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Tempolimit

<p> <p>Das UBA untersucht, inwieweit die Umweltbelastungen des Straßenverkehrs in Zusammenhang mit den gefahrenen Geschwindigkeiten stehen und welchen Beitrag Geschwindigkeitsbeschränkungen zu einer Verminderung der Umweltbelastungen leisten können.</p> </p><p>Das UBA untersucht, inwieweit die Umweltbelastungen des Straßenverkehrs in Zusammenhang mit den gefahrenen Geschwindigkeiten stehen und welchen Beitrag Geschwindigkeitsbeschränkungen zu einer Verminderung der Umweltbelastungen leisten können.</p><p> Tempolimit auf Autobahnen und Außerortsstraßen <p>Ein allgemeines Tempolimit auf Autobahnen in Verbindung mit einer niedrigeren Höchstgeschwindigkeit auf Außerortsstraßen zählt zu den wirksamsten, kostengünstigsten und am schnellsten realisierbaren Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor. Ein Tempolimit leistet zugleich einen wesentlichen Beitrag zur Verkehrssicherheit, reduziert Lärm- und Schadstoffemissionen sowie den Energieverbrauch und trägt erheblich zur Verbesserung der Aufenthalts- und Lebensqualität entlang stark belasteter Verkehrswege bei.</p> <p>Im Rahmen der Studie&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/modellierung-der-umweltwirkung-von-tempolimit">„Modellierung der Umweltwirkung von Tempolimit-Maßnahmen auf Autobahnen und außerorts“</a> (Friedrich et al. 2024) wurde untersucht, welche Auswirkungen unterschiedliche Tempolimits in Deutschland auf die&nbsp;⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/fahrleistung">Fahrleistung</a>⁠ sowie auf die verursachten Emissionen an Treibhausgasen (THG) und Luftschadstoffen (Stickoxide (NOx) und Feinstaub (PM)) haben. Die Studie umfasst fünf Szenarien für ein Tempolimit in Deutschland:&nbsp;</p> <ul> <li><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/szenario">Szenario</a> T130/100</strong>: Ein Tempolimit von 130 km/h auf Autobahnen und Kraftfahrstraßen unter Beibehaltung der Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h auf allen anderen Außerortsstraßen.</li> <li><strong>Szenario T130/80</strong>: Ein Tempolimit von 130 km/h auf Autobahnen und Kraftfahrstraßen mit zusätzlicher Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h auf allen übrigen Außerortsstraßen.</li> <li><strong>Szenario T120/100</strong>: Ein Tempolimit von 120 km/h auf Autobahnen und Kraftfahrstraßen unter Beibehaltung der Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h auf allen anderen Außerortsstraßen.</li> <li><strong>Szenario T120/80</strong>: Ein Tempolimit von 120 km/h auf Autobahnen und Kraftfahrstraßen mit zusätzlicher Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h auf allen übrigen Außerortsstraßen.</li> <li><strong>Szenario T100/80</strong>: Ein Tempolimit von 100 km/h auf Autobahnen und Kraftfahrstraßen mit zusätzlicher Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h auf allen übrigen Außerortsstraßen.</li> </ul> <p>Die Studie baut auf der Methodik des Forschungsprojektes&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/fluessiger-verkehr-fuer-klimaschutz-luftreinhaltung">„Flüssiger Verkehr für Klimaschutz und Luftreinhaltung“</a> (Schmaus et al. 2023) auf. Sie berücksichtigt als Wirkmechanismus nicht nur direkte Geschwindigkeits- und Verbrauchseffekte durch langsameres Fahren, sondern auch Veränderungen in der Routenwahl und Verkehrsnachfrage, die durch ein Tempolimit ausgelöst werden. Die Treibhausgasemissionen des Straßenverkehrs können durch ein Tempolimit um 2,2 % bis 8,1 % gesenkt werden, wobei der Geschwindigkeitseffekt stets die größte Teilwirkung hat, siehe Abbildung.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Abbildung%20THG-%C3%84nderung%20Tempolimit.png"> </a> <strong> Änderung der Treibhausgasemissionen des gesamten Straßenverkehrs in Deutschland durch ein Tempolimit </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> <p>Bezogen auf das Jahr 2024 können in Deutschland durch ein Tempolimit von 120 km/h auf Autobahnen und 80 km/h außerorts insgesamt 6,6 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente und rund 2,8 Milliarden Liter Kraftstoff eingespart werden. Allein durch den direkten Geschwindigkeitseffekt – also ohne Routenwahl- und Nachfrage-Effekte – können davon sofort 4,9 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente und gut 2 Milliarden Liter Kraftstoff eingespart werden, siehe Tabelle. Folgende weitere Umweltwirkungen konnten für die verschiedenen Tempolimits ermittelt werden:</p> <ul> <li>Rückgang Stickoxid-Emissionen (NOX) zwischen 5,1 % (T130/100) und 16,1 % (T100/80)</li> <li>Rückgang Feinstaub-Emissionen (PM) zwischen 3,6 % (T130/100) und 11,4 % (T100/80)</li> </ul> <p>Eine 2025 von der&nbsp;<a href="https://www.bmv.de/SharedDocs/DE/Publikationen/StV/studie-tempolimit-auswirkungen.pdf?__blob=publicationFile">Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) veröffentlichte Studie</a> bestätigt, dass ein Tempolimit die Emissionen senkt. Die Studie analysiert die CO₂-Minderungswirkung eines generellen Tempolimits von 130 km/h auf Autobahnen. Die Berechnungen basieren auf Geschwindigkeits- und Verkehrsdaten aus Dauerzählstellen, aus denen die Fahrleistungsverteilung nach Geschwindigkeitsklassen abgeleitet wird. Die Emissionswirkungen ergeben sich ausschließlich aus der veränderten Fahrweise infolge der Geschwindigkeitsbegrenzung. Effekte der Routenwahl oder Veränderungen der Verkehrsnachfrage werden nicht abgebildet. Betrachtet wird ein einzelnes <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/szenario">Szenario</a>, das sich auf Autobahnen beschränkt; daraus resultiert ein jährliches Einsparpotenzial von etwa 1,3 bis 2,0 Millionen Tonnen CO₂.</p> <p>Über die klima- und luftqualitätsbezogenen Effekte hinaus, zeigt die Forschung zur Verkehrssicherheit, dass ein Tempolimit sowohl die Zahl schwerer Unfälle als auch die Schwere der Verletzungen reduzieren kann. Besonders ein Tempolimit von 120 km/h auf Autobahnen wirkt sich hier positiv aus. Ambitionierte Geschwindigkeitsbegrenzungen stellen damit ein schnell umsetzbares Instrument dar, das gleichzeitig Emissionen senkt, die Umweltqualität verbessert und die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht.&nbsp;</p> <p>Besonders bedeutsam ist dabei, dass die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Modellierungen reale Mobilitätsprozesse – wie veränderte Routenwahl und Nachfrage – einbeziehen und damit ein vollständigeres Wirkungsspektrum abbilden. Ein flächendeckendes Tempolimit ist damit sowohl ökologisch als auch gesundheitlich sinnvoll.</p> <p>Auch&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/klimaschutz-durch-tempolimit">ältere Untersuchungen des Umweltbundesamts</a> zeigten, dass ein generelles Tempolimit auf Autobahnen und eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf außerörtlichen Straßen die CO₂-Emissionen im Verkehrssektor reduzieren könnten. Die Berechnungen basierten auf mittleren Geschwindigkeiten und den tatsächlichen Geschwindigkeitsverteilungen, berücksichtigten jedoch keine Anpassungen bei Routenwahl oder Verkehrsnachfrage.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Tabelle%20Einsparm%C3%B6glichkeiten%20Tempolimit_0.PNG"> </a> <strong> Einsparmöglichkeiten eines Tempolimits auf Autobahnen und Außerortsstraßen in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> Tempolimit auf Innerortsstraßen <p>1957 wurde in der Bundesrepublik Deutschland eine innerorts zulässige Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h eingeführt. Die Erfahrungen haben gezeigt, dass dieses Tempolimit für einen großen Teil des Straßennetzes nicht stadtverträglich ist. Dies ist am Unfallgeschehen, an der Lärm- und Luftschadstoffbelastung, den schwierigen Bedingungen für den Fuß- und Radverkehr sowie an unzureichenden Aufenthaltsqualitäten gut zu erkennen.</p> <p>In den 1980er Jahren wurden deshalb die „Tempo-30-Zone“ und der „Verkehrsberuhigte Bereich“ als flächenhafte Regelungen für das untergeordnete Straßennetz eingeführt. Inzwischen gilt innerorts im überwiegenden Teil der Nebenstraßen Tempo 30 oder weniger. Auf den meisten Hauptverkehrsstraßen bestehen die Probleme durch Tempo 50 aber fort. Verkehrssicherheit, Lärmschutz, Luftreinhaltung, Förderung von Fuß- und Radverkehr sowie die Erhöhung der Aufenthaltsqualität sind Gründe für Bürger*innen, Tempo 30 verstärkt auch an innerörtlichen Hauptverkehrsstraßen einzufordern. Das Straßenverkehrsrecht bietet den Kommunen dafür mittlerweile mehr Handlungsspielraum.</p> Wirkungen von 30 km/h als innerörtliche Regelgeschwindigkeit <p>Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> hat die Wirkungen von Tempo 30 als innerörtliche Regelgeschwindigkeit erforschen lassen. Grundlage waren Simulationen in sechs Beispielstädten. In Halle/Saale, Göttingen und Ravensburg wurden die Wirkungen auf Lärm, Luftschadstoffe und CO2 untersucht. Hier wurde davon ausgegangen, dass nur in diesen Städten Tempo 30 als Regelgeschwindigkeit gilt. Die Untersuchung der Stadtregionen Stuttgart, Magdeburg und Dresden bezog die jeweiligen Umlandgemeinden in die Tempo-30-Regelung mit ein, beschränkte sich aber auf die Betrachtung der Luftschadstoffe und CO2.</p> <p>Im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/102837">Forschungsprojekt „Umweltwirkungen einer innerörtlichen Regelgeschwindigkeit von 30 km/h“</a>&nbsp; zeigen die Simulationen in Halle/Saale, Göttingen und Ravensburg enorme Lärmentlastungen besonders an Hauptverkehrsstraßen. Aber auch stadtweit sinkt die Lärmbetroffenheit deutlich. Methodik und Ergebnis der Simulationen stellt dieses <a href="https://youtu.be/xGG5I-V-Ic8">Online-Seminar</a> dar.</p> <p>Für die Luftschadstoffe und CO2 ergibt sich zusammen mit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/100913">Untersuchung „Klimaschutz- und Luftreinhalteeffekte einer Regelgeschwindigkeit von 30 km/h innerorts in den Stadtregionen Dresden, Magdeburg und Stuttgart“</a>: Die straßenverkehrsbedingten Luftschadstoffemissionen sinken in den meisten untersuchten Städten durch Tempo 30, teilweise sogar deutlich. Die Größenordnung hängt dabei unter anderem von der Stadtstruktur und dem bestehenden Verkehrsangebot ab. In Magdeburg und Ravensburg hat die Simulation aber auch leichte Anstiege des ein oder anderen Luftschadstoffs ergeben.</p> <p>Ein zeigt, dass es besonders in Bezug auf den Klimaschutz offenbar wirkungsvoller ist, die innerörtliche Regelgeschwindigkeit bundesweit einheitlich zu senken, als den Kommunen lediglich das Recht einzuräumen, dies auf Wunsch jeweils selbst zu tun.</p> <p>Aufgrund der positiven Wirkungen auf Umwelt, Gesundheit und Verkehrssicherheit empfiehlt das Umweltbundesamt, deutschlandweit Tempo 30 als innerörtliche Regelgeschwindigkeit einzuführen. An geeigneten Hauptverkehrsstraßen sollten höhere Geschwindigkeiten in begründeten Ausnahmen zulässig sein. Die Kommunen können mögliche lokale Verkehrsverlagerungen in die Nebenstraßen vorab prüfen und mit punktuellen Begleitmaßnahmen entgegenwirken.</p> Quelle: Umweltbundesamt 28.11.2022 UBA-Erklärfilm zu Tempo 30 als innerörtliche Regelgeschwindigkeit </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung, SynErgie3: Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung

Nachhaltige Altlastenbewältigung unter Einbeziehung des natürlichen Reinigungsvermögens, Entwicklung eines Simulationstools zur Prognose der Ausbreitung und des Abbaus von Schadstoffen in der gesättigten und der vadosen Zone

Ziel ist dabei unter anderem, eine Datenbasis für die Modellierung des Schadstoffabbaus und der Schadstoffausbreitung zu schaffen, die in ein sechstes Teilprojekt einfließt. Dieses wird von Mitarbeitern der Professoren Knabner und Rüde bearbeitet und befasst sich standortübergreifend mit der mathematischen Modellierung von Transport-, Rückhalte- und Abbauprozessen mittels moderner und effizienter Verfahren. Für die numerische Simulation wird ein Prognoseinstrument entwickelt, das belastbare Risikoeinschätzungen liefern soll. Aufgrund der anspruchsvollen Struktur der Probleme - Systeme von gekoppelten, nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen - werden auch Techniken der Höchstleistungssimulation eingebracht. An jedem untersuchten Standort soll das Verständnis der im Untergrund ablaufenden Prozesse so vertieft werden, dass nicht nur der momentane Zustand beschrieben werden kann, sondern auch langfristige Prognosen möglich sind. Angesichts von rund 13300 altlastverdächtigen Flächen in Bayern ist es von großer volkswirtschaftlicher Bedeutung, neben der Entwicklung von kostengünstigen und praxisorientierten Technologien zur Altlastensanierung die natürlichen Selbstreinigungskräfte der Umwelt zu nutzen. Um angemessen handeln zu können, brauchen Behörden und andere Entscheidungsträger eine zuverlässige Antwort auf die Frage: Wie groß ist das natürliche Potenzial eines Altlastenstandortes, sich selbst zu reinigen?

Reduktion des Gesamtenergiebedarfs von gezogenen Bodenbearbeitungsgeräten bei gleichbleibendem Arbeitsergebnis durch regelbare Werkzeugparameter

Aktuell resultieren aus zwei Forschungsprojekten und einem Patent heraus eine Reihe von Erfahrungen und Erkenntnissen bezüglich des erstmaligen Einsatzes von variablen Werkzeuggeometrien in der Bodenbearbeitung und den Wechselwirkungen zwischen Zugkraftbedarf und Arbeitsergebnis. Deutlich zeigte sich in den Labor- und Feldversuchen ein Reduktionspotential des Kraftbedarfs der Zinkenwerkzeuge von bis zu 12,5 % ohne Einschränkungen der Arbeitsqualität, wenn der Anstellwinkel auf die lokalen Bodenbedingungen optimiert wird. Eine Regelungsstrategie des Anstellwinkels wurde entwickelt, umgesetzt und unter Praxisbedingungen initial erprobt, wobei das Reduktionspotential nachgewiesen werden konnte. Das Arbeitsergebnis in Form der Oberflächenstruktur wurde mittels LiDAR Oberflächenvermessung erfasst und bewertet. Dabei wurden nur minimale Unterschiede in Bezug auf Furchentiefe und Rauigkeit festgestellt. Bislang standen die Zinkenwerkzeuge allein im Fokus der Untersuchungen. Im realen Grubbergerät schließen sich weitere Werkzeuge zur Einebnung und Rückverdichtung an, die ebenfalls einen Einfluss auf den Zugkraftbedarf und vor allen Dingen auf das Arbeitsergebnis haben. Der erreichte Erkenntnisstand bietet eine ideale Voraussetzung für eine Weiterarbeit zusammen mit einem Anwender. Ein Erkenntnistransferprojekt bietet sehr gute Erfolgsaussichten, dass Ergebnisse der Grundlagenforschung in Anwendung gebracht werden können. Im Erkenntnistransferprojekt sollen belastbare Aussagen des Reduktionspotentials der Zugkraft für ein breites Spektrum von Bodenparametern (besonders Bodenart und Bodenfeuchte), bei Einhaltung der Arbeitsqualität, ermittelt werden. Auf der Grundlage der bisherigen Erkenntnisse wird ein praxistaugliches 3 bis 5m Versuchsgerät (einschließlich Nachbearbeitungswerkzeuge) entwickelt, auf dessen Basis eine Abschätzung von Aufwand und Nutzen des Reduktionspotentials erfolgt. Als zusätzlicher und neuer Indikator für das Arbeitsergebnis, neben den bereits genannten Parametern, wird mit bildgebenden Verfahren und weitestgehend automatisiert zusätzlich der Pflanzenaufgang für von außen unsichtbare Änderungen der Bodenverhältnisse mit betrachtet. Die weiterführenden Untersuchungen sind zum jetzigen Stand dringend notwendig, um die positiven Potentiale zu validieren und Bedenken von Herstellern und Landwirten gegenüber Änderungen im bestehenden System absichern zu können. Erst dann ist es möglich, die Erkenntnisse von der Grundlagenforschung in die Anwendung zu überführen.

Wirtschaftliche Vorteile der EU Ecodesign-Richtlinie

Die EU Ecodesign-Richtlinie hat das Ziel, die Umweltauswirkungen mit dem Schwerpunkt Energieverbrauch von in der EU verkauften Produkten zu reduzieren. Für die niederländische Umweltorganisation Natuur en Milieu hat Ecofys das mit der Richtlinie verbundene Umweltschutz- und Wirtschaftspotenzial ermittelt. Die Umsetzung der EU Ecodesign-Richtlinie würde jährliche Einsparungen von bis zu 600 TWh Strom und 600 TWh Wärme im Jahr 2020 einbringen. Zusätzlich zu dem Nutzen für die Umwelt zeigt die Studie wichtige wirtschaftliche Vorteile auf wie: - Nettoeinsparungen für europäische Verbraucher und Unternehmen von 90 Mrd. Euro pro Jahr (1 Prozent des europäischen BIP) im Jahr 2020 - Durch Reinvestition dieser Einsparungen in andere Wirtschaftssektoren könnten eine Million Arbeitsplätze geschaffen werden - Die Abhängigkeit von Energieimporten könnte für Erdgas um 23 Prozent bzw. für Kohle um 37 Prozent verringert werden. Dieses hätte zur Folge, dass die EU Erdgasimporte aus Russland um die Hälfte kürzen und auf die Einfuhr von Kohle aus Russland ganz verzichtet werden könnte.

Optimierung der Membranfiltrationstechnik am Beispiel der Kläranlage Leipzig-Markranstädt

Ziel der Untersuchungen ist die Feststellung möglicher Optimierungsmöglichkeiten des Betriebes der Membranfiltrationsanlage der Kläranlage Leipzig-Markranstädt. Grundlage hierfür bildet eine Bilanzierung der Membrananlage. Diese umfasst Massebilanzen für die CSB-, Stickstoff- und Phosphorfrachten. Aufbauend auf den ermittelten Massebilanzen werden detaillierte Lösungsvorschläge wie z.B. die Variation der Rezirkulation einer eingehenden Prüfung unterzogen. Zur Quantifizierung möglicher Einsparpotenziale werden die Parameter des spezifischen Energieverbrauchs für die Gesamtanlage, für die biologische Stufe und für den Cross-Flow ermittelt.

Entwicklung von neuartigen schadstoffminimierten kleinen industriellen Holz- und Holzabfallfeuerungsanlagen

In der holzverarbeitenden Industrie und in der Forstwirtschaft fallen grosse Mengen an Holzabfaellen an, deren Verbrennung oftmals sehr hohe Emissionen an Rauch, bestehend aus unverbrannten Stoffen, Partikeln und Stickstoffoxiden, verursacht. In diesem Projekt sollen erstmals bei Holz- und Holzabfall-Feuerungen mit Hilfe der numerischen Verbrennungssimulation die guenstigste Feuerraumgestaltung hinsichtlich optimaler Verbrennung und minimaler Schadstoffemission gefunden werden. Fuer die verbleibenden Partikelrestemissionen soll die Abscheidetechnologie an Holzfeuerungsabgase angepasst und optimiert werden. Dadurch kann die in Baden-Wuerttemberg ansaessige holzverarbeitende Industrie die anfallenden Holzreste umweltfreundlich und energiegewinnend verwerten und zukuenftige Entsorgungskosten (TA Siedlungsabfall) einsparen.

Betriebsstabile Deammonifikation mit Swinging Redox

Seit dem Jahr 2009 werden an der Technischen Universität München, vom Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, Untersuchungen zur Deammonifikation im SBR durchgeführt, bei der mittels Intervallsteuerung und spezieller Regelstrategie das gleichmäßige Schwingen des Redoxpotentials (ORP) im Fokus steht. Postuliert wird bei dieser Methode die Unterstützung eines enzymgebundenen Ladungsaustauschs zur Regeneration der Biozönose im wechselnden Milieu von Oxidation und Reduktion. Die ORP-Amplituden zeigen während der aeroben und anoxischen Phasen typische Signale, die mit den Stickstoff-Konzentrationen korrelieren. Als Resümee ist herauszustellen, dass der Prozess mit Kläranlagen-Belebtschlamm und deammonifizierendem Schlamm aus vorangegangenen Untersuchungen angefahren werden kann. Gesamtstickstoff-Abbaugrade von 90 % werden bei einer Betriebs-Temperatur von 30 °C und Belastung von mehr als 380 gN/(m3 d) erreicht. Nach zwei Jahren Betriebserfahrung mit der Behandlung von KA-Zentraten aus Garching und Ingolstadt in mehreren 150 l SBR-Technikumsanlagen wurde von 2010 bis 2012 im Klärwerk Landsberg an einer Pilotanlage mit 20 m3 SBR eine automatische Steuerung entwickelt, die eine betriebsstabile Prozessführung ermöglicht. Seitdem sind im Rahmen von Master- und Studienarbeiten die optimalen Betriebsbereiche zur Deammonifikation im Technikum präzisiert worden. Um Substrat-Hemmung sowie Nitrat-Akkumulation zu vermeiden, ist bei der Prozessregelung strickt auf Konzentrationsgradienten und ORP-Amplituden-Grenzwerte zu achten. Für die Einfahrphase hat sich die Zugabe von einem Viertel Kläranlagen-Zulauf zum Zentrat bewährt, um besonders im Teillastbereich ein ausreichendes Reduktionspotential vorzugeben. Weitere Additive sind im Regelbetrieb nicht erforderlich. Die jüngsten Ergebnisse zeigen, dass bei Voll-Last, das heißt bei einer Abbauleistung von mehr als 360 gN/(m3 d) und Zulaufkonzentrationen von 1.400 mg/l NH4-N, auch die Nitrat-Konzentration im Ablauf auf weniger als 5 % reduziert werden kann. Mit der Online-Messung von ORP, LF und pH ist der Prozess stabil zu führen. Ammonium, Nitrat und TS werden zwei bis dreimal pro Woche gemessen.

Doppelfassaden und ihr Einfluss auf die Energieeffizienz

Fallstudien werden herangezogen um leistungsfähige Doppelfassaden in ihrer Wirkung auf Systeme der Gebäudetechnik sowie auf die Energieeffizienz des Gebäudes zu untersuchen. Bei der ersten Fallstudie handelt es sich um einen 21-geschossigen Büroturm im Zentrum von Berlin mit Fertigstellungsdatum 1999. Die Doppelfassade wirkt als solarthermischer Schacht und ermöglicht die natürliche Lüftung des Turmes während 70Prozent des Jahres. Für die verbleibende Zeit erfolgt die Versorgung mechanisch über Quellluft und sorptionsgestützte Klimatisierung. Das zweite Gebäude hat die Funktion einer Hauptverwaltung nahe Frankfurt, fertiggestellt im Jahr 2000. Hier ermöglicht ein extrem effizientes Doppelfassadensystem den Verzicht auf ein konventionelles Heizsystem. Ein Kapillarrohrsystem in der Decke sorgt für Kühlung und Heizung. Die Einsparungen an den konventionellen Systemen können somit den gestiegenen Fassadenkosten gegen gerechnet werden. Die dritte Fallstudie beschäftigt sich mit dem erstgereihten Wettbewerbsentwurf für die neue Hauptverwaltung der europäischen Zentralbank in Frankfurt. Eine zweite Gebäudehülle in Kombination mit einer energetisch optimierten Gebäudeform erlaubt während des gesamten Jahres die natürliche Lüftung des Hochhauses. Zusätzlich zur Ersparnis in den laufenden Betriebsenergiekosten wird ein enormes Einsparpotential bezüglich Investitionskosten (Wegfall des mechanischen Lüftungssystems und Anlagentechnik) geschaffen sowie die Maximierung nutzbarer Fläche (Wegfall/Verringerung der Versorgungsschächte) ermöglicht. Die Fallstudien zeigen deutlich, dass höchst effiziente Doppelfassaden nicht nur das energetische Gebäudeverhalten verbessern können, sondern genauso die Investitionskosten signifikant senken können. Deshalb ist die Wirtschaftlichkeit einer solchen Maßnahme nicht nur bezüglich ihrem Potential zur Senkung von Energiekosten zu bewerten, sondern immer im Zusammenhang mit einer möglichen Reduktion der Investitionskosten für HLK-Systeme im Gebäude zu sehen. Eine bloße Reduktion der Größe dieser Systeme führt oft zu keinen bemerkenswerten Einsparungen.

Straßenverkehr - Emissionen und Immissionen 2010

Anlass Im Rahmen des neuen Luftreinhalteplans 2011-2017 wurden Untersuchungen im Hinblick auf die lufthygienische Wirksamkeit zusätzlicher Maßnahmen durchgeführt. Die hier präsentierten Karten der Luftbelastung an Hauptverkehrsstraßen werden online bereitgestellt, damit für jeden Abschnitt im Hauptverkehrsstraßennetz Verkehrsbelastung, Emissionen und Luftbelastung im status-quo und unter Berücksichtigung der Wirkungen bestimmter Maßnahmenpakete eingesehen werden können. Eine ausführliche Dokumentation zu allen wesentlichen Inhalten des neuen Luftreinhalteplans ist im Internet verfügbar , so dass an dieser Stelle nur auf einige wesentliche Zusammenhänge hingewiesen werden soll. Luftqualität Die Luftqualität in Berlin konnte in den letzten Jahren erheblich verbessert werden, jedoch treten auch weiterhin gerade bei ungünstigen Wetterlagen hohe Luftbelastungen auf, die eine Gefährdung der Gesundheit der Berlinerinnen und Berliner darstellen. In Berlin ist vor allem der Kraftfahrzeugverkehr seit einigen Jahren in wesentlichen Problembereichen ein erheblicher Verursacher nicht nur der Lärmimmissionen (siehe auch Karten 07.05.1 und 2 Strategische Lärmkarten Straßenverkehr ), sondern auch der Luftverschmutzung, insbesondere seit die anderen Verursachergruppen in ihrem Beitrag zur Luftverschmutzung in Berlin wesentlich reduziert wurden, so dass viele der anspruchsvollen europäischen Luftqualitätsgrenzwerte in Berlin bereits sicher eingehalten werden (vgl. auch Karte 03.12 Langjährige Entwicklung der Luftqualität ). Jedoch liegen auch weiterhin für einzelne Schadstoffe zumindest zeitweise die ermittelten Konzentrationswerte in der bodennahen Luft über den Grenzwerten, so dass auch zukünftig ergänzende Maßnahmen ergriffen werden müssen, um gemäß den gesetzlichen Vorschriften (§ 47 BImSchG und § 27 der 39. BImSchV) die Grenzwerte auch dauerhaft einhalten zu können. Immissionsprognose 2015/2020 ohne weitere Maßnahmen (Trendfall) Für die Luftreinhalteplanung ist es zunächst notwendig, die zukünftige Entwicklung der Luftqualität ohne zusätzliche Maßnahmen zu kennen. Denn nur auf dieser Grundlage kann der notwendige Umfang weiterer Maßnahmen bestimmt werden, die verursachergerecht, verhältnismäßig und wirksam sind. Betrachtet wurden das Jahr 2015, bis zu dem auch bei einer Fristverlängerung der Grenzwert für Stickstoffdioxid eingehalten werden muss, und das Jahr 2020 als längerfristige Perspektive. Während der Luftreinhalteplan bei Ursachenanalyse, Trendprognose und Untersuchung möglicher Maßnahmen alle relevanten Quellgruppen einbezieht, konzentrieren sich die hier dargestellten Kartenaussagen auf den Hauptverursacher bodennaher Luftbelastung, den Kfz-Verkehr. Für die Entwicklung der Fahrleistungen des Kfz-Verkehrs wurde die Gesamtverkehrsprognose Berlin 2025 für die Prognosejahre des Luftreinhalteplans adaptiert. Dies umfasst Anpassungen der Bevölkerungsentwicklung, der Beschäftigtendaten, der Schulplätze, der Verkaufsflächen und der Veränderungen in der Infrastruktur, z.B. der Stand der Parkraumbewirtschaftung. Bei der Entwicklung der Kosten im Verkehr wurde inflationsbereinigt keine Erhöhung angenommen. Berücksichtigt wurden für das Prognosejahr 2015 insbesondere folgende Entwicklungen: Eröffnung des Flughafens Berlin-Brandenburg in Schönefeld Schließung des Flughafens Tegel Errichtung neuer Straßenverbindungen wie die Süd-Ost-Verbindung (Spreequerung) oder der Ausbau der A10 im Norden Berlins veränderte Verkehrsorganisation und Straßenrückbau (z.B. Rückbau östliche Invalidenstraße, Adlergestell). Für das Prognosejahr 2020 wurde als Infrastrukturveränderung der Bau der Autobahnverlängerung A100 vom Autobahndreieck Neukölln nach Treptow in die Modellierung einbezogen. Die für die Jahre 2015 und 2020 prognostizierten Fahrleistungen sind aufgeschlüsselt nach Fahrzeugkategorien in Tabelle 1 zusammengestellt. Die Ergebnisse dieser – auf Basis der geschilderten Annahmen und der im Jahre 2009 durchgeführten Verkehrszählungen – erfolgten Trend-Berechnungen zu den Emissionen und Immissionen des Kfz-Verkehrs der unterschiedlichen Jahre werden in eigenen Umweltatlas-Karten 3.11.1 Emissionen des Kfz-Verkehrs, 03.11.2 Verkehrsbedingte Luftbelastung durch NO 2 und PM10 dargestellt. Szenarienrechnungen zur Wirkung ausgewählter Maßnahmen Mit dem hier vorgelegten Luftreinhalteplan 2011-2017 wird der bisherige Luftreinhalteplan und Aktionsplan für Berlin 2005 bis 2010 fortgeschrieben. Auf der Grundlage einer erneuten Beurteilung der Luftqualität, Trendprognosen für die Jahre 2015 und 2020 und Analysen der Ursachen hoher Luftbelastungen wurden zur Reduzierung der Immissionsbelastungen im Straßenraum 5 unterschiedliche Maßnahmenpakete entwickelt, die sowohl die Fortführung zahlreicher bereits laufender Maßnahmen als auch zusätzliche neue Maßnahmen zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes und Verbesserung der Luftqualität umfassen. Hierbei muss zwischen den beiden relevantesten Schadstoffen Stickstoffdioxid (NO 2 ) und Feinstaub (PM10) unterschieden werden. Maßnahmen zur Verminderung der NO 2 -Belastung konzentrieren sich ganz auf den Verkehrssektor. Zur Reduzierung der Feinstaubbelastung müssen dagegen aufgrund der Vielzahl von Quellen vielfältige Maßnahmen aus verschiedenen Bereichen ergriffen werden, wobei Maßnahmen im Verkehr weiterhin von hoher Bedeutung sind. Dies gilt besonders hinsichtlich der weiteren Reduzierung von Dieselrußpartikeln, da von diesen besonders hohe Gesundheitsgefahren ausgehen. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die betrachteten Maßnahmenbündel und die darin enthaltenen Einzelmaßnahmen. Auf eine detaillierte Definition und Beschreibung der Maßnahmen wird an dieser Stelle verzichtet, hierzu wird auf die ausführlichen Darlegungen im Luftreinhalteplan 2011-2017 verwiesen. Generell gilt, dass vorrangig Maßnahmen ausgewählt wurden, 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. Einige der Maßnahmen wurden unabhängig von der konkreten Umsetzbarkeit für die Modellierung sehr umfassend formuliert, z. B. bei der Forderung eines vollständigen Verbots der Verbrennung von Festbrennstoffen in Kleinfeuerungsanlagen oder die vollständige Ausstattung von Baumaschinen mit Partikelfiltern. Dies dient dazu, zunächst das maximal mögliche Minderungspotenzial auszuloten. Abbildung 1 veranschaulicht die Wirkung verschiedener Maßnahmen auf die Kfz-Emissionen in Berlin im Vergleich zum Trendszenario 2015. Eine weitere Reduktion verkehrsbedingter Emissionen soll u.a. durch die weitere Verbesserung der Fahrzeugtechnik (Nachrüstung mit Partikelfiltern und Stickoxidminderungssystemen, Förderung sauberer Fahrzeuge, weniger Ausnahmen für die Umweltzone), die weitere Optimierung des Verkehrsflusses, angepasste Geschwindigkeiten, Logistikkonzepte und die Verlagerung von Verkehrsleistungen auf den Umweltverbund aus Fuß- und Radverkehr und Öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV) erreicht werden. Zur Reduzierung von Feinstaub wird daneben auch eine Ausrüstung von Baumaschinen und stationären Industriemotoren mit Partikelfiltern und eine Minderung der Emissionen aus Feststofffeuerungen (z.B. bei der Holzverbrennung) angestrebt. Auch die Maßnahmen des Klimaschutzes zur Reduzierung des Wärmebedarfs von Gebäuden und die Anwendung anspruchsvoller Umweltstandards für Mini-Blockheizkraftwerke tragen zur Verminderung der Luftbelastung bei. Bei den Modellrechnungen wurden sehr weitgehende Annahmen , wie z.B. die vollständige Vermeidung aller Staus auf Hauptverkehrsstraßen, ein vergleichsweise hoher Anteil von Elektrofahrzeugen oder eine vollständige Vermeidung aller Partikelemissionen aus der Verbrennung von Kohle und Holz in kleinen Feuerungsanlagen, getroffen, um das maximale Minderungspotenzial auszuloten. In der Praxis wird dies meist nur teilweise erreichbar sein. Auch mit diesen weitreichenden Annahmen kann eine Einhaltung des Grenzwertes für Feinstaub weder im Jahr 2015 noch im Jahr 2020 erreicht werden, da die Vorbelastung so hoch ist, dass die in Berlin zusätzlich erreichbaren Minderungen nicht ausreichen. Erreichbar ist eine Reduzierung der Zahl der von Grenzwertüberschreitungen betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner bei maximaler Umsetzung von Maßnahmen um bis zu etwa 60 %, wobei dann immer noch etwa 5.000 Menschen betroffen bleiben (vgl. Abbildung 2). Von den Maßnahmen im Verkehr hat die Reduktion der Geschwindigkeit (Tempo 30) an den Straßen mit Grenzwertüberschreitungen mit einer gleichzeitigen Verstetigung des Verkehrsflusses den größten Effekt, da damit auch die Aufwirbelung von Partikeln reduziert wird. Interessant ist das Entlastungspotenzial durch eine Reduzierung der Partikelemissionen aller Feststofffeuerungen, z.B. Holzheizungen, und die Partikelminderung durch Rußfilter bei Baumaschinen. In der Summe wird dafür ein Rückgang der Betroffenenzahlen um etwa 40 % prognostiziert, wobei die Datenlage zu den Emissionen aus diesen Quellen sehr viel höhere Unsicherheiten aufweist, als die Berechnung der Emissionen des Straßenverkehrs. Hier sind noch weitere Untersuchungen notwendig, die teilweise schon gestartet wurden, wie ein Modellprojekt zur Erprobung der Partikelfilternachrüstung von Baumaschinen. Der Grenzwert für Stickstoffdioxid kann mit den in Berlin umsetzbaren Maßnahmen 2015 noch nicht erreicht werden, jedoch eine Reduzierung der Zahl der Betroffenen um etwa 40 %. Möglich wäre eine Einhaltung der Grenzwerte nur, wenn bereits im Jahr 2015 der erst für das Jahr 2020 angenommene Anteil von Fahrzeugen mit dem Abgasstandard Euro 6 erreicht werden würde. 2020 kann der Grenzwert auch ohne zusätzliche Maßnahmen eingehalten werden (vgl. Abbildung 3). Eine Ausdehnung der Umweltzone oder die Einführung einer dritten Stufe mit weitergehenden Verkehrsverboten ist dagegen nicht Bestandteil des Luftreinhalteplans, da dies entweder nicht notwendig oder rechtlich unmöglich und unverhältnismäßig wäre.

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