VDA Verband der Automobilindustrie Technischer Kongress 2005 Ingolstadt, März 2005 Emissionen und Immissionen in Ballungsräumen

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1 VDA Verband der Automobilindustrie Technischer Kongress 2 Ingolstadt, März 2 Emissionen und Immissionen in Ballungsräumen Dr. Ulrich Höpfner Geschäftsführer Dipl.-Phys. Udo Lambrecht, Dipl.-Ing. Frank Dünnebeil IFEU Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg, Deutschland

2 Dr. Ulrich Höpfner, Dipl.-Phys. Udo Lambrecht, Dipl.-Ing. Frank Dünnebeil IFEU Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg Emissionen und Immissionen in Ballungsräumen Einleitung Die Luftqualität in europäischen Städten ist weiterhin ein wichtiges Thema. Dies zeigt auch die Diskussion um die Erfüllung der aktuellen PM 1 - Grenzwerte in diesem Frühjahr in Deutschland, die eine große öffentliche Aufmerksamkeit fand. Bereits seit 1999 hatte die EU für zahlreiche Luftschadstoffe Immissionsvorgaben gemacht. Die Grenzwerte erstrecken sich auf Jahresmittelwerte wie auch auf Tages- oder Stundenwerte (EU, 1999). Die Luftstandards für PM 1, Stickstoffdioxid (NO 2 ), Benzol und Kohlenmonoxid (CO) sind wegen ihres Gesundheitsrisikos von Bedeutung in diesem Vortrag darüber hinaus auch wegen des relativ hohen Beitrags des Verkehrssektors. Gesetzliche Auflagen für die Quellen industrieller und verkehrsbedingter Emissionen haben dafür gesorgt, dass die Emissionen dieser vier Substanzen in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen sind. Diese Abnahme wird dementsprechend wie später genauer gezeigt werden wird in einem Rückgang der Luftkonzentrationen der verkehrsdominierten Schadstoffe Benzol und Kohlenmonoxid deutlich. Demgegenüber haben allerdings die gemessenen Immissionen von NO 2 und PM 1 in letzter Zeit nicht abgenommen. Dieser Vortrag beschäftigt sich mit diesen Fragen und versucht auch zu beleuchten, welche Konsequenzen für die Maßnahmen zur Reduktion von Stickstoffdioxidimmissionen und Feinstaub daraus resultieren. Entwicklung von Emissionen und Luftqualität in Deutschland Die Verringerung der Emissionen eines bestimmten Schadstoffes führt im allgemeinen zu einer Verbesserung der jeweiligen Luftqualität, soweit keine zusätzlichen Umwandlungen beteiligt sind. Deshalb ist die Emissionsmodellierung eine wichtige Grundlage, um die Auswirkungen verschiedener Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität abzuschätzen. Die offizielle Datenbasis zur Berechnung der Verkehrsemissionen in Deutschland ist TREMOD (TRansport Emission MODel; (Knoerr, 2)). TREMOD wurde vom IFEU für das Umweltbundesamt und das Bundesverkehrsministerium entwickelt, mit Unterstützung einer Reihe von anderen Institutionen (Verband der Automobilindustrie VDA, Deutsche Bahn, DB, Mineralölwirtschaftverband MWV). TREMOD berücksichtigt hoch aufgelöste Daten, basierend auf den aktuellsten Fahrleistungserhebungen in Deutschland, Fahrzeugstatistiken des Kraftfahrtbundesamtes (KBA) und einer Reihe anderer Quellen. Die Modellierung von Fahrleistungen und Fahrzeugbestand ist verknüpft mit den aktuellsten Emissionsfaktoren aus Europäischen Projekten wie Artemis und dem Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (Version 2.1). Für diesen Vortrag wurden mit TREMOD die E- missionen von CO, Benzol, NO x und Partikeln des Innerortsverkehrs in Deutschland berechnet. Die resultierende Emissionsentwicklung wird mit der Entwicklung der Schadstoffkonzentrationen an Straßen und verglichen und anschließend ausgewertet. Benzol und Kohlenmonoxid Die CO- und Benzolkonzentrationen an verkehrsreichen Straßen sind von den Verkehrsemissionen dominiert, die stark zurückgegangen sind. Die innerstädtischen CO-Verkehrsemissionen, berechnet mit TREMOD, sind seit 198 um ca. 8 % zurückgegangen. Die ist hauptsächlich eine Folge der Ausstattung der Otto-Pkw mit Katalysatoren. Während dieser Periode sind die CO-Konzentrationen an verkehrsreichen Straßen ebenfalls um ca. 8 % zurückgegangen (Abb. 1). Der 8- Stunden-Mittelwert von 1 mg/m³, gültig seit Anfang 2, wird in Deutschland sicher eingehalten:

3 VDA Technischer Kongress 2 Seite 3 Alle Messwerte liegen mindestens um die Hälfte unter dem Grenzwert. Der höchste 8-Stunden- Mittelwert in Baden-Württemberg im Jahr 23 betrug ca. 4 mg/m³. CO-Innerortsemissionen des Verkehrs CO-Innerortskonzentrationen kt/ Jahr Busse SNF LNF Pkw Diesel Pkw Otto Jahresmittelwert in mg/m³ Mainz Parcusstr. Düsseldorf Mörsenbroich Berlin Straße Durchschnitt Karlsruhe-Zentrum Mannheim-Zentrum Benzol-Innerortsemissionen des Verkehrs Benzol-Innerortskonzentrationen kt/ Jahr Busse SNF LNF Pkw Diesel Pkw Otto Jahresmittelwert in µg/m³ EU Luft-Grenzwert 21 NRW Verkehrsstationen Mannheim Straße Karlsruhe Straße Freiburg Straße Berlin Stadt Quelle: (Knörr, 2) und (Höpfner, 24) aus verschiedenen Quellen IFEU 2 Abb. 1: Fig. 1: CO- und Benzol-Emissionen und Luftqualität im städtischen Ballungsraum in Deutschland CO and benzene emissions and air quality in urban areas in Germany Die Benzolemissionen des innerstädtischen Verkehrs, berechnet mit TREMOD, sind in Deutschland ebenfalls erheblich zurückgegangen, und zwar seit 199 um ca. 9 %. Gründe dafür sind der Rückgang der Fahrleistung der Pkw mit 2-Taktmotoren, die Einführung von Katalysatoren sowie der abnehmende Benzol-Gehalt im Benzin. Während dieser Periode sind die gemessenen Benzolkonzentrationen ebenso um ca. 9 % zurückgegangen. Der ab dem Jahr 21 gültige Grenzwert (Jahresmittelwert) liegt bei µg/m³. Bereits heute liegen die höchsten Werte in Deutschland höchstens halb so hoch wie dieser EU-Grenzwert. Als Fazit kann festgehalten werden: Die Einführung von EU-Grenzwerten und die resultierenden technischen Verbesserungen der Kfz haben eine beträchtliche Verringerung der Verkehrsemissionen von Kohlenmonoxid und Benzol bewirkt. Bei Benzol kam die verbesserte Kraftstoffqualität hin-

4 VDA Technischer Kongress 2 Seite 4 zu. Diese Verbesserungen auf der Emissionsseite haben sich in der Immission niedergeschlagen. Die EU-Umweltnormen zur Verbesserung der Luftqualität werden somit für CO und Benzol sicher erfüllt. Stickoxide NOx-Innerortsabgasemissionen Stickoxide (NO x ) ist eine Sammelbezeichnung für Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO 2 ). Die Abgasemissionsgrenzwerte sind für die Summe beider Schadstoffe festgelegt. Für die Luftqualität jedoch ist NO 2 wichtiger, da es für die menschliche Gesundheit höhere Relevanz hat. Die berechneten Emissionen der gesamten verkehrsbedingten NO x sind seit 198 um ca. 6 % zurückgegangen. Diese Reduktion kann hauptsächlich den Otto-Fahrzeugen zugesprochen werden, die mit Katalysatoren ausgestattet worden sind Die Verringerung der gesamten NO x -Emissionen fällt geringer aus als bei CO und Benzol, da die NO x - Emissionen jetzt von der wachsenden Diesel-Kfz- Flotte dominiert sind. Die gemessenen NO x -Immissionen in verkehrsreichen Straßen sind seit 199 ebenfalls um ca. % zurückgegangen (s. Abb. 2). Der Rückgang der berechneten NO x -Emissionen wird demnach näherungsweise durch den gemessenen Rückgang der Immissionen abgebildet. NO x -Innerortskonzentrationen kt/ Jahr Busse SNF LNF Pkw Diesel Pkw Otto Jahresmittelwert in µg/m³ Verkehrsmessstationen in Nordrhein- Westfalen NO NO Quelle: (Knörr, 2) and (Höpfner, 24) aus verschiedenen Quellen IFEU 2 Abb. 2: Fig. 2: NOx-Emissionen und Luftqualität im städtischen Ballungsraum in Deutschland NOx emissions and air quality in urban areas in Germany Ein näherer Blick zeigt allerdings, dass zwar die NO-Konzentrationen an verkehrsreichen Straßen während der letzten Jahre stark abgenommen haben, während die NO 2 -Konzentrationen konstant geblieben sind oder sogar angestiegen sind. Die Luftgrenzwerte für 21 von 4 µg/m 3 werden derzeit an vielen Verkehrsstationen in Deutschland überschritten (Abb. 2 und 3). Demnach ist in der Immission eine Verschiebung des Anteils von NO 2 am gesamten NO x erfolgt, insbesondere an Hauptstraßen. Aber auch an anderen Straßen und im gesamten Innerortsbereich wurde ein Anstieg der NO 2 -NO x -Verhältnisse festgestellt (Rabl, 2), (Abb. 3). Dem Gleichgewicht des NO-NO 2 -Verhältnisses in der Atmosphäre liegt eine komplexe Chemie zugrunde. Neben der Konzentration dieser Stoffe sind die Menge an Ozon und die Lichteinstrahlung besonders wichtig. Deshalb könnten ein zurückgehendes Niveau von NO und ein angestiegenes Niveau von Ozon die hohen NO 2 -Konzentrationen trotz Abnahme der NOx-Konzentrationen erklären. Eine aktuelle Untersuchung (Rabl, 2) zeigt einen beträchtlichen Anstieg der städtischen Ozonkonzentration für Bayern und Baden-Württemberg. Dieser Anstieg geht einher mit einer Änderung des chemischen Gleichgewichts und somit einem Anstieg des NO 2 - zu NO x -Verhältnisses.

5 VDA Technischer Kongress 2 Seite NO 2 -Innerortskonzentrationen NO 2 / NO x -Verhältnisse in Baden- Württemberg 9 1, Jahresmittelwert in µg/m³ EU Luft-Grenzwert 21 Berlin Straße NRW Straße Stuttgart-Innenstadt Straße Karlsruhe Straße ,8,6,4,2, Ländlicher Hintergrund Städtischer Hintergrund Städtischer Verkehr Hauptverkehrsstraßen Quelle: (Höpfner, 24) and (Rabl, 2) IFEU 2 Abb. 3: Fig. 3: NO2-Konzentrationen (links) und NO2/NOx-Verhältnisse an verschiedenen Orten in Deutschland NO2 air quality (left) and NO2/NOx ratios in different urban areas in Germany NO 2 und NO-Abgasemissionen NO x, NO 2 und O 3 an einer deutschen Autobahn, ,8,7 NO NO2 8 7 NO x NO 2 1. g/km,6,,4,3 µg/m 3 (NO2, Ozone) µg/m 3 (NOx),2,1 2 1 O 3 2, Euro 1 w/o Kat. Euro 2 Oxi-cat Euro 3 Oxi-cat Euro 4 Oxi-cat Euro 2 threeway cat. Euro 3 threeway cat. Euro 4 threeway cat Diesel-PC Gasoline-PC Quelle: (Lambrecht, 24) und (Lambrecht, 2) IFEU 2 Abb. 4: Fig. 4: NO 2 -Emissionen von Pkw mit/ohne Oxikat (links); NO2/NOx/Ozon-Verhältnisse an einer Autobahn-Messstation NO2 emissions of passenger cars with/without oxicat (left); NO2/NOx/ozone ratios on a highway station Eine alternative oder ergänzende Erklärung könnte eine Veränderung des NO 2 - zu NO x -Verhältnisses auf Seiten der Abgasemissionen sein, d.h. ein Anstieg der spezifischen NO 2 -Emissionen. Verschie-

6 VDA Technischer Kongress 2 Seite 6 dene Studien (s. [Lambrecht, 24] als Überblick) zeigen solch eine starke Verschiebung. Insbesondere Diesel-Kfz mit Oxidationskatalysator haben einen höheren Anteil von NO 2 in den Abgasemissionen. Der Anteil von NO 2 in den Abgasemissionen von Otto-Pkw ist ca. 7 %, ähnliche Anteile wurden für Diesel-Pkw ohne Oxidationskatalysator gemessen Für Diesel-Pkw mit Oxikat wurden dagegen Anteile von 3 6 % gemessen (Abb. 4, linke Seite). Noch höher sind die absoluten NO 2 - Emissionen von Diesel-Bussen, die mit einem CRT-Filtersystem nachgerüstet wurden. Der Einfluss der direkten NO 2 -Emissionen auf hohe NO 2 -Konzentrationen wurde vom IFEU für die Luftqualitätssituation nahe einer deutschen Autobahn dargestellt (Lambrecht, 2). Es wurde gezeigt, dass stabile NO 2 -Konzentrationen trotz abnehmender NO x -Emissionen bis 1997 hauptsächlich durch einen Anstieg der Ozonkonzentrationen bedingt sein könnten. Nach 1997 jedoch wurden wohl die direkten NO 2 -Abgasemissionen zum dominierenden Einflussfaktor (Abb. 4, rechte Seite). Oxidationskatalysatoren mit hohen direkten NO 2 - Emissionen werden in neue Diesel-Fahrzeuge ab Mitte der 9er Jahre eingebaut. Eine Übertragung der Ergebnisse für deutsche Autobahnen auf die Innerortssituation ist noch nicht erfolgt. Die Daten einiger Messstellen machen jedoch diese Erklärung plausibel. So wurde der höchste Anstieg der NO 2 -Konzentrationen in Deutschland an einer Busstation im Zentrum von Stuttgart gemessen. Partikel-Innerorts-Abgasemissionen Dort war die städtische Busflotte in den letzten Jahren mit CRT-Systemen ausgestattet worden. Wenn zukünftige NO 2 -Grenzwerte in Deutschland erreicht werden sollen, müssen das angestiegene Ozonniveau und die direkten NO 2 -Abgasemissionen zum Thema gemacht werden. Das angestiegene Ozon-Niveau verlangt eine noch stärkere Reduzierung von NO x und Kohlenwasserstoffen, die zur Ozonbildung beitragen. Weiterhin ist zu vermuten, dass die landesspezifischen NO x - Emissionsziele der NEC-Richtlinie von vielen Ländern überschritten werden (z.b. Österreich und Deutschland). Deshalb werden wohl auch im Verkehrssektor zusätzliche Maßnahmen zur Reduktion der Stickoxidemissionen notwendig werden. Die Auswirkungen des angestiegenen Anteils von NO 2 an den Abgasemissionen müssen näher untersucht werden. Zu diesem Zweck werden derzeit Experten-Workshops und weitere Studien in Deutschland durchgeführt. Dabei sind auch eine Quantifizierung des NO 2 -Anteils in Testzyklen und eine Übertragung der Ergebnisse auf Real-Welt- Situationen wichtig. Wenn die direkten NO 2 - Emissionen tatsächlich zu einem Anstieg der NO 2 - Konzentrationen beitragen, müssen Maßnahmen auf Fahrzeuge mit hohen NO 2 -Emissionen (Diesel- Pkw mit Oxidationskatalysator, CRT-Busse) fokussiert werden. Die Festlegung eines NO 2 -Emissionsgrenzwertes erscheint unvermeidbar. PM1 und EC Konzentrationen kt/ Jahr Busse SNF LNF Pkw Diesel Pkw Otto PM 1-Konzentration in µg/m³ PM1 Baden-Württemberg (4 Straßen) PM1 Berlin (3 Straßen) Ruß (EC) Baden-Württemberg (4 Straßen) Ruß (EC) Berlin Straße Ruß-Konzentration in µg/m³ Quelle: (Knörr, 2) links - (Lutz, 24) und andere Quellen IFEU 2 Abb. : Fig. : Diesel-Partikelemissionen (links); PM 1 und EC-Immissionen Diesel particles (left); air quality of PM 1 and EC Gesamtstaub und Feinstaub (PM 1 ) Die berechneten Emissionen von Dieselruß-Partikeln des Innerortsverkehrs in Deutschland sind seit

7 VDA Technischer Kongress 2 Seite um ca. 4 % zurückgegangen. Wie bei CO, Benzol und NO x wurde diese Reduktion durch die EU-Gesetzgebung und damit verbundene technische Verbesserungen neuer Fahrzeuge erreicht. Die Reduktion ist nicht so hoch wie bei CO und Benzol, da die Emissionsgrenzwerte für PM nicht so streng waren wie für CO und Benzol, welche durch die Einführung des Katalysators erreicht wurden. Weiterhin ist es in Deutschland zu einer Verschiebung der Fahrleistung von Otto- zu Diesel-Pkw gekommen. Ein beträchtlicher Anteil der PM-Emissionen ist e- lementarer Kohlenstoff (EC). Damit ist EC ein guter Indikator für Dieselruß-Emissionen (Lambrecht, 2a; Lambrecht, 2b). Die gemessenen EC- Konzentrationen an hochbelasteten Straßen in Deutschland sind zwischen 1998 und 24 um ca. ein Drittel zurückgegangen. Die erlaubte EC-Konzentration in Deutschland war bis vor kurzem auf einen Jahresmittelwert von 8 µg/m³ begrenzt (BImSchV, 1996). Durch die EU- Gesetzgebung wurde statt dessen ein Grenzwert für die PM 1 -Konzentration eingeführt (EU, 1999). Der Jahresmittelwert der PM 1 -Konzentrationen in Deutschland ist in den letzten Jahren nicht zurückgegangen, trotz reduzierter Verkehrsemissionen (Abb. ). Weiterhin wurde der erlaubte Tagesmittelwert ( µg/m³) bereits in den ersten Monaten des Jahres 2 in vielen deutschen Städten ü- berschritten. Ein näheres Hinsehen zeigt, dass die PM 1 -Konzentrationen an Verkehrsmessstationen ca. mal höher sind gegenüber den Rußpartikeln (EC). Direkte Abgasemissionen tragen damit nur zum Teil zu den gesamten PM 1 -Konzentrationen bei, die aus vielen verschiedenen Quellen und Prozessen stammen: Primärpartikel aus Verbrennungsprozessen, aus mechanischem Abrieb (z.b. Reifen, Straßen) sowie Aufwirbelung von Partikeln. Sekundärpartikel, die in chemischen Reaktionen von Gasen in der Atmosphäre entstehen. Stickoxide, Ammoniak, Schwefeldioxid und eine Reihe von leichtlöslichen Kohlenwasserstoffen sind die wichtigsten Substanzen bei der Bildung von z.b. Nitraten und Sulfaten. Kfz-Abgase Pkw Lkw Abgas Regionaler und überregionaler Hintergrund Lokaler Verkehr Kfz-Aufwirbelung etc. Aufwirbelung Abgas Aufwirbelung Andere Quellen Kfz-Abgase Städtischer Hintergrund Kfz-Aufwirbelung etc. Kfz-Abgase Andere Quellen Kfz-Aufwirbelung etc. Quelle: IFEU 2 auf Basis von (Lutz, 24) IFEU 2 Abb. 6: Fig. 6: Beitrag verschiedener Quellen zur PM 1 Konzentration an Straßen in Berlin Contribution of different sources to the PM1 concentration at streets in Berlin Die chemische Zusammensetzung von PM 1 -Partikeln ist somit sehr unterschiedlich, abhängig von Quelle und Umwandlungsprozessen. Neben der örtlichen Lage sind die meteorologischen Bedingungen wichtig. Feinstpartikel mit einer Größe zwischen,1 und 1 µm verhalten sich fast wie ein Gas. Sie sinken nur langsam ab und werden über weite Strecken transportiert (Heldstab, 1999). Messstationen in ländlichen Gebieten sind hauptsächlich durch solche herantransportierten Partikel beeinflusst, d.h. Partikel aus regionalen oder nationalen Quellen. Die Konzentration in städtischen Randlagen oder städtischen Wohngebieten setzt sich, zusätzlich zum regionalen Hintergrund, auch aus Partikeln aus dem diffusen städtischen Hintergrund zusammen. Lokal können neben dem Ver-

8 VDA Technischer Kongress 2 Seite 8 kehr auch industrielle und andere Verbrennungsquellen zu den gesamten PM 1 -Konzentrationen beitragen. Die Beiträge verschiedener Quellen und Regionen, die zur PM 1 -Konzentrationen an einer hochbelasteten Straße beitragen, sind am Beispiel von Berlin in Abb. 6 gezeigt. Danach gilt tendenziell: Ungefähr ein Viertel stammt aus Verkehrsquellen direkt in der Straße an der Messstelle. Dazu gehört Abrieb von Bremsen und Reifen sowie Aufwirbelung, was mehr als die Hälfte dieses Anteils ausmacht und hauptsächlich von Lkw stammt. Der Rest stammt von den direkten Abgasemissionen von Dieselfahrzeugen, auch hier hauptsächlich aus den Lkw. Das zweite Viertel kommt aus dem diffusen städtischen Hintergrund, d.h. hauptsächlich vom Straßenverkehr, aber auch aus industriellen Quellen und Haushalten. Die verbleibende Hälfte der Gesamtkonzentration stammt aus dem regionalen und nationalen Hintergrund, der ebenfalls Verkehrsquellen enthält. Der Straßenverkehr ist damit in diesem Beispiel für ungefähr die Hälfte der gesamten PM 1 -Konzentrationen verantwortlich. Die hier aufgeführten Anteile des Verkehrs an der Gesamtkonzentration variieren in Abhängigkeit vom Ort, der Verkehrszusammensetzung und den meteorologischen Bedingungen. Aktuelle Untersuchungen zeigen sehr verschiedene Beiträge für den lokalen Verkehr, die zwischen 1 % und 6 % liegen können (Kuhlbusch, 24). Die lokalen sowie regionalen meteorologischen Bedingungen spielen eine wesentliche Rolle während kurzzeitiger Belastungsspitzen. Hohe PM 1 - Konzentrationen treten hauptsächlich in Episoden mit geringem Luftaustausch, insbesondere bei Inversionswetterlagen. Dabei können sich die Konzentrationen innerhalb weniger Stunden verdreifachen oder z.b. infolge von Regen oder Schnee stark verringern. Solche meteorologischen Bedingungen scheinen für die hohe Gesamtzahl von Überschreitungstagen verantwortlich zu sein, da sie vermutlich die Verteilung, Umwandlung oder Auswaschung der Feinstäube behindern. Während dieser Episoden ist der Einfluss lokaler Verkehrsemissionen sehr gering, und Maßnahmen, die nur auf den lokalen Verkehr abzielen, werden deshalb nur geringe Auswirkungen haben. Während solcher Episoden steigt andrerseits die Bedeutung aller städtischen und regionalen Quellen, welche die Verkehrsemissionen einschließen. Damit werden nur Maßnahmen wirksam sein, die nicht nur die Verkehrsemissionen reduzieren, sondern auch Emissionen anderer Quellen sowie die Schadstoffe, welche zur Bildung von Sekundärpartikeln beitragen (NO x, SO 2, Ammoniak). Eine solche Emissionsreduzierung kann durch technische Maßnahmen an den Fahrzeugen erreicht werden, insbesondere durch Ausstattung neuer Fahrzeuge oder Nachrüstung alter Fahrzeuge mit Partikelfiltern. Selektive Fahrverbote für Fahrzeuge mit bestimmen Emissionsstandards und finanzielle Anreize können die schnelle Einführung neuer Technologien beschleunigen. PM 1 - Reduktionen können auch durch eine Veränderung des Fahrverhaltens oder geringere Verkehrsmengen erreicht werden, wodurch z.b. die Aufwirbelung verringert wird (3 km/h Tempolimit, gleichmäßiger/fließender Verkehr). Tests haben auch positive Effekte durch einen Austausch des Straßenbelags gezeigt. Schließlich können PM 1 - Konzentrationen durch die Verringerung der Emissionen von anderen regionalen und nationalen Quellen reduziert werden. Als Fazit gilt: Mit der Umorientierung der Gesetzgebung von den Rußimmissionen zu den PM 1 - Immissionen kamen weitere Quellen wie die Wideraufwirbelung hinzu. Die recht positive Entwicklung der Partikelemissionen aus dem Kfz-Verkehr findet sich in den PM 1 -Messungen kaum wieder. Somit gibt es auch keinen einfachen und schnellen Weg zur effizienten Reduktion der PM 1 -Konzentrationen. So wird eine drastische lokale Sperrung wird zwar zu einer signifikanten Verringerung der PM 1 -Konzentrationen genau an der betreffenden Straße führen. Aber diese wird nur lokal wirksam sein. In den umliegenden Gebieten werden zusätzlicher Verkehr und Umleitungen/Umgehungen eher zu höheren Konzentrationen führen. Für alle anderen Einzelmaßnahmen ist zu erwarten, dass sie jeweils weniger als 1 % zu einer Reduktion der gesamten PM 1 -Konzentration beitragen.

9 VDA Technischer Kongress 2 Seite 9 Zusammenfassung Die Verringerung der Verkehrsemissionen von CO und Benzol ist durch die Einführung der europäischen Emissionsgrenzwerte und die resultierenden technischen Verbesserungen der Kraftfahrzeuge sowie eine verbesserte Kraftstoffqualität erzielt worden. Diese Verringerung spiegelt sich in den jeweiligen Luftqualitätsverbesserungen wider. Die Einhaltung der Luftqualitätsstandards für diese Schadstoffe ist kein Problem in Deutschland. Auch für NOx haben Emissionsbegrenzungen und verbesserte Technologie zu geringeren Verkehrsemissionen geführt, was sich in den NOx-Immissionen widerspiegelt. Die gesundheitlich relevanten und gesetzlich limitierten NO 2 -Konzentrationen sind an stark befahrenen Straßen jedoch konstant geblieben oder stiegen an. Dieses liegt an höheren Ozon-Konzentrationen und höchstwahrscheinlich auch an höheren NO 2 -Emissionen der Dieselfahrzeuge mit Oxidationskatalysator. Eine Änderung dieser Situation ist nicht absehbar. Die zukünftigen Luftqualitätsstandards werden daher sehr wahrscheinlich überschritten. Die Ursachen dafür müssen analysiert werden und entsprechende Maßnahmen müssen so bald wie möglich implementiert werden. Die Situation bei Feinstaub ist noch komplexer. Wie bei NO x sind die berechneten abgasbedingten Emissionen des Kfz-Verkehrs zurückgegangen. Diese Abnahme zeigt sich auch an den Konzentrationen von Rußpartikeln. Die neuen Luftqualitätsstandards sind jedoch für PM 1 definiert, wozu die Abgasemissionen nur einen Teil beitragen. Nur eine Reihe von verschiedenen Maßnahmen wird deshalb in der Lage sein, die gegenwärtige Überschreitung der Luftgrenzwerte zu verhindern. Literatur: BImSchV (1996) 23. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionschutzgesetzes (Verordnung über die Festlegung von Konzentrationsgrenzwerten 23. BImSchV) vom (BGBl. I, Nr. 66 S 1962). CAFE (24) Second position paper on particulate matter. Clean Air for Europe Working Group on Particulate Matter. EU (1999) Richtlinie 1999/3/EG des Rates über Grenzwerte für Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Stickstoffoxide, Partikel und Blei in der Luft. Der Rat der Europäischen Union EU (2) Richtlinie 2/69/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Grenzwerte für Benzol und Kohlenmonoxid in der Luft. Der Rat der Europäischen Union 2. Heldstab J. et al. (1999) Modellierung der PM 1 -Belastung in der Schweiz. Vorabdruck. Schriftenreihe Umwelt des Schweizerischen Bundesamtes für Umwelt, Wald und Landschaft. Bern Höpfner, U. (24) Emissionen und Immissionen in Deutschland: Eine aktuelle Bestandsaufnahme. Vortrag: ADAC-Fachtagung. Berlin November 24. und: VDA - Technischer Kongress 2, Ingolstadt, März 2 Knoerr W., Reuter Ch. (2) TREMOD: Transport Emission Model. Update 4.1. im Auftrag des Umweltbundesamtes. Berlin/Heidelberg. Lambrecht U. et al (2a) Mögliche Diskrepanzen bei der Bestimmung von Partikeln. Untersuchung zum Zusammenhang zwischen Emissionsberechnung und Immissionskonzentration; Im Auftrag des Ministeriums für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg; Heidelberg, März 2. Lambrecht U. et al (2b) How can we estimate the future air quality? 4. ETH Conference on Nanoparticle- Measurement August 2; Volume 1, Tagungsbericht, Zürich, September 2. Lambrecht U., Dünnebeil F. (24) Screening aktueller Kfz- Abgasmessungen in Hinblick auf den Anteil von NO 2 an den NOx-Emissionen. Im Auftrag des Ministeriums für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg, Heidelberg 24. Lambrecht U., Dünnebeil F. et al. (2) Ursachen hoher verkehrsbedingter Stickstoffdioxid-Immissionen - Eine A- nalyse an einer Autobahn-Messstelle. Im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Deutschland. Laufendes Projekt. Lutz, M (24) Luftreinhalteplanung in Berlin - Konzepte und erste Ergebnisse. Tagungsunterlagen zum Workshop: Analyse der Luftreinhaltesituation mit Blick auf die EU- Rahmenrichtlinien unter besonderer Berücksichtigung der modellgestützten Ursachenanalyse. Berlin 24. Rabl P., Scholz W. (2) Wechselbeziehungen zwischen Stickstoffoxid- und Ozon-Immissionen. Datenanalysen aus Baden-Württemberg und Bayern Immissionsschutz, Zeitschrift für Luftreinhaltung, Lärmschutz, Anlagensicherheit, Reststoffverwertung und Energienutzung; 1/2 Kuhlbusch T. et al. (24) PMx-Quellenidentifizierung Ergebnisse als Grundlage für Maßnahmenpläne. Tagungsbericht. Duisburg/ Berlin 24. Lambrecht U. et al. (1999) Immissionsnaher Risikovergleich von Diesel- und Ottoabgasen. Auswirkungen zukünftiger Emissionsgrenzwerte auf die Luftqualität und die Gesundheit. Im Auftrag des Umweltbundesamtes, Berlin 1999.