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Umweltatlas Berlin

03.11.3 Luftreinhalteplan 2011-2017 - Szenarienrechnungen zur Wirkungsbeurteilung ausgewählter Maßnahmen auf die Luftqualität im Straßenraum (Ausgabe 2012)

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Textkurzfassung

Anlass

Im Rahmen des neuen Luftreinhalteplans 2011-2017 wurden Untersuchungen im Hinblick auf die lufthygienische Wirksamkeit zusätzlicher Maßnahmen durchgeführt. Die hier präsentierten Karten der Luftbelastung an Hauptverkehrsstraßen werden online bereit gestellt, damit für jeden Abschnitt im Hauptverkehrsstraßennetz Verkehrsbelastung, Emissionen und Luftbelastung im status-quo und unter Berücksichtigung der Wirkungen bestimmter Maßnahmenpakete eingesehen werden können.
Eine ausführliche Dokumentation zu allen wesentlichen Inhalten des neuen Luftreinhalteplans ist im Internet verfügbar, so dass an dieser Stelle nur auf einige wesentliche Zusammenhänge hingewiesen werden soll.

Luftqualität

Die Luftqualität in Berlin konnte in den letzten Jahren erheblich verbessert werden, jedoch treten auch weiterhin gerade bei ungünstigen Wetterlagen hohe Luftbelastungen auf, die eine Gefährdung der Gesundheit der Berlinerinnen und Berliner darstellen.
In Berlin ist vor allem der Kraftfahrzeugverkehr seit einigen Jahren in wesentlichen Problembereichen ein erheblicher Verursacher nicht nur der Lärmimmissionen (siehe auch Karten 07.05.1 und 2 Strategische Lärmkarten Straßenverkehr (Ausgabe 2008)), sondern auch der Luftverschmutzung, insbesondere seit die anderen Verursachergruppen in ihrem Beitrag zur Luftverschmutzung in Berlin wesentlich reduziert wurden, so dass viele der anspruchsvollen europäischen Luftqualitätsgrenzwerte in Berlin bereits sicher eingehalten werden (vgl. auch Karte 03.12 Langjährige Entwicklung der Luftqualität).

Jedoch liegen auch weiterhin für einzelne Schadstoffe zumindest zeitweise die ermittelten Konzentrationswerte in der bodennahen Luft über den Grenzwerten, so dass auch zukünftig ergänzende Maßnahmen ergriffen werden müssen, um gemäß den gesetzlichen Vorschriften (§ 47 BImSchG und § 27 der 39. BImSchV) die Grenzwerte auch dauerhaft einhalten zu können.

Immissionsprognose 2015/2020 ohne weitere Maßnahmen (Trendfall)

Für die Luftreinhalteplanung ist es zunächst notwendig, die zukünftige Entwicklung der Luftqualität ohne zusätzliche Maßnahmen zu kennen. Denn nur auf dieser Grundlage kann der notwendige Umfang weiterer Maßnahmen bestimmt werden, die verursachergerecht, verhältnismäßig und wirksam sind. Betrachtet wurden das Jahr 2015, bis zu dem auch bei einer Fristverlängerung der Grenzwert für Stickstoffdioxid eingehalten werden muss, und das Jahr 2020 als längerfristige Perspektive.
Während der Luftreinhalteplan bei Ursachenanalyse, Trendprognose und Untersuchung möglicher Maßnahmen alle relevanten Quellgruppen einbezieht, konzentrieren sich die hier dargestellten Kartenaussagen auf den Hauptverursacher bodennaher Luftbelastung, den Kfz-Verkehr.

Für die Entwicklung der Fahrleistungen des Kfz-Verkehrs wurde die Gesamtverkehrsprognose Berlin 2025 für die Prognosejahre des Luftreinhalteplans adaptiert. Dies umfasst Anpassungen der Bevölkerungsentwicklung, der Beschäftigtendaten, der Schulplätze, der Verkaufsflächen und der Veränderungen in der Infrastruktur, z.B. der Stand der Parkraumbewirtschaftung. Bei der Entwicklung der Kosten im Verkehr wurde inflationsbereinigt keine Erhöhung angenommen.

Berücksichtigt wurden für das Prognosejahr 2015 insbesondere folgende Entwicklungen:

  • Eröffnung des Flughafens Berlin-Brandenburg in Schönefeld
  • Schließung des Flughafens Tegel
  • Errichtung neuer Straßenverbindungen wie die Süd-Ost-Verbindung (Spreequerung) oder der Ausbau der A10 im Norden Berlins
  • veränderte Verkehrsorganisation und Straßenrückbau (z.B. Rückbau östliche Invalidenstraße, Adlergestell).

Für das Prognosejahr 2020 wurde als Infrastrukturveränderung der Bau der Autobahnverlängerung A100 vom Autobahndreieck Neukölln nach Treptow in die Modellierung einbezogen.

Die für die Jahre 2015 und 2020 prognostizierten Fahrleistungen sind aufgeschlüsselt nach Fahrzeugkategorien in Tabelle 1 zusammengestellt.

Die Ergebnisse dieser - auf Basis der geschilderten Annahmen und der im Jahre 2009 durchgeführten Verkehrszählungen - erfolgten Trend-Berechnungen zu den Emissionen und Immissionen des Kfz-Verkehrs der unterschiedlichen Jahre werden in eigenen Umweltatlas-Karten 3.11.1 Emissionen des Kfz-Verkehrs, 03.11.2 Verkehrsbedingte Luftbelastung durch NO2 und PM10 dargestellt.

Entwicklung der Fahrleistungen für 2015 und 2020 im Vergleich zum Jahr 2009 und Anteile der Fahrzeugkategorien
Fahrzeugart 2009 2015 2020
Mio km/Jahr Anteil Mio km/Jahr Anteil Mio km/Jahr Anteil
Kfz gesamt 10.160 100% 10.270 100% 9.520 100%
PKW 8.770 86,3% 8.860 86,2% 8.200 86,1%
LNfz < 3,5 t 792 7,8% 802 7,8% 744 7,8%
SNfz > 3,5 t 379 3,7% 391 3,8% 365 3,8%
Bus 118 1,2% 119 1,2% 119 1,3%
Krad 101 1,0% 102 1,0% 94 1,0%
Tab. 1: Entwicklung der Fahrleistungen für 2015 und 2020 im Vergleich zum Jahr 2009 und Anteile der Fahrzeugkategorien (LNfz = Leichte Nutzfahrzeuge, SNfz = Schwere Nutzfahrzeuge)

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

Szenarienrechnungen zur Wirkung ausgewählter Maßnahmen

Mit dem hier vorgelegten Luftreinhalteplan 2011-2017 wird der bisherige Luftreinhalteplan und Aktionsplan für Berlin 2005 bis 2010 fortgeschrieben. Auf der Grundlage einer erneuten Beurteilung der Luftqualität, Trendprognosen für die Jahre 2015 und 2020 und Analysen der Ursachen hoher Luftbelastungen wurden zur Reduzierung der Immissionsbelastungen im Straßenraum 5 unterschiedliche Maßnahmenpakete entwickelt, die sowohl die Fortführung zahlreicher bereits laufender Maßnahmen als auch zusätzliche neue Maßnahmen zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes und Verbesserung der Luftqualität umfassen.

Hierbei muss zwischen den beiden relevantesten Schadstoffen Stickstoffdioxid (NO2) und Feinstaub (PM10) unterschieden werden. Maßnahmen zur Verminderung der NO2-Belastung konzentrieren sich ganz auf den Verkehrssektor. Zur Reduzierung der Feinstaubbelastung müssen dagegen aufgrund der Vielzahl von Quellen vielfältige Maßnahmen aus verschiedenen Bereichen ergriffen werden, wobei Maßnahmen im Verkehr weiterhin von hoher Bedeutung sind. Dies gilt besonders hinsichtlich der weiteren Reduzierung von Dieselrußpartikeln, da von diesen besonders hohe Gesundheitsgefahren ausgehen.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die betrachteten Maßnahmenbündel und die darin enthaltenen Einzelmaßnahmen.

Umfang der 5 Maßnahmenbündel für Szenarienrechnungen im Bereich Kfz-Verkehr
Kurzbezeichnung Maßnahmenbündel enthaltene Einzelmaßnahme
MB1 Verbesserung der
Fahrzeugtechnik
  • Umweltzone ohne Einzelausnahme
  • höherer Anteil von Euro-6-Fahrzeugen
  • Förderung von Elektrofahrzeugen
  • Nachrüstung mit Partikelfiltern (EURO-4-PKW/LKW) und Entstickungssystemen (EURO-4-LKW)
MB2 Optimierung des Verkehrsflusses Reduzierung von Staus durch:
  • Lichtsignalkoordinierung
  • Zuflussdosierung
  • Tempo 30
MB3 Tempo 30 an Hotspots
  • Einführung von Tempo 30 Zonen
MB4 Emissionsminderung im städtischen Hintergrund
  • Verbot von Festbrennstoffen für Heizungen
  • Partikelfilter für Baumaschinen
  • Nachrüstung von Fahrgastschiffen mit Partikelfiltern
MB5 Vorgezogene Flotte 2020
  • Vorwegnahme von Regelungen die erst für 2020 vorgeschrieben sind
Tab. 2: Umfang der Maßnahmenbündel für Szenarienrechnungen zur Wirkungsuntersuchung im Bereich Kfz-Verkehr

Auf eine detaillierte Definition und Beschreibung der Maßnahmen wird an dieser Stelle verzichtet, hierzu wird auf die ausführlichen Darlegungen im Luftreinhalteplan 2011-2017 verwiesen.

Generell gilt, dass vorrangig Maßnahmen ausgewählt wurden, für die eine emissionsmindernde Wirkung stadtweit oder zumindest für einen großen Teil der Straßenabschnitte zu erwarten ist, an denen Grenzwertüberschreitungen auftreten. Außerdem mussten geeignete Modelle für die Berechnung der Wirkung verfügbar sein.
Einige der Maßnahmen wurden unabhängig von der konkreten Umsetzbarkeit für die Modellierung sehr umfassend formuliert, z. B. bei der Forderung eines vollständigen Verbots der Verbrennung von Festbrennstoffen in Kleinfeuerungsanlagen oder die vollständige Ausstattung von Baumaschinen mit Partikelfiltern. Dies dient dazu, zunächst das maximal mögliche Minderungspotenzial auszuloten. Abbildung 1 veranschaulicht die Wirkung verschiedener Maßnahmen auf die Kfz-Emissionen in Berlin im Vergleich zum Trendszenario 2015.

Abb. 1: Wirkung unterschiedlicher Maßnahmen auf die Kfz-Emissionen in Berlin im Vergleich zum Trendszenario 2015
[Ca. 24 KB groß.]

Abb. 1: Wirkung unterschiedlicher Maßnahmen auf die Kfz-Emissionen in Berlin im Vergleich zum Trendszenario 2015

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

Eine weitere Reduktion verkehrsbedingter Emissionen soll u.a. durch die weitere Verbesserung der Fahrzeugtechnik (Nachrüstung mit Partikelfiltern und Stickoxidminderungssystemen, Förderung sauberer Fahrzeuge, weniger Ausnahmen für die Umweltzone), die weitere Optimierung des Verkehrsflusses, angepasste Geschwindigkeiten, Logistikkonzepte und die Verlagerung von Verkehrsleistungen auf den Umweltverbund aus Fuß- und Radverkehr und Öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV) erreicht werden.

Zur Reduzierung von Feinstaub wird daneben auch eine Ausrüstung von Baumaschinen und stationären Industriemotoren mit Partikelfiltern und eine Minderung der Emissionen aus Feststofffeuerungen (z.B. bei der Holzverbrennung) angestrebt. Auch die Maßnahmen des Klimaschutzes zur Reduzierung des Wärmebedarfs von Gebäuden und die Anwendung anspruchsvoller Umweltstandards für Mini-Blockheizkraftwerke tragen zur Verminderung der Luftbelastung bei.

Bei den Modellrechnungen wurden sehr weitgehende Annahmen, wie z.B. die vollständige Vermeidung aller Staus auf Hauptverkehrsstraßen, ein vergleichsweise hoher Anteil von Elektrofahrzeugen oder eine vollständige Vermeidung aller Partikelemissionen aus der Verbrennung von Kohle und Holz in kleinen Feuerungsanlagen, getroffen, um das maximale Minderungspotenzial auszuloten. In der Praxis wird dies meist nur teilweise erreichbar sein. Auch mit diesen weitreichenden Annahmen kann eine Einhaltung des Grenzwertes für Feinstaub weder im Jahr 2015 noch im Jahr 2020 erreicht werden, da die Vorbelastung so hoch ist, dass die in Berlin zusätzlich erreichbaren Minderungen nicht ausreichen. Erreichbar ist eine Reduzierung der Zahl der von Grenzwertüberschreitungen betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner bei maximaler Umsetzung von Maßnahmen um bis zu etwa 60 %, wobei dann immer noch etwa 5.000 Menschen betroffen bleiben (vgl. Abbildung 2).

Abb. 2: Länge der Straßen mit Überschreitungen des PM10-Grenzwertes (Jahresmittel > 32 µg/m³)  und Zahl der betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner für die Trendentwicklung und bei Umsetzung der Maßnahmenbündel im Jahr 2015
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Abb. 2: Länge der Straßen mit Überschreitungen des PM10-Grenzwertes (Jahresmittel > 32 µg/m³) und Zahl der betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner für die Trendentwicklung und bei Umsetzung der Maßnahmenbündel im Jahr 2015

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

Von den Maßnahmen im Verkehr hat die Reduktion der Geschwindigkeit (Tempo 30) an den Straßen mit Grenzwertüberschreitungen mit einer gleichzeitigen Verstetigung des Verkehrsflusses den größten Effekt, da damit auch die Aufwirbelung von Partikeln reduziert wird.
Interessant ist das Entlastungspotenzial durch eine Reduzierung der Partikelemissionen aller Feststofffeuerungen, z.B. Holzheizungen, und die Partikelminderung durch Rußfilter bei Baumaschinen. In der Summe wird dafür ein Rückgang der Betroffenenzahlen um etwa 40 % prognostiziert, wobei die Datenlage zu den Emissionen aus diesen Quellen sehr viel höhere Unsicherheiten aufweist als die Berechnung der Emissionen des Straßenverkehrs. Hier sind noch weitere Untersuchungen notwendig, die teilweise schon gestartet wurden, wie ein Modellprojekt zur Erprobung der Partikelfilternachrüstung von Baumaschinen.

Der Grenzwert für Stickstoffdioxid kann mit den in Berlin umsetzbaren Maßnahmen 2015 noch nicht erreicht werden, jedoch eine Reduzierung der Zahl der Betroffenen um etwa 40 %. Möglich wäre eine Einhaltung der Grenzwerte nur, wenn bereits im Jahr 2015 der erst für das Jahr 2020 angenommene Anteil von Fahrzeugen mit dem Abgasstandard Euro 6 erreicht werden würde. 2020 kann der Grenzwert auch ohne zusätzliche Maßnahmen eingehalten werden (vgl. Abbildung 3).

Abb. 3: Länge der Straßen mit Überschreitungen des NO2-Grenzwertes und Zahl der betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner für die Trendentwicklung und bei Umsetzung der Maßnahmenbündel im Jahr 2015
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Abb. 3: Länge der Straßen mit Überschreitungen des NO2-Grenzwertes und Zahl der betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner für die Trendentwicklung und bei Umsetzung der Maßnahmenbündel im Jahr 2015

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

Eine Ausdehnung der Umweltzone oder die Einführung einer dritten Stufe mit weitergehenden Verkehrsverboten ist dagegen nicht Bestandteil des Luftreinhalteplans, da dies entweder nicht notwendig oder rechtlich unmöglich und unverhältnismäßig wäre.

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