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Veröffentlichung Modellierung der Umweltwirkung von Tempolimit-Maßnahmen auf Autobahnen und außerorts(Umweltbundesamt, 2024)Im Forschungsprojekt wurde untersucht, welche Auswirkungen unterschiedliche Tempolimits auf Autobahnen und im Außerortsbereich in Deutschland auf die Fahrleistung sowie auf die verursachten Treibhausgasemissionen und Luftschadstoffemissionen (Stickoxide und Feinstaub) haben. Folgende Szenarien wurden betrachtet, wobei die erste Zahl die maximal zulässige Geschwindigkeit auf Autobahnen sowie auf autobahnähnlich ausgebauten Straßen (Kraftfahrstraßen), die zweite Zahl die maximal zulässige Geschwindigkeit auf allen anderen Außerortsstraßen angibt: T130/100, T120/100, T130/80, T120/80, T100/80.Veröffentlichung Validierung der nationalen Modellierung der Critical Loads(Umweltbundesamt, 2024)Seit Mitte des 19. Jahrhunderts sind Wälder erhöhten atmosphärischen Stickstoff- und Schwefeleinträgen ausgesetzt. Um die Auswirkung dieser Einträge zu minimieren, wurde 1988 das Critical Loads-Konzept entwickelt und stetig weiterentwickelt. Im Rahmen dieser Studie werden die Berechnungsgrundsätze des Mapping Manuals zur Ermittlung der Critical Loads und die nationalen Anpassungen verglichen. Schwerpunkt liegt hierbei auf den Parametern Denitrifikation und Verwitterung. Zur Untersuchung der Denitrifikation wurde eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, bei der 325 Studien zu N2O-Emissionen und 80 Studien zu N2-Emissionen von Waldböden ausgewertet wurden. Der Fokus lag hierbei auf den Kriterien Ökosystem, Klimazone, Waldtyp, Höhenstufe, Luft-/Inkubationstemperatur, Niederschlag/ Bodenfeuchte, Ton-Gehalt, pH-Wert sowie Kohlen- und Stickstoffgehalt des Bodens. Mit Bodenproben von 16 bundesweit verteilten Level-II-Standorten wurden im Labor Versuche zum Emissionspotential von CO2, CH4, N2O und N2 durchgeführt. Standorte mit hohen NO3--Gehalten zeigten hier die höchsten N2O-Emissionen.Zur Verbesserung des Parameters Verwitterung wurde mit Hilfe des Modells PROFILE die Reaktion der Minerale mit Elementen der Bodenlösung berechnet. Die Verwitterungsrate stieg hierbei mit der Verwitterungsklasse an.Veröffentlichung Regionalisierung stündlicher Niederschläge zur Modellierung der nassen Deposition 2(Umweltbundesamt, 2019)Ziel des Projektes war es, einen deutschlandweiten Niederschlagsdatensatz auf Basis einer im Vorgängerprojekt entwickelten und erprobten Methode zu erstellen.Im Ergebnis wurde ein solcher Datensatz auf einem Raster 1 km x 1 km für einen zehnjährigen Zeitraum (2006 bis 2015) mit einer geostatistischen Interpolation der Niederschlagshöhe und einer vorgeschalteten Indikatorinterpolation des Niederschlagsvorkommens berechnet. Aus dem Datensatz lassen sich die Niederschlagszeitreihen für beliebige Standorte in Deutschland extrahieren, die wiederum in der anlagenbezogenen Ausbreitungsrechnung nach TA-Luft zur Berücksichtigung des Prozesses der nassen Deposition verwendet werden können.Veröffentlichung Erarbeitung eines Konzepts zur Minderung der Umweltbelastung aus NRMM (non road mobile machinery) unter Berücksichtigung aktueller Emissionsfaktoren und Emissionsverminderungsoptionen für den Bestand(2014) Heidt, Christoph; Institut für Energie- und Umweltforschung; Deutschland. UmweltbundesamtMobile Maschinen stellen eine wichtige Quelle motorischer Emissionen dar, deren Emissionsregulierung jedoch gegenüber Straßenfahrzeugen erst deutlich später erfolgte. Die Partikelemissionen der mobilen Maschinen liegen daher heute etwa so hoch wie die des gesamten Straßenverkehrs, bei Stickoxiden erreichen sie etwa ein Viertel. Da die europäischen Luftqualitätsgrenzwerte hinsichtlich derFeinstaub- und NO2-Belastung nach wie vor an vielen städtischen Messstellen in Deutschland überschritten werden, müssen auch mobile Maschinen in die Luftreinhalteplanung einbezogen werden. Diese haben zwar einen begrenzten Beitrag zur lokalen Hintergrundbelastung in Städten, können jedoch lokal erhebliche Zusatzbelastung verursachen. Ziel der Studie ist es, den Emissions- und Immissionsbeitrag mobiler Maschinen aufzuzeigen und daraus Minderungsmöglichkeiten und -konzepte abzuleiten und zu bewerten.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Bestandsaufnahme und Wirksamkeit von Maßnahmen der Luftreinhaltung(2014) Diegmann, Volker; Pfäfflin, Florian; Wursthorn, Heike; IVU Umwelt GmbH; Deutschland. UmweltbundesamtDurch den längeren Zeitraum, in dem in Deutschland Pläne und Maßnahmen entwickelt und vor allem auch umgesetzt wurden, bietet sich inzwischen auch die Möglichkeit, die Wirkung von Maßnahmen durch vergleichende Untersuchungen nach deren Umsetzung abzuschätzen. und so die Wirkungsbeurteilung auf ein breiteres Fundament zu stellen, das über die gemäß den Plänen erwarteten Wirkungen, die in der Regel auf Abschätzungen und Szenarienrechnungen basieren, hinausgeht. Hierzu wurden Veröffentlichungen zur Bewertung von Maßnahmen im Rahmen der Luftreinhalteplanung, die nach der Verabschiedung der jeweiligen Pläne und nach der Einführung der entsprechenden Maßnahmen durchgeführt wurden, recherchiert, ausgewertet und dokumentiert. Betrachtet wurden hierbei die Maßnahmen Umweltzone, Umweltorientiertes Verkehrsmanagement, Lkw-Durchfahrtsverbot und Tempo 30 bzw. 40 auf Hauptverkehrsstraßen.
Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/Veröffentlichung ArcGIS basierte Lösung zur detaillierten, deutschlandweiten Verteilung (Gridding) nationaler Emissionsjahreswerte auf Basis des Inventars zur Emissionsberichterstattung(2016) Schneider, Christiane; Pelzer, Michael; Toenges-Schuller, Nicola; AVISO GmbH (Aachen); Deutschland. Umweltbundesamt; Greupel, MarkusInformationen zur räumlichen Verteilung von Emissionen sind für eine Vielzahl von Fragestellungen im Bereich der Luftreinhaltung von großer Bedeutung, z.B. im Rahmen der Erfüllung von internationalen Berichtspflichten, der Bereitstellung von Eingangsdaten für Ausbreitungsmodellierungen von Luftschadstoffen oder zur Visualisierung der räumlichen Verteilungsstruktur der Emissionen.Existierende Inventare beim UBA enthalten diese räumlichen Informationen entweder nicht (Emissionsinventar zur Emissionsberichterstattung differenziert nach NFR-Sektoren) oder bilden nur einen Teil der gesamten Emissionen ab (PRTR). Daher wurde eine ESRI ArcGIS-basierte Software entwickelt, die es dem UBA erlaubt, eigenständig und auf der Grundlage allgemein verfügbarer Informationen regelmäßig räumlich hoch aufgelöste Emissionsdatensätze zu generieren, d.h. eine flächenhafte Zuordnung der nur national verfügbaren quellgruppenspezifischen Emissionsdaten (nationale Jahreswerte) auf die gesamte Fläche der Bundesrepublik vorzunehmen.Die Software („Gridding-Tool“) wurde dem UBA zur Verfügung gestellt, so dass dort selbstständig Berechnungen und auch Modifikationen durchgeführt werden können. Die Software ist detailliert dokumentiert und erfüllt hohe Anforderungen an Flexibilität und Erweiterbarkeit.Veröffentlichung Weiterentwicklung ausgewählter methodischer Grundlagen der Schornsteinhöhenbestimmung und der Ausbreitungsrechnung nach TA Luft(Umweltbundesamt, 2023) Janicke, Ulf; Janicke, Lutz; Bächlin, Wolfgang; Ingenieurbüro Janicke; Deutschland. Umweltbundesamt; Trukenmüller, AlfredIn dem Forschungsvorhaben wurden in Vorbereitung zur Überarbeitung der TA Luft methodische Grundlagen zu folgenden Themenbereichen entwickelt: 1) Ungestörter Abtransport und ausreichende Verdünnung der Abgase (Nr. 5.5 der TA Luft). 2) Fortschreibung von Ausbreitungsrechnung und Abgasfahnenüberhöhungsmodell (Anhang "Ausbreitungsrechnung der TA Luft). Die Arbeiten sind detailliert in einem separaten Technischen Bericht beschrieben. Der vorliegende Bericht enthält zu jedem der beiden Themenbereiche die Hauptergebnisse, den Entwurfstext der überarbeiteten TA Luft und einen Vorschlag für ihre Kommentierung. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Ökonomische Instrumente in der Luftreinhaltung(2019) Oehlmann, Malte; Linsenmeier, Manuel; Klaas, Katharina; Adelphi-Consult GmbH (Berlin); Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft; Deutschland. Umweltbundesamt; Appelhans, JohannaDas Forschungsvorhaben hat untersucht, welche ökonomischen Instrumente neben den in Deutschland bestehenden ordnungs- und planungsrechtlichen Instrumenten eine ökonomisch effiziente und ökologisch effektive Minderung der Luftschadstoffbelastung bewirken können. In einer Literaturstudie wurden zahlreiche ökonomische Instrumente recherchiert, die sich in Deutschland zur Minderung der Luftschadstoffbelastung einsetzen ließen. Einige Instrumente wurden dann für eine Detailanalyse ausgewählt. Der Abschlussbericht fasst die Vor- und Nachteile der analysierten Instrumente zusammen und benennt mögliche Probleme bei der Implementierung in Deutschland.Veröffentlichung Koordination und Integration von Umweltfachplanungen und ihr Verhältnis zur Stadtplanung(Umweltbundesamt, 2022) Degreif, Stefanie; Minnich, Lukas; Diegmann, Volker; Öko-Institut. Büro Darmstadt; IVU Umwelt GmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Appelhans, JohannaDie Luftreinhalteplanung verfügt über viele inhaltliche und organisatorische Schnittstellen mit anderen umweltrelevanten Fachplanungen und der Stadtplanung. Im Forschungsprojekt "Koordination und Integration von Umweltfachplanungen und ihr Verhältnis zur Stadtplanung" wurde auf der Basis eines umfangreichen Austauschs mit Fachpersonal aus der kommunalen Verwaltung analysiert, in welcher Weise formale Besonderheiten der Luftreinhalteplanung, aber auch andere Faktoren deren Möglichkeiten zur inhaltlichen und organisatorischen Abstimmung mit anderen Planungen beeinflussen. Wesentliches Ergebnis des Projekts sind 16 Handlungsempfehlungen für eine verbesserte Koordination und Integration. Sie wurden auf Grundlage der Erkenntnisse aus der kommunalen Praxis entwickelt. Inhalte der Handlungsempfehlungen sind Indikatoren, Monitoring, Evaluation und "Forschung vor Ort" zur Verstetigung der Luftreinhalteplanung, inhaltlich breiter aufgestellte Planwerke, gemeinsames Planungsverständnis, organisatorische Nähe und informeller Austausch der beteiligten Dienststellen sowie projektbezogene Teams. Es werden zudem die verbindliche Berücksichtigung von Fachkonzepten in der Bauleitplanung, eine verstärkte gegenseitige Berücksichtigung von Bebauungsplan und Verkehrsentwicklungsplanung, die Berücksichtigung der Luftqualität in der räumlichen Gesamtplanung im Siedlungsbestand sowie die frühzeitige Verankerung von Aspekten der Luftqualität in städtebaulichen Entwurfs- und Wettbewerbsverfahren empfohlen. Der Geltungsbereich von Luftreinhalteplänen soll auf Basis der Wirkungszusammenhänge abgegrenzt, möglichst vollständige und nutzbare Datengrundlagen geschaffen sowie ein regelmäßiger bundesweiter Austausch der Beteiligten der Luftreinhalteplanung initiiert werden. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Remote Sensing zur Emissionsmessung von Kfz(Umweltbundesamt, 2023) Diegmann, Volker; Neunhäuserer, Lina; Wursthorn, Heike; IVU Umwelt GmbH; International Council on Clean Transportation; Technische Universit Graz. Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik; Deutschland. Umweltbundesamt; Vitzthum von Eckstädt, ChristianeZur Beurteilung der Luftschadstoffsituation an einem verkehrlichen Hotspot müssen die Emissi onen insbesondere des Straßenverkehrs möglichst genau bekannt sein. Hierzu werden häufig Modelle zur Emissionsberechnung des Kfz-Verkehrs benutzt. Zudem werden Ausbreitungsrech nungen eingesetzt, um die Immissionen von Schadstoffen zu modellieren. Im Projekt erfolgten Arbeiten zu beiden Bereichen. Die Remote Sensing Messtechnik bietet die Möglichkeit, die Emissionsraten bestimmter Schad stoffe direkt im fließenden Verkehr zu messen. In diesem Projekt wurden zwei kommerzielle Re mote Sensing Messsysteme an verschiedenen Straßen in Frankfurt am Main eingesetzt. Die ge messenen Emissionsraten wurden mit den Ergebnissen des Emissionsberechnungsmodells PHEM verglichen. Dadurch konnten erstmals viele Berechnungen für das HBEFA 4.1 durch di rekte Flottenmessungen für Pkw verifiziert werden. Allerdings sollte zukünftig speziell bei Die sel-Pkw die Abnahme der direkten NO2-Emissionen mit dem Fahrzeugalter abgebildet werden. Außerdem ist es immer wichtiger, die Emissionen von Fahrzeugen mit nicht-betriebswarmer Abgasreinigung gut zu modellieren und die entsprechenden Eingangsgrößen besser zu erheben. Durch den Vergleich unterschiedlicher Standorte und Flotten wurde ferner der Einfluss des Flot tenmixes nach Alter und Marken auf die resultierenden Emissionen analysiert. Für die prakti sche Anwendung wurde ein Leitfaden mit Nutzungsempfehlungen für die Anwendung von Re mote Sensing erstellt. Mit Ausbreitungsberechnungen für die urbane Skala und einen verkehrlichen Hotspot wurde für die Stadt Frankfurt am Main und Umgebung untersucht, welchen Beitrag die im Vergleich zu den Euro-Normen erhöhten Realemissionen des HBEFA zur lokalen NO2-Belastungssituation haben. Um zu prüfen, wie sich die aus den Ergebnissen des Remote Sensing geänderten Emissionsfakto ren in den Ergebnissen einer Ausbreitungsmodellierungen niederschlagen, wurden entspre chende Modellierungen der Kfz-Emissionen und Ausbreitungsberechnungen in der Mikroskala für den konkreten Zeitraum einer ausgewählten Remote Sensing Messkampagne in der Fried berger Landstraße in Frankfurt am Main durchgeführt. Quelle: Forschungsbericht