Veranlassung Im Rahmen des BMDV-Expertennetzwerks (Themenfeld 1: Klimawandel und Extreme) werden Auswirkungen von Extremwetterereignissen, z.B. Starkregen- und Trockenwetterperioden, auf den Eintrag organischer Spurenstoffe in Bundeswasserstraßen untersucht. Erste Studien zu regeninduzierten Spurenstoffeinträgen werden am Fallbeispiel der Mosel durchgeführt. Hier werden seit April 2021 während Regenereignissen Tagesmischproben von zwei Messstationen entlang des innerdeutschen Verlaufs der Mosel entnommen. Ausgewählte Proben werden durch das Verfahren des Non-Target-Screenings mittels Flüssigkeitschromatographie gekoppelt an hochauflösende Massenspektrometrie untersucht. Mithilfe von Clusteranalysen werden ereignisbezogene Eintragsmuster in den Datensätzen entschlüsselt. Über den Abgleich mit internen Datenbanken, die über 1000 bekannte Spurenstoffe und chemische Signale aus Elutionsversuchen mit Reifenabrieben umfassen, können Signale in den Umweltproben bereits bekannten Substanzen bzw. möglichen Quellen wie Reifenabrieb zugeordnet werden. Ziele - Erfassung regeninduzierter Spurenstoffeinträge in Bundeswasserstraßen - Identifikation quellenspezifischer organischer Spurenstoffe als repräsentative Substanzen für zielgerichtetes Monitoring - Identifikation relevanter Quellen und Eintragspfade für regeninduzierte Spurenstoffeinträge - Angaben zu regen- und trockenheitsinduzierten Spurenstoffeinträgen und -konzentrationen in Bundeswasserstraßen unter Berücksichtigung von Klimaprognosen - Erstellung eines Konzepts zur quantitativen Erfassung ausgewählter quellen- und eintragsspezifischer Spurenstoffe in Bundeswasserstraßen - Integration ausgewählter Spurenstoffe in Gewässergütemodelle bzw. Schadstoffemissionsmodelle Organische Spurenstoffe gelangen über verschiedene Eintragspfade, z.B. über Kläranlagenabläufe, Regenwasserkanäle und diffusen Oberflächenabfluss, in Fließgewässer. Hier werden sie in komplexen Mischungen detektiert und können ein Risiko für das Ökosystem darstellen. Die genaue Anzahl organischer Spurenstoffe ist unbekannt. Zudem variiert die Zusammensetzung der Stoffmischungen in Abhängigkeit von Konsum, Anwendungen und witterungsbedingten Einträgen. Extremwetterereignisse wie Starkregen- und Trockenwetterperioden können angesichts des Klimawandels zunehmen, sodass deren Auswirkungen auf Stoffeinträge und -konzentrationen in Gewässern zukünftig an Bedeutung gewinnen. Durch den Klimawandel können Extremwetterereignisse zunehmen. Im Expertennetzwerk werden extremwetterbedingte Spurenstoffeinträge und deren Auswirkungen auf die Wasserbeschaffenheit in Bundeswasserstraßen untersucht.
<p>Hochwirksame Staubminderungsmaßnahmen und die Stilllegung veralteter Produktionsstätten in den neuen Bundesländern führten seit 1990 zu einer erheblichen Minderung der verbrennungsbedingten Schwermetall-Emissionen.</p><p>Entwicklung seit 1990</p><p>Die Emissionen der wichtigsten Schwermetalle (Cadmium, Blei und Quecksilber) sanken seit 1990 deutlich. Die Werte zeigen überwiegend Reduktionen von über 60 bis über 90 %. Der Großteil der hier betrachteten Reduktion erfolgte dabei in den frühen 1990-er Jahren, wobei wesentliche Reduktionen auch schon vor 1990 stattfanden. Vor allem die dabei angewandten hochwirksamen Staub- und Schwefeldioxid (SO2) -Minderungsmaßnahmen führten zu einer erheblichen Verringerung der Schwermetallemissionen zunächst in den alten und, nach der Wiedervereinigung, auch in den neuen Ländern, einhergehend mit Stilllegungen veralteter Produktionsstätten. In den letzten Jahren sieht man, bis auf wenige Ausnahmen, kaum weitere Verringerungen der Schwermetall-Emissionen (siehe Abb. und Tab. „Entwicklung der Schwermetall-Emissionen“).</p><p>Während die Blei-Emissionen bis zum endgültigen Verbot von verbleitem Benzin im Jahre 1997 rapide zurückgingen, folgten Zink, Kupfer und Selen im Wesentlichen der Entwicklung der Fahrleistungen im Verkehrssektor, die im langfristigen Trend seit 1990 anstieg.</p><p>Herkunft der Schwermetall-Emissionen</p><p>Schwermetalle finden sich – in unterschiedlichem Umfang – in den staub- und gasförmigen Emissionen fast aller Verbrennungs- und vieler Produktionsprozesse. Die in den Einsatzstoffen teils als Spurenelemente, teils als Hauptbestandteile enthaltenen Schwermetalle werden staubförmig oder gasförmig emittiert. Die Gesamtstaubemissionen aus diesen Quellen bestehen zwar in der Regel überwiegend aus relativ ungefährlichen Oxiden, Sulfaten und Karbonaten von Aluminium, Eisen, Kalzium, Silizium und Magnesium; durch toxische Inhaltsstoffe wie Cadmium, Blei oder Quecksilber können diese Emissionen jedoch ein hohes Gefährdungspotenzial erreichen.</p><p>Verursacher</p><p>Die wichtigste Quelle der meisten Schwermetalle ist der Brennstoffeinsatz im Energie-Bereich. Bei <em>Arsen, Quecksilber </em>und <em>Nickel</em> hat die Energiewirtschaft den größten Anteil, gefolgt von den prozessbedingten Emissionen der Industrie, vor allem aus der Herstellung von Metallen. <em>Cadmium</em> stammt sogar größtenteils aus der Metall-Herstellung. <em>Blei-, Chrom-, Kupfer- und Zink-</em>Emissionen werden überwiegend durch den Abrieb von Bremsen und Reifen im Verkehrsbereich beeinflusst: die Trends korrelieren hier direkt mit der jährlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/f?tag=Fahrleistung#alphabar">Fahrleistung</a>. <em>Selen</em> hingegen stammt hauptsächlich aus der Mineralischen Industrie, gefolgt von den stationären und mobilen Quellen der Kategorie Energie. Andere Quellen müssen noch untersucht werden, es wird jedoch erwartet, dass sie die Gesamtentwicklung kaum beeinflussen.</p><p>Verpflichtungen</p><p>Das 1998er <a href="http://www.unece.org/env/lrtap/hm_h1.html">Aarhus Protokoll über Schwermetalle</a> unter dem CLRTAP ist Ende 2003 in Kraft getreten. Es wurde im Dezember 2012 revidiert und an den Stand der Technik angepasst. Es zielt auf drei besonders schädliche Metalle ab: Cadmium, Blei und Quecksilber. Laut einer der grundlegenden Verpflichtungen muss Deutschland seine Emissionen für diese drei Metalle unter das Niveau von 1990 reduzieren. Das Protokoll betrachtet die Emissionen aus industriellen Quellen (zum Beispiel Eisen- und Stahlindustrie, NE-Metall-Industrie), Verbrennungsprozessen (Stromerzeugung, Straßenverkehr) und aus Müllverbrennungsanlagen. Es definiert Grenzwerte für Emissionen aus stationären Quellen (zum Beispiel Kraftwerken) und verlangt die besten verfügbaren Techniken (BVT) für diese Quellen zu nutzen, etwa spezielle Filter oder Wäscher für die stationäre Verbrennung oder Quecksilber-freie Herstellungsprozesse. Das Protokoll verpflichtet die Vertragsparteien weiterhin zur Abschaffung von verbleitem Benzin. Es führt auch Maßnahmen zur Senkung von Schwermetall-Emissionen aus Produkten auf (zum Beispiel Quecksilber in Batterien) und schlägt Management-Maßnahmen für andere quecksilberhaltige Produkte wie elektrische Komponenten (Thermostate, Schalter), Messgeräte (Thermometer, Manometer, Barometer), Leuchtstofflampen, Amalgam, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pestizide#alphabar">Pestizide</a> und Farben vor.</p><p>Viele dieser Maßnahmen wurden in Deutschland jedoch schon deutlich früher umgesetzt, so dass bereits in den frühen 90er Jahren deutliche Reduktionen der wichtigen Schwermetalle zu verzeichnen sind.</p>
Der vorliegende Abschlussbericht dokumentiert die umfassenden Arbeiten zum Thema Reifen- und Bremsenabrieb aus leichten Fahrzeugen des Straßenverkehrs. Neben einer Analyse des Regulierungsrahmens und der seinerzeit aktuellen Prüfmethodenentwürfe wurden umfangreiche Messungen von Reifenabrieb und Feinstaub aus Bremsen durchgeführt. Während sich die Prüfstandsmessungen von Verschleiß, PN, PM2,5 und PM10 aus Bremsen an den UNECE GTR24 anlehnen, wurden die Reifenabriebsmessungen in der städtischen, Landstraßen- und Autobahnumgebung an fünf Sommerreifen auf der öffentlichen Straße eigens für dieses Projekt konzipiert. Der Bericht richtet sich an die interessierte Fachöffentlichkeit und zuständige Behörden. Veröffentlicht in Texte | 137/2025.
Das Projekt KI-RAM liefert Beiträge zur Reduzierung von verkehrsbedingten Mikroplastikemissionen durch Reifenabrieb. Ein auf den Abrieb fokussierter Digitaler Zwilling von Nutzfahrzeugreifen wird erstellt. Mittels KI-basierter Analyse von Inline-Abriebsensor-Daten werden Haupteinflussfaktoren identifiziert, Restlaufzeitprognosen & ein Reifenranking realisiert sowie Strategien zur Abriebvermeidung erarbeitet. Das Ziel des von iMes bearbeiteten Teilprojekts ist die Entwicklung des oben genannten Digitalen Zwillings als Repräsentation von Nutzfahrzeugreifen und den daran auftretenden Abriebsprozessen. Die Forschungsfragen hierbei sind, welche Faktoren, wie z.B. Reifenmaterial, Wetter oder Straßenbelag, bewirken Reifenabrieb und wie groß ist deren Einfluss. Auch die Möglichkeit des Erkennens und der Vorhersage von Reifenabrieb durch den Digitalen Zwilling ist zu untersuchen. Des Weiteren soll analysiert werden, ob ein Zusammenhang zwischen den im Projekt durchgeführten Feldstudien zum Reifenabrieb (Vermessung der Reifendicke mit einem Inline-Abriebsensor eines Fahrzeuges im Einsatz über einen gewissen Zeitraum) mit den typischen Reifenabrieb-Labortests besteht. Diese Fragestellungen sollen mit Hilfe datengetriebener Modelle aus dem Bereich der Statistik und der künstlichen Intelligenz beantwortet werden.
Das Projekt KI-RAM liefert Beiträge zur Reduzierung von verkehrsbedingten Mikroplastikemissionen durch Reifenabrieb. Ein auf den Abrieb fokussierter Digitaler Zwilling von Nutzfahrzeugreifen wird erstellt. Mittels KI-basierter Analyse von Inline-Abriebsensor-Daten werden Haupteinflussfaktoren identifiziert, Restlaufzeitprognosen & ein Reifenranking realisiert sowie Strategien zur Abriebvermeidung erarbeitet. Das Teilvorhaben der Universität Paderborn befasst sich mit der kontinuierlichen sensorischen Erfassung des Reifenabriebs im laufenden Betrieb von Großmuldenkippern, Containerfahrzeugen und schließlich LKW. In einem vorangegangenen Projekt wurde durch die Projektpartner Rösler Tyre Innovators GmbH&Co.KG, Fraunhofer IMWS und Universität Paderborn der Prototyp eines Reifenabriebsensors für Großmuldenkipper entwickelt, der es erstmals ermöglichte, den Reifenabrieb während des Betriebes in einer Auflösung von bis zu sieben Restprofiltiefen zu bestimmen. Im Rahmen dieses Projektes soll das Sensorkonzept überarbeitet und optimiert werden, um eine kontinuierliche, stufenlose Restprofiltiefenmessung zu erreichen. Die so gewonnenen Daten ermöglichen eine deutlich genauere Überwachung des Reifenzustandes. Neben der Entwicklung eines kontinuierlichen Sensorkonzeptes, soll das Messsystem auch deutlich verkleinert werden, um den Einsatz in regulären LKW-Reifen zu ermöglichen.
Das Projekt KI-RAM liefert Beiträge zur Reduzierung von verkehrsbedingten Mikroplastikemissionen durch Reifenabrieb. Ein auf Abrieb fokussierter Digitaler Zwilling von Nutzfahrzeugreifen wird erstellt. Mittels KI-basierter Analyse von Inline-Abriebsensor-Daten werden Haupteinflussfaktoren identifiziert, Restlaufzeitprognosen & ein Reifenranking realisiert, sowie Strategien zur Abriebvermeidung erarbeitet. Für DENKweit bestehen die folgenden wissenschaftlich-technischen Teilziele: Es soll ein Trainings- und Referenzdatensatz von Thermographieaufnahmen an Reifen aufgebaut werden, der als Grundlage für die Entwicklung von KI-basierten Auswertemethoden dient. Für die KI-basierte Analyse der IR-Reifendaten sollen verschiedene Netzarchitekturen hinsichtlich ihres Klassifizierungserfolges entwickelt und verglichen werden. Dazu gehören Objektdetektionsnetzwerke, Klassifizierungsnetzwerke und Anomaliedetektionsnetzwerke. Der Klassifizierungserfolg der einzelnen Architekturen als auch von Kombinationen der Netzwerke soll untersucht werden. Nachgeschaltet zu den neuronalen Netzwerken sind die gefundenen spezifischen Merkmale hinsichtlich Eigenschaften wie Fläche oder Temperaturbereich zu kategorisieren und gegebenenfalls in Defektkategorien einzuteilen. Die neuronalen Netze sollen so erweitert werden, dass externe Daten wie Abriebindikatoren beim Training berücksichtigt werden können. Das bezieht sich zum einen auf das Training der neuronalen Netze, zum anderen auf die nachgelagerte Verarbeitung der Netzergebnisse, um auch hier Wechselwirkungen mit den zusätzlichen Daten zu ermöglichen und statistische Auswertungen (Korrelationsanalysen, etc.) betreiben zu können. Experimentelle Validierung der Netze mit Messdaten des Abriebsensors erlauben es, die durch die KI ausgewerteten IR-Daten mit und ohne Kombination mit den Daten des Abriebsensors Aussagen über Haupteinflussfaktoren, Restlaufzeiten zutreffen und ein Reifenranking vorzunehmen.
Anfrage an das Ministerium für Land- und Ernährungswirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz (MLEUV, aktuelle Bezeichnung) Zelten und Zelt im BNatschG sowie LWaldG, BbgNatSchG und BbgFischG im Bundesland Brandenburg Die hiesige Anfrage wird begründet durch aktuelle Anlässe und zeigt zudem Lücken in den Gesetzen auf. Sachverhalt: Fast ausschließlich Angler und Pseudoangler definieren nachweislich seit Jahren für sich das Recht zum zeitlich unbegrenztem Zelten in freier Landschaft entgegen den gesetzlichen Regelungen. Dabei werden eigens erfundene Auslegungen für das Zelten und das Zelt als Freifahrtschein (1) ins Feld geführt. Dazu kommt, dass die sogenannte „Waldfahrgestattung“ für Angler und Personen, die sich als Angler fälschlicherweise ausgeben (Pseudoangler), als Freifahrtschein (2) für das Zelten, Feuer machen (Grillen, Rauchen, Kiffen) und Lärmen an Gewässern verstanden und benutzt wird. Mit dem Ausstellen der „Waldfahrgestattung“ wird das Zelten, Feuer machen und Lärmen definitiv begünstigt. Noch erheblicher sind die multiplen Folgeerscheinungen wie bspw. Bodenverdichtungen, Eindringen von Kraftfahrzeugbetriebsstoffen, Mikroplastik und Reifenabrieb in Boden und Wasser, Vermüllungen, Nitrifizierungen durch das Verbringen menschlicher Fäkalien insbesondere in sensiblen, oft sogar gesetzlich geschützten Biotopen und gefährdeten Pflanzengesellschaften, Schaffen von festen und flüssigen Nahrungsangeboten insbesondere für das Neozoen usw. Ein generelles Anrecht auf eine „Waldfahrgestattung“ besteht nicht! Die bisherige Vergabepraxis ist generell haarsträubend und dient weder vordringlich der Landschaft noch der menschlichen Gesellschaft, sondern ausschließlich monitären Interessen des Landes und der Kommunen (nicht unerhebliche Einnahmequelle) sowie privater Interessen der Angler. Die Vergabepraxis ist dringend reformbedürftig. Nähere Ausführungen sind möglich. Stichprobenartig belegbar, erfüllen die zuständigen Behörden (Landesforst und Polizei sowie Kreisordnungsamt, Kommunales Ordnungsamt und die ggf. beauftragte Fischereiaufsicht) noch nicht einmal ein Mindestmaß an Kontrollen und Beweissicherung vor Ort und die Durchführung von Ordnungswidrigkeitsverfahren. Hinzu kommt: Die zuständigen Behörden betreiben gern ein unsägliches Ping-Pong-Spiel, einschließlich ihrer Beauftragter mögen sie keine Dunkelheit, alkoholisierte und bekiffte Personen und Ansammlungen über zwei Personen hinaus. Insgesamt wird das von den Anglern und Pseudoanglern ausgenutzt. Gesetzeslage: 1) Das Zelten in freier Landschaft im Bundesland Brandenburg wird im § 44 BbgNatSchG, Betreten der freien Landschaft, und im § 17 LWaldG, Weiter gehende Gestattungen, i.V.m. § 15 LWaldG, Allgemeines Betretungs- und Aneignungsrecht, geregelt. LWaldG: https://bravors.brandenburg.de/gesetze/lwaldg#15 BbgNatSchG: https://bravors.brandenburg.de/de/gesetze-214595 2) Das Zelten und Nachtangeln sind im BNatschG nicht geregelt! https://www.gesetze-im-internet.de/bnatschg_2009/BNatSchG.pdf 3) Das Bundesland Brandenburg leistet sich noch immer mehrere die Landschaft betreffende Gesetze unter Zuständigkeit mehrerer Behörden auf Landes- und Kommunalebene, anstatt ein Landschaftsgesetz zu erschaffen. Ein Forstrevier hat mindestens zwei zuständige Landesförster! Das hat in der Praxis schwerwiegende Folgen und wird, wie an diesem kurz anskizzierten Beispiel ersichtlich, ausgenutzt. 4) Das Zelten und Nachtangeln sind im Fischereigesetz für das Land Brandenburg (BbgFischG) vom 13.05.1993, zuletzt geändert am 05.03.2024, nicht geregelt! Fischereigesetz: https://bravors.brandenburg.de/gesetze/bbgfischg Fragen: 1) Was versteht der Landesgesetzgeber in beiden o.g. Gesetzen tatsächlich unter „Zelten“ über den unzureichenden Gesetzestext hinaus? 2) Was versteht der Landesgesetzgeber in beiden o.g. Gesetzen unter einem Zelt insbesondere hinsichtlich der Folgeerscheinungen? 3) Weshalb ist das Nachtangeln für Privatangler (im Ggs. zum Berufsfischer) im BbgFischG nicht erwähnt und welche Rechtsfolgen ergeben sich daraus?
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 77 |
| Land | 35 |
| Wissenschaft | 3 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 2 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 33 |
| Taxon | 1 |
| Text | 66 |
| unbekannt | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 54 |
| offen | 60 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 103 |
| Englisch | 21 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Datei | 10 |
| Dokument | 32 |
| Keine | 49 |
| Webseite | 52 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 114 |
| Lebewesen und Lebensräume | 114 |
| Luft | 114 |
| Mensch und Umwelt | 114 |
| Wasser | 114 |
| Weitere | 106 |