B 281 Ortsumfahrung Krölpa - Rockendorf - Pößneck Nord. Fortschreibung Abschätzung Luftschadstoffbelastungen

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1 Straßenbauverwaltung des Freistaates Thüringen Straßenbauamt Ostthüringen B 281 Ortsumfahrung - - Pößneck Nord Fortschreibung Abschätzung Luftschadstoffbelastungen Mai 2011 INVER Ingenieurbüro für Verkehrsanlagen GmbH Erfurt

2 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 2 Inhaltsverzeichnis 0. Verwendete Vorschriften, Richtlinien und Unterlagen 3 1. Aufgabenstellung 3 2. Rechtliche Grundlagen 4 3. Abschätzung Luftschadstoffbelastungen Berechnungsverfahren Prognose-Verkehrsdaten Abschätzung nach MLuS 02, geänderte Fassung Abschätzung nach Street, Version Zusammenfassung 9

3 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 3 0. Verwendete Vorschriften, Richtlinien und Unterlagen - Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz - BImSchG) in der Fassung vom Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen BImSchV) vom Merkblatt über Luftverunreinigungen an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung (MLuS 02), geänderte Fassung 2005 vom Verkehrsuntersuchung zum Raumordnungsverfahren B 281 Ortsumfahrung Pößneck Nord INVER GmbH Erfurt, Stand Mai Endbericht: Berechnung der Kfz-bedingten Feinstaubemissionen infolge Aufwirbelung und Abrieb für das Emissionskataster Sachsen Ingenieurbüro Lohmeyer Karlsruhe und Dresden, November Aufgabenstellung Mit der geplanten Ortsumgehung im Zuge der B 281 ist eine deutliche Verbesserung der Luftschadstoffsituation in den Ortsdurchfahrten, und Pößneck verbunden. Durch die neue Streckenführung ergeben sich jedoch auch variantenabhängige Neubelastungen für bisher nicht betroffene, schutzbedürftige Gebiete. Die vorliegende Untersuchung umfasst die überschlägige Abschätzung und Bewertung der zu erwartenden Schadstoffkonzentrationen für die einzelnen Varianten im Rahmen der Voruntersuchung. Es handelt sich um eine Fortschreibung der Untersuchungen vom Juni 2007 und Juni 2009.

4 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 4 2. Rechtliche Grundlagen Die Beurteilung der Luftverunreinigungen durch den Straßenverkehr erfolgt auf der Basis der Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen (39. BImSchV) vom Für die einzelnen Schadstoffe muss nachgewiesen werden, dass die Gesamtbelastungen (Summe aus Vor- und Zusatzbelastungen) die zugehörigen Immissionsgrenzwerte nicht überschreiten. Bei Überschreitung der Immissionsgrenzwerte sind Maßnahmen zur Minderung der Entstehung und/oder Ausbreitung der Luftschadstoffkonzentrationen erforderlich. Luftschadstoff Beurteilungszeitraum Grenzwert erlaubte Überschreitungen pro Kalenderjahr Benzol (C H ) Kalenderjahr 5 keine Blei (Pb) Kalenderjahr 0,5 keine Kohlenmonoxid (CO) 8 h keine Partikel (PM 10 ) Kalenderjahr 40 keine Partikel (PM 10 ) 24 h Partikel (PM 2,5 ) Kalenderjahr 25 keine Schwefeldioxid (SO 2 ) 24 h Schwefeldioxid (SO 2 ) 1 h Stickstoffdioxid (NO 2 ) Kalenderjahr 40 keine Stickstoffdioxid (NO 2 ) 1 h Aus Gründen des Datenumfanges und der Übersichtlichkeit werden im Folgenden nur die verkehrsrelevanten Schadstoffe NO 2, PM 10 und PM 2,5 betrachtet. Bei Einhaltung bzw. Unterschreitung der zugehörigen Grenzwerte können Probleme mit anderen Luftschadstoffen ausgeschlossen werden.

5 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 5 3. Abschätzung Luftschadstoffbelastungen 3.1 Berechnungsverfahren Die Abschätzung der Schadstoffkonzentrationen für die einzelnen Planfälle bzw. Varianten erfolgte mit dem Merkblatt über Luftverunreinigungen an Straßen (MLuS 02), geänderte Fassung Lediglich bei dem innerorts verlaufenden Streckenabschnitt der Variante 3B (Pößneck-Stadt) wurde die Software Street, Version 5.2 eingesetzt. Die aktuellen Versionen der Programme MLuS 02 und Street enthalten keine Berechnungsmöglichkeiten für den Schadstoff PM 2,5. Bis zum Vorliegen der entsprechenden Fortschreibungen kann der Beurteilungswert für den Jahresmittelwert PM 2,5 aus dem Jahresmittelwert von PM 10 über die Beziehung PM 2,5 = PM 10 * 0,9 abgeleitet werden. Mit dieser Vorgehensweise erhält man auf pragmatisch einfache Weise eine konservative Abschätzung, die für die Beurteilung der Immissionsbelastungen bei Straßenplanungen zunächst ausreichend ist. Nach Einführung neuer Berechnungsverfahren wird eine entsprechend Überarbeitung empfohlen. 3.2 Prognose-Verkehrsdaten Die Verkehrsdaten der einzelnen Planfälle und Streckenabschnitte für den Prognosehorizont 2020 wurden der Verkehrsuntersuchung zum Raumordnungsverfahren B 281 Ortsumfahrung Pößneck Nord (INVER GmbH Erfurt, Stand Mai 2011) entnommen. Variante Streckenabschnitt Prognose-DTV in Kfz/24 h Prognose-Lkw-Anteil in % 1 C Abschnitt ,1 Abschnitt ,1 Abschnitt Pößneck-Stadt ,4 Abschnitt ,1 12,0 3 B Abschnitt.00 9,9 Abschnitt.00 9,9 Abschnitt Pößneck-Stadt Abschnitt ,9 9,3 10,8 12,0

6 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite Variante Streckenabschnitt Prognose-DTV in Kfz/24 h Prognose-Lkw-Anteil in % 4 B Abschnitt ,0 Abschnitt ,0 Abschnitt Pößneck-Stadt ,3 Abschnitt ,0 12,0 Abschnitt ,0 Abschnitt ,0 Abschnitt Pößneck-Stadt Abschnitt ,2 11,0 10,4 12,0 7 Abschnitt ,0 Abschnitt ,9 Abschnitt Pößneck-Stadt ,9 Abschnitt , 10 Abschnitt ,0 Abschnitt ,0 Abschnitt Pößneck-Stadt , Abschnitt ,7 12,0 Im Sinne einer Maximalabschätzung wurden bei variierenden Verkehrsdaten innerhalb eines Streckenabschnittes die höheren Werte (und damit die höheren Emissionen) berücksichtigt. 3.3 Abschätzung nach MLuS 02, geänderte Fassung 2005 Der Abschätzung der Schadstoffkonzentrationen für die Außerorts-Abschnitte liegen folgende Ausgangsdaten und Annahmen zu Grunde: - Prognose-Verkehrsdaten (siehe Abschnitt 3.2) - Straßenkategorie Außerorts, guter Ausbaugrad, gerade - maximale Längsneigungsklasse ± 4 % - 3 Fahrstreifen - Vorbelastungswerte und Reduktionsfaktoren für den Gebietstyp Freiland mittel - Windgeschwindigkeit 3,0 m/s

7 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 7 Die Berechnungen wurden nicht für konkrete Immissionsorte, sondern in 10 m-abständen von 0 m bis 200 m vom Fahrbahnrand vorgenommen. Die maximalen Schadstoffbelastungen sind unmittelbar am Fahrbahnrand der B 281 zu erwarten und betragen für die einzelnen Planfälle und Steckenabschnitte: B 281 Variante Abschnitt Variante 1C Pößneck Variante 3B Variante 4B Pößneck Variante Pößneck Variante 7 Pößneck Variante 10 Pößneck NO 2 21,1 22,9 22,9 20,8 22,9 21,5 22,9 21,0 19,9 19,9 22,4 21,0 22,9 Maximale Schadstoffbelastungen am Fahrbahnrand NO 2 Überschr. 1 h-grenzwert PM 10 19,2 20,0 20,0 20,0 19,3 20,0 19,2 18,8 18,8 19,7 19,2 20,0 PM 10 Überschr. 24 h-grenzwert PM 2,5 17,3 18,0 18,0 18,0 17,4 18,0 17,3 1,9 1,9 17,7 17,3 18,0 Jahresmittelwert Die Abschätzungen mit dem MLuS 02, geänderte Fassung 2005 haben ergeben, dass die Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV bei allen Planfällen und Streckenabschnitten bereits unmittelbar am Fahrbahnrand der B 281 eingehalten werden. Die maximalen Auslastungen der Immissionsgrenzwerte betragen ca. 57 Prozent (Jahresmittelwert NO 2 ), ca. 50 Prozent (Jahresmittelwert PM 10 ) und ca. 72 Prozent (Jahresmittelwert PM 2,5 ). Mit wachsender Entfernung von der Straße nehmen die Luftschadstoffkonzentrationen weiter ab.

8 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 8 Bei den Varianten 1C, 4B, und 7 sind im Bereich Pößneck Tunnelabschnitte geplant. An den Tunnelöffnungen sind zwar erhöhte Schadstoffkonzentrationen zu erwarten, die Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV werden jedoch auch in diesen Bereichen eingehalten. Testrechnungen mit dem Tunnelmodul des MLuS 02, geänderte Fassung 2005 haben ergeben, dass sich in unmittelbarer Nähe der Tunnelportale (Umkreis von ca. m) die Auslastungen der Immissionsgrenzwerte auf maximal ca. 78 Prozent (Jahresmittelwert NO 2 ), ca. 57 Prozent (Jahresmittelwert PM 10 ) und ca. 82 Prozent (Jahresmittelwert PM 2,5 ) erhöhen. Mit wachsender Entfernung von den Tunnelöffnungen nimmt der Portaleffekt schnell ab und die Schadstoffkonzentrationen erreichen wieder das Niveau der freien Strecke. 3.4 Abschätzung nach Street, Version 5.2 Der Abschätzung der Schadstoffkonzentrationen für den Innerorts-Streckenabschnitt des Planfalles 3B (Pößneck-Stadt) liegen folgende Ausgangsdaten und Annahmen zu Grunde: - Prognose-Verkehrsdaten (siehe Abschnitt 3.2) - Straßenkategorie S2LB: zweispurige Straße mit lockerer Randbebauung - Fahrmodus F2: Hauptverkehrsstraße mit Lichtsignalanlagen, mittlere Störungen, mittlere Geschwindigkeit 28,0 km/h - Windgeschwindigkeit 2,5 m/s - Windrichtungsverteilung gleichmäßig - Vorbelastungswerte (gemäß MLuS 02, geänderte Fassung 2005) für den Gebietstyp Kleinstadt mittel - PM 10 -Emissionsfaktoren für Aufwirbelung und Abrieb Pkw 0 mg/km, Lkw 00 mg/km (entspricht Verkehrssituation LSA2 des Endberichtes: Berechnung der Kfz-bedingten Feinstaubemissionen infolge Aufwirbelung und Abrieb für das Emissionskataster Sachsen, Ingenieurbüro Lohmeyer, November 2004) Berechnungen für konkrete Immissionsorte sind mit dem Screening-Modell Street nicht möglich. Statt dessen werden die maximalen Schadstoffkonzentrationen in dem über die Straßenkategorie definierten Straßenraum ermittelt:

9 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 9 B 281 Variante Abschnitt Maximale Schadstoffbelastungen am Fahrbahnrand NO 2 NO 2 Überschr. 1 h-grenzwert PM 10 PM 10 Überschr. 24 h-grenzwert Variante 3B Pößneck 3,0 32,0 5 28,8 PM 2,5 Jahresmittelwert Die Abschätzung mit dem Screening-Modell STREET, Version 5.2 hat ergeben, dass Überschreitungen der Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV nicht ausgeschlossen werden können. Der 24-Stunden-Grenzwert für PM 10 wird voraussichtlich ca. 5 mal pro Jahr überschritten. Erlaubt sind jedoch nur 35 Überschreitungen im Jahr. Der Grenzwert 25 μg/m 3 für den Jahresmittelwert PM 2,5 wird mit 28,8 μg/m 3 voraussichtlich ebenfalls überschritten. Auch die Grenzwerte für NO 2 werden nur knapp eingehalten. Im Zuge der weiteren Planung sind für diese Variante weiterführende, detaillierte Luftschadstoffuntersuchungen und ggf. Maßnahmen zur Minderung der Entstehung und/oder Ausbreitung der Luftschadstoffkonzentrationen erforderlich. 4. Zusammenfassung Die Abschätzung der Luftschadstoffkonzentrationen hat ergeben, dass durch die geplante Ortsumfahrung B Pößneck Nord außerorts keine kritischen Luftschadstoffbelastungen zu erwarten sind. Die zulässigen Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV werden für die verkehrsrelevanten Luftschadstoffe NO 2, PM 10 und PM 2,5 unabhängig von der Variante auf allen Streckenabschnitten bereits unmittelbar am Fahrbahnrand der B 281 eingehalten. Mit wachsender Entfernung von der Straße nehmen die Luftschadstoffkonzentrationen weiter ab. Die Portalbereiche bei den Tunnelvarianten sind luftschadstofftechnisch ebenfalls unkritisch. Bei der innerorts verlaufenden Ausbaustrecke im Zuge der Variante 3B (Teilabschnitt Pößneck- Stadt) sind voraussichtlich Überschreitungen des 24-Stunden-Grenzwertes für PM 10 und des Jahresmittelwertes für PM 2,5 erwarten, so dass Maßnahmen zur Minderung der Entstehung und/oder Ausbreitung der Luftschadstoffkonzentrationen erforderlich werden können. Alle weiteren Grenzwerte werden voraussichtlich knapp eingehalten.

10 B 281 Ortsumfahrung - Pößneck Nord Seite 10 Die Abschätzung der Schadstoffbelastungen dient dem Vergleich der Varianten, ist jedoch für eine abschließende Bewertung der Luftschadstoffsituation nicht geeignet. Im Rahmen der Entwurfs- und Genehmigungsplanung ist für die Vorzugslinie eine spezielle Luftschadstoffuntersuchung erforderlich.