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Umweltatlas Berlin

03.09 Verkehrsbedingte Luftbelastung durch Kohlenwasserstoffe

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Problemstellung

Ausgangslage

Die Stadt Berlin ist seit der Vereinigung mit einer erheblichenZunahme des Verkehrs konfrontiert. So hat alleine die Zahl der in Berlin zugelassenen Kraftfahrzeuge seit 1989 um fast 30 % auf nunmehr 1 280 000 Kraftfahrzeuge zugenommen. Auch für die Zukunft wird ein weiteres Verkehrswachstum, insbesondere beim belastungsintensiven Straßen-Güterverkehr, erwartet.

Diese weitreichenden Veränderungen sind noch nicht abgeschlossen. Die Zunahme des Verkehrs wird u.a. durch den kontinuierlichen Ausbau des gemeinsamen Lebens- und Wirtschaftsraumes Berlin-Brandenburg bestimmt, durch die Intensivierung der internationalen Wirtschaftsverflechtungen und in Berlin besonders durch die sich verstärkenden Verflechtungen mit Ost-Europa.

In Berlin ist der Kraftfahrzeugverkehr mittlerweile der größte Verursacher der Luftverschmutzung. Die mengenmäßig bedeutendsten vom Verkehr emittierten Schadstoffe sind Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und Kohlendioxid. Einigen in bezug auf die Menge unbedeutenden Schadstoffkomponenten, wie Dieselruß, Reifenabrieb und Benzol, kommt aufgrund ihrer Wirkungsrelevanz jedoch hohe Bedeutung zu.

Besonders hoch sind die vom Kraftfahrzeugverkehr verursachten Belastungen in der Berliner Innenstadt, wo auf etwa 100 km² Fläche über 1 Mio. Menschen leben. Infolge der künftigen Funktionen der Innenstadt werden das Verkehrsaufkommen und damit die Belastungen in diesem Gebiet weiter deutlich zunehmen.

Die vorliegende Karte zeigt die räumliche Verteilung der Emissionen beispielhaft für die Gruppe der Kohlenwasserstoffe. Diese Schadstoffkomponente wurde gewählt, da die Kohlenwasserstoffe (HC) neben den Stickoxiden als Ozon-Vorläufer-Substanzen eine herausgehobene Stellung einnehmen und einige HC, z.B. Benzol, wegen ihrer Wirkungsrelevanz als kanzerogene Stoffe ebenfalls eine besondere Beachtung erfordern (zum Ozon-Bildungsprozeß aus Kohlenwasserstoffen vgl. Karte 03.06 SenStadtUmTech 1996).

In Karte 03.10 Verkehrsbedingte Luftbelastung durch Benzol, Dieselruß und Stickoxide (SenStadtUmTech 1998) wird ergänzend die Luftverschmutzung durch diese drei Schadstoffe in Berlin beschrieben. Grundlage sind in beiden Karten methodisch vergleichbar aufgebaute und auf derselben Datengrundlage basierende Emissions- und Ausbreitungssimulationsmodelle.

Ursache und Menge verkehrsbedingter Kohlenwasserstoffemissionen

Kohlenwasserstoffe werden bei der unvollständigen bzw. fehlenden Verbrennung der Kraftstoffe im Motor über den Auspuff freigesetzt. Daneben gelangen wesentliche Mengen durch Verdunstung des Benzins in die Atmosphäre. Kohlenwasserstoffe verdunsten aus dem Tank und anderen kraftstoffführenden Bauteilen der Fahrzeuge (Kraftstoffleitungen, Vergaser, Filter, Reservekanister etc.) sowie beim Umfüllen der Kraftstoffe in den Tank der Tankstellen und von der Tankstelle in den Fahrzeugtank.

Abbildung 1 gibt die Entwicklung der verkehrsbezogenen Kohlenwasserstoffemissionen in Berlin seit Beginn der 80er Jahre sowie eine Schätzung für das Jahr 2000 wieder. Die weitreichende Neugestaltung der Berechnungsmethodik in 1994 läßt Vergleiche mit vorhergehenden Emissionserhebungen auf der Grundlage einer wesentlich einfacheren Methode allerdings nur sehr eingeschränkt zu. Die Verdunstungsemissionen aus dem Kraftfahrzeugverkehr wurden zudem erst ab 1985 berücksichtigt.

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Abb. 1: Kohlenwasserstoff-Emissionen des Kraftfahrzeugverkehrs in Berlin (Tonnen pro Jahr)

Die Emissionsangaben für das Jahr 1989 zeigen Kohlenwasserstoffemissionen im Ostteil der Stadt, die trotz der nur halb so hohen Bevölkerungszahl und der geringeren Zahl von Kraftfahrzeugen fast genauso hoch waren wie im Westteil. Ursache hierfür sind die hohen Kohlenwasserstoffemissionen der bis 1989 in Ost-Berlin fast ausschließlich genutzten Zweitaktfahrzeuge und die Qualität der Kraftstoffe. Von 1989 bis 1996 haben die Kohlenwasserstoffemissionen um rund 30 % abgenommen. Diese Entwicklung ist auf die Umstrukturierungen der Fahrzeugflotte im Ostteil der Stadt, die allgemeinen technischen Verbesserungen der Motoren einschließlich der weiten Verbreitung des Abgaskatalysators für Pkw und die verbesserten Kraftstoffqualitäten zurückzuführen.

Tabelle 1 gliedert die im Stadtgebiet von Berlin vom Kraftfahrzeugverkehr erbrachten Fahrleistungen (Mio. Fahrzeug-km/Jahr), den Kraftstoffverbrauch (t) und die Auspuff- und Abriebemissionen des Kraftfahrzeugverkehrs (t/Jahr) nach Fahrzeugarten für das Bezugsjahr 1993. Motorisierte Zweiräder und Verdunstungsemissionen sind hierbei nicht erfaßt, da sie den Straßenarten nicht zugeordnet werden können.

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Tab. 1: Fahrleistungen (Mio. Fahrzeug-km/Jahr), Kraftstoffverbrauch (t) und Auspuff und Abriebemissionen (t/Jahr) nach Fahrzeugarten im Stadtgebiet Berlin - Bezugsjahr 1993 (ohne motorisierte Zweiräder und Verdunstungsemissionen) (Liwicki, Garben 1993)

Excel
[Die Tabelle liegt auch im Excel-Format vor (MS-Excel wird benötigt).]

Während die Trends bei einigen kraftfahrzeugbedingten Schadstoffen wie (Diesel-)Ruß, der Schadstoffkomponente mit dem derzeit größten Handlungsbedarf, und den Stickoxiden eine Verschärfung der Situation bzw. keine signifikante Verminderung erwarten lassen (vgl. Karte 03.10 SenStadtUmTech 1998), werden dagegen bei den Emissionen von Kohlenwasserstoffen durch die weitere Zunahme des Drei-Wege-Katalysators und die qualitative Verbesserung des Benzins auch ohne politische Maßnahmen deutliche Entlastungen erreicht werden. Anders als beim Dieselruß ist hier vor allem die technische Entwicklung im Pkw-Bereich von Bedeutung, Lkw und Busse sind bei einem Anteil von fünf Prozent an der Gesamtfahrleistung für knapp zehn Prozent der Emissionen verantwortlich. Beim krebserzeugenden Dieselruß zeichnen sie dagegen für 90 % des Schadstoffausstoßes verantwortlich.

Der Anteil der nicht aufgeführten motorisierten Zweiräder an den Kohlenwasserstoff- und Benzol-Emissionen liegt bei 1,4 % und entspricht damit in etwa auch ihrem Anteil an der Gesamtfahrleistung. Es ist jedoch zu beachten, daß Motorräder vorwiegend in den Sommermonaten betrieben werden und ihr hoher Beitrag zu den Ozon-Vorläufer-Substanzen aus den Anteilen an den gesamten Jahresemissionen des Verkehrs nicht abgeleitet werden kann.

Nicht enthalten sind in Abbildung 1 und Tabelle 1 die durch den Kraftfahrzeugverkehr verursachten Verdunstungsemissionen durch Umfüllvorgängen an Tankstellen. Diese betrugen im März 1994 etwa 3 630 t und somit knapp 15 % der vom Kraftfahrzeugverkehr verursachten HC-Emissionen aus Auspuffanlagen und Verdunstung.

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