Modellanalyse Schadstoffimmissionen – Auswirkungen des Verkehrs auf die Luftqualität in drei Ballungsräumen

Luftschadstoffmessungen im gesamten Bundesgebiet zeigen, dass die in der
„Richtlinie 2008/50/EG über Luftqualität und saubere Luft für Europa“ festgelegten
Grenzwerte für einige Luftschadstoffe insbesondere an verkehrsnahen Standorten
zum Teil stark überschritten oder erreicht werden (Hot-Spots). An vielen dieser Hot-
Spots liegen messtechnisch nachgewiesene Überschreitungen des NO2-
Jahresmittelgrenzwertes von 40 μg/m³ vor und werden von Modellrechnungen auch
für die nächsten Jahre prognostiziert.

In der vorliegenden Untersuchung wurden exemplarisch für die Ballungsräume
Hamburg, Duisburg und Frankfurt am Main verkehrsträgersübergreifende Emissions- und
Immissions-modellierungen für den Hintergrund in einer Auflösung von 500 m mal
500 m vorgenommen. Für diese Ballungsräume wurden detaillierte
Emissionsberechnungen für die Verkehrsträger Straße, Schiene, Schiff und Flug für
das Analysejahr 2016 erstellt.

Zusätzlich wurden spezifische Szenarien im Verkehrssektor für die Jahre 2025 und
2030 entwickelt. Dies beinhaltet die Trendprognose und im Vergleich mit dem Trend
vier verschiedene Szenarien:
Szenario 0: Trendszenario
Szenario I: Verbesserung Motorentechnik, verstärkte Nutzung alternativer
Kraftstoffe und Elektromobilität
Szenario II: Verkehrsverlagerung im Güterverkehr
Szenario III: Verkehrsvermeidung / Optimierte Verkehrsflüsse
Szenario IV: Maximales Kombi-Szenario

Um die Auswirkung der Emissionsänderungen auf die Luftqualität im städtischen
Hintergrund zu bewerten, wurden für das Analysejahr 2016 und für die Szenarien
Ausbreitungsrechnungen mit dem EURAD Modellsystem (Europäisches
Ausbreitungs- und Depositionsmodell) in den Modellgebieten durchgeführt.
Die Modellrechnungen mit dem EURAD Modell wurden für einen kompletten
Jahreszyklus 2016 und für die Prognose Szenarien durchgeführt.

Die wichtigsten Befunde für die Luftqualität im städtischen Hintergrund sind Folgende:
Analyse Jahr 2016:
• Die Belastung der Luft durch Emissionen im Verkehrssektor ist besonders bei
den Stickoxiden ausgeprägt.
• Im Ballungsraum Hamburg ist der Schiffsverkehr und der Straßenverkehr
dominant
• Im Ballungsraum Duisburg ist der Straßenverkehr besonders ausgeprägt
• Im Ballungsraum Frankfurt ist der Straßenverkehr und der Flugverkehr am
stärksten ausgeprägt.
• Der Belastung durch den Schienenverkehr spielt in allen drei Ballungsräumen
nahezu keine Rolle
Szenarien:
• Es sind deutliche Reduktionen in den Stickoxiden durch prognostizierte
verminderte Emissionen besonders im Straßenverkehr für alle Ballungsräume
zu sehen.
• Im Ballungsraum Hamburg ist zusätzlich noch eine verminderte Belastung
durch SO2 im Schiffsverkehr zu sehen.
• Im Ballungsraum Frankfurt sind höhere SO2 Konzentrationen durch erhöhte
Emissionen im Flugverkehr zu beobachten.
• Die stärksten Veränderungen (Minderungen) sind für die Szenarien I und für
die Kombination aller Szenarien (IV) zu sehen.
• Eine Verbesserung der Luftqualität wird bereits deutlich durch die bereits
heute beschlossenen Maßnahmen (Szenario 0) erzielt.
• Die zusätzlichen Maßnahmen (Szenarien I bis IV) bewirken darüber hinaus
nur geringe Minderungen der Schadstoffbelastung im mittleren
Hintergrundniveau der Ballungsräume