Kohlenmonoxid-Messstellen

Im Jahr 2003 wurde am Hardenbergplatz eine weitere Verkehrsmessstelle in Betrieb genommen. Diese erfasst PM10, Stickoxide, Kohlenmonoxid und Benzol, Toluol und Xylol.

· Im Jahr 2004 wurden am Stadtrand zwei Schwefeldioxid-Messstellen, eine Kohlenmonoxid-Messstelle und eine PM10-Messstelle, im innerstädtischen Hintergrund zwei Messstellen, die Stickoxide und PM10 sowie Benzol (an einer der beiden Stationen) erfassten, sowie in Straßennähe zwei Kohlenmonoxid-Messstellen stillgelegt. Stattdessen wurde 2004 an der Verkehrsmessstelle Silbersteinstraße mit der PM10-Messung begonnen.

· Im Jahr 2005 wurde die Messstelle MC014 einschließlich RUBIS-Messstelle am Lerschpfad eingestellt. Dafür wurde eine weitere Verkehrsmessstelle am Mariendorfer Damm für die Komponenten PM10- Staub, Stickoxide und Kohlenmonoxid in Betrieb genommen. An der Verkehrsmessstelle MC220 (Karl Marx Straße) wurde anstelle von Kohlenmonoxid mit der PM10- Staub Messung begonnen.

· Bei den oben erwähnten Kleinmessstellen mit den Aktiv- und Passivsammlern zur Gewinnung von Stickstoffdioxid-, Benzol- und Ruß-Wochenmittelwerten (RUBISMessstellen) wurden im Jahr 2004 ein Gerät am Stadtrand und 10 Geräte an Verkehrsstandorten, die sich im vorangegangenen Jahr als weniger immissionsbelastet herausgestellt hatten, außer Betrieb gesetzt. Stattdessen wurden 7 neue Geräte an weiteren Verkehrsstandorten in Betrieb genommen. 2005 wurden in Spandau 2 weniger belastete Standorte durch einen höher belasteten Standort ersetzt. Damit fand eine weitere Verlagerung der Messstandorte hin zu Verkehrsschwerpunkten mit zu erwartenden, besonders hohen Immissionsbelastungen statt.

Im Jahr 2005 werden an Insgesamt 16 Messcontainern (5 am Stadtrand, 5 im innerstädtischen Hintergrund und 6 an Straßenstandorten) und an 35 RUBIS-Messstellen Luftschadstoffmessungen durchgeführt. Die RUBIS-Messungen werden ab dem Jahr 2005 als Zweiwochenwerte erfasst. Die Lage der Messstellen ist der Abb. II.1.20 zu entnehmen. Die genauen Adressen sind auf den Internet-Seiten der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung [II.31] zu finden. Senatsverwaltung für Stadtentwicklung -- Luftreinhalte- /Aktionsplan Berlin 2005 - 2010 -- Juli 2005

II.1.6.2 Simulation der Luftbelastung mit Modellen Modelle zur Berechnung der Ausbreitung von Luftschadstoffen erlauben es, die kausalen Zusammenhänge zwischen den Emissionen der Luftschadstoffe und der daraus resultierenden Luftbelastung (Immissionen) deutlich zu machen.

Modelle können danach zur räumlichen Darstellung der Schadstoffverteilung und der Maßnahmenplanung in allen Skalenbereichen (national, Ballungsgebiet, Straße) eingesetzt werden.

Wie in Kapitel II.3 ausführlich dargelegt, bestehen solche Zusammenhänge zwischen Schadstoffquelle und Rezeptor über weite Entfernungen hinweg, weil Schadstoffe, wie Feinstaub (PM10) oder Ozon, sich teilweise erst durch luftchemische Vorgänge in der Atmosphäre bilden und über mehrere Tage dort verbleiben können. Bei der in Mitteleuropa vergleichsweise hohen Dichte von Quellen für Luftschadstoffe entsteht ein großräumig verteilter Hintergrundpegel, der in nicht unerheblichem Maße zur Überschreitung, insbesondere der PM10-Grenzwerte, beiträgt und damit den lokalen Handlungsspielraum zur Minderung der Luftbelastung einschränkt.

Zur Berechnung dieser Hintergrundbelastung und ihrer zukünftigen Entwicklung werden Modelle benötigt, die nicht nur Berlin und seine unmittelbare Umgebung abdecken, sondern den Ferntransport von Schadstoffen über viele Hunderte von Kilometern -- auch über Ländergrenzen hinweg -- berechnen können.

In der Nähe hoher Schadstoffemissionen, wie z. B. in verkehrsreichen Straßenschluchten, treten auch hohe Immissionskonzentrationen auf. Anders als in den meisten Industriegebieten sind in verkehrsreichen Straßen viele Menschen -- ob als Anwohner, Kunden oder Beschäftigte -- einer erhöhten Schadstoffbelastung ausgesetzt. Um der Vorgabe der Europäischen Richtlinien nach Einhaltung der Grenzwerte am Ort der höchsten Exposition Rechnung zu tragen, ist eine möglichst lückenlose Quantifizierung der Schadstoffbelastung notwendig. Dazu wurden in Berlin die im letzten Abschnitt beschriebenen Messungen mit Modellrechnungen in allen verkehrsreichen Straßen, in denen Grenzwerte potentiell überschritten werden, ergänzt. Allerdings spielt selbst in einer verkehrsbelasteten Straßenschlucht der Anteil der durch die übrigen Quellen in der Stadt oder durch Ferntransport von Schadstoffen erzeugten Vorbelastung eine wichtige Rolle. Deshalb wurde für die Planung von Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität in Berlin ein System von Modellen angewandt, das sowohl den großräumigen Einfluss weit entfernter Quellen als auch den Beitrag aller Emittenten im Stadtgebiet bis hinein in verkehrsreiche Straßenschluchten berechnen kann. Die räumliche Ausdehnung der Modelle und ihre Auflösung ist in Abb. II.1. Senatsverwaltung für Stadtentwicklung -- Luftreinhalte-/Aktionsplan Berlin 2005 - 2010 -- Juli 2005 A-37

Für die einzelnen Skalen werden die folgenden Modelle eingesetzt: Straßenschluchtskala:

Die Luftschadstoff-Immissionen des Verkehrs in Straßenschluchten wurden mit dem Programm IMMIScpb modelliert. Es ermöglicht die Berechnung von Stundenwerten der durch den lokalen Verkehr erzeugten Immissionsbelastung an beliebigen Aufpunkten (Rezeptoren) in einer Straßenschlucht mit differierender Bebauungshöhe und mit winddurchlässigen Gebäudelücken auf der Basis leicht zugänglicher meteorologischer Größen. Als weitere wesentliche Eingangsgröße wird die Emission für jeden Straßenabschnitt benötigt. Wie im Abschnitt II.1.4.4 ausführlich beschrieben, wurden die Emissionen mit IMMISem aus den aktuellen Verkehrsdaten berechnet.

Die durch die Stadt hervorgerufene Belastung ergibt sich aus der Summe der mit dem Straßenschluchtmodell berechneten Zusatzbelastung, aus dem lokalen Straßenverkehr und der städtischen Hintergrundbelastung, die mit IMMISnet berechnet wurde.

Städtische Hintergrundbelastung IMMISnet ist ein immissionsklimatologisches Ausbreitungsmodell zur Berechnung der flächenhaften Luftschadstoffbelastung. Das Modell beschreibt den stationär behandelten Prozess der Verdünnung und des Transports von Schadstoffen aus Punkt-, Linien- oder Flächenquellen unter der Annahme einer Gaußschen Normalverteilung. Gaußsche Ausbreitungsmodelle sind seit Jahren erprobte Instrumentarien für immissionsklimatologische Fragestellungen im Rahmen von Luftreinhalteplänen oder Genehmigungsverfahren nach TA Luft. Auf der Basis der Gaußschen Rauchfahnengleichung berechnet IMMISnet die Immissionsbeiträge aus den Emissionen aller erfassten Flächen-, Linien- und Punktquellen der Stadt, die im vorhergehenden Abschnitt beschrieben wurden. Der insbesondere bei Feinstaub (PM10) beträchtliche Beitrag von Quellen außerhalb des Ballungsraumes wird von IMMISnet nicht erfasst. Einzelheiten zur Funktion der IMMISModellfamilie sind in [II.49] [II.50] beschrieben.

Regionale Hintergrundbelastung:

Zur Berechnung der für die Bestimmung der Gesamtbelastung erforderlichen regionalen Hintergrundbelastung wurde das REM-CALGRID-Modell (RCG) eingesetzt. RCG ist ein so genanntes Aerosol-Chemie-Transport-Modell, das im Auftrag des Umweltbundesamts an der FU Berlin entwickelt wurde [II.13] [II.14] [II.15]. Es werden die wesentlichen in der Atmosphäre ablaufenden chemischphysikalischen Prozesse simuliert, die zur Bildung von Oxidantien wie Ozon oder Stickstoffdioxid oder zur Bildung von sekundären Feinstaubpartikeln wie Sulfat, Nitrat und Ammonium führen.

Diese Partikel stellen einen bedeutenden Anteil der Feinstaub (PM10)-Immission (siehe Abschnitt II.3). Natürliche PM10-Beiträge, wie aufgewirbelter Bodenstaub und die Seesalzbestandteile Na und Cl, werden im Modell ebenfalls berücksichtigt. Das RCG-Modell kann zur Berechnung der kurzund langfristigen Schadstoffbelastungen in der europaweiten, der nationalen sowie der regional/urbanen Skala eingesetzt werden. Alle in den EU-Richtlinien definierten Luftqualitätswerte können bestimmt werden.

Die Prognosegüte des RCG-Modells wurde im Rahmen mehrerer internationaler Modellvergleiche [II.14] [II.16] [II.17] [II.18] überprüft. Insgesamt hat der Ergebnisvergleich gezeigt, dass die Prognosequalität des mittelkomplexen RCG-Modells durchweg vergleichbar mit derjenigen anderer, zum Teil deutlich komplexerer Modelle ist. Die von den Modellen berechnete Immissionsänderung als Folge der Emissionsänderung ist zur Bewertung der Maßnahmen verwendbar, da die wesentlichen in der Atmosphäre ablaufenden physikalisch-chemischen Prozesse in den Modellen inzwischen in ausreichender Genauigkeit beschrieben werden.

Im Rahmen der Entwicklung des Luftreinhalteplans Berlin wurde das RCG-Modell insbesondere zur Bestimmung der urbanen Hintergrundbelastung von Stickoxiden und Feinstaub eingesetzt. Die skalenübergreifende Anwendungsoption des RCG-Modells („Nesting") ermöglichte die Bestimmung des urbanen Hintergrunds als Summe der Beiträge des überregionalen Ferntransports und der Beiträge aus dem Berliner Umland. Die Anwendung des RCG-Modells erfolgte dazu in den zwei Skalenbereichen (siehe Abb. II.1.21):