist erforderlich, den Beitrag des Flugha- fens zur oberflächennahen UFP-Konzentration in der Außenluft durch Messen und Modellieren besser zu verstehen. In diesem Projekt wurde für die Region des Flughafens Frankfurt/Main die Gesamtkonzentration der UFP-Anzahl mithilfe einer Kombination aus etablierten Luftschadstoffausbreitungs-Modellen für die lokale (LASAT, LASPORT) und überregionale Ebene (EURAD, MADE) berechnet. Die Emissionen für den Flugzeugverkehr, den Straßenverkehr, den Flughafen-Bodenverkehr, sonstige Flughafeninfrastruktur und den regionalen bzw. mesoskaligen Hintergrund wurden anhand von nationalen und internationalen Emissionskatastern (HBEFA, ICAO, GRETA) und spezifischen, vom Flughafen ermittelten Daten bestimmt. Die Modellergebnisse (dreidimensionale, stündlich aufgelöste Konzentrationszeitreihen, in Summe und unterteilt nach Quellgruppen Flugbetrieb und Bodenabfertigung, Kfz d. Umlands sowie Hintergrundbelastung) wurden mit Messungen in der Nähe des Flughafens verglichen. In Bezug auf die Anzahl-Emission von UFP sind nach den Modellergebnissen die Haupttriebwerke von Flugzeugen die dominierende Emissionsquelle. Von ihnen stammen mehr als 90 % der vom Flughafen freigesetzten nichtflüchtigen UFP. Mehr als 50 % dieser Triebwerksemissionen sind auf Rollbewegungen am Boden zurückzuführen mit Partikeldurchmessern unter 20 nm. Die Langzeitmittelwerte der UFP-Anzahlkonzentration werden durch weiter vom Flughafen entfernte Hintergrundquellen dominiert, während der Beitrag des Flughafens zu den Stundenmittelwerten ausgeprägter sein kann. Ein wichtiges Ziel des Projekts war es, Defizite im derzeitigen Stand der Technik zur Emissions- und Konzentrationsmodellierung von UFP im Kontext von Flughäfen zu ermitteln. Hier sind inkonsistente UFP-Durchmesserbereiche in den Datenbanken, Modellen und Messungen von Bedeutung, ebenso Unterschiede in den betrachteten UFP-Bestandteilen, insbesondere flüchtig gegenüber nichtflüchtig. Die Modellergebnisse legen nahe, dass der Einfluss des Flughafens auf das Jahresmittel der Gesamt-Anzahlkonzentration von Ultrafeinpartikeln mit zunehmender Entfernung und in Abhängigkeit von der Hauptwindrichtung deutlich abnimmt. Die Modellierung ergab beispielsweise, dass der durch den Flughafen im Jahresmittel verursachte Anteil nördlich des Flughafens in ca. 1 km Entfernung bei ca. 25 % der Gesamtbelastung und in 2,5 km bei unter 10 % lag. Quelle: Forschungsbericht

UBA-CO2-Rechner: Datengrundlagen und Nutzerstudie veröffentlicht

<p> <p>Mit dem UBA-CO₂-Rechner wurden in den letzten drei Jahren weit über eine Million persönliche CO₂-Bilanzen erstellt. Doch wie berechnet der Rechner diese Bilanzen? Was sind die Datenquellen und Annahmen dahinter? Und was beeinflusst die CO₂-Bilanz der Nutzer*innen am stärksten? Zwei neue UBA-Berichte geben hierüber Auskunft.</p> </p><p>Mit dem UBA-CO₂-Rechner wurden in den letzten drei Jahren weit über eine Million persönliche CO₂-Bilanzen erstellt. Doch wie berechnet der Rechner diese Bilanzen? Was sind die Datenquellen und Annahmen dahinter? Und was beeinflusst die CO₂-Bilanz der Nutzer*innen am stärksten? Zwei neue UBA-Berichte geben hierüber Auskunft.</p><p> Einfache Eingabe, komplexe Datengrundlagen und -berechnungen <p>Mit dem UBA-CO2-Rechner kann jede*r den persönlichen CO2-Fußabdruck bestimmen. Das Ausfüllen ist relativ einfach und in 10 bis 20 Minuten erledigt. Komplex sind hingegen die Annahmen und Berechnungen, die dem CO2-Rechner zugrunde liegen. Diese werden im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/97608">Bericht „Der UBA-CO2-Rechner für Privatpersonen: Hintergrundinformationen“</a> ausführlich dargestellt.</p> <p>Die CO2-Emissionen für Stromverbrauch und Heizung lassen sich anhand der Jahresabrechnungen mittels Emissionsfaktoren noch einfach bestimmen. Die Ermittlung der Emissionen einer Flugreise hingegen benötigt Annahmen über die Auslastung des Flugzeugs auf dieser Strecke, die Zuladung mit Waren und den genutzten Maschinentyp. Dabei kann der UBA-CO2-Rechner auf eine große Datenbank über den realen Kerosinverbrauch von über 450 Flugzeugtypen zugreifen.</p> <p>Bei der CO2-Bilanzierung der individuell konsumierten Lebensmittel kommt die exakte Erfassung des persönlichen Konsums allerdings an seine Grenzen, ebenso bei der Betrachtung von langlebigen Gebrauchsgütern. Die Zahl der Produkte ist zu groß und die Nutzungsdauer zum Zeitpunkt von Kauf und Gebrauch unbekannt, aber hoch relevant für die Bestimmung der CO2-Emissionen pro Jahr. Der Rechner geht deshalb hier von Durchschnittswerten aus, die aus der umweltökonomischen Gesamtrechnung des Statistischen Bundesamtes abgeleitet und über Abfragen im CO2-Rechner, wie die monatlichen Ausgaben, dann individuell nach oben oder unten korrigiert werden.</p> Mehr als nur ein einfacher CO2-Rechner <p>Diesen vielfältigen Berechnungsherausforderungen begegnet der UBA-CO2-Rechner auch mit verschiedenen Tools, die im Hintergrundbericht näher erläutert werden:</p> <p>Im <strong>Schnellcheck </strong>erhalten Nutzende bereits mit 11 Fragen eine erste Schätzung über ihren CO2-Fußabdruck und auch ein erstes Gefühl für die „Big Points“, also die größten Stellschrauben, der persönlichen CO2-Bilanz. Die Werte werden automatisch auch für die ausführliche CO2-Bilanz übernommen. Mit der Aktualisierungsfunktion können CO2-Emissionen von Einzelmaßnahmen, wie zum&nbsp;Beispiel Autofahrten oder Flugreisen, ermittelt werden.</p> <p>Neben den CO2-Emissionen zeigt der UBA-CO2-Rechner auch <strong>Vermeidungsleistungen bei sich selbst und bei anderen</strong> auf. Diese werden nicht mit der eigenen Bilanz verrechnet, zeigen aber, in welcher Höhe CO2-Einsparungen durch das eigene Verhalten bereits realisiert werden, etwa durch Investitionen in den Bau von Windparks.</p> <p>Mit dem <strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/szenario">Szenario</a>-Tool</strong> projiziert der UBA-CO2-Rechner die individuelle Bilanz in die Zukunft und ordnet sie in einen gesamtgesellschaftlichen Kontext ein. Basierend auf umweltpolitischen Szenariostudien wird mittels Fragen zum zukünftigen persönlichen Verhalten und der Akzeptanz politischer Maßnahmen ein individuelles Szenario ermittelt und dargestellt.</p> UBA-CO2-Rechner als wissenschaftliches Erhebungsinstrument <p>Der UBA-CO2-Rechner hat schließlich auch ein Zusatztool für wissenschaftliche Befragungen. Dies kann im Rahmen von wissenschaftlichen Studien als Befragungsinstrument eingesetzt, aber auch unabhängig davon von allen Nutzer*innen bei der Ergebnisdarstellung der CO2-Bilanz ausgewählt werden.</p> <p>Im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/97606">Bericht „Der UBA-CO2-Rechner als wissenschaftliches Erhebungsinstrument: Persönliche Bilanzen als Datenpool für die Forschung“</a>&nbsp;wurden 1.700 durch die Nutzenden explizit zur Verfügung gestellte Bilanzen aus dem Zeitraum von 15.10.2020 bis 31.12.2020 ausgewertet. Der Datensatz war nicht repräsentativ. Die Bilanzen stammten vor allem von bereits für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> sensibilisierten männlichen Nutzern mit (Fach-)Hochschulabschluss im Alter von 30 bis 59 Jahre und einem monatlichen Haushaltsnettoeinkommen von über 4.000 Euro. Trotzdem konnte die Studie typische Zusammenhänge bestätigen (siehe Abbildungen), unter anderem:</p> <ul> <li>Mobilitäts- und Konsumemissionen nehmen mit dem Haushaltseinkommen deutlich zu.</li> <li>Mobilitätsemissionen nehmen mit steigender Haushaltsgröße zu.</li> <li>Männer weisen höhere Mobilitätsemissionen (wegen höherer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/fahrleistung">Fahrleistung</a>) und höhere Ernährungsemissionen (wegen höherem Fleischkonsum) auf als Frauen.</li> </ul> <p>Im Kern bestätigt die Studie, dass es sich beim Datensatz des UBA-CO2-Rechners um einen validen Datensatz handelt, der weiteren wissenschaftlichen Zwecken nutzbar gemacht werden kann. Der große Vorteil des Datensatzes ist es, dass sowohl aggregierte Informationen (zum&nbsp;Beispiel Emissionen an CO2-Äquivalenten (CO2e)) für die relevanten Konsumfelder vorliegen, als auch detaillierte Variablen in großer Vielzahl. Um repräsentative Ergebnisse zu erhalten, muss jedoch auch die Stichprobe kontrolliert werden, was technisch mit dem UBA-CO2-Rechner möglich ist.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Internationale Zivilluftfahrt-Organisation ICAO einigt sich auf Klimagasausgleich

Nach einem Beschluss der UN-Luftfahrtorganisation ICAO werden die Treibhausgasemissionen des internationalen Luftverkehrs zukünftig kompensiert werden müssen. Nach der Verabschiedung des Pariser Klimaabkommens gibt es damit erstmals einen branchenbezogenen Klimaschutzmechanismus. Darüber hinaus kann jeder Einzelstaat weitere Klimaschutzmaßnahmen für den Luftverkehr ergreifen. Bundesumweltministerin Barbara Hendricks sieht in der Einigung der ICAO einen ersten Schritt, dem weitere folgen müssen, um die klimaschädlichen Treibhausgasemissionen im Luftverkehr zu begrenzen. Die ICAO will ab 2020 ein kohlenstoffneutrales Wachstum erreichen. Dazu wurde eine so genannte globale marktbasierte Maßnahme (GBMB) vereinbart, die nach einem Stufensystem funktioniert und eine schrittweise Kompensation der Treibhausgasemissionen im Luftverkehr vorsieht. Es soll 2021 zunächst auf freiwilliger Basis starten.

Einfluss eines Großflughafens auf zeitliche und räumliche Verteilungen der Außenluftkonzentrationen von Ultrafeinstaub < 100 nm, um die potentielle Belastung in der Nähe zu beschreiben - unter Einbeziehung weiterer Luftschadstoffe

In einer Studie, die durch die Anwendung vorhandener Emissions-Datensätze und Kombination möglicher Modellansätze die modellhafte Beschreibung der Ultrafeinstaubkonzentration wiedergibt und deren aktuelle Grenzen aufzeigen soll (Machbarkeitsstudie), wurde die bodennahe Ultrafeinstaub-Konzentration sowie weiterer Luftschadstoffe in einem Umkreis von ca. 30 km um den Großflughafen Frankfurt a. M. modelliert. Bestehende Defizite bei der Modellierung von Ultrafeinstaub konnten aufgezeigt werden. In Übereinstimmung mit Messungen ergab sich eine auf dem Flughafengelände deutlich erhöhte Ultrafeinstaub-Konzentration. Als Hauptquelle für Ultrafeinstaub wurden die Turbinen-Abgase bei Betrieb auf dem Boden ermittelt. Veröffentlicht in Texte | 14/2021.

EDMIN - Entwicklung von Oxidationskatalysatoren mit minimiertem Edelmetallgehalt für die Abgasreinigung von Non-Road-Maschinen

Die Minderung von Schadstoff- und Treibhausgasemissionen ist ein Schwerpunkt der Umwelt- und Verkehrspolitik der Bundesrepublik Deutschland. Erfolge in der Verbesserung der Luftqualität werden seit Ende der 70er und Anfang der 80er Jahre durch Einführung und Fortschreibung von Abgasrichtlinien erzielt. Die gestiegenen Anforderungen an die Effizienz der Abgasnachbehandlung macht eine Weiterentwicklung von Abgasnachbehandlungssystemen erforderlich. Da diese Systeme große Mengen an seltenen und teuren Edelmetallen (Platin, Palladium, Rhodium) benötigen, ist aus Kostengründen und auch aus Gründen der anzustrebenden Ressourcenschonung eine Senkung des Edelmetalleinsatzes bei Katalysatoren zwingend erforderlich. Der Dieselmotor ist aufgrund seiner Wirtschaftlichkeit und seiner Leistungsdichte weltweit als Antriebsquelle insbesondere auch von Arbeitsmaschinen wie Baggern, Staplern, Kränen und ähnlichen Maschinen, die meist ohne Kennzeichen betrieben werden, etabliert. Hier überzeugt der Dieselmotor durch seine Robustheit und seiner hohen Effizienz. Um in der Zukunft die hohen und weiter steigenden gesetzlichen Anforderungen an den Schadstoffausstößen erfüllen zu können, ohne dass die Kosten weiter steigen, ist eine Reduzierung des Edelmetalleinsatzes bei den Abgaskatalysatoren erforderlich. Im Rahmen des Vorhabens sollen Katalysatoren entwickelt werden, die gegenüber dem heutigen Stand der Technik deutlich weniger Edelmetall benötigen. Neben der Anforderung, möglichst effiziente Katalysatoren herzustellen, wird besonderes Augenmerk auf die Alterungsbeständigkeit der Systeme gelegt, damit deren Funktionalität auch den steigenden Lebensdaueranforderungen gerecht werden kann. Mit dieser neuen Generation von Katalysatoren wird eine Edelmetallreduzierung um 30 % angestrebt. Dies soll durch die interdisziplinäre, wissensbasierte Zusammenarbeit zwischen einer Hochschule, einem Katalysatorhersteller und einem Abgasanlagen-Hersteller erreicht werden.

Untersuchung der Rußreaktivität von Biokraftstoffen, Teilvorhaben 2: Motorische Untersuchungen

Biokraftstoffe sind in der Lage, die fossilen Kraftstoffe Diesel, Benzin und Erdgas als Reinkraftstoffe vollständig oder partiell zu substituieren. Weltweit besteht derzeit ein Drängen zur vermehrten Nutzung von Kraftstoffen aus nachwachsenden Quellen. Gemäß der EU-Richtlinie 2009/28/EG hat eine Erhöhung der Beimischungsquote von Biokraftstoffen zu fossilen Kraftstoffen auf 10 Prozent bis 2020 verbindlich zu erfolgen. Dieses Bestreben erfährt zurzeit Widerstand von Privatnutzern, wodurch die Durchsetzung oben genannter Ziele erschwert wird. Grund für die Opposition ist unter anderem ein Mangel an grundlegenden Kenntnissen über die physikochemischen Eigenschaften dieselmotorischer Emissionen bei der Verwendung von Biodiesel im Vergleich zu fossilen Dieselkraftstoffen. Bisher ist nur wenig Grundlagenforschung zur Struktur und Reaktivität des Rußes von Biokraftstoffen unternommen worden. Im Rahmen des Projektes soll diese Thematik bearbeitet werden. Hierzu werden am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik und Transportprozesse und am Bayreuth Engine Research Center (LTTT / BERC, Universität Bayreuth) optische Messmethoden zur innermotorischen Rußbildungsdiagnostik sowie Messtechniken zur außermotorischen Partikelmessung und -charakterisierung eingesetzt. Der optische Einzylinder-Dieselmotor dient zur Untersuchung der innermotorischen Wirkkette und zur Analyse der emittierten Rußpartikel. Die Rußdiagnostik unter realitätsnahen Bedingungen erfolgt an einem Serienmotor.

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