UNTERSUCHUNG DER LUFTSCHADSTOFFIMMISSIONEN AUF DER GEPLANTEN ERWEITERUNGSFLÄCHE DES GEWERBEGEBIETS WÖLLERSPFAD SÜD

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1 STADT LAUDA-KÖNIGSHOFEN 4. ÄNDERUNG DES FLÄCHENNUTZUNGSPLANES UNTERSUCHUNG DER LUFTSCHADSTOFFIMMISSIONEN AUF DER GEPLANTEN ERWEITERUNGSFLÄCHE DES GEWERBEGEBIETS WÖLLERSPFAD SÜD Auftraggeber: Stadt Lauda-Königshofen Marktplatz Lauda-Königshofen Berichtsnummer: Dieser Bericht umfasst 11 n Text und 4 n Anhang. Bekanntgegebene Messstelle nach 29b BImSchG für Geräusche und Erschütterungen VMPA-anerkannte Schallschutzprüfstelle nach DIN 4109 VMPA-SPG BY Höchberg, Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC für die Prüfarten Geräusche, Erschütterungen und Bauakustik Dr. rer. nat. M. Barthel Bearbeitung / fachliche Verantwortung Dr.-Ing. M. Richter Freigabe Wölfel Engineering GmbH + Co. KG * Max-Planck-Straße 15 * D Höchberg Telefon: * Telefax: * info@woelfel.de * Internet: Beirat: Prof. Dr.-Ing. Horst P. Wölfel * Geschäftsführer: Dr.-Ing. Steffen Pankoke Kommanditgesellschaft AG WÜ HRA 4087 * Komplementärin: Wölfel Engineering Verwaltungs-GmbH, Höchberg, AG WÜ HRB 3886 Commerzbank AG Würzburg, IBAN: DE , BIC: DRESDEFF790 Sparkasse Mainfranken Würzburg, IBAN: DE , BIC: BYLADEM1SWU Steuer-Nr.: 257/182/51101 * Umsatzsteuer-ID Nr.: DE

2 2 Änderungsindex Geänderte Hinzugefügte Version n n Erläuterungen Erstellung Inhaltsverzeichnis 1 Aufgabenstellung Unterlagen, Abkürzungen Unterlagenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Örtliche Situation, Vorgehensweise Lufthygienische Anforderungen Berechnungsverfahren Eingangsdaten Verkehrsdaten Meteorologische Daten Vorbelastung Ergebnisse Bewertung Anhang Anhang A Übersichtslageplan Plangebiet Erweiterung Wöllerspfad Süd... A1 Anhang B Berechnungsprotokolle Variante B B1 Variante Ortsumgehung Ost... B2

3 3 1 Aufgabenstellung Die Stadt Lauda-Königshofen führt im Stadtteil Königshofen die 4. Änderung des Flächennutzungsplanes (FNP) durch, um weitere Gewerbeflächen (G) darzustellen. Geplant ist eine Erweiterung des Gewerbegebietes Wöllerspfad Süd sowie beidseitig der Bahnstrecke Osterburken Würzburg die Erweiterung der Gewerbegebiete Becksteiner Weg und Eisenbahnstraße. Auf die geplante Erweiterungsfläche des Gewerbegebietes Wöllerspfad Süd wirken die Luftschadstoffimmissionen des Kfz-Verkehrs auf der westlich des Plangebietes verlaufenden Bundesstraße B 290 und der geplanten Ortsumfahrung Ost ein. Die im Plangebiet zu erwartenden Schadstoffimmissionen sind zu ermitteln und die Immissionswerte unter Berücksichtigung der vorhandenen Vorbelastung in Bezug auf die Anforderungen der 39. BImSchV /3/ zu bewerten. Die Berechnung der zu erwartenden Immissionswerte erfolgt gemäß der Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung (RLuS 2012) /4/ unter Verwendung der Software RLuS /5/. 2 Unterlagen, Abkürzungen 2.1 Unterlagenverzeichnis Nr. Dokument/Quelle Bezeichnung / Beschreibung /1/ Stadt Lauda-Königshofen Flächennutzungsplan, Lage der Plangebiete, zulässige Höchstgeschwindigkeit auf der B 290 /2/ Regierungspräsidium Tübingen Straßenverkehrszählung 2014, Straßenverkehrszentrale Baden- Württemberg /3/ 39. BImSchV 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (39. BImSchV). Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen, /4/ Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen Verlag, Köln /5/ Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Köln /6/ INFRAS AG Bern/Schweiz in Zusammenarbeit mit IFEU Heidelberg /7/ Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung (RLuS 2012) "RLuS 2012", PC-Berechnungsverfahren zur Abschätzung von verkehrsbedingten Schadstoffimmissionen nach den Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung (RLuS 2012), Version 1.4 Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs 3.1 (HBEFA 3.1), Daten- und Kartendienst der LUBW:

4 4 2.2 Abkürzungsverzeichnis Abkürzung BaP CO NO NO 2 PAK PM10/PM2.5 SO 2 Bedeutung Benzo[a]pyren, Leitsubstanz für polyaromatische Kohlenwasserstoffe Kohlenstoffmonoxid Stickstoffmonoxid Stickstoffdioxid Polyaromatische Kohlenwasserstoffe Massenfraktion der luftgetragenen Partikel, die einen größenselektierenden Einlass passiert, der eine 50 %ige Abscheideeffizienz bei einem aerodynamischem Durchmesser von 10 μm bzw. 2,5 µm aufweist Schwefeldioxid

5 5 3 Örtliche Situation, Vorgehensweise Das Plangebiet zur Erweiterung des Gewerbegebiets Wöllerspfad Süd befindet sich im Süden von Lauda-Königshofen, östlich der bestehenden Gewerbegebiete Wöllerspfad und Wöllerspfad Süd und hat eine Größe von ca. 14 ha. Die Bundesstraße B 290 verläuft westlich des Plangebietes in einer Entfernung von ca. 60 m. Die geplante Ortsumfahrung Ost zweigt auf Höhe des bestehenden Gewerbegebietes Wöllerspfad Süd von der bestehenden Trasse ab und verläuft östlich des bestehenden Gewerbegebiets Wöllerspfad unmittelbar angrenzend an das Plangebiet. Der Lageplan auf A1 zeigt die beschriebene örtliche Situation. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung werden die Luftschadstoffimmissionen im Plangebiet ermittelt. Als maßgebliche Emissionsquelle wird die Bundesstraße B290 (geringster Abstand 60 m) bzw. in einer zweiten Variante die geplante Ortsumfahrung Ost (geringster Abstand 10 m) berücksichtigt. 3.1 Lufthygienische Anforderungen Zur Beurteilung der Luftschadstoffimmissionen ist die 39. BImSchV /3/ maßgebend. Im vorliegenden Gutachten werden die v. a. vom Straßenverkehr erzeugten Schadstoffe Stickstoffdioxid NO 2, Feinstaub (PM10 und PM2.5), Benzol und Benzo[a]pyren betrachtet. Die entsprechenden Immissionsgrenz- bzw. Zielwerte mit den maximal zulässigen Überschreitungen können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden. PM10 Mittelungszeitraum Immissionsgrenzwert/Zielwert Überschreitungen Tag 50 µg/m 3 max. 35 pro Jahr Kalenderjahr 40 µg/m PM2.5 Kalenderjahr 25 µg/m NO 2 1 Stunde 200 µg/m 3 max. 18 pro Jahr Kalenderjahr 40 µg/m Benzol Kalenderjahr 5 µg/m Benzo[a]pyren Kalenderjahr 1 ng/m Für Stickstoffmonoxid NO, welches ebenfalls bei der Verbrennung von Kfz-Kraftstoffen gebildet wird, liegen keine Beurteilungswerte vor. Die Schadstoffe Kohlenstoffmonoxid CO, Schwefeldioxid SO 2 und Blei sind im Zusammenhang mit Emissionen des Straßenverkehrs von untergeordneter Bedeutung und werden nicht behandelt.

6 6 3.2 Berechnungsverfahren Die Berechnung der Immissionswerte erfolgt mit dem PC-Berechnungsverfahren RLuS /5/ basierend auf den Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung /4/. Das Modell erhebt keinen Anspruch auf eine exakte Berechnung. Es ermöglicht jedoch die konservative Abschätzung der Jahresmittelwerte und der für die Beurteilung erforderlichen statistischen Kennwerte. Außerdem lässt es eine Abschätzung über die Anzahl von Überschreitungen definierter Schadstoffkonzentrationen für Kurzzeitwerte von NO 2 und PM10 zu. Dies ermöglicht eine Einstufung der geplanten Maßnahme im Rahmen des Genehmigungsverfahrens. Das Berechnungsverfahren ist unter folgenden Bedingungen anwendbar /4/: - Verkehrsstärken über Kfz/24 h - Geschwindigkeiten über 50 km/h - Trogtiefen und Dammhöhen unter 15 m - Längsneigung bis maximal 6% - maximaler Abstand des Immissionsortes vom Fahrbahnrand 200 m - Lücken innerhalb der Randbebauung > 50% - Abstände zwischen den Gebäuden und dem Fahrbahnrand > 2 Gebäudehöhen - Gebäudebreite < 2 Gebäudehöhen Bei Verkehrsbelastungen unter Kfz/24 h mit üblichen Schwerverkehrsanteilen und normalen Wetterlagen ist gemäß /4/ auch im straßennahen Bereich nicht mit kritischen Kfz-bedingten Schadstoffbelastungen zu rechnen. Im vorliegenden Fall existieren keine Einschränkungen durch die genannten Bedingungen und die Berechnung der Auswirkungen auf das Plangebiet wird auf Grundlage der Verkehrsdaten (siehe Kapitel 4.1) mit RLuS 2012 durchgeführt. 4 Eingangsdaten 4.1 Verkehrsdaten Zum Verkehr auf der B290 liegen Angaben aus der Straßenverkehrszählung, Stand 2014 /2/ vor. Die Verkehrsmenge der B290 wird in gleichem Umfang für die geplante Ortsumfahrung Ost angenommen. Der Schwerverkehr-Anteil p wird auf ganzzahlige Werte aufgerundet. Zur Berücksichtigung eines möglichen zukünftigen Verkehrszuwachses werden die Werte der Verkehrsstärken um einen Prognosezuschlag von 10 % erhöht. DTV, Kfz/24 h p [%] B290, Zählung B290, inkl. Zuschlag 10 % Die betrachteten Straßenabschnitte werden als eben angenommen. Im Sinne einer konservativen Herangehensweise wird für die betrachteten Streckenabschnitte von einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h ausgegangen.

7 7 Die resultierenden Schadstoffemissionen werden innerhalb des PC-Berechnungsverfahrens basierend auf dem Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs 3.1 (HBEFA 3.1) /6/ ermittelt. Der Einfluss von ggf. vorliegenden oder zukünftig geplanten Schallschutzmaßnahmen auf die Schadstoffausbreitung wird im vorliegenden Fall, auf der sicheren liegend, vernachlässigt. 4.2 Meteorologische Daten In die Berechnung der Immissionswerte mit RLuS 2012 geht die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit in 10 m über Geländeoberkante ein. Dabei nehmen die Immissionswerte mit zunehmender Windgeschwindigkeit ab. Vom Standort Königshofen liegen keine Messdaten der Windverhältnisse vor. Für Baden-Württemberg stellt das LUBW synthetische Windstatistiken mit einer Ortsauflösung von 500 m zur Verfügung /7/. Aus der synthetischen Windstatistik für den zu untersuchenden Standort (siehe Anhang, A 2) lässt sich eine mittlere jährliche Windgeschwindigkeit von ca. 2,1 m/s ablesen. Auf der sicheren liegend wird in der vorliegenden Untersuchung eine Windgeschwindigkeit von 1,5 m/s zu Grunde gelegt. Zusätzlich wird gemäß RLuS /4/ die Windrichtung stets in Richtung des Immissionsortes angenommen. Rechtswert Gauß-Krüger-Koordinaten Hochwert Gauß-Krüger-Koordinaten Mittlere Windgeschwindigkeit m/s

8 8 4.3 Vorbelastung Die Immissionswerte von Luftschadstoffen im Nahbereich von Verkehrsstraßen setzen sich aus der großräumigen Vorbelastung und der verkehrsbedingten Zusatzbelastung zusammen. Die Vorbelastung bezeichnet die Immissionswerte, die ohne Betrachtung der durch die geplante Maßnahme bedingten Immissionen am jeweiligen Standort vorliegen. Sie setzt sich aus dem überregionalen Ferntransport von Schadstoffen und regionalen Schadstoffbeiträgen aus Industrie, Hausbrand und Nebenstraßenverkehr zusammen. Für den Standort Königshofen liegen keine Messdaten zur Vorbelastung vor. Zur Berechnung der Gesamtbelastung werden die modellierten Jahresmittelwerte für PM10 und NO 2 des Bezugsjahres 2010 gemäß LUBW /7/ angesetzt. Sie betragen am untersuchten Standort 19 µg/m 3 für PM10 und 14 µg/m 3 für NO 2. Die Werte für PM2.5, Benzol und Benzo[a]pyren werden aus der typisierten Vorbelastung Kleinstadt, gering /5/ übernommen: Vorbelastung Schadstoff Mittelwert in µg/m 3 PM10 19,0 PM2.5 15,0 NO 2 14,0 Benzol 1 Benzo[a]pyren 0,00000 Die Berechnung der NO 2 -Zusatzbelastung erfolgt unter Verwendung eines vereinfachten Chemie-Modells, welches die NO-NO 2 -Konversion berücksichtigt. In die Berechnung geht die Ozon-Hintergrundbelastung ein. Sie ist nicht Bestandteil der im Berechnungsverfahren hinterlegten typischen Hintergrundbelastungen und wird gemäß /5/ nach folgender Formel abgeschätzt: c (O 3 ) = Jahresmittelwert für das Jahr µg/jahr = 42 µg/m µg/m 3 = 52 µg/m 3

9 Gesamtbelastung [µg/m 3 ] Zusatzbelastung [µg/m 3 ] Berichtsnummer 9 5 Ergebnisse Die Berechnungen mit RLuS 2012 ermöglichen die Ermittlung der Immissionswerte bis zu einem Abstand von 200 m vom Straßenrand. In den nachfolgenden Abbildungen sind die berechneten Immissionswerte für die verkehrsbedingte Zusatz- und für die Gesamtbelastung für die Schadstoffe PM10, PM2.5 und NO 2 in Abhängigkeit vom Abstand zur B290 bzw. der Ortsumgehung Ost grafisch dargestellt. Zusatzbelastung B 290, Königshofen m 60 m Geringster Abstand zum Fahrbahnrand PM10 PM2.5 NO Abstand [m] Gesamtbelastung B 290, Königshofen m Geringster Abstand zum Fahrbahnrand 60 m PM10 PM2.5 NO Abstand [m]

10 10 Die Zusatz- und Gesamtbelastungen am westlichen Rand des Plangebiets lassen sich wie folgt zusammenfassen: Königshofen, Erw. Wöllerspfad Süd Zusatz Gesamt B290 OU Ost 1 B290 OU Ost 1 Grenzwerte PM10 in µg/m 3 1,0 1,9 20,0 20,9 40,0 PM2.5 in µg/m 3 0,5 0,9 15,5 15,9 25,0 NO 2 in µg/m 3 3,1 6,0 17,1 20,0 40,0 Benzol in µg/m 3 0,02 0,04 1,02 1,04 5,0 BaP in µg/m 3 0, , , , ,00100 PM10 Ü-Tage NO 2 Ü-Std Ortsumfahrung Ost Der geltende Immissionsgrenzwert für den PM10-Jahresmittelwert von 40 µg/m 3 wird im Plangebiet für beide Varianten nicht erreicht und nicht überschritten. Die Beurteilung der PM10-Immissionswerte erfolgt zusätzlich über den Kurzzeitgrenzwert, der pro Jahr 35 Überschreitungen eines Tagesmittelwertes von 50 µg/m 3 zulässt. Die Ermittlung der Anzahl an Überschreitungen erfolgt in RLuS 2012 über den statistischen Zusammenhang des Jahresmittelwertes und der Anzahl an Überschreitungstagen. Im Plangebiet werden bei der Variante B Überschreitungen (bei 35 zulässigen Überschreitungen) und bei der Variante Ortsumgehung Ost 18 Überschreitungen prognostiziert. Der aktuell gültige Grenzwert für PM2.5 von 25 µg/m 3 wird für beide Varianten nicht erreicht und nicht überschritten. Der geltende Immissionsgrenzwert für NO 2 -Jahresmittelwerte von 40 µg/m 3 wird im Plangebiet für beide Varianten nicht erreicht und nicht überschritten. Der Kurzzeit-Grenzwert von 200 µg/m 3 bei einer Mittelungsdauer von einer Stunde und 18 zulässigen Überschreitungen wird bei der Variante mit der bestehenden B mal pro Jahr und bei der Variante Ortsumgehung Ost 2-mal pro Jahr überschritten. Die Grenzwerte für Benzol und Benzo[a]pyren werden im betrachteten Abschnitt für beide Varianten nicht erreicht und nicht überschritten.

11 11 6 Bewertung Die zu erwartenden Gesamtimmissionsbelastungen im Geltungsbereich der geplanten Erweiterung des Gewerbegebiets Wöllerspfad Süd in Königshofen werden für die Schadstoffe PM10, PM2.5, NO 2, Benzol und Benzo[a]pyren unter Berücksichtigung der verkehrsbedingten Immissionen durch die Bundesstraße B 290 (geringster Abstand zum Plangebiet ca. 60 m) und die geplante Ortsumgehung Ost (geringster Abstand zum Plangebiet ca. 10 m) gemäß den Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung (RLuS 2012) /4/ unter Verwendung der Software RLuS /5/ berechnet und bewertet. Die Ergebnisse der Berechnungen zeigen, dass die geltenden Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV für beide Varianten nicht erreicht und nicht überschritten werden. Somit sind im Rahmen des geplanten Vorhabens aus lufthygienischer Sicht keine Konflikte zu erwarten. Die zu Grunde liegenden Annahmen sowie die Vorgehensweise im Rahmen der Berechnungsvorschrift liegen auf der sicheren, so dass unter realen Bedingungen mit geringeren Immissionswerten gerechnet werden kann. Höchberg, ; Bt/Ri

12 Erweiterung Wöllerspfad Süd Übersichten, Pläne A1 Anhang Anhang A Übersichtslageplan Plangebiet Erweiterung Wöllerspfad Süd Erweiterung Gewerbegebiet Wöllerspfad Süd

13 Synthetische Wind- und Ausbreitungsklassenstatistik Erweiterung Wöllerspfad Süd Übersichten, Pläne A2

14 Erweiterung Wöllerspfad Süd Protokolle B1 Anhang B Berechnungsprotokolle Variante B290

15 Erweiterung Wöllerspfad Süd Protokolle B2 Variante Ortsumgehung Ost