Umweltbundesamt empfiehlt Grenzwerte zum Schutz von Umwelt und Gesundheit Die Meldungen über per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC) in der Umwelt reißen nicht ab. Neue Messungen in Kläranlagen, Gewässern, im Trinkwasser, in der Innenraumluft und vor allem im menschlichen Blut halten die Diskussion in Gang. Zwar werden toxikologisch kritische Konzentrationen nur in einzelnen Fällen erreicht, aber: „Perfluorierte Chemikalien in Umwelt, Trinkwasser und Blut sind bedenklich, auch weil wir sie oft an entlegenen Orten finden, fernab der Produkte, die mit perfluorierten Chemikalien behandelt sind. Diese Fremdstoffe gehören eindeutig nicht in die Umwelt und schon gar nicht ins Blut von Menschen”, sagt Dr. Thomas Holzmann, Vizepräsident des Umweltbundesamtes (UBA) anlässlich der Veröffentlichung „Perfluorierte Verbindungen: Einträge vermeiden - Umwelt schützen”. Zum Schutz der menschlichen Gesundheit empfehlen das UBA und die Trinkwasserkommission (TWK) die Einhaltung eines lebenslang gesundheitlich duldbaren Trinkwasserleitwertes von 0,3 Mikrogramm PFC pro Liter Wasser. Als Vorsorgewert schlagen die Expertinnen und Experten einen Jahresmittelwert von maximal 0,1 Mikrogramm PFC pro Liter vor. Wegen ihrer wasser-, schmutz- oder fettabweisenden Eigenschaften kommen verschiedene PFC in Bekleidung und anderen Textilien, Kochgeschirr, Papier oder vielen anderen Verbraucherprodukten zum Einsatz. Neue Studien zeigen: Flüchtige PFC können aus Verbraucherprodukten entweichen und eingeatmet werden. Der Körper wandelt diese Vorläuferverbindungen dann zu langlebigen PFC um. Weltweit finden sich perfluorierte Chemikalien aus verschiedenen Quellen im Blut der Menschen, werden nur langsam wieder ausgeschieden und reichern sich so im Laufe der Zeit dort an. PFOS , ein prominenter Vertreter der PFC, wurde deshalb jüngst in die Verbotsliste der Stockholm-Konvention für POPs (persistente organische Schadstoffe) aufgenommen. PFC gelangen auch über das Abwasser aus Haushalten und der Industrie in die Klärwerke. Da die meisten PFC chemisch sehr stabil sind, werden sie nicht abgebaut. Wasserlösliche PFC werden so in Flüsse, Seen und das Meer eingetragen. PFC reichern sich auch im Klärschlamm an. Wird derart kontaminierter Klärschlamm dann landwirtschaftlich verwertet, könnten perfluorierte Chemikalien auch in Boden, Oberflächen- oder Grundwasser gelangen. Dass PFC auf diese Weise auch ins Trinkwasser für den Menschen gelangen können, zeigte sich im Jahr 2006 am Möhnestausee in Nordrhein-Westfalen: Landwirte setzten Bodenverbesserer in der Nähe dieses Trinkwasserspeichers ein, die - für sie unerkannt - mit stark PFC-haltigen als Bioabfallgemisch deklariertem Klärschlamm versetzt waren. In der Folge gelangten die PFC bis ins Trinkwasser - und dann auch ins Blut der Bevölkerung. Obwohl dies ein Einzelfall war, steht er doch beispielhaft für die Herausforderungen der landwirtschaftlichen Klärschlamm-Verwertung: Da Klärschlamm eine universelle Schadstoffsenke ist, besteht die Gefahr, dass auch bei Einhaltung aktuell gültiger Grenzwerte und sonstiger Beschränkungen neue, bislang nicht bekannte und geregelte Schadstoffe in unbekannter Menge in Wasser und Böden gelangen. Um die negativen Eigenschaften der PFC bereits an der Wurzel zu packen, schlägt das UBA rechtlich verbindliche Qualitätsstandards und Minderungsziele für Gewässer, Abwasser, Klärschlamm und Böden vor. In der Düngemittelverordnung wurde bereits ein Grenzwert von 100 Mikrogramm pro Kilogramm Trockensubstanz aufgenommen. Ergänzend sollten zum Beispiel in die Abwasserverordnung und die Klärschlammverordnung abgestimmte PFC-Grenzwerte aufgenommen werden. Für industrielle Prozesse, etwa in der Textil- oder Papierindustrie, setzt sich das UBA für geschlossene Wasserkreisläufe ein. Außerdem sollten Länderbehörden Gewässer, Abwasser und Klärschlämme routinemäßig auf PFC untersuchen. Verbraucherinnen und Verbraucher sollten genau überlegen, ob schmutz-, fett- und wasserabweisende Eigenschaften in alltäglichen Produkten wie Textilien wirklich notwendig sind. „Perfluorierte Chemikalien begegnen uns täglich und die Segnungen der Fluorchemie sind unbestritten. Doch wie immer gilt: Weniger ist manchmal mehr und unbehandelte Haushaltsprodukte und -textilien sind für viele Zwecke völlig ausreichend”, so UBA-Vizepräsident Holzmann. Die Trinkwasserkommission ist eine nationale Fachkommission des Bundesministeriums für Gesundheit ( BMG ), die beim UBA angesiedelt ist. Sie berät beide Behörden in den Fragen der Trinkwasserhygiene. Das BMG beruft unter Beteiligung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit ( BMU ) und der zuständigen obersten Landesbehörden die Mitglieder der Kommission für drei Jahre. Dessau-Roßlau, den 02.07.09
Ziel der Studie ist es, die in VDI 4300 Blatt 7 beschriebene Bestimmungsmethode für Luftwechselraten mit Tracergasen abzusichern oder ggf. Hinweise zur Weiterentwicklung zu geben. Hierfür wird zum einen die wissenschaftliche Literatur bzgl. des aktuellen Stands der Technik sowie zur gesundheitlichen Bewertung der verwendeten Tracergase evaluiert. Zum anderen wird in kontrollierten Mess-Szenarien untersucht, inwieweit sich die Ergebnisse bei Einsatz verschiedener Tracergase und Messmethoden gemäß VDI 4300 Blatt 7 unterscheiden. Die Ursachen für eventuelle Abweichungen werden erörtert und die Ergebnisse so aufbereitet, dass sie bei zukünftigen Raumluftuntersuchungen berücksichtigt werden können. Quelle: Forschungsbericht
Die Auswertung der Daten ist in einem umfangreichen Kartenwerk zusammengestellt und in seinen wesentlichen Aussagen im Geoportal als Themenkarten veröffentlicht. Dabei handelt es sich zum einen um die Bearbeitung des fünfteiligen Kernindikatorensatzes, zum anderen um die darauf aufbauenden aggregierenden Mehrfachbelastungskarten, die die unterschiedlichen Themen quantitativ und qualitativ miteinander verschneiden. Die vier integrierten Mehrfachbelastungskarten bilden den Kern des integrierten Berliner Umweltgerechtigkeitsmonitorings. Kernindikatoren Kernindikator 1: Lärmbelastung (Becker; U., Becker, T. 2015) Als Lärm werden Schallereignisse beschrieben, die durch ihre individuelle Ausprägung als störend und/oder belastend für Wohlbefinden und Gesundheit wahrgenommen werden. Lärm kann insbesondere im städtischen Raum als ein zentraler, die Gesundheit beeinträchtigender Faktor benannt werden. Lärmimmissionen können je nach Expositionsumfang, -zeitraum und -dauer direkte und indirekte gesundheitliche Wirkungen nach sich ziehen. Für eine genauere Betrachtung des Umweltfaktors „Umgebungs-“Lärm bedarf es einer Kategorisierung entsprechend seiner Ursprungsquellen, die sich im Wesentlichen in die Hauptkategorien Industrie- und Gewerbelärm, Verkehrslärm (Straßenverkehrslärm, Schienenverkehrslärm, Fluglärm), Sport- und Freizeitlärm sowie nachbarschaftsbedingten Lärm untergliedern lassen (Niemann et al. 2005, EEA 2010). Verkehr (Straßen-, Schienen- und Flugverkehr) zählt im Stadtgebiet zu den Hauptverursachern von Lärm. Mit den Strategischen Lärmkarten Berlin liegen für den Stand 2012 aktuelle gesamtstädtische Berechnungen für die Hauptverursacher vor (SenStadtUm 2013b). Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade der Berliner Planungsräume wurden eine monetäre Bewertung der Lärmwirkung und die Verknüpfung der Ergebnisse mit der sozio-demografischen Struktur auf Ebene der Planungsräume gewählt. Die Monetarisierung des Lärms erfolgt auf Grundlage des Prinzips der externen Kosten, welches die durch Lärm entstehenden Nutzenverluste finanziell abbildet. Damit wurde der Umstand berücksichtigt, dass nicht die Verursacher des Lärms dessen negative Effekte tragen, sondern diese auf Dritte (oder der Gesellschaft als Ganzes) verlagert werden. Darüber hinaus werden mit der Monetarisierung der in Dezibel gemessenen Lärmbelastung (logarithmische Skala) Vergleiche aus räumlicher oder sozialer Perspektive deutlich vereinfacht und transparenter. Die verwendeten Kostensätze entsprechen dem aktuellen Stand der Wissenschaft und geben den pro Person entstehenden Schaden durch die Belästigungswirkung und die Gesundheitsrisiken als Summe an. Berücksichtigt wurden dabei die Auswirkungen von Lärm unterschiedlicher Quellen (Straßen-, Schienen- und Luftverkehr) abhängig von deren Schallcharakteristika. Hierbei wurden die Lärmimmissionen für alle Lärmarten separat ermittelt, so dass auch die Kosten der unterschiedlichen Lärmarten getrennt ausgewiesen werden können. So verdeutlicht die mit den verwendeten Kostensätzen ermittelte Höhe der externen Kosten die Dimension des Problems Verkehrslärm. Zur Einordnung in Belastungskategorien wurden die PLR nach der Höhe der externen Lärmkosten je Einwohnerin und Einwohner sortiert und zunächst in 10 Dezile unterteilt. In Anlehnung an die sozialräumliche Einteilung beim Status-Index aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung (SenStadtUm 2013) werden die beiden niedrigsten Dezile (20% der PLR) als gering lärmbelastet eingestuft. Die beiden am höchsten belasteten Dezile werden der hohen Kategorie zugeordnet. Analog dazu werden die verbleibenden sechs mittleren Dezile zusammengefasst. Als Ergebnis liegen für alle bewohnten PLR eine Bewertung der gesamten durch Verkehr verursachten Lärmbelastungen in drei Belastungskategorien („hoch“, „mittel“ und „gering“) vor. Die durchschnittliche Lärmbelastung pro Einwohnerin bzw. Einwohner gibt Aufschluss darüber, wie stark die Belastung unabhängig von der Einwohnerdichte der Wohngebiete ist. Jede Einwohnerin bzw. jeder Einwohner Berlins sind mit durchschnittlichen externen Kosten durch Verkehrslärm von knapp 45 € je Jahr belastet. Zwischen den PLR ist die Variation der Lärmbelastung hoch. In der Belastungskategorie „gering“ betragen die externen Kosten bis zu 21 €, die Belastungskategorie „hoch“ beinhaltet die Spannweite von 40 € bis zu 103 € je Einwohnerin und Einwohner. Die räumliche Verteilung der Lärmbelastung zeigt einen tendenziellen Anstieg von Stadtrandlagen in Richtung Stadtzentrum. Niedrig belastete PLR befinden sich mit Ausnahme des S-Bahn-Ringes im gesamten Stadtgebiet, hohe und sehr hohe Belastungen treten vorrangig im erweiterten Stadtzentrum auf mit Spitzenwerten im Wirkungsbereich des Flughafens Berlin-Tegel. (Kindler, A., Franck, U. 2015) Insbesondere in urbanen Gebieten tragen Verkehrs-, Industrie- und Gewerbeemissionen sowie Emissionen privater Haushalte zu einer erhöhten Schadstoffbelastung der Außen- und Innenraumluft bei (z.B. Feinstaub (PM 10 , PM 2,5 , Stickoxide (NO x ), Schwefeldioxid (SO 2 ) oder Ozon (O 3 )). Die Schadstoffe können, nach Kontakt mit den Schleimhäuten (als O 3 ) oder nach Aufnahme über den Respirationstrakt, Folgen für die menschliche Gesundheit haben; Erkrankungen der Atemwege, erhöhtes Lungenkrebsrisiko oder negative Auswirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem sind hier zu nennen. Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, in den 447 Planungsräumen die Luftbelastung mit Feinstaub (PM 2,5 ) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) zu ermitteln und zu bewerten. Zunächst sollten die Feinstaub- und Stickstoffdioxidbelastung je PLR bestimmt werden, um Aussagen über unterschiedliche Konzentrationen dieser Luftschadstoffe und deren räumliche Verteilung innerhalb des Landes Berlin treffen zu können. Mit Hilfe dieser Ergebnisse wurde anschließend die Luftbelastung je PLR bewertet. Zur Untersuchung eines möglichen Zusammenhangs zwischen sozialer Situation der Bevölkerung und Exposition in den PLR wurden Informationen aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung mit der Luftbelastung kombiniert und analysiert. Im Kontext von räumlicher Verteilung und Umweltgerechtigkeit sollen damit Grundlagen für Handlungsoptionen zur Reduzierung der Luftbelastung und Minimierung gesundheitlicher Risiken sowie zur Erhöhung der Lebensqualität und des Wohlbefindens der Bevölkerung bereitgestellt werden. Als Ergebnis liegt eine Bewertung der kombinierten Luftbelastung mit PM 2,5 und NO 2 aller Planungsräume in den drei Belastungsklassen „hoch“, „mittel“ und „gering” belastet vor. Sowohl die räumliche Verteilung von PM 2,5 als auch von NO 2 zeigen den vermuteten Konzentrationsanstieg von der Peripherie der Stadt zum Zentrum und der Umweltzone hin, wobei sich eine Tendenz zu etwas höheren Werten insbesondere bei NO 2 im Südwesten der Umweltzone zeigt. Der Anstieg der Belastung zum Zentrum wird ebenfalls deutlich, wenn die PLR nach ihrer Gesamtbelastung durch PM 2,5 und NO 2 beurteilt werden. Im Rahmen dieser umweltgerechtigkeitsorientierten Untersuchung erfolgte die Einordnung der Belastung nicht nach absoluten Werten, sondern relativ in Bezug auf die zur Zeit der Untersuchung in Berlin vorhanden Luftbelastungen (SenStadt 2011a). 2009 waren insgesamt 109 PLR (24 %) einer hohen, 259 PLR (58 %) einer mittleren, und 79 PLR (18 %) einer niedrigen Luftbelastung durch PM 2,5 und NO 2 ausgesetzt. (SRP Gesellschaft für Stadt- und Regionalplanung mbH 2015) Stadtgrün und innerstädtische Gewässer haben vielfältige Wirkungen zum Wohle des Menschen, ihre Leistungen erstrecken sich zum Beispiel auf die Bereiche Senkung des Temperaturniveaus bei gleichzeitiger Erhöhung der Luftfeuchte, Filterung der Luft von Stäuben, (eingeschränkt) Lärmminderung. Besonders aber leistet das Stadtgrün einen erheblichen Beitrag als proaktiv nutzbare Gesundheitsressource. So können die körperliche, geistige, soziale Gesundheit und das individuelle Wohlbefinden durch den Aufenthalt in der Natur durch Erholung, Naturerlebnisse und Bewegung gefördert werden. Öffentliches Stadtgrün bietet zudem Raum für soziale Begegnungen und kann z.B. im gemeinsamen Spiel von Kindern neben der Motorik, des Immunsystems, der allgemeinen körperlichen Entwicklung und Kreativität auch die Entwicklung des Sozialverhaltens und der Persönlichkeit fördern. Öffentliche Grünbereiche können eine große Bedeutung für die lokale Identität der Bevölkerung von Großstädten und überregionale Bekanntheit erlangen. Bei der Betrachtung der vorhandenen Situation in den Planungsräumen wurden wohnungsnahe (Einzugsbereich 500 m, ca. 5-10 min Gehweg) und siedlungsnahe Grünanlagen (Einzugsbereich 1.000- 1.500 m) unterschieden. Die Zuordnung zum jeweiligen Freiraumtyp erfolgte anhand der Flächengröße. Dem unmittelbar dem Wohnumfeld zugeordneten Freiraumtyp „wohnungsnah“ genügen in der Regel schon Grünanlagen geringer Flächengröße (ab 0,5 ha), zum Freiraumtyp siedlungsnah gehören alle Grünanlagen über 10 ha. Bei der Analyse der Versorgung der Bevölkerung mit Freiflächen werden in Berlin für den wohnungsnahen Freiraum 6 m 2 pro Einwohnerin bzw. Einwohner und für den siedlungsnahen Freiraum 7 m 2 /EW in den Einzugsbereichen zugrunde gelegt bzw. ein Einzugsbereich bezogener Versorgungsgrad ermittelt. Bei der Versorgungsanalyse bleibt die Ausstattungsqualität einer Grünanlage unberücksichtigt. Grundlage für die planungsraumbezogene Ermittlung der Grün- und Freiflächenversorgung ist das Fachverfahren „Versorgungsanalyse für die städtische Versorgung mit Grünflächen (VAG)“, mit vier blockbezogenen Versorgungsstufen (I, II, III, IV) sowie der Programmplan „Erholung“ im Landschaftsprogramm Berlin (SenStadtUm 2015f), der die Inhalte der Versorgungsanalyse in planerische Aussagen umsetzt. Eine ausführliche Beschreibung der hier genutzten komplexen Methode ist dem Begleittext zur Umweltatlas-Karte „Versorgung mit öffentlichen, wohnungsnahen Grünanlagen“ zu entnehmen (SenStadtUm 2013a). Die Ergebnisse der Analyseschritte wurden in drei PLR-Versorgungsstufen transformiert: gut, sehr gut mittel schlecht, sehr schlecht, nicht versorgt. Auf dieser Grundlage wurde für die planungsraumbezogene Auswertung ein auf den Einzugsbereich bezogener dreistufiger Versorgungsgrad bestimmt („schlecht/sehr schlecht“, „mittel“ und „gut/sehr gut“). Die Betrachtung der flächenhaften Verteilung zeigt, dass rund die Hälfte der Berliner Bevölkerung (47 %) „gut/sehr gut“ versorgt, ein Viertel (25 %) “mittelmäßig” und ein Viertel (28 %) „schlecht/sehr schlecht“ oder „nicht versorgt“ ist. Nur 5 % der „gut/sehr gut“ versorgten Einwohnerinnen und Einwohner wohnen innerhalb, jedoch 95 % außerhalb des S-Bahn-Ringes. Die schlecht, sehr schlecht oder nicht versorgte Bevölkerung wohnt zwar zum größeren Teil innerhalb des S-Bahn-Ringes (55 %), jedoch auch zu einem erheblichen Teil außerhalb (45 %), wobei sich diese Planungsräume hinsichtlich der Baustruktur der Innenstadt (gründerzeitliche Blockstrukturen) zurechnen lassen. Es gibt einen Zusammenhang zwischen der PLR-Versorgungskategorie und der durchschnittlichen blockbezogenen Einwohnerdichte. Sowohl in der Innenstadt als auch in den Außenbezirken fällt die Versorgungsqualität mit steigender Einwohnerdichte. D.h., dass eine dichte Bebauung tendenziell das Grünflächenangebot reduziert. Hierbei ist zu beachten, dass auch Planungsräume mit höheren Einwohnerdichten teilweise eine gute Grünflächenversorgung haben. So haben 18 Planungsräume in der Innenstadt die „gute“ Versorgungskategorie 1 bei einer Einwohnerdichte von 146 EW/ha, während in den Außenbezirken 48 Planungsräume, deren Einwohnerdichte mit 163 EW/ha nur 12 % höher ist, die „schlechte“ Kategorie 3 besitzen. Die quantitative Auswertung für einen niedrigen Sozialstrukturindex bei gleichzeitig schlechter Grünversorgung zeigt folgendes Bild: Insgesamt 27 Planungsräume mit rund 269.000 Einwohner und Einwohnerinnen befinden sich in dieser Kategorie. Sie liegen überwiegend im Innenstadtbereich, wobei sich Konzentrationen in den Ortsteilen Wedding bzw. Gesundbrunnen und in Nord-Neukölln zeigen. Weiter außerhalb sind einzelne Planungsräume wie die Thermometersiedlung (Lichterfelde Süd), die Marzahner Promenade sowie die Scharnweberstraße und die Klixstraße (Reinickendorf) betroffen. Vielfach handelt es sich um Planungsräume, die weitere Belastungen (3-, 4- und 5-fach Belastung) aufweisen. (Katzschner, L., Burghardt, R. 2015) Der Wärmehaushalt des menschlichen Organismus ist eng mit der atmosphärischen Umwelt verknüpft. Neben der Lufttemperatur spielen auch die Windgeschwindigkeit, der Wasserdampfdruck und die mittlere Strahlungstemperatur eine Rolle. Neben Kleinkindern, die eine noch instabile Thermoregulation aufweisen, sind besonders häufig Personen mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen, wie Herz-Kreislaufschwächen oder Atemwegserkrankungen, sowie ältere Menschen gesundheitlich von Hitzeperioden betroffen. Ältere Menschen weisen teilweise multimorbide Krankheitsbilder auf, die ihre Anpassungsfähigkeit an Hitzewellen zusätzlich erschweren. Starkniederschläge, Hochwasser und Stürme stellen ein Potenzial für akute Verletzungen und psychische Beeinträchtigungen (Traumatisierung) dar. Darüber hinaus haben Temperaturanstieg und Extremwetterereignisse auch indirekte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit – durch erhöhtes Risiko der (Wieder)Verkeimung des Trinkwassers, den Anstieg von allergenen Pollen- und Infektionskrankheiten. Die klimatische Situation in Berlin ist durch den Einfluss eines kontinentalen Klimas mit einem in den Sommermonaten erhöhten Potenzial starker Wärmebelastung geprägt, das zusätzlich durch den urbanen Wärmeinseleffekt verstärkt wird. Hinzu kommt in Zeiten sommerlicher Hochdruckwetterlagen, dass die im Jahresmittel recht hohen Windgeschwindigkeitswerte eine deutliche Ventilationsschwäche erfahren, so dass auch dieser Effekt die Aufheizung und mangelnde Abkühlung der Stadt verstärken. Bei der Entwicklung des Stadtentwicklungsplans Klima (StEP Klima, SenStadtUm 2011) wurde zur Bewertung der bioklimatischen Situation der dimensionslose Bewertungsindex „PMV” zugrunde gelegt. Dabei wurde methodisch zur Bewertung der Tag- und Nachtsituation unterschiedlich vorgegangen. Für die Ermittlung der bioklimatischen Belastung im Sinne des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde zusätzlich ein abweichender Bewertungsindex, der PET, („Physiologisch Äquivalente Temperatur“; engl.: Physiological Equivalent Temperatur;, Angaben in °C) herangezogen. Die Begründung liegt vor allem in der Ausrichtung dieses Bewertungsansatzes, da hier stärker die umweltmedizinische Komponente in die Berechnungen eingeht. (vgl. Tabelle 2). Bestimmende Grundlage zur Bewertung waren die Werte zur nächtlichen Abkühlung. Darüber hinaus wurde jedoch auch das Potenzial an Wärmestress während des Tages mitberücksichtigt, indem Häufigkeitsauszählungen von wärmebelastenden Sommertagen durchgeführt wurden. Diese wurden definiert als Tage mit einem PMV-Wert von mindestens 1,8 bei gleichzeitig fehlender nächtlicher Abkühlung. Grundlage der Ermittlung waren Flächennutzungsinformationen wie die blockweise Bebauungsdichte. Aus diesen Eingangsdaten wurden die zusammenfassenden PET-Werte bestimmt, auf deren Basis die Zuordnung der Planungsräume zu den drei Stufen der bioklimatischen Belastung stattfand. Um den Faktor Bioklima entsprechend dem Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz bewerten zu können, war eine Aggregation der ermittelten PET-Werte auf eine dreistufige Skala notwendig. Auf der Basis der in Tabelle 2 dargestellten linearen Zuordnung von PMV-Werten zu PET-Werten wurde in einem weiteren Schritt eine dreistufige Einteilung entwickelt, bei der eine Vulnerabilitätsbewertung der betroffenen Bevölkerung im Vordergrund stand. Dazu wurden die Belastungsstufen nach den genannten Kriterien Potenzial für nächtliche Abkühlung sowie möglicher Hitzestress am Tag ermittelt und integriert. Die Analyse zeigt, dass alle Stadtstrukturen mit dichter Bebauung Wärmebelastungen aufweisen, die auch nachts nicht ausreichend kompensiert werden können. Die Hälfte der Planungsräume ist von einer hohen bioklimatischen Belastung betroffen. 170 Planungsräume sind mittel belastet und nur 49 sind unbelastet. Berlinweit weisen insgesamt 65 Planungsräume eine hohe bioklimatische Belastung und gleichzeitig eine hohe soziale Problemdichte auf. Hiervon sind insgesamt rund 612.000 Einwohnerinnen und Einwohner betroffen. Planungsräume, die gleichzeitig sowohl eine schlechte Sozialstruktur bzw. hohe Problemdichte wie auch eine hohe bioklimatische Belastung aufweisen liegen vor allem in folgenden Ortsteilen: Wedding/Gesundbrunnen, Moabit, Kreuzberg Nord (Askanischer Platz, Mehringplatz, Moritzplatz), Nord-Neukölln (z.B. Rollberge, Schillerkiez, Körnerpark, Rixdorf), Spandau (z.B. Paul-Hertz-Siedlung, Darbystraße, Germersheimer Platz, Kurstraße, Carl-Schurz-Straße), Marzahn-Hellersdorf (z.B. Marzahner Promenade, Wuhletal, Helle Mitte), Hohenschönhausen Nord (z.B. Falkenberg Ost und West), Reinickendorf (z.B. Letteplatz, Klixstraße, Scharnweberstraße, Märkisches Zentrum). Schwerpunkte sind mithin die dichte, überwiegend durch Blockstrukturen geprägte erweiterte Innenstadt und die Großsiedlungen in beiden früheren Stadthälften. (Gabriel, K. et al. 2015) Zählbare Ereignisse wie Sterblichkeit und Krankheitsanfälligkeit sind stark schichtabhängig. Darauf weisen Studien im Bereich der Gesundheitssoziologie und Public-Health-Forschung immer wieder hin. So ist statistisch belegt, dass je geringer das Einkommen von Personen, umso vorzeitiger ist deren Sterblichkeit. Gleichzeitig gilt, je niedriger die soziale Schicht, umso größer ist die Krankheitsanfälligkeit. Soziale Problemlagen weisen demnach auf ein höheres Krankheitsrisiko hin und korrelieren negativ mit einem gesunden Lebensstil – Sozialstress, Fehlernährung, mangelnde Erholungsmöglichkeiten, Arbeitsbedingungen mit erhöhtem Gesundheitsrisiko beschreiben einige der möglichen Folgen. Und dennoch bedürfen die kausalen Zusammenhänge, die dahinter liegen und den klaren Richtungszusammenhang aufzeigen, noch der weitergehenden Erforschung. Es ist im Rahmen der Umweltgerechtigkeitskonzeption daher notwendig, die sozialen Unterschiede zwischen den einzelnen Quartieren bzw. Planungsräumen so genau wie möglich einzubinden. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung (MSS) 2013 liefert kleinräumige Aussagen zur Veränderung der sozialstrukturellen und sozialräumlichen Entwicklung in den 447 Planungsräumen. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 stützt sich auf ein Set von sechs Status- und sechs Dynamikindikatoren aus dem Bereich der Sozialberichterstattung, die zur Bildung zusammengefasster Indexwerte herangezogen werden, weil sie die methodische Anforderung (hohe Interkorrelation) erfüllen und gleichzeitig den Sachverhalt „Soziale Ungleichheit“ beschreiben. Die Indexindikatoren werden als „Status-“ und als „Dynamikindikatoren“ abgebildet, wobei die Dynamikindikatoren jeweils die Veränderung eines Statusindikators im Verlauf von zwei Jahren aufzeigen. In Abstimmung mit dem Amt für Statistik Berlin-Brandenburg (AfS) wurden zur Erstellung der kleinräumigen Umweltgerechtigkeitsanalysen (Kern- und Ergänzungsindikatoren) sowie für die Mehrfachbelastungskarte – Berliner Umweltgerechtigkeitskarte – nur die Aussagen zum Status-Index aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 verwandt. Mit Blick auf den methodischen Ansatz der Umweltgerechtigkeitsanalyse wurde darüber hinaus – wie bei den anderen Themenfeldern – die im Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 verwendete 4er- Klassifikation (hoch, mittel, niedrig, sehr niedrig) zu einer 3-stufigen Klassifikation zusammengefasst, wobei die Kategorien „niedrig“ und „sehr niedrig“ zu einer Klassifikation zusammengeführt wurden. Die 3er-Klassifikation des Status-Index im Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz wird wie folgt ordinal beschrieben: „hohe/sehr hohe Problemdichte“, „mittlere Problemdichte“ und „niedrige/sehr niedrige Problemdichte“. Die Auswertung zeigt deutliche räumliche Schwerpunkte mit Planungsräumen mit niedrigem/sehr niedrigem Sozialindex. Vor allem sind dies gründerzeitlich geprägte Ortsteile im früheren Westteil der Stadt. Besonders heben sich Kreuzberg, Wedding und Nord-Neukölln sowie die Altbauquartiere im Zentrum Spandaus hervor. Ein anderer Schwerpunkt sind Großsiedlungen des sozialen bzw. des industriellen Wohnungsbaus in beiden Stadthälften. Zu nennen sind hier vor allem Märkisches Viertel und Falkenhagener Feld im Westen und Hohenschönhausen, Marzahn und Hellersdorf im Osten der Stadt. Auch „kleinere“ Großsiedlungen wie Lichtenrade Ost oder Lichterfelde Süd bilden sich in der Auswertung ab. Ergänzungsindikator 1: Sozialräumliche Verteilung der Baustruktur (Planergemeinschaft Kohlbrenner eG 2015) Die Berücksichtigung „gesunder Lebens- und Arbeitsverhältnisse“ ist ein Grundsatz des allgemeinen Städtebaurechts (§1 (6) Satz 1 Baugesetzbuch (BauGB 2014). Doch nicht erst mit dem Baugesetzbuch stellt die Erhaltung bzw. Schaffung gesunder Lebens- und Arbeitsbedingungen ein wichtiges Leitmotiv städtebaulicher und architektonischer Planung dar. Der Reformwohnungsbau des früheren 20. Jahrhunderts und die Forderung nach „Licht, Luft und Sonne“ bei der Bebauung stehen stellvertretend für die (Einforderung der) Beachtung gesundheitlicher Aspekte im Städtebau. Hinsichtlich städtebaulicher Leitbilder und Ziele und ihrer Auswirkung auf Gesundheit und allgemeine Lebensqualität hat es im Prozess der Großstadtwerdung Berlins und des rasanten baulichen Wachstums jedoch unterschiedliche Einschätzungen gegeben. Beispielhaft dafür ist die sich dramatisch ändernde kulturelle Wertung der gründerzeitlichen Blockstruktur, oft als “Mietskaserne” bezeichnet. Eine Ursache dieses Bewertungswandels sind u.a. sich verändernde Umweltbedingungen. Massive Reduktion im Bereich des Hausbrandes und der industriellen Luftverschmutzung durch verbesserte Technologien und veränderte Brennstoffe einerseits, eine erhebliche Zunahme von Schallemissionen, insbesondere durch den Kfz-Verkehr, andererseits haben die Problemlagen bei den Umweltbelastungen in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Dabei erfuhr die städtebauliche Situation eine sich verändernde Bewertung, da die unterschiedlichen Bautypologien die verschiedenen Belastungen in unterschiedlichem Maß dämpfen oder verstärken können. In die Beurteilung der Themenfelder der gesundheitsbeeinträchtigenden Umweltbelastungen und ihre planungsraumbezogenen Bewertungen sind die Baustrukturen deshalb mit aufzunehmen. Für die Berücksichtigung der Baustruktur kann auf vorliegende umfangreiche Ausarbeitungen im Rahmen des Umweltatlas (vgl. 06.07 Stadtstruktur, SenStadtUm 2011c, und 06.08 Stadtstruktur differenziert, SenStadtUm 2011d) zurückgegriffen werden. Für die Flächentypen mit überwiegender Wohnnutzung wird dort eine Differenzierung der Flächentypen nach Nutzung, Entstehung sowie Bau- und Freiraumstruktur vorgenommen. Die dort vorgenommene Differenzierung sowohl räumlich wie strukturtypologisch hier wird auf wenige prägnante Strukturtypen reduziert, die jeweils städtebaulich ähnliche Ausprägungen aufweisen (vgl. Abb. 2): Blockrandbebauung : In dieser Kategorie lassen sich Strukturen der Gründerzeit mit denen der Zwischenkriegszeit zusammenfassen. Zeilenbebauung : In dieser Kategorie werden Bauformen der Zwischenkriegs- und Nachkriegszeit (Geschosswohnungsbau in Zeile und mit offenem Blockrand) dargestellt. Großsiedlungen : In Ost und West entstanden in den 1960er bis 1980er Jahren Großsiedlungen des Geschosswohnungsbaus, die an die Traditionen der 1920er und 1930er Jahre anknüpften und durch differenzierte Großstrukturen (Zeile, Block, Punkt) großzügige Freiflächenangebote und geeignete Gebäudestellung den Anspruch formulierten, die Umsetzung des Zieles „Licht, Luft und Sonne“ in noch größerem Maße umzusetzen. Hinweis: Die soziale Ausdifferenzierung, eine teilweise einseitige Belegung und veränderte Wohnansprüche haben diesen Bautyp z.T. zur sozialen Herausforderung werden lassen. In der Bewertung der sozialen Situation schlägt sich dieses nieder. Offene Bebauung : In dieser Kategorie werden unterschiedliche Bauformen der Siedlungs- und Einfamilienhausbebauung zusammengefasst. Baustrukturelle Merkmale haben deutlichen Einfluss auf die Belastungssituation in verschiedenen Stadträumen, allerdings teilweise mit zueinander gegenläufigen Ent- oder Belastungswirkungen (Übersicht vgl. Tabelle 4). 1 vor allem die gründerzeitliche Blockstruktur 2 Zeilenbauweise, komplexer Wohnungsbau, Reihen- und Einfamilienhausgebiete Aufgabe dieser Darstellung und Einbeziehung in die Fragestellungen der Umweltgerechtigkeit ist nicht die Korrektur der vorgenommenen Betrachtung der Themenfelder der Umweltbelastungen; bei deren Bearbeitung ist die Baustruktur bereits berücksichtigt. Die Zuordnungen können vielmehr dazu dienen, einen raschen Abgleich zwischen Umweltsituation und -bewertung mit der vorherrschenden Baustruktur zu ermöglichen und Hinweise auf städtebaulich/planerische Interventionsmöglichkeiten und Prioritätensetzungen zu geben. Da der Bautyp „Block“ hinsichtlich der Faktoren der Gesundheitsgefährdung als eher verstärkend zu bewerten ist, bedarf der Raum der besonderen Beachtung hinsichtlich der Wechselwirkungen städtebaulicher Strukturen und gesundheitlicher Risiken und der Einschätzung, welche Handlungsoption hier zur Beeinflussung der Situation bestehen. 125 Planungsräume, d.h. etwa 30% aller Räume sind nach der vorgenommenen Klassifizierung dem Typ Blockstruktur zuzuordnen. Drei Viertel dieser Planungsräume liegen im Bereich innerhalb der Ringbahn bzw. Umweltzone. Dort ist die Blockstruktur – mit wenigen Ausnahmen (Friedrichstadt, Luisenstadt, Tempelhof, Gebiete östlich des Alexanderplatzes) – die dominierende Baustruktur. Zugleich ist hier die Einwohnerdichte besonders hoch, auch im Vergleich mit der Blockstruktur außerhalb der Ringbahn. Dies gibt einen Hinweis auf die Differenzierung innerhalb dieses Baustrukturtypus. (Planergemeinschaft Kohlbrenner eG 2015) Die unterschiedlichen Baustrukturen haben verschärfende oder abschwächende Einflüsse auf die gesundheitlichen Bedingungen, auf das Wohlbefinden und die Wohnzufriedenheit. Es spielt aber auch die konkrete Lage im Umfeld eine Rolle, denn Baustrukturen gleichartiger Ausprägung können sich in der Wohnqualität u.U. deutlich voneinander unterscheiden. Der “Berliner Mietspiegel” umfasst deshalb nicht nur wohnungs- und gebäudebezogene Aussage sondern bewertet mit der Wohnlage die Umgebung eines Wohnstandortes. In die Differenzierung gehen die folgenden Merkmale ein: umgebende Nutzung, Dichte, Versorgung, ÖPNV-Anbindung, Erreichbarkeit von Naherholungsgebieten, Nachfrage und Image, Innenstadt/Außenbereich. Als zusätzliches Attribut wird eine hohe Verkehrslärmbelastung (Straße, Schiene, Luft) ausgewiesen. Durch die Wohnlage wird eine komplexe Gebietsbeschreibung auf einer dreistufigen Skala abgebildet, die durch andere gebietsbeschreibende Merkmale ergänzt wird und so zu einer differenzierteren kleinräumigen Betrachtung beitragen kann. Der Berliner Mietspiegel unterscheidet zwischen einfacher, mittlerer und guter Wohnlage. Mit den Aussagen des Mietspiegels zur Wohnlage werden die fünf Kernindikatoren und die Baustruktur weiter ergänzt bzw. konkretisiert (vgl. Abb. 3 und 4). Ansätze für die Berücksichtigung gesundheitlich relevanter Faktoren können auf der Grundlage der vorliegenden Erkenntnisse des Berliner Modellvorhabens zur Umweltgerechtigkeit weiter ausgebaut und systematisiert werden. Wie beschrieben, weist die “einfache Wohnlage” viele gesundheitlich problematische Merkmale wie die starke Verdichtung, sehr wenig Grün- und Freiflächen, überwiegend ungepflegtes Straßenbild, vielfach schlechter Gebäudezustand und teilweise starker Beeinträchtigung durch Industrie und Gewerbe auf. Ihre Bedeutung als Ergänzungsindikator zeigt sich bei der Auswertung der Daten. Im Dezember 2010 lebten in Berlin 42 % der 3,37 Millionen Einwohnerinnen und Einwohner unter Adressen mit einfacher, 41 % mit mittlerer und 17 % mit guter Wohnlage. Etwa 960.000 Personen (28 %) lebten Ende 2010 an einer verkehrslärmbelasteten Adresse, davon 46 % in einfacher, 37 % in mittlerer und 17 % in guter Wohnlage. (SenStadtUm 2015d) Immer mehr Menschen leiden an Gesundheitsstörungen, deren Ursache sie in der Umwelt sehen. Sie haben große Probleme, in einer komplexen und vernetzten Welt Risiken für Umwelt und Gesundheit in ihrer unmittelbaren Wohnumgebung bzw. in den Quartieren zu bewerten. Die wissenschaftliche Bewertung und die gesellschaftliche Wahrnehmung von Gesundheitsrisiken durch Umwelteinflüsse können auseinanderliegen, so dass die Auswirkungen und die Akzeptanz in Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Bevölkerung teilweise sehr kontrovers diskutiert werden. Zudem sind die Kriterien, nach denen die Fachwelt und die Öffentlichkeit Gesundheitsrisiken beurteilen, vielfach sehr uneinheitlich. Grund hierfür ist die Fülle von unterschiedlich gearteten Risiko- bzw. Einflussfaktoren. Dies kann zur Verunsicherung in der Bevölkerung und zu Vertrauensverlust gegenüber den Behörden führen. Mit Blick auf den gesundheitsorientierten Umweltgerechtigkeitsansatz ist es wichtig, die Prozesse der Risikobewertung transparenter und effizienter zu gestalten. Vor allem in den Quartieren mit einer hohen Mehrfachbelastung sollen die Betroffenen in die Lage versetzt werden, den Sachverhalt des Risikos so weit nachzuvollziehen, dass Konsequenzen erkannt und (individuelle) Bewertungen vorgenommen werden können. Die Betroffenen sollen hierfür kein Expertenwissen benötigen, sie müssen vielmehr in die Lage versetzt werden, die Folgen zu überblicken, soweit sie bekannt sind. Vor dem Hintergrund, die besonderen Risiken rasch erkennbar zu machen, wurde aus den vorliegenden Daten die Karte des Ergänzungsindikators „Gesundheits- und Umweltrisiken“ (vgl. Abb. 5) entwickelt. Um die Räume mit besonderen Gesundheits- und Umweltrisiken kenntlich zu machen, wurden die Planungsräume untersucht, in denen die beiden Kernindikatoren Lärmbelastung und Luftbelastung – abweichend von der verwandten 3-stufigenKlassifizierung (gut, mittel, schlecht) – eine deutlich über dieser Klassifizierung liegende Belastung aufweisen. In diesen Planungsräumen ist die Luft- sowie die Lärmbelastung besonders hoch; somit sind die Werte aus umweltmedizinischen Gesichtspunkten besonders bedeutsam. Als weiterer Risikoindikator wurde die „Einfache Wohnlage“ gemäß Mietspiegel (vgl. Abb. 4) gewählt. Dies sind vor allem Gebiete im stark verdichteten inneren Stadtbereich mit sehr wenigen Grün- und Freiflächen, mit überwiegend ungepflegtem Straßenbild, vielfach schlechtem Gebäudezustand und teilweise starker Beeinträchtigung durch industriell-gewerbliche Nutzungen. Als vierter Risikoindikator mit Bezug zur Luftbelastung wurde die „vorzeitige Sterblichkeit an Erkrankungen des Atmungssystems“ herangezogen (vgl. hierzu auch die Aussagen zum Ergänzungsindikator 4). Für die Gesamtstadt ergibt sich für die Auswertung einer starken Betroffenheit (hohe Mortalität bei gleichzeitig einfacher Wohnlage (mehr als 66 % der Wohnungen im PLR betroffen) in Kombination mit hoher Luft- und Lärmbelastung folgendes Bild: Von 447 PLR sind insgesamt 19 Planungsräume (PLR) betroffen. Von den insgesamt 19 Planungsräumen liegen 8 PLR im „erweiterten Innenstadtbereich” (Luftreinhaltezone nach FNP), 11 PLR außerhalb. Schwerpunkte im Innenstadtbereich sind: Mitte (Heidestraße, Soldiner Straße, Gesundbrunnen), Friedrichshain-Kreuzberg (Wassertorplatz, Viktoriapark), Tempelhof-Schöneberg (Schöneberger Insel, Germaniagarten) sowie Neukölln (Donaustraße). Ergänzungsindikator 4: Umweltbelastung, soziale Benachteiligung und kleinräumige Sterblichkeit im Land Berlin (AfS (Amt für Statistik Berlin-Brandenburg), Bezirksamt Mitte von Berlin, Abt. Gesundheit 2015)) Der Zusammenhang zwischen Umweltbelastungen, sozialer Benachteiligung und gesundheitlichen Beeinträchtigungen bis hin zu erhöhter Mortalität (Sterblichkeit) ist bereits seit längerer Zeit ein wissenschaftlicher Untersuchungsgegenstand in Deutschland. Die Zusammenhänge für das Entstehen von Krankheit und Tod sind jedoch in der Regel wesentlich komplexer und individueller als das sie sich aus den mehr oder weniger großräumigen Messungen und Berechnungen der Umweltsituation ableiten lassen. Daher wird der zunächst plausible gedankliche Ansatz, das bei einer Untersuchung von kleinräumiger Mortalität die Sterblichkeit in den Planungsräumen am höchsten ist, die den stärksten Belastungen ausgesetzt sind, der Wirklichkeit nicht gerecht. Denn für die im Einzelfalle wichtigen weiteren Indikatoren wie genaue Wohnlage und Wohndauer, Arbeitsplatzsituation, Freizeitverhalten, individuelles (gesundheitsschädliches) Verhalten (z.B. durch Rauchen), fehlen in der Regel die notwendigen Informationen. Trotz dieser Einschränkungen hinsichtlich der Verfügbarkeit notwendiger Zusatzinformationen kann davon ausgegangen werden, dass die Kriterien Alter, soziale Lage und die unterschiedlichen Umweltbelastungen einen maßgeblichen Einfluss auf die Verteilung der Sterbefälle haben und für eine planungsraumbezogene Ersteinschätzung herangezogen werden können. Um festzustellen, in welchem Ausmaß die unterschiedlichen Umweltbelastungen zur (zusätzlichen) Mortalität beitragen, muss in der Analyse vor allem der Einfluss der oben genannten „Störvariablen“ Alter und soziale Lage berücksichtigt werden. Eine diesbezügliche kleinräumliche Analyse der Mortalität im Land Berlin war möglich, weil Angaben zur Mortalität, zur Altersstruktur und zur sozialen Lage der Bevölkerung für die Planungsräume für die Jahre 2006 bis 2012 verfügbar sind. In Berlin verstarben im benannten Zeitraum jährlich zwischen ca. 31.000 und etwas mehr als 32.000 Personen. Ca. 70 % aller Sterbefälle gingen auf ein Grundleiden aus dem Bereich der Neubildungen (Krebsleiden) bzw. der Krankheiten des Kreislauf- oder des Atmungssystems zurück. Für die Auswertung in dieser Analyse war es nötig, eine Ursache der Mortalität zu finden, bei der sowohl eine ausreichend große Anzahl von Fällen als auch eine nachvollziehbare Verbindung mit Umweltbelastungen vorlagen. Hierfür wurden Atemwegserkrankungen (u.a. Bronchitis, Pneumonie, Asthma) ausgewählt. Es ist hinreichend belegt, dass eine Erkrankung an Neubildungen bzw. an Krankheiten des Kreislaufsystems sehr stark mit der sozialen Lage der Betroffenen korreliert. Hier spielen neben eventuellen Umweltbelastungen vor allem die Lebensbedingungen bzw. das gesundheitsrelevante Verhalten eine große Rolle bei der Sterblichkeit. Lungenkrebs z.B. kann sowohl durch Rauchen als auch durch langjährige Exposition zu Umweltbelastungen entstehen. Die Mortalität durch Atemwegserkrankungen korreliert ebenfalls deutlich mit dem Status-Index auf der PLR-Ebene, jedoch ist hierbei die mögliche Verbindung mit Umweltbelastungen offenkundiger als bei Kreislauferkrankungen und die eventuelle Verfälschung durch Störvariablen (Confounder) wie Lebensstilfaktoren (Rauchen) nicht ganz so stark wie bei Lungenkrebs. Die Analysen mittels Korrelationsberechnungen des Zusammenhangs zwischen der Standardisierten Mortalitätsrate für Atemwegserkrankungen und den Umweltgerechtigkeitsindikatoren weisen zumindest auf relativ starke lineare Zusammenhänge mit dem Status-Index (soziale Lage) in den Planungsräumen hin. Da viele Informationen auf der individuellen Ebene fehlen, ist es anhand der vorliegenden Daten jedoch nicht möglich festzustellen, inwieweit diese eher auf lebenstil- oder umweltbezogenen Faktoren beruhen. Für belastbare Aussagen sind weitere Untersuchungen zu diesem Sachverhalt nötig. (Gabriel, K. et al. 2015) Auch künstliches Licht ist ein potenzieller Belastungsfaktor. So stört künstliches Licht in der Nacht den circadianen Rhythmus („rings um den Tag“, bezieht sich auf den biologischen Rhythmus) des Menschen und führt zu einem Ungleichgewicht in der Produktion verschiedener Hormone, insbesondere des Melatonin, welches mit dem Tag-Nacht-Rhythmus des Menschen verbunden ist. Auch kann die Störung dieses Rhythmus zu einem erhöhten Brust- und Darmkrebsrisiko führen, was besonders für Schichtarbeiter von Bedeutung ist. Dieser Umstand führte zur Einführung des Begriffs der Lichtverschmutzung, der sich auf die negativen Auswirkungen künstlichen Lichts bezieht. Auf der anderen Seite steht Licht als eine soziale Komponente. Die Ausleuchtung von Außenbereichen in der Nacht wird generell als positiv wahrgenommen, beleuchtete Bereiche gelten als freundlicher und sicherer. Diese doppelte Bedeutung des künstlichen Lichts in der Nacht führt zu der Frage, wie die nächtliche Beleuchtung Berlins verteilt ist. Um eine Antwort auf diese Frage zu erhalten, war es notwendig einen zuverlässigen Überblick über die künstliche Beleuchtung bei Nacht zu ermitteln. Dabei wurde nicht, wie bei Untersuchungen zur Helligkeit von Städten üblich, auf Satellitenbilder zurückgegriffen, sondern ein anderer Ansatz gewählt. Aus einem Überflug der Stadt im Jahr 2010, die über zwei Drittel der Stadtfläche abdeckte, entstand ein georeferenziertes Mosaik mit einer Auflösung von 1 m 2 , welches eine flächendeckende Analyse der Stadt ermöglichte. Hierbei ist zu beachten, dass allein himmelwärts emittiertes Licht aufgenommen werden konnte. Seitlich abgestrahltes Licht, wie es aus den Fenstern von Häusern tritt, kann mit dieser Methode nicht erfasst werden. Mithilfe dieser Nachtaufnahme „Berlin bei Nacht“ war es möglich, die nächtliche Beleuchtung Berlins auf LOR-Ebene zu bringen. Um dies umsetzen zu können, wurde der „Brightness Factor“ (Helligkeitswert) ermittelt, welcher ursprünglich auf die Ermittlung der Helligkeit von einzelnen Landnutzungstypen angewendet wurde (Kuechly 2012). Hierbei wird der Mittelwert der Helligkeit eines Landnutzungstyps mit dem Gesamtmittelwert der Stadt verrechnet und der hieraus entstehende Helligkeitswert ergibt einen guten Durchschnittswert für die Beleuchtungssituation in einem Landnutzungstyp an. Es ergaben sich folgende Anteile an Licht für die Stadt: Das gleiche Prinzip wurde im Folgenden auch für die Ermittlung der Lichtverschmutzung in den Planungsräumen (PLR) genutzt. Der Tabelle 5 folgend wurden hierbei die Helligkeitswerte der Straßen für die Ermittlung der Helligkeit vor Ort verwendet, da diese den größten Anteil an der Beleuchtung der Stadt liefern und zudem einen gleichmäßigen, direkten Einfluss auf die Häuser und Umgebung der Menschen haben. Des Weiteren konnte so ein Maskierungseffekt vermieden werden, wie er bei einer Gesamtbetrachtung des PLR eingetreten wäre. Als anschauliches Beispiel hierfür dient der Planungsraum Waldidyll/Flughafensee, in welchem sich der Flughafen Tegel befindet. Auf einer Nachtaufnahme einer der deutlichsten Punkte, verschwindet der Einfluss des Flughafens bei einer Gesamtbetrachtung des PLR aufgrund des wesentlich größeren Anteils an Waldfläche. Die Verwendung der bei den übrigen Indikatoren genutzten 3-stufigen Bewertungsskala führte zu einer gleichförmig anmutenden Verteilung der Lichtbelastung innerhalb der Stadt. Mit Ausnahme des PLR „Unter den Linden Süd“ befinden sich alle anderen PLR im mittleren und niedrigen Belastungsniveau. Dabei ergibt sich eine generelle Tendenz der höheren Lichtverschmutzung zum Stadtzentrum hin. Eine Untersuchung auf einen Zusammenhang mit sozial problematischen Wohnräumen ergab kein eindeutiges Ergebnis. Die Belastung mit einem übermäßigen Anteil künstlichen Lichts bei Nacht kann daher nicht unmittelbar mit sozial schwächeren Schichten in Verbindung gebracht werden, sondern scheint eine Problematik darzustellen, die den gesamten Innenstadtbereich betrifft, in den Randbezirken Berlins jedoch eher von untergeordneter Bedeutung zu sein scheint.
Checkliste zur Prüfung der Dokumente und Nachweise Checkliste zur Prüfung der Dokumente und Nachweise zur Anerkennung als Stelle für die Messung der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Luft an Arbeitsplätzen in Innenräumen nach §155 Abs. 4 Strahlenschutzverordnung Checkliste zur Prüfung der Dokumente und Nachweise (PDF, 490 KB, Datei ist barrierefrei⁄barrierearm) Stand: 26.01.2021
Dokumente und Nachweise zur Anerkennung als Stelle zur Messung der Radon-Konzentration an Arbeitsplätzen Dokumente und Nachweise zur Anerkennung als Stelle für die Messung der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Luft an Arbeitsplätzen in Innenräumen nach § 155 Abs. 3 Strahlenschutzverordnung Dokumente und Nachweise zur Anerkennung als Stelle zur Messung der Radon-Konzentration an Arbeitsplätzen (PDF, 420 KB, Datei ist barrierefrei⁄barrierearm) Stand: 26.01.2021
Luftwechsel in Innenräumen bestimmen – ein Methodenvergleich Luft in Innenräumen muss regelmäßig ausgetauscht werden, damit sie die Gesundheit nicht belastet. Um den Luftwechsel, besonders in energieeffizienten Gebäuden, beurteilen sowie optimal einstellen zu können und damit eine gute Raumluftqualität zu gewährleisten, können Fachleute die Luftwechselrate bestimmen. Das UBA hat verschiedene Messmethoden miteinander vergleichen und bewerten lassen. Im Zuge der Energieeinsparverordnung werden vom Gesetzgeber energieeffizienten Bauweisen gefordert. Diese führen zu einer immer dichter werdenden Gebäudehülle, was zu gesundheitlichen Belastungen für die Bewohner aber auch zu Schädigungen der Bauwerke führen kann. Häufig liegt der natürliche Luftwechsel energieeffizienter Gebäude wegen der hohen Dichtheit weit unter dem aus innenraumhygienischen Gründen notwendigen Mindestluftwechsel. Als Folge der geringen Luftwechselraten kann Feuchtigkeit im Innenraum, die bei Aktivitäten wie Kochen oder Duschen anfallen, nicht mehr abgeführt werden, was zu Schimmelbefall führen kann. Auch Luftschadstoffe, die etwa aus Baumaterialien, Möbeln und Gegenständen aber auch aus Reinigungs- und Pflegemittel in die Innenraumluft ausgasen, reichern sich im Innenraum an, da sie nicht vollständig abtransportiert werden. Um eine zuverlässige Aussage über eine bestehende Luftwechselrate treffen zu können, ist es wichtig, eine unkomplizierte Methode zur Bestimmung der Luftwechselrate zu entwickeln, die reproduzierbar ist und die Gesundheit der Bewohner nicht belastet, so dass diese während der Luftwechselmessung im Raum anwesend sein können. Die Ergebnisse der Studie „Qualitätssicherung der Bestimmung der Luftwechselrate in Innenräumen“ zeigen, dass zu den in den Richtlinien VDI 4300 Blatt 7 und DIN EN ISO 16000-8 genannten Herangehensweisen zur Bestimmung der Luftwechselrate, es eine Vielzahl an Varianten und Details gibt, die je nach Fragestellung für jede Messung bedacht werden müssen. Eine Übersicht über Faktoren, die hier zu bedenken sind, wäre in den Richtlinien hilfreich. Der Projektverlauf In einem zweijährigen Forschungsvorhaben galt es, die in der VDI 4300 Blatt 7 beschriebene Bestimmungsmethode der Luftwechselrate mit Tracergasen, abzusichern. Im Realraum und in der Prüfkammer sollte untersucht werden, wie sich verschiedene Tracergase unter sonst gleichen Bedingungen verhalten und ob hinsichtlich der abgeleiteten Luftwechselraten Abweichungen existieren. Die Ergebnisse dieses Vorhabens sollten so aufbereitet werden, dass sie bei zukünftigen Raumluftuntersuchungen berücksichtigt werden können. Im ersten Arbeitspaket dieser Studie wurde eine detaillierte Übersicht aus 81 wissenschaftliche Publikationen zum aktuellen Stand der Technik und zur gesundheitlichen Bewertung der verwendeten Tracergase erstellt. Die Veröffentlichungen beschrieben unterschiedlich detailliert die methodischen und messtechnischen Aspekte, sowie die Betrachtung der Messungenauigkeit und Fehlerquellen. Grund sind fehlende einheitliche Referenzpunkte und Parameter, die großen Einfluss auf die Bestimmung der Luftwechselrate haben. Die Recherche zur gesundheitlichen Bewertung der eingesetzten Tracergase zeigt, dass zu Schwefelhexafluorid (SF6), Kohlendioxid (CO2) und Distickstoffmonoxid (N2O) umfangreiche Daten und Erfahrungen vorliegen. SF6 wird in hohen Reinheitsgraden als gering toxisch beschrieben. CO2 wird, bei Einhaltung des MAK Wertes (Maximale Arbeitsplatzgrenzwertkonzentration), als gesundheitlich unbedenklich eingeschätzt. Bezüglich N2O variieren dagegen die gesundheitlichen Einschätzungen. Im zweiten Arbeitspaket wurden Messungen mit zwei unterschiedlichen Methoden zur Bestimmung der Luftwechselrate in einem Realraum durchgeführt und im Hinblick auf die Fragestellung ausgewertet. Zum einen wurde die Konzentrations-Abklingmethode und zum anderen die passive Emissionsmethode ( PFT -Methode) mit sechs verschiedenen Tracergasen (SF6, CO2, N2O, Hexafluorbenzol (HFB), Perfluortoluol, Perfluordecalin (PFD)) eingesetzt. Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass die PFT-Methode tendenziell besser für Langzeitmessungen geeignet ist. Denn zum einen können temporäre Schwankungen der Emissionsraten aus den Quellen durch gemittelte Werte über längere Zeiträume diese Schwankungen zuverlässiger ausgleichen. Zum anderen kann z. B. bei Messungen in dynamisch veränderbaren Lüftungsszenarien, wie etwa bei geöffneten Fenstern, nicht sichergestellt werden, dass sich die Tracergaskonzentration zum Messzeitpunkt im Gleichgewichtszustand befindet. In einem dritten Arbeitspaket wurden Validierungsmessungen für die beiden Methoden mit den verschiedenen Gasen in einer Prüfkammer durchgeführt. Der Variationskoeffizient pro Tracergas und eingestellter Luftwechselrate lag für alle sechs Gase und beiden Methoden bei < 10 %. Die beste Genauigkeit lieferte die Bestimmung der Luftwechselrate mit der Konzentrationsabklingmethode mit SF6 als Tracergas. PFD lieferte hingegen mit dieser Methode das schlechteste Ergebnis.
Im Berliner Programm für Nachhaltige Entwicklung (BENE) wurden Vorhaben gefördert, die direkt oder indirekt zu einer Verminderung des CO2-Ausstoßes bzw. zu einer Verminderung des Ausstoßes von Stoffen mit einem Treibhauspotenzial (CO2-Äquivalent) beitragen oder die für Vorhaben zur Verminderung des Ausstoßes dieser Stoffe die wissenschaftliche Grundlage bilden. Hier erhalten Sie eine Übersicht einiger erfolgreich abgeschlossener anwendungsorientierter Forschungsprojekte und Studien. Im Forschungsvorhaben „PV2City“ wird das Potenzial der solaren Stromversorgung Berlins auf Basis einer zeitlich und räumlich aufgelösten Simulationsstudie bestimmt. Darin soll insbesondere die direkte Nutzung des Solarstroms vor Ort analysiert werden, was in bisherigen Studien wenig Beachtung fand. Des Weiteren lassen sich aus den Simulationsuntersuchungen Anforderungen an das zukünftige Berliner Stromnetz bei hoher PV-Durchdringung ableiten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Analyse der PV-Energieversorgung von ausgewählten Gebäudetypen in Berlin auf Basis von detaillierten Stromverbrauchs- und Solarstrahlungsmessungen. Darüber hinaus werden detailliert Hemmnisse und Hürden zur Erschließung des PV-Potenzials in Berlin analysiert und Lösungsansätze aufgezeigt. Im Rahmen des Projektes wurden mehrere fachliche Studien sowie eine Webanwendung zur Auslegung einer PV-Anlage erstellt und umfassend kommuniziert. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 06/2016 – 04/2021 Das Projekt OpReeBeK² (Optimale Regelungsstrategie zum effizienten Betrieb von Klimaanlagen und deren Kälteversorgung) baut inhaltlich und methodisch auf den Ergebnissen aus dem Projekt OpDeCoLo (Optimized Dehumidification Control Loop, Projektnummer 11406UEPII/2) auf. Die Entfeuchtung von Raumluft in Klimaanlagen erfolgt üblicherweise durch die Kühlung der feuchtwarmen Luft bis zum Taupunkt. Über die dann erfolgende Kondensation des Wassers reduziert sich die Luftfeuchte. Im Forschungsvorhaben wird nun eine neue technische Konstruktion zur Gebäudeklimatisierung entwickelt und untersucht, die es erlaubt Energie bei der Entfeuchtung von Raumluft einzusparen. Hierzu soll ein geregelter „Luftbypass“ eingesetzt werden. Die Idee dabei ist, nur einen Teil der durchströmenden Luft zu kühlen. Die am Kühler im Bypass vorbeigeführte unbehandelte Luft wird anschließend wieder mit dem Teilstrom der gekühlten entfeuchteten Luft vermischt. Auf diese Weise wird der ansonsten erforderliche Energieaufwand zur Nacherhitzung der behandelten (=gekühlten) Luft reduziert. Gleichzeitig wird weniger Kühlleistung benötigt, da eine verringerte Luftmenge durch den Kühler strömt. Weiterhin soll bei dem Kreisprozess zur Kälteerzeugung eine energieoptimierte Regelung der Kühlwasservorlauftemperatur ebenfalls zur Energieeinsparung bei der Klimatisierung der Luft beitragen. Im Ergebnis der Auswertung der Messreihen an der komplexen RLT-Laboranlage und den modellbasierten Simulationen wird eine Steigerung der Energieeffizienz von bis zu 20 % prognostiziert. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 09/2016 bis 04/2021 Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Umsetzung von Konzepten einer adaptiven und kontrastoptimierten Straßenbeleuchtung für Berlin. Verwendet werden hierfür bildverarbeitende Systeme in Kombination mit intelligenten Leuchten, die gefährdete Objekte oder ihre direkte Umgebung gezielt anstrahlen. Hierdurch wird es möglich, hohe Beleuchtungsniveaus in bestimmten Verkehrsflächen zu reduzieren, ohne dabei die Verkehrssicherheit zu mindern bzw. bei vorhandenen niedrigen Beleuchtungsniveaus die Verkehrssicherheit um ein Vielfaches zu erhöhen. Das Forschungsvorhaben bestätigt das prognostizierte hohe Energieeinsparpotenzial durch Einsatz des Markierungslichtes. So kann an zu dunkel beleuchteten Straßen unter Sicherstellung der Verkehrssicherheit mit Hilfe des Markierungslichts bis zu 64 % an Energieeinsparung gegenüber der normgerechten Anpassung des Beleuchtungsniveaus erreicht werden. Weiterhin ist es möglich bei wenig frequentierten Straßen über eine Absenkung des Beleuchtungsniveaus und gleichzeitiger Sicherstellung der Verkehrssicherheit durch das Markierungslicht bis zu 45,95 % Energie einzusparen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2017 – 10/2021 Das übergeordnete Projektziel war, den Klimaschutz in Berlin über den Schutz und die Entwicklung der C-Speicher von Böden und grüner Infrastruktur (Vegetation) zu stärken. Dafür erarbeitete das Projekt ein Instrumentarium für die Bestimmung und Bewertung des C-Speichers der Böden und der Vegetation sowie Entwicklungsprognosen bei städtebaulichen Projekten oder sonstiger Flächennutzungsplanung in Berlin. Des Weiteren war die Schaffung einer belastbaren Datengrundlage für die Beurteilung der Klimaschutzfunktion der Berliner Böden ein wesentliches Ziel, welche eine Differenzierung nach ausgewählten Bodeneigenschaften, Schutzwürdigkeit der Böden und städtischen Nutzungsformen ermöglicht. Zudem wurden berlintypische C-Speicher und -Bilanzen (CO 2 -Fixierungspotenziale) der Vegetation verschiedener Nutzungsformen bestimmt. Die Boden- und Vegetationsdaten besitzen eine große Planungsrelevanz für die Stadtentwicklung mit dem Ziel „klimaneutrales Berlin 2050“. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 05/2016 bis 09/2019 Die Abwasserreinigung in Kläranlagen stellt einen der größten Energieverbraucher in Kommunen dar. Mit dem Forschungsvorhaben E-VENT “Evaluation von Verfahrensoptionen zur Senkung des Energiebedarfs und Treibhauseffekts der Berliner Kläranlagen” wurde eine Entscheidungsunterstützung für strategische Überlegungen im Land Berlin hinsichtlich zukünftiger Investitionsmaßnahmen für Kläranlagen erarbeitet, die gleichzeitig klimaschonend sind. Hierzu wurden energieeffiziente Verfahrensoptionen zur Abwasserbehandlung und zur Klärschlammvorbehandlung untersucht und bewertet. Ausgewählte Verfahrenskombinationen wurden anhand einer ausgewählten Kläranlage einer Gesamtbetrachtung unterzogen. Für zwei ausgewählte Verfahren wurden Labor- und Pilotversuche durchgeführt, um geeignete Daten für die Bewertung zu erheben und Datenlücken zu schließen. Abschließend wurde über Stoffstrom-, Energie-, und Treibhausgasbilanzen ermittelt, inwieweit diese Verfahrenskombinationen zu einer verbesserten Energie- und Treibhausgasbilanz der Kläranlagen in Berlin beitragen können. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens wurden in mehreren Workshops der Öffentlichkeit vorgestellt. Das Projekt wurde in enger Kooperation mit den Berliner Wasser Betrieben (BWB) durchgeführt, die die erforderlichen Versuchsstandorte inkl. Prozesstechnik zur Verfügung stellten. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 03/2017 bis 07/2020 In enger Zusammenarbeit der Verbundpartner ALBA Management GmbH und der TU-Berlin, Fachgebiet für Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien (EVUR) wurde eine Studie zur netzdienlichen Integration von hybriden Entsorgungsfahrzeugen und deren Speichersysteme für den Regelenergiemarkt erstellt. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 02/2018 bis 10/2019 Im Vorhaben der Firma Solaga „Erforschung einer Algenbiofilmanlage zur urbanen industriell-städtischen Biogasproduktion (Algbioga)“ wurde der Prototyp einer Solarbiogasanlage gebaut und im Außenbereich untersucht. Hierzu wurden Paneele mit Algenteppichen errichtet und das produzierte Biogas in einem flexiblen Membranspeicher gespeichert. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 08/2017 bis 10/2019 Im Verbundprojekt Berlin HFE-emissionsfrei wurde die Entwicklung eines innovativen Filtersystems für Krankenhäuser zur gezielten Adsorption von Narkosegasen aus der Abluft verfolgt. Diese Hydrochlorfluorether (HFE)-Gase haben ein hohes Treibhauspotential und stellen machen einen Großteil der Emissionen aus den Operationsbereichen der Hospitäler dar. Den Projektpartnern Pneumatik Berlin GmbH Medical Systems und der ZeoSys ENERGY GmbH ist es gelungen ein praxistaugliches System zu entwickeln, welches die Narkosegase fast vollständig aus der Abluft entfernt. Zudem kann das Anlagendesign individuell an die Anforderungen der Krankenhäuser angepasst und in die bestehende Infrastruktur integriert werden. Dies wurde durch Langzeitversuche im realen Operationsbetrieb über mehrere Monate getestet. Der innerhalb des Projektes entwickelte Prototyp soll in Zukunft als marktfähiges Produkt die Treibhausgasemission der Krankenhäuser reduzieren und eine Wiederverwendung der Narkosegase ermöglichen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 12/2017 bis 04/2021 In dem Verbundvorhaben der Berliner Hochschule für Technik und der senercon GmbH wurden statistische Lernverfahren für wettergeführte Heizungssteuerungen entwickelt, die eine hinreichend sichere Einsparprognose bei Anwendung dieser neuen Technik ermöglichen. Damit können die Anbieter der wettergeführten Heizungssteuerungen ihren Kunden vor dem Einbau der Technik exakt deren Nutzen bezüglich der zu erwartenden Energieeinsparung beziffern. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 09/2020 bis 04/2023 Durch die Ergebnisse des Projektes „Kosie“ wird ein wissensbasiertes Management der Kohlenstoff-speicher in ver- und entsiegelten Böden ermöglicht. Da in Berlin bisher nur Informationen zu Kohlen-stoffspeichern unversiegelter Böden vorlagen, wurde von der Humboldt-Universität zu Berlin zunächst eine wissenschaftliche Datenbasis geschaffen. Dazu wurden Standorte im Stadtgebiet untersucht, Proben entnommen und im Labor analysiert. Die gewonnenen Daten wurden bezüglich verschiedener Einflussfaktoren ausgewertet. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 11/2019 bis 05/2023 In dem Vorhaben des Instituts für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) wurden unterschiedlich vorkultivierte Staudenmatten eingesetzt, die in Großstädten zur ökologischen Aufwertung von verkehrsverdichteten und anderen emissionsintensiven Bereichen insbesondere zur CO2-Bindung beitragen sollen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 01/2018 bis 06/2023 Im Projekt „MURMEL – Mobiler Urbaner Roboter zur Mülleimerleerung“ der TU-Berlin wurde der Prozess der Papierkorbleerung mithilfe eines Serviceroboters hinsichtlich der CO2-Emissionen und des Energiebedarfs optimiert. Dafür wurde ein funktionaler Prototyp und seine Einbindung in die Prozesskette entwickelt. Gemeinsam mit dem assoziierten Partner BSR wurde überprüft, inwiefern ein speziell entwickelter Serviceroboter die Vorgänge in der Abfallwirtschaft einer Großstadt wie Berlin unterstützen und verbessern kann. Ziel dabei ist die Vermeidung von CO2-Emissionen sowie eine effizientere Energienutzung. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2019 bis 08/2023 Ziel des Projektes „DymPro – Dynamische Anpassung der Berliner Straßenbeleuchtung“ der TU-Berlin war es, Anforderungen an Steuerungssysteme zu definieren, um die Umsetzung dynamischer Beleuchtungslösungen für Berlin vorzubereiten. Hierfür wurden alle aktuell auf dem Markt angebotenen Steuerungssysteme miteinander verglichen und deren Anwendbarkeit untersucht. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 10/2019 bis 09/2023 Im Rahmen des Vorhabens „Reisebusstrategie für Berlin“ der TU-Berlin wurde anhand verschiedener Szenarien ein ganzheitliches Konzept zur Organisation des Reisebusverkehrs in der Berliner Innenstadt erarbeitet. Dieses soll sich positiv auf Schadstoff-, Lärm- und Flächenbelastung und führt zu Konflikten zwischen Verkehrsteilnehmern. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2021 bis 10/2023 In dem Vorhaben „Vertical Wetlands“ hat das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zusammen mit dem Ingenieurbüro WITE GmbH vertikale Feuchtgebiete entwickelt. Diese Pflanzmodule bieten eine übertragbare und skalierbare Möglichkeit, um an naturfernen und künstlichen Wasserwegen Minimalhabitate zu schaffen, die verschiedenen Arten ökologische Trittsteine bieten und so den Aufenthalt und die Durchwanderung ermöglichen. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 04/2021 bis 10/2023 Das Projekt „CarbonStoreAge -Stadtböden Berlin – C-Speicher der Zukunft?“ der FU-Berlin soll das Potential für die Anwendung von Pflanzenkohle (PK) zur Speicherung von Kohlenstoff in Stadtböden prüfen und für Berlin eine Möglichkeit zum Ausbau der Kohlenstoffsenke Boden erschließen. Die Herstellung und Anwendung von Pflanzenkohle zur Anreicherung von Kohlenstoff in Böden, bei gleichzeitiger Verbesserung der Standorteigenschaften, und die Stärkung klimarelevanter Stoffkreisläufe durch CO2-negative Ressourcennutzung wurde untersucht. Grundlage dafür ist die Untersuchung der Wirkung von Pflanzenkohle in verschiedenen Böden/Nutzungstypen u. a. hinsichtlich Humusaufbau, Schadstoffimmobilisierung und Pflanzenwachstum. Zu den Forschungsergebnissen. Projektlaufzeit: 06/2021 bis 11/2023
Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Dezernat Bodenschutz/Altlasten Halle (Saale), 18.12.2002 Hausruf: -440/-441/-443 Schadstoffbelastung in Hochwassersedimenten (Schlussbericht) Veranlassung Mit Schreiben des Ministeriums für Landwirtschaft und Umwelt vom 21.08.2002 wurde das Landesamt für Umweltschutz aufgefordert, ein Untersuchungsprogramm in den Überschwemmungsgebieten durchzuführen. Durch Erlass des Ministeriums für Landwirtschaft und Umwelt vom 06.09.2002 wurde das vom Landesamt für Umweltschutz vorgeschlagene Untersuchungsprogramm bestätigt und ver- fügt, die Berichte der Schadstoffbelastung in Hochwassersedimenten regelmäßig nach Eingang von Untersuchungsergebnissen fortzuschreiben. Nach Möglichkeit sollten auch Untersuchungsergebnisse anderer Stellen einbezogen und nach einheitlichen Gesichtspunkten bewertet werden. Nach Eingang letzter Laborergebnisse wird hiermit der Schlussbericht vorgelegt, er ergänzt die Zwischenberichte vom 30. August und 30. September. Untersuchungsziel Die vom Landesamt für Umweltschutz und anderen Stellen vorgenommenen Untersuchungen dienten dem Ziel, Hinweise auf die Schadstoffbelastung zu erhalten, die in den überschwemmten bzw. über- fluteten Gebieten durch das extreme Hochwasser selbst und die Ablagerung der Sedimente entsteht. Mit den Untersuchungen verfolgten weder das Landesamt für Umweltschutz noch die anderen unter- suchenden Stellen das Ziel einer Gefährdungsabschätzung nach den Vorschriften der Bundes- Bodenschutz- und Altlastenverordnung. Diesen Anspruch können die mehr oder weniger an zufällig gewählten Stellen gezogenen Proben trotz aller Sorgfalt bei der Probennahme nicht erfüllen. Die ge- wonnenen Untersuchungsergebnisse werden zwar mit Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes- Bodenschutz- und Altlastenverordnung verglichen, doch konnten die Anforderungen der Verordnung an die Planung von Bodenuntersuchungen1 nicht eingehalten werden. Weil eine Gefährdungsabschätzung im Sinne des Bodenschutzrechts weder möglich noch beabsich- tigt war, stand im Vordergrund des Interesses die Frage, ob nach dem Hochwasser vom August 2002 andere als aus den Vorjahren bekannte Verhältnisse festzustellen sind. Dieses Untersuchungsziel ist am besten zu erfüllen, wenn an jenen Stellen Proben gezogen werden, zu denen aus früheren Pro- bennahmen bereits Untersuchungsergebnisse vorliegen - alle vom Landesamt für Umweltschutz ge- zogenen Proben stammen von solchen Stellen. Sofern bei diesen Untersuchungen außerdem Hinweise darauf entstehen, dass Prüf- oder Maßnah- menwerte nicht nur zufällig, sondern regelmäßig überschritten werden, ist vom Vorliegen von Anhalts- punkten im Sinne des Bodenschutzrechts zu sprechen. Die zuständigen Bodenschutzbehörden sollen dann die nach Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung notwendigen Maßnahmen treffen. Probennahmen Im Zeitraum vom 23.08.02 bis 07.10.02 wurden auch vom Landesamt für Umweltschutz Proben aus den Überschwemmungsgebieten und den durch Deichbrüche überfluteten Gebieten gezogen. In Ab- stimmung mit anderen Behörden des Landes Sachsen-Anhalt betrafen die Beprobungen die freie Flä- che und nicht die kommunalen Innenbereiche. Die Probennahmen erfolgten mehrheitlich dort, wo schon aus früheren Untersuchungen Ergebnisse vorlagen. Abbildung 1 (S. 4) zeigt typische Verhältnisse in den Überschwemmungsgebieten zum Zeitpunkt der Probennahmen. Wenige Tage nach Ablaufen des Hochwassers steht im tiefergelegenen Gelände noch immer Wasser, während an benachbarten Stellen der Boden bereits wieder fest und trocken ist. Im Bild befindet sich die Elbe im Rücken des Betrachters etwa 400 Meter entfernt. Der Blick ist über das hier als Grünland genutzte Überschwemmungsgebiet auf den Deich gerichtet. Der Grün- landaufwuchs ist gänzlich abgestorben und wurde vom Wasser in Strömungsrichtung flach auf den Boden gewalzt. Unter der Wasserlast entstand eine glatte Grasschicht (ähnlich Skisprungmatten), 1 Die Beprobung einer Fläche hat nach den Vorschriften der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung im Rasterverfahren zu erfol- gen. Bei Flächen bis zehn Hektar sind bis zu zehn, mindestens aber drei aus 15…25 Einzeleinstichen zusammengestellte Proben vorge- schrieben, gleiche Bodenbeschaffenheit vorausgesetzt. Bei mehr als zehn Hektar großen Flächen überlagert die wechselnde Bodenbe- schaffenheit in der Regel die hier geringer mögliche Beprobungsdichte. Zum Vergleich: Das Landesamt für Umweltschutz hat nur 75 Pro- ben aus dem mehrere Hundert Quadratkilometer(!) großen überschwemmten bzw. überfluteten Gebiet gezogen. Seite 1 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Dezernat Bodenschutz/Altlasten Halle (Saale), 18.12.2002 Hausruf: -440/-441/-443 welche die Strömungsgeschwindigkeit vermutlich kaum verringerte. Die Sedimentablagerung war an vielen Stellen gering und erschwerte die Probennahme. Wo in Senken, Wirbelzonen und anderen Stellen hingegen die Strömungsgeschwindigkeit genügend verringert wurde, findet sich ein für die Probennahme ausreichendes Sediment. Die Schichtstärke beträgt aber selten mehr als wenige Millimeter. Ein Schmutzfilm haftet hingegen an allen vom Wasser berührten Oberflächen. Ergebnisse Insgesamt liegen Untersuchungsbefunde von 176 verschiedenen Stellen vor, an denen Proben von Sedimenten, Boden, Raumluft oder auch Pflanzen gezogen wurden2. Das Hauptinteresse bestand an der Aussage, welche Veränderungen das Hochwasser bewirkte. Im Ergebnis ist festzustellen, dass durch das Hochwasser im August 2002 keine Verschlechte- rung der stofflichen Belastung der Böden in den Überschwemmungsgebieten der Elbe und Mulde eingetreten ist. Im Wesentlichen unterscheiden sich die Beprobungsergebnisse vor und nach dem Hochwasser nicht. Abbildung 2 (S. 6) zeigt Diagramme der Unterschungsergebnisse von Schwermetallen und Arsen für die Überschwemmungsgebiete der Elbe. Die Werte wurden über die Länge des Flusses angeordnet und nach Werten 'vor dem Hochwasserereignis' und 'nach dem Hochwasserereignis' getrennt. In allen Diagrammen liegen die aktuellen Werte in offensichtlicher Übereinstimmung mit früheren Untersu- chungen. Auffällig ist die große Schwankungsbreite. Bedingt durch die auf kleinem Raum stark wech- selnde Bodenbeschaffenheit werden am gleichen Flusskilometer sowohl hohe wie auch geringe Werte gemessen. Es konnten 184 einzelne Proben ausgewertet werden. Bei organischen Schadstoffen ist die Probenanzahl vergleichsweise gering. Gefundene Höchstwerte zeigt Tabelle 1 (S. 5). Organische Schadstoffe stellen mit Ausnahme der Überschwemmungsgebiete der Mulde kein sonderliches Problem dar. In der Muldeaue hat insbesondere die Kontamination mit beta-HCH schon im Jahre 1994 zum Erlass einer Gefahrenabwehrverordnung geführt. Die bekanntgegebenen 62 Bodenuntersuchungen in kommunalen Bereichen weisen überwiegend Schadstoffbelastungen mit Kohlenwasserstoffen auf (Tabelle 2, S. 5). Die Probennahme erfolgte nicht an schon früher beprobten Stellen, auch kann oft nicht von Bodenproben gesprochen werden, weil Heiz- und Schmierölrückstände, Haufwerke vor Kanaleinläufen und ähnliches beprobt wurde. Refe- renzwerte früherer Beprobungen liegen also hier nicht vor. Die Bundes-Bodenschutz- und Altlasten- verordnung sieht gegenwärtig keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Kohlenwasserstoffe vor. Hilfswei- se wurden zu Vergleichszwecken die "Empfehlungen der LAWA für die Erkundung, Bewertung und Behandlung von Grundwasserschäden" von 1994 herangezogen, die im Land Sachsen-Anhalt per Erlass für die Altlastenbearbeitung anzuwenden waren. Dort sind Orientierungswerte für Bodenbelas- tungen enthalten, die Einfluss auf das Grundwasser haben. Für Kohlenwasserstoffe ist ein Maßnah- menschwellenwert von 1.000 bis 5.000 mg/kg angegeben. Beim Vergleich der Messwerte ist festzu- stellen, dass lediglich fünf Proben (vier in Jeßnitz) über 5.000 mg/kg liegen, der Höchstwert wurde mit 12.500 mg/kg gemessen. In drei Fällen wurde die Raumluft in belasteten Gebäuden von Prettin auf Kohlenwasserstoffe, BTEX, LHKW und Lösungsmittel, mit speziellen Probenaufgabemethoden für die Spurenanalytik, analysiert. Die in dieser Untersuchung in Spuren gefundenen Verbindungen sind typische Schadstoffemissionen aus Kohlenwasserstoffmischungen (z.B. Diesel, Heizöl). Darüber hinausgehend wurden keine weite- ren Verbindungen gefunden. Die teilweise an (Nutz)Pflanzen gefundene Überschreitung zulässiger Schadstoffgehalte geht haupt- sächlich auf die äußere Verschmutzung mit Schwebstoffen zurück - ein Transfer von Schadstoffen aus dem Boden in die Pflanzen ist auch nach früheren Untersuchungen eher nicht anzunehmen. Ins- gesamt hat das Hochwasser im August 2002 die landwirtschaftlichen und gärtnerischen Pflanzenbe- 2 An 75 Stellen hat das Landesamt für Umweltschutz Proben gezogen (nur an 65 Stellen auch Sedimentproben). Bekanntgegebene Unter- suchungen wurden außerdem veranlasst durch die Landkreisverwaltungen Wittenberg, Bitterfeld, Jerichower Land und die Stadt Dessau an 65 Stellen (darunter drei Raumluftmessungen in Prettin), durch das Umweltforschungszentrum an zwölf Stellen (in Sachsen-Anhalt) und durch die amtliche Futtermittelüberwachung an 24 Stellen. Bei allen Probennahmen in den kommunalen Bereichen und einigen Pro- bennahmen der Futtermittelüberwachung, wurden keine Koordinaten erhoben; diese Proben können örtlich nicht zugeordnet werden. Seite 2 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Dezernat Bodenschutz/Altlasten Halle (Saale), 18.12.2002 Hausruf: -440/-441/-443 stände mehr physisch vernichtet als dass ihre Verwertung durch die stoffliche Belastung einge- schränkt worden wäre. Die Beachtung der Handlungsempfehlungen, wie sie vom Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt gemeinsam mit dem Ministerium für Arbeit, Frauen, Gesundheit und Soziales des Landes Sachsen- Anhalt für den Umgang mit landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Flächen in den Über- schwemmungsgebieten herausgegeben wurden, mindert die Hochwasserauswirkungen auf die neue Vegetation. Alle ausgewerteten Untersuchungsergebnisse wurden in einem Tabellenwerk zusammengefasst. Dar- in sind auch jene Ergebnisse enthalten, welche sich aufgrund fehlender Koordinatenerfassung einer Auswertung im Landesmaßstab entziehen. Des Weiteren wurde eine Fotodokumentation der in Abbildung 3 (S. 4) im Übersichtsmaßstab gezeigten Probennahmeorte erstellt. Ausblick Dass durch das Hochwasserereignis im August 2002 keine Verschlechterung der stofflichen Belas- tung in den Überschwemmungsgebieten der Elbe und Mulde eingetreten ist, kann über die insgesamt bestehende Belastung nicht hinwegtäuschen. Den zuständigen Behörden3 obliegt es, den Anhalts- punkten für das Vorliegen schädlicher Bodenveränderungen nachzugehen. Die Forderungen der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung an die Beprobungsdichte empfehlen dabei eine Kon- zentration der Beprobungskapazitäten auf Teilflächen, wenn Vorkenntnisse eine Hypothese über die räumliche Verteilung der Schadstoffe gestatten. Bisherige Kenntnisse deuten auf eine enge Kopplung der stofflichen Belastung mit der Bodenbeschaf- fenheit hin, die ihrerseits von den Sedimentationsbedingungen und damit von der Geländegestalt ab- hängt. Bodenkartierungen im notwendig großen Maßstab sowie digitale Geländemodelle stehen je- doch nicht flächendeckend zur Verfügung. Eine Ausgrenzung der zu untersuchenden Teilflächen ist gegenwärtig nicht möglich. Erst eine beabsichtigte Scannerbefliegung der Überschwemmungsgebiete sowie die bodenkundliche Interpretation der vorliegenden digitalisierten Bodenschätzungsdaten kön- nen die Lücken schließen, wenn sie für die Ableitung eines Überschwemmungsmodells und für Aus- sagen zur Bodenbeschaffenheit benutzt werden. Auenböden sind durch kleinräumigen Wechsel der Bodenart gekennzeichnet. Sie können ein hohes Potential für die Rückhaltung von Schwermetallen und anderen Stoffen besitzen. So muss kein Anlass zur Besorgnis bestehen, wenn in den Überschwemmungsgebieten an manchen Stellen teilweise auch sehr hohe Schadstoffgehalte gefunden werden. Wo sich in den Überschwemmungsgebieten hingegen Böden befinden, die dieses Potential in der jahreszeitlichen Bilanz nicht besitzen, kann eine Gefahr im Sinne des Bodenschutzrechts bestehen. Hier sind dann weitere Untersuchungen erforderlich.4 3 Das sind für die Überschwemmungsgebiete der Elbe die Landkreise bzw. kreisfreien Städte Stendal (110,1), Anhalt-Zerbst (80,6), Witten- berg (78,1), Jerichower Land (49,0), Schönebeck (32,9), Dessau (24,1), Magdeburg (21,5), Ohrekreis (16,5), Köthen (9,3) und für die der Mulde Bitterfeld (28,6) und Dessau (13,0). In Klammern stehen die Überschwemmungsgebietsflächen in km². 4 Seit dem Jahre 2001 fördert das Umweltministerium des Landes Sachsen-Anhalt ein Forschungsvorhaben des Umweltforschungszent- rums Leipzig-Halle zum Thema "Gefahrenabschätzung für Grundwasser und Nutzpflanzen bei erhöhten Gehalten von Cadmium, Zink, Kupfer, Chrom, Nickel, Blei, Quecksilber und Arsen in Auenböden der Elbe". Das im Frühjahr 2004 abzuschließende Vorhaben soll den zuständigen Behörden eine prototypische Bewertung der stofflichen Belastung in den Überschwemmungsgebieten bereitstellen. Seite 3
Die Umweltepidemiologie untersucht den Einfluss von Belastungen aus der Umwelt auf Menschen. Dabei wird der Frage nachgegangen, ob Schadstoffe aus der Umwelt bei ausgewählten Bevölkerungsgruppen zu erhöhten inneren Belastungen (z.B. im Blut, Urin) führen oder auch im Zusammenhang zu Erkrankungen, Symptomen bzw. Befindlichkeitsstörungen stehen. Das LANUV führt seit vielen Jahren verschiedene umweltepidemiologische Studien durch: Untersuchungen zur Belastung mit Schadstoffen aus dem Lebensumfeld bei Kita-Kindern (KiSA-Studie NRW) Einfluss erhöhter PFAS-Konzentrationen im Trinkwasser und in Fischen auf exponierte Personen Human-Biomonitoring von PCB bei Personen mit PCB-Belastungen aus der Innenraumluft Einfluss von Schadstoffen auf Anwohner*innen im Umfeld von Industrieanlagen Wirkungen von Feinstaub auf die Mortalität von Frauen
Nachdem Ende 2017 in der Nachbarschaft der Schillerschule Lahnstein belasteter Boden gefunden wurde, kamen Vermutungen auf, dass hierin möglicherweise die Ursache für eine Vielzahl an unterschiedlichen Krebserkrankungen in den letzten 20 Jahren im Lehrerkollegium liegen könnte. Deswegen veranlasste die Stadt Lahnstein Mitte Januar eine fachmännische Raumluftmessung, um etwaige Schwermetallbelastungen festzustellen. Die eingeschaltete Unfallkasse Rheinland-Pfalz beauftragte das Landesamt für Umwelt mit der Durchführung umfangreicher Messungen. Seitens des Umweltlabors des Landesamtes wurden Messgeräte an verschiedenen Stellen im und außerhalb des Schulgebäudes aufgestellt, die 24 Stunden lang Luftproben entnahmen. Das Ergebnis der Messungen war unauffällig. Um alle Eventualitäten abzudecken, sollte in diesem Jahr noch eine zweite Messung bei trockener Witterung durchgeführt werden. Diese erfolgte im Sommer diesen Jahres. Mittlerweile wurden die Messungen komplett ausgewertet und ein Untersuchungsbericht für die Unfallkasse erstellt. Die Messergebnisse bestätigen das unauffällige Ergebnis vom Januar. Wortwörtlich heißt es im Bericht: „Es wurden Stichprobenmessungen in Räumen der Schillerschule Lahnstein sowie im Außenbereich auf dem Pausenhof in Bezug auf Schwermetalle in der Luft durchgeführt. Diese bestätigen die Messergebnisse von Januar 2018, im Schulgebäude und in der Außenluft waren keine relevanten Schwermetallkonzentrationen nachweisbar. Die Messungen ergaben im Gebäude und im Pausenhof Konzentrationen, wie man sie typischerweise in der Außenluft vorfindet. Dies bedeutet, dass in den Klassenräumen, der Mensa, dem Lehrerzimmer und im Pausenhof nun auch im Sommer keine Auffälligkeiten festgestellt wurden.“ Bisher hat damit keine der in der Vergangenheit durchgeführten Untersuchungen bestätigt, dass die individuellen Krebserkrankungen ihre Ursache im Schulgebäude haben. „Das ist eine gute Nachricht und ein beruhigendes Ergebnis für alle, die dort täglich ein und aus gehen“, sagt Lahnsteins Oberbürgermeister Peter Labonte zu den Ergebnissen.
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