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Langner, Marcel

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Langner
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Marcel
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    Veröffentlichung
    Modelling hourly particulate matter (PM10) concentrations at high spatial resolution in Germany using land use regression and open data
    (2022) Langner, Marcel; Schubert, Sebastian Alfred; Wallek, Stefan
    Air pollution is a major health risk factor worldwide. Regular short- and long-time exposures to ambient particulate matter (PM) promote various diseases and can lead to premature death. Therefore, in Germany, air quality is assessed continuously at approximately 400 measurement sites. However, knowledge about this intermediate distribution is either unknown or lacks a high spatial-temporal resolution to accurately determine exposure since commonly used chemical transport models are resource intensive. In this study, we present a method that can provide information about the ambient PM concentration for all of Germany at high spatial (100 m * 100 m) and hourly resolutions based on freely available data. To do so we adopted and optimised a method that combined land use regression modelling with a geostatistical interpolation technique using ordinary kriging. The land use regression model was set up based on CORINE (Coordination of Information on the Environment) land cover data and the Germany National Emission Inventory. To test the model's performance under different conditions, four distinct data sets were used. (1) From a total of 8760 (365 * 24) available h, 1500 were randomly selected. From those, the hourly mean concentrations at all stations (ca. 400) were used to run the model (n = 566,326). The leave-one-out cross-validation resulted in a mean absolute error (MAE) of 7.68 (micro)gm-3 and a root mean square error (RMSE) of 11.20 (micro)gm-3. (2) For a more detailed analysis of how the model performs when an above-average number of high values are modelled, we selected all hourly means from February 2011 (n = 256,606). In February, measured concentrations were much higher than in any other month, leading to a slightly higher MAE of 9.77 (micro)gm-3 and RMSE of 14.36 (micro)gm-3, respectively. (3) To enable better comparability with other studies, the annual mean concentration (n = 413) was modelled with a MAE of 4.82 (micro)gm-3 and a RMSE of 6.08 (mircro)gm-3. (4) To verify the model's capability of predicting the exceedance of the daily mean limit value, daily means were modelled for all days in February (n = 10,845). The exceedances of the daily mean limit value of 50 (micro)gm-3 were predicted correctly in 88.67% of all cases. We show that modelling ambient PM concentrations can be performed at a high spatial-temporal resolution for large areas based on open data, land use regression modelling, and kriging, with overall convincing results. This approach offers new possibilities in the fields of exposure assessment, city planning, and governance since it allows more accurate views of ambient PM concentrations at the spatial-temporal resolution required for such assessments. © 2022 by the authors
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    Veröffentlichung
    Considerations on the Revision of the Air Quality Directive 2008/50 EU
    (Umweltbundesamt, 2022) Wichmann-Fiebig, Marion; Dauert, Ute; Geupel, Markus; Hellack, Bryan; Langner, Marcel; Moravek, Alexander; Richter, Simone; Schütze, Gudrun; Deutschland. Umweltbundesamt
    In preparation for the upcoming revision the German Environment Agency (UBA) from a scientific point of view has assessed the possibility to meet the proposed WHO Guidelines Levels, the applicability of improved chemical transport models and advanced monitoring methods for air quality assessment as well as concepts for a better protection of ecosystems from air pollutants. In the following we propose criteria for binding and non-binding air quality standards as well as a monitoring strategy beyond compliance checking. The considerations are based on the German situation but may be extrapolated to many other European Member States. Quelle: www.umweltbundesamt.de
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    Veröffentlichung
    MesSBAR - multicopter and instrumentation for air quality research
    (2022) Bretschneider, Lutz; Schlerf, Andreas; Baum, Anja; Langner, Marcel; Rüdiger, Julian
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    Veröffentlichung
    Neustart der EU-Nachhaltigkeitspolitik
    (2016) Abeling, Thomas; Blum, Christopher; Brandt, Marc; Bünger, Björn; Burger, Andreas; Daschkeit, Achim; Ehlers, Knut; Ginzky, Harald; Günther, Jens; Kabel, Claudia; Koch-Jugl, Juliane; Knoche, Guido; Kosmol, Jan; Lambrecht, Martin; Langner, Marcel; Löwe, Christian; Matezki, Steffen; Matthey, Astrid; Mohaupt, Volker; Mönch, Lars; Mutert, Tina; Nöh, Ingrid; Oehme, Ines; Penn-Bressel, Gertrude; Richter, Marianne; Richter, Nadja; Richter, Simone; Rose, Johanna; Stolzenberg, Hans-Christian; Thierbach, Claudia; Wolke, Frank; Wuttke, Joachim; Deutschland. Umweltbundesamt
    Aus Sicht des Umweltbundesamts (UBA) muss die EU-Nachhaltigkeitsstrategie novelliert werden, um die globalen Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, SDGs) auf EU-Ebene umzusetzen. Das Positionspapier benennt Zielsetzungen und Maßnahmen für eine nachhaltige Entwicklung in der EU. Quelle: Umweltbundesamt
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    Veröffentlichung
    Daten und Fakten zu Braun- und Steinkohlen
    (Umweltbundesamt, 2021) Baumgarten, Corinna; Beckers, Rolf; Bretschneider, Wolfgang; Briem, Sebastian; Frauenstein, Jörg; Gibis, Claudia; Gniffke, Patrick; Herbstritt, Caren; Grimm, Sabine; Juhrich, Kristina; Kahrl, Andreas; Kosmol, Jan; Kuhs, Gunter; Langner, Marcel; Lewandrowski, Dmitri; Lünenbürger, Benjamin; Mohaupt, Volker; Pfeiffer, David; Plaß, Dietrich; Plickert, Sebastian; Rechenberg, Jörg; Reißmann, Daniel; Sandau, Fabian; Straff, Wolfgang; Timme, Stephan; Weiß, Jan; Wintermeyer, Dirk
    Um die weitere Ausgestaltung des Kohleausstiegs besteht weiterhin ein hoher Diskussion- und Entscheidungsbedarf. Um diesen gesellschaftlichen Diskussionsprozess zu begleiten, setzt das Umweltbundesamt mit diesem aktualisierten Hintergrundpapier seine Veröffentlichungsreihe "Daten und Fakten zu Braun- und Steinkohlen" fort. Die Publikation beleuchtet die aktuelle und perspektivische Rolle der Kohlen als Energieträger aus energiewirtschaftlicher, umweltpolitischer und ökonomischer Sicht (wie steigende Preise für CO2-Emissionszertifikate). Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
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    Veröffentlichung
    Vereinfachte Umweltbewertung des Umweltbundesamtes
    (2017) Berger; Markus; Angrick, Michael; Finkbeiner, Matthias; Baumgarten, Corinna; Markard, Christiane; Fabris, Christian; Busse, Lilian; Fendler, Roland; Gromke, Ulrich; Rechenberg, Bettina; Kirschbaum, Bernd; Kosmol, Jan; Langner, Marcel; Lüdecke, Anja; Heidemeier, Joachim; Jering, Almut; Mohaupt, Volker; Moriske, Heinz-Jörn; Müller, Felix; Müschen, Klaus; Myck, Thomas; Penn-Bressel, Gertrude; Rechenberg, Jörg; Reichart, Almut; Schütze, Gudrun; Strogies, Michael; Szewzyk, Regine; Utermann, Jens; Deutschland. Umweltbundesamt
    Dienstleistungen und Produkte zu bewerten und zu vergleichen ist eine Kernaufgabe des UBA. Die Vor- und Nachteile für Umwelt und Gesundheit verschiedener Staubsaugersysteme, die Umweltbelastung von Fernbussen im Vergleich zur Bahn oder die umweltfreundliche Beheizung eines Einfamilienhauses - mit diesen und vergleichbaren Fragen beschäftigen sich unsere Experten. Um das Vorgehen bei der Bewertung von Umweltbelastungen zu vereinheitlichen und transparenter zu machen, haben die zuständigen Arbeitseinheiten in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin die Methoden, die das Amt bei der Bewertung von Umweltbelastungen einsetzt, im Leitfaden VERUM zusammengestellt. Seit 2/2017 steht die aktualisierte Fassung VERUM 2.0 zur Verfügung. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/
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    Vereinfachte Umweltbewertung des Umweltbundesamtes
    (2017) Berger; Markus; Angrick, Michael; Finkbeiner, Matthias; Baumgarten, Corinna; Markard, Christiane; Fabris, Christian; Busse, Lilian; Fendler, Roland; Gromke, Ulrich; Rechenberg, Bettina; Kirschbaum, Bernd; Kosmol, Jan; Langner, Marcel; Lüdecke, Anja; Heidemeier, Joachim; Jering, Almut; Mohaupt, Volker; Moriske, Heinz-Jörn; Müller, Felix; Müschen, Klaus; Myck, Thomas; Penn-Bressel, Gertrude; Rechenberg, Jörg; Reichart, Almut; Schütze, Gudrun; Strogies, Michael; Szewzyk, Regine; Utermann, Jens; Deutschland. Umweltbundesamt
    Dienstleistungen und Produkte zu bewerten und zu vergleichen ist eine Kernaufgabe des UBA. Die Vor- und Nachteile für Umwelt und Gesundheit verschiedener Staubsaugersysteme, die Umweltbelastung von Fernbussen im Vergleich zur Bahn oder die umweltfreundliche Beheizung eines Einfamilienhauses - mit diesen und vergleichbaren Fragen beschäftigen sich unsere Experten. Um das Vorgehen bei der Bewertung von Umweltbelastungen zu vereinheitlichen und transparenter zu machen, haben die zuständigen Arbeitseinheiten in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin die Methoden, die das Amt bei der Bewertung von Umweltbelastungen einsetzt, im Leitfaden VERUM zusammengestellt. Seit 2/2017 steht die aktualisierte Fassung VERUM 2.0 zur Verfügung. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/
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    Ultrafeine Partikel
    (Umweltbundesamt, 2022) Birmili, Wolfram; Elsasser, Michael; Gerwig, Holger; Hellack, Bryan; Juhrich, Kristina; Langner, Marcel; Liesegang, Christian; Nordmann, Stephan; Rüdiger, Julian; Straff, Wolfgang; Tobollik, Myriam; Vitzthum von Eckstädt, Christiane; Wichmann-Fiebig, Marion
    Dieser Text stellt den Stand und die Lücken des Wissens zu Ultrafeinen Partikeln aus regulatorischer Sicht dar. Obwohl bereits erste Schritte der Vereinheitlichung gemacht sind zeigt sich ein deutlicher Normungs-, Regelungs- und Untersuchungsbedarf. Quelle: Texte-Band
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    Veröffentlichung
    Daten zur Umwelt 2018
    (2018) Baumgarten, Corinna; Bilharz, Michael; Döring, Ulrike; Eisold, Andreas; Friedrich, Barbara; Frische, Tobias; Gather, Corinna; Günther, Dirk; Große Wichtrup, Walburger; Hofmeier, Katja; Hofmeier, Maximilian; Jering, Almut; Klatt, Anne; Köder, Lea; Lamfried, Daniel; Langner, Marcel; Leujak, Wera; Marx, Marc; Matthey, Astrid; Mohaupt, Volker; Osiek, Dirk; Deutschland. Umweltbundesamt. Fachgebiet I.1.5-Umweltinformationssysteme und -dienste
    Diente die Landwirtschaft früher vor allem dazu, die Menschen im eigenen Land mit Nahrung zu versorgen, ist sie heute Teil weltweiter Handelsströme - vom Import von Futtermitteln bis zum Export von Fleisch in alle Welt. Diese moderne Landwirtschaft produziert große Mengen günstiger Nahrungsmittel, bleibt aber nicht ohne Folgen für die Umwelt. Die vorliegende Broschüre liefert eine Fülle von Zahlen, Daten und Fakten - Grundlage für die Diskussion und um Wege in eine nachhaltigere und umweltschonendere Landwirtschaft zu finden. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/
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    Veröffentlichung
    Data on the environment 2017
    (2017) Arle, Jens; Balzer, Frederike; Baumgarten, Corinna; Bilharz, Michael; Bünger, Björn; Dauert, Ute; Dewitz, Anja; Drosihn, Detlef; Eckermann, Frauke; Ehlers, Knut; Frerk, Michel; Gellrich, Angelika; Geupel, Markus; Gniffke, Patrick; Golde, Michael; Grimski, Detlef; Günther, Jens; Hermann, Sebastian; Hilliges, Falk; Hintzsche, Matthias; Hofmeier, Maximilian; Kallweit, Dagmar; Kartschall, Karin; Kessinger, Susan; Köder, Lea; Kohlmeyer, Regina; Langner, Marcel; Leujak, Wera; Leuthold, Sandra; Ludwig, Anett; Mohaupt, Volker; Mohr, Lennart; Papenroth, Lysann; Penn-Bressel, Gertrude; Pohl, Marian; Richter, Nadja; Schnepel, Jürgen; Schütze, Gudrun; Schwermer, Sylvia; Szewzyk, Regine; Timme, Stephan; Töpfer, Christoph; Werner, Stefanie; Wintermeyer, Dirk; Wolter, Rüdiger; Deutschland. Umweltbundesamt. Fachgebiet I.1.5 Nationale und internationale Umweltberichterstattung
    In its indicator report Data on the Environment 2017, the German Environment Agency gives a comprehensive overview of the state of the environment, the causes of environmental pollution and leverage points for improvement. A total of 50 indicators have been selected from all environmental domains and, wherever possible, underpinned by policy targets, as defined in documents such as the German Sustainable Development Strategy or EU directives. Thus, the environmental indicator system is also a record of environmental policy. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/