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Umweltatlas Berlin

03.11 Verkehrsbedingte Luftbelastung durch NO2 und PM10 (Ausgabe 2005)

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Kartenbeschreibung

Index der Luftbelastung für PM10 und NO2 im Jahr 2002

Messungen der Schadstoffkonzentrationen sind nur für ein begrenztes Gebiet in der Umgebung der Messstelle repräsentativ. Um über die an den BLUME-Messstellen gewonnene Information hinaus ein vollständiges Bild der Vorbelastung sowie der Verteilung der Schadstoffe im Stadtgebiet zu erhalten, wurden aufwändige Modellrechnungen durchgeführt, die im Kapitel Methode bezogen auf die Straßenschluchten ausführlich beschrieben werden. Als Grundlage dienten Wetterbedingungen sowie Verkehrs- und Emissionsdaten des Jahres 2002.

Die städtische Hintergrundbelastung von PM10 veranschaulicht Abbildung 9; deutlich ist ein merklicher Anstieg der Werte vom Stadtrand zum Stadtzentrum innerhalb des S-Bahnrings (großer Hundekopf) festzustellen.
Die in der Innenstadt berechnete Konzentration zwischen 25 und 32 µg/m³ ist repräsentativ für die Belastung in Wohngebieten mit geringem Straßenverkehr und in größerer Entfernung von Industrieanlagen.

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Abb. 9: Mit IMMISnet berechnete und an BLUME-Messstellen gemessene PM10-Belastung (Jahresmittel) im städtischen Hintergrund Berlins für das Basisjahr 2002 (SenStadt 2005b)

Auf Grundlage dieser Belastungsverteilung wurde die in der Karte dargestellte Berechnung der Immissionen von PM10 und NO2 im Hauptverkehrsstraßennetz durchgeführt, die durch eine ausführliche Datenanzeige für jeden bewerteten Straßenabschnitt ergänzt wird. Sie resultiert aus der Überlagerung der jeweiligen Konzentration im städtischen Hintergrund und der berechneten Zusatzbelastung durch den lokalen Verkehr im jeweiligen Abschnitt einer Hauptverkehrsstraße.
Alle rot eingefärbten Straßenabschnitte zeigen Überschreitungen der Grenzwerte des 24-Wertes von PM10 und/oder des Jahresmittelwertes von NO2, bezogen auf das Jahr 2002 (vgl. Tabelle 2).
Diese Abschnitte wurden daher als "sehr hoch belastet" eingestuft und erfordern für die Zukunft ein besonderes Augenmerk im Hinblick auf die Minimierung der bodennahen Luftbelastung. Die Abschnitte sind über die ganze Stadt verteilt, konzentrieren sich aber ringförmig um die Innenstadt, auf die großen Ausfallstraßen nach Süden und Osten bzw. die bedeutenden innerstädtischen Verbindungsstraßen wie den Straßenzug Bismarckstr./Kaiserdamm in Charlottenburg, den Tempelhofer Damm einschließlich südlicher Verlängerung, die Frankfurter Allee oder das Adlergestell in Köpenick. Die Gesamtlänge der Straßenabschnitte summiert sich auf etwa 281 km Straßenlänge (= 23% des übergeordneten Straßennetzes), an denen mehr als 125.000 Menschen leben (vgl. Tabelle 4).

Die meisten Betroffenen wohnen im Gebiet des sogenannten "Großen Hundekopfes" und entlang der Ausfallstraßen. An der in der Karte deutlich mit hohen Werten hervorstechenden Stadtautobahn sind nur wenige Anwohner betroffen, da der Abstand zu den Häusern relativ groß ist und sich die Luft wegen der offenen Lage der Stadtautobahn gut durchmischt.
Die Karte zeigt darüberhinaus, dass ein weiteres Viertel aller Abschnitte ebenso den Indexwert von 1,76 - 2,00 überschreitet. Auch dieser rund 335 km langer Teil des Hauptstraßennetzes kann zukünftig zumindest in Teilbereichen ein Problem darstellen, da hier i.d.R. ebenfalls mindestens ein Parameter den jeweiligen Grenzwert überschreitet.

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Tab. 4: Abschnittslängen des Luftbelastungsindexes und betroffene Anwohner im übergeordneten Straßennetz Berlins 2002

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

Der verwendete Ansatz zur Berechnung der von Grenzwertüberschreitung betroffenen Anwohner wurde aus der Lärmkartierung übernommen (siehe auch Karte 07.02 Straßenverkehrslärm (Ausgabe 2005)). Dabei wird die Zahl der Bewohner der zur Straßenfront reichenden Wohnungen gezählt. Die so ermittelte Anzahl der von Grenzwertüberschreitungen betroffenen Bürger stellt eine eher konservative Abschätzung dar, weil sich die Schadstoffe überall hin ausbreiten und so auch außerhalb hoch belasteter Straßenschluchten erhöhte Konzentrationen auftreten können.

Berechnete Trends für die Jahre 2005 und 2010 für die Stoffe PM10 und Stickstoffdioxide (NO2)

Im Hinblick auf die dauerhafte Einhaltung der Grenzwerte zur Luftreinhaltung ist die Berechnung von Trendszenarios von großer Bedeutung. Durch sie lässt sich die zukünftige Entwicklung der großräumigen und lokalen Luftbelastung abschätzen und beurteilen, ob über die eingeleiteten Maßnahmen hinaus zusätzliche Anstrengungen notwendig sind, um zu einer Verringerung der Luftbelastung zu gelangen. Die Immissionswerte für 2002, die auch Grundlage der Berechnung des Luftbelastungsindices sind, bilden die Ausgangslage ab. Das davon ausgehende Trendszenario berücksichtigt für die beiden Trendzeitpunkte 2005 und 2010 emissionsseitige Minderungen in Europa und Deutschland ebenso wie auf lokaler Ebene in Berlin selbst. Dabei werden Fortschritte infolge der Umsetzung europäischer Vorschriften für den Schadstoffaustoß von Anlagen, Kraftwerken und Kraftfahrzeugen ebenso einbezogen wie z.B. Emissionen der Landwirtschaft im Bereich der Feinstäube.
Die Auspuffemissionen des Kfz-Verkehrs nehmen, bedingt durch die allmähliche Verdrängung der älteren Fahrzeuge mit hohen Schadstoff-Emissionen, bis 2010 sowohl bei den Stickoxiden als auch bei den Partikeln um ca. 30 % ab. Allerdings wird der durch den Abrieb der Fahrbahn, Reifen und Bremsen sowie durch die Aufwirbelung von Straßenstaub erzeugte Feinstaub wegen der erhöhten Fahrleistung geringfügig zunehmen.

Ingesamt ergibt sich für Berlin bis 2010 bezogen auf 2002 ein Rückgang der NOx-Emissionen um gut 20 % und der PM10-Emissionen um etwa 6 %.

Um den 24 h-Grenzwert für Feinstaub überall einzuhalten, ist jedoch ein Rückgang der Konzentrationen um etwa 25 % erforderlich. Eine solche Verbesserung ist aber ohne zusätzliche Minderungsmaßnahmen weder für den hausgemachten noch für den importierten Teil der Feinstaubbelastung zu erwarten, so dass auch für 2010 noch an rund 200 km Hauptstraßennetz mit etwa 80.000 betroffenen Anwohnern mit Überschreitungen des 24h-Wertes für PM10 zu rechnen ist (vgl. Tabelle 5). Es müssen also zusätzliche Maßnahmen in Berlin auf nationaler und europäischer Ebene ergriffen werden, um beide Anteile weiter zu reduzieren.

Ein ähnliches Fazit lässt sich für die vorhersehbare Entwicklung der Stickstoffdioxidbelastung ziehen. Durch die bisher eingeleiteten Maßnahmen des Trendszenarios wird sich die Konzentration in den Hauptverkehrsstraßen bis 2010 um durchschnittlich 22% reduzieren, wodurch auch die Zahl der Straßen mit Grenzwertüberschreitungen und die davon betroffenen Anwohner deutlich sinken wird. Es bedarf aber auch hier zusätzlicher, vorwiegend in Berlin zu treffender Maßnahmen, um die verbleibenden knapp 59 km Straßen und die dort lebenden 17.700 Betroffenen zu entlasten.

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Tab. 5: Von Grenzwertüberschreitungen betroffene Abschnittslängen und Anwohner im übergeordneten Straßennetz, Berechnung für 2002 und Trendrechnungen für 2005 und 2010

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

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass

  • auf der Maßnahmenseite in Berlin die für 2007 vorgeschriebenen Grenzwerte für den Schadstoffausstoß von Industrieanlagen bereits jetzt erreicht und zum Teil deutlich unterschritten werden,
  • die schon umgesetzten oder eingeleiteten Maßnahmen dazu führen werden, dass in städtischen Wohngebieten bis 2010 die Feinstaubbelastung um 7-10 % und die Stickstoffdioxidwerte um 22% zurückgehen werden,
  • diese Rückgänge ausreichen werden, um den als Jahresmittel definierten Grenzwert für Feinstaub auch in Jahren mit ungünstigen Wetterverhältnissen einhalten zu können sowie die Länge der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des 24h-Grenzwertes für Feinstaub und des Jahresgrenzwertes für Stickstoffdioxid und die davon betroffene Zahl der Anwohner infolge des Trendszenarios bis 2010 mehr als zu halbieren.

Die zusätzlich möglichen Maßnahmen und ihre Wirkung auf die Luftqualität beschreibt im einzelnen der im August 2005 vom Berliner Senat beschlossene Luftreinhalte- und Aktionsplan Berlin 2005-2010.

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