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Zeitliche Verteilung nationaler Emissionsdaten für Ausbreitungsrechnungen mit Chemie-Transportmodellen

Im Rahmen dieses Projekts wurde das Tool TeResE (Temporal Resolution of Emission data) zur zeitlichen Verteilung von Emissionen entwickelt. Für räumlich verteilte Emissionen leitet das Tool regionalisierte Splitting-Faktoren ab, die für jede Gitterbox und jede Quellgruppe pro Stunde den Anteil der jeweiligen Emission enthalten. Diese Splitting-Faktoren hängen dynamisch von den jeweiligen räumlichen oder zeitlichen Bedingungen ab, z.B. unterscheiden sich verschiedene Jahre hinsichtlich der Meteorologie: Art, Ausprägung und Zeitpunkte der auftretenden Wetterlagen variieren sowohl räumlich wie auch von Jahr zu Jahr. Dies beeinflusst unmittelbar die zeitlichen Emissionsprofile der Quellgruppen wie z.B. der Landwirtschaft oder der Kleinfeuerungsanlagen. Andere wichtige Eingangsdaten sind z.B. stündliche Daten der Verkehrsstärken des Straßenverkehrs oder der aktuellen Energieabgabe von Kraftwerken. Die aktuell vorliegende Version des Tools erzeugt Splitting-Faktoren für Stickstoffoxide, Feinstaub, Ammoniak, nicht-Methan Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid und das Nest-2 Gitter (ca. 2 km x 2 km Auflösung über Deutschland) des derzeit im Umweltbundesamt betriebenen Chemie-Transport-Modells REM-CALGRID. Mit diesem Modell wurde für das Jahr 2016 eine Evaluierung der Splitting-Faktoren durchgeführt. Dazu wurden die Schnittstellen des Modells REM-CALGRID entsprechend angepasst. Quelle: Forschungsbericht

Luftqualität: Europäisches Parlament stimmt für nationale Höchstgrenzen bei Luftschadstoffen

Am 28. Oktober 2015 billigte das Europäische Parlament eine Richtlinie, in der nationale Höchstgrenzen für sechs wichtige Luftschadstoffe festgelegt wurden, darunter Schwefeldioxid, Partikel und Stickstoffoxide. Mit der Richtlinie soll das grenzüberschreitende Problem der Luftverunreinigung regulieren werden sowie die Gesamtkosten der Luftverschmutzung bis 2030 um 40 Milliarden Euro gesenkt werden. Die Abgeordneten haben Höchstgrenzen festgesetzt für Schwefeldioxid (SO2), Stickstoffoxide (NOx), flüchtige organische Verbindungen außer Methan (NMVOC), Methan (CH4), Ammoniak (NH3) und Feinstaub (PM2,5), die zwischen 2020 und 2030 erreicht werden sollen, so wie von der EU-Kommission vorgeschlagen. Sie verlangen, dass die geplante Richtlinie zur Einführung einer „nationalen Emissionshöchstmenge“ (die Höchstmenge eines Stoffes in Kilotonnen, die in einem Mitgliedstaat während eines Kalenderjahres emittiert werden darf) auch zur Verringerung von Quecksilberemissionen beiträgt. Zuvor jedoch soll die Kommission eine Folgenabschätzung zu Quecksilber vornehmen, bevor eine nationale Emissionsreduktionsverpflichtung bestimmt wird.

EU-Parlament unterstützt strengere Grenzwerte für Luftschadstoffe

Am 23. November 2016 sprach sich das Europäische Parlament für strengere nationale Grenzwerte für Emissionen von bestimmten Schadstoffen aus. Die Grenzwerte waren bereits informell mit der niederländischen Ratspräsidentschaft vereinbart worden. Die neuen Vorschriften legen nationale Emissionsreduktionsverpflichtungen für Schwefeldioxid (SO2), Stickoxide (NOx), flüchtige organische Verbindungen außer Methan (NMVOC), Ammoniak (NH3) und Feinstaub (Partikel unter 2,5 Mikrometer Durchmesser) fest.

Aktualisierung des deutschen Inventars für NMVOC-Emissionen aus der Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltiger Produkte für die Berichtsjahre 2019, 2020 und 2021

Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen, außer Methan, aus der Herstellung und Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltigen Produkten werden als Summenwert im deutschen Emissionsinventar geführt und berichtet (⁠ NMVOC ⁠ – non-methane volatile organic compounds). Im Vorhaben wurden die NMVOC-Emissionen aus der Herstellung und Verwendung von Lösemitteln und lösemittelhaltigen Produkten für die Jahre 2019, 2020 und 2021 auf Basis aktueller Statistiken berechnet. Zusätzlich wurden die Projektionen der NMVOC-Emissionen für die Jahre 2025, 2030 und 2035 aktualisiert berechnet. Diese Projektionen wurden für die Aktualisierung des nationalen Luftreinhalteprogrammes in 2023 verwendet. Veröffentlicht in Texte | 99/2023.

Modellrechnungen zu den Immissionsbelastungen bei einer verstärkten Verfeuerung von Biomasse in Feuerungsanlagen der 1. BImSchV

Die Auswirkungen einer verstärkten Biomassenutzung in Feuerungsanlagen im Geltungsbereich der 1. ⁠ BImSchV ⁠ werden qualitativ und quantitativ durch Modellrechnungen für verschiedene Modellgebiete abgeschätzt. Hierzu wird ein Emissionsmodell entwickelt, welches den charakteristischen und praxisnahen Betrieb der Heizanlagen beschreibt. Im Emissionsmodell wird das Emissionsverhalten der Anlagen im Voll- und Teillastbetrieb sowie bei instationären Zuständen, z.B. Start- und Stoppvorgänge, Anfeuerungsvorgänge, berücksichtigt. Die untersuchten Emissionskomponenten sind NOx, Feinstäube (⁠ PM10 ⁠), CO, ⁠ VOC ⁠ (flüchtige organische Verbindungen einschließlich Methan - als Gesamt-C berechnet), Benzol, und die (vorwiegend) staubgebundenen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAH - Polycyclic Aromatic Hydrocarbons), wobei Benzo(a)pyren (BaP) extra ausgewiesen wird,  sowie polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (⁠ PCDD/PCDF ⁠). Für Geruchsemissionen werden orientierende Berechnungen durchgeführt. Veröffentlicht in Texte | 37/2010.

Neubewertung der Unsicherheiten der mit den zur Berechnung der Luftschadstoffemissionen im Verkehrssektor verwendeten Parameter und Methoden

Ein Team aus Modelliererinnen und Modellierern aus Österreich, der Schweiz und Deutschland hat sich - im Auftrag des Umweltbundesamtes - an die Neubewertung der mit dem deutschen Emissionsinventar berichteten Unsicherheiten gemessener wie modellierter Eingangsgrößen, Parameter und Methoden gemacht. Der Fokus der Studie lag dabei auf Straßen- und zivilem Flugverkehr und auf den Treibhausgasen Methan und Distickstoffoxid („Lachgas“) sowie Luftschadstoffen wie Ammoniak, Kohlenmonoxid, Stickoxiden und flüchtigen organischen Schadstoffen (⁠ VOC ⁠). Der vorliegende Abschlussbericht fasst die Ergebnisse insbesondere für mit der Erstellung von Emissionsinventaren betraute Stellen oder Personen zusammen. Veröffentlicht in Texte | 152/2023.

Energieszenarien für PAREST

Im Forschungsvorhaben PAREST1 wurden Emissionsszenarien bis 2020 für Feinstaub (⁠ PM10 ⁠ und ⁠ PM2,5 ⁠) und die Aerosol-Vorläufersubstanzen SO2, NOx, NH3 und ⁠ NMVOC ⁠ für Deutschland und Europa erstellt, Minderungsmaßnahmen evaluiert und daraus die PM-Immissionsbelastung für Deutschland modelliert. In diesem Teilbericht zu PAREST werden die für PAREST benutzten Energieszenarien vorgestellt. Veröffentlicht in Texte | 44/2013.

Luftqualität 2020/2030: Weiterentwicklung von Prognosen für Luftschadstoffe unter Berücksichtigung von Klimastrategien

Ziel des Vorhabens LUFT 2030 war die Entwicklung aktualisierter Emissionsszenarien für die Schadstoffe NOx, SO2, ⁠ NMVOC ⁠, NH3, ⁠ PM10 ⁠ und ⁠ PM2,5 ⁠ bis zum Jahr 2030 sowie, daraus abgeleitet, die Berechnung von Immissionsszenarien für Feinstaub und NO2. Als Grundlage für die Entwicklung von Emissionsszenarien für Deutschland waren dazu die Ergebnisse des vom ⁠ UBA ⁠ beauftragten Vorhabens „Politikszenarien für den ⁠ Klimaschutz ⁠ VI“ [Öko-Institut 2013] heranzuziehen. Für die immissionsseitige Bewertung der Emissionsszenarien wurde das im PARESTVorhaben [Builtjes et al. 2010] entwickelte Auswerteinstrumentarium genutzt. Dazu gehören auch die räumliche Verteilung der deutschen Emissionen sowie die Berücksichtigung eines europäischen Emissionsszenarios. Basierend auf den Immissionsszenarien, die auf Jahresmittelwerte fokussieren, werden darüber hinaus Betrachtungen zu NO2- und PM10- Grenzwertüberschreitungen an verkehrsnahen Stationen angestellt. Veröffentlicht in Texte | 35/2014.

Unsicherheiten der PAREST-Referenz-Emissionsdatenbasis

Im Forschungsvorhaben PAREST1 wurden Emissionsszenarien bis 2020 für Feinstaub (⁠ PM10 ⁠ und ⁠ PM2,5 ⁠) und die Aerosol-Vorläufersubstanzen SO2, NOx, NH3 und ⁠ NMVOC ⁠ für Deutschland und Europa erstellt, Minderungsmaßnahmen evaluiert und daraus die PM-Immissionsbelastung für Deutschland modelliert. In diesem Teilbericht zu PAREST wird die Analyse der Unsicherheiten der Referenz-Emissionsdatenbasis für Deutschland vorgestellt. Veröffentlicht in Texte | 45/2013.

Emissionsmessungen nicht regelmäßig überwachter Schadstoffe im Abgas von Großfeuerungsanlagen und Gasturbinen

Der Bericht enthält die Ergebnisse aus Einzelmessungen von Schwermetallen (Pb, Cd, As, Cr, Cu, Ni, Se, V, Zn) und persistenten organischen Stoffen (⁠ Dioxine ⁠ und Furane, Benzo(a)pyren, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Indeno (1,2,3-cd)pyrene, Hexachlorbenzol und PCBs sowie von  ⁠ NMVOC ⁠ und Methan an Großfeuerungsanlagen und Gasturbinen. Zur besseren Interpretierbarkeit der Messergebnisse wurden zusätzliche Daten zur Anlagentechnik, Feuerungswärmeleistung, Rauchgasvolumen und Abgastemperatur sowie die Ergebnisse aus der kontiniuerlichen Messung zu NO X , SO 2 , Staub und CO bei den betroffenen Anlagen erhoben. Die Erkenntnisse aus dem Projekt sollen die Emissionsberichterstattung einfließen. Veröffentlicht in Texte | 106/2022.

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