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1 Seite 1 von 7 Startseite» Medienservice» Magazin UMWELT» Umweltschutz 1/1997» Von der Motorsäge bis zum Flugzeug: Der Schadstoffausstoss des "Offroad-Sektors" muss deutlich gesenkt werden UMWELTSCHUTZ 1/1997 Von der Motorsäge bis zum Flugzeug: Der Schadstoffausstoss des "Offroad-Sektors" muss deutlich gesenkt werden Motorbetriebene Transportmittel, Maschinen und Geräte, die nicht zur Kategorie der Strassenfahrzeuge zählen, verursachen hierzulande bereits einen wesentlichen Anteil der gesamten Motoremissionen. Je nach Schadstoff variiert der Beitrag dieses sogenannten Offroad-Sektors im Bezugsjahr 1990 zwischen 13% und 50%. Im Sinne einer weiteren Verbesserung unserer Luftqualität setzt sich das BUWAL für eine technisch durchaus mögliche, zügige Verminderung dieser Abgase ein. Von Susan Evans, Roger Evéquoz und Max Wyser Bis heute blieb der Offroad-Bereich mit seiner beträchtlichen Vielfalt an Geräten und Maschinen von den behördlichen Massnahmen zur Reduktion der Luftschadstoff-Emissionen weitgehend ausgeklammert, weshalb zurecht vom vergessenen Sektor" die Rede ist. Bei der Diskussion über die Verursacher der Luftverschmutzung wird in erster Linie an Feuerungen, die Industrie oder den Strassenverkehr gedacht. Die meisten der bisher umgesetzten Massnahmen für die Minderung des Luftschadstoff- Ausstosses haben denn auch in diesen Bereichen angesetzt. Dass damit deutliche Erfolge erzielt worden sind, bestätigen die Daten des 1995 publizierten BUWAL-Berichtes "Vom Menschen verursachte Luftschadstoff- Emissionen in der Schweiz von 1900 bis 2010". Vergessen oder zumindest unterschätzt hat man dagegen den Offroad-Sektor als weitere bedeutende Quellengruppe. Ausmass der Emissionen des Offroad-Bereichs Um das Ausmass des Schadstoff-Ausstosses aus dem Offroad-Sektor mit den Emissionen anderer Bereiche vergleichen zu können, hat das BUWAL eine entsprechende Studie in Auftrag gegeben (siehe Literaturhinweis). Der Bericht zeigt erstmals für die Schweiz die Schadstoffemissionen der verschiedenen Kategorien mobiler Verbrennungsmotoren ausserhalb des Strassenverkehrs auf. Für die Erhebungen wählte man das Jahr 1990 als Stichjahr. Für die beiden Szenarien, dass einerseits keine zusätzlichen Vorschriften in Kraft treten oder zum andern ein zweistufiges Modell von emissionsmindernden Massnahmen wirksam wird, hat man zudem Prognosen der Emissionsentwicklung berechnet. Dabei wurden insbesondere die Emissionen der Schadstoffe Stickoxide (NOx), Kohlenwasserstoffe (HC respektive VOC), Kohlenmonoxid (CO) und

2 Seite 2 von 7 Partikel sowie der Treibstoffverbrauch und somit der Ausstoss an Kohlendioxid (CO2) untersucht. Die Anwendung von Verbrennungsmotoren ausserhalb des Strassenverkehrs betrifft einen ausserordentlich breiten und vielgestaltigen Bereich, von der Heckenschere und Motorsäge über Mähdrescher und Baumaschinen bis hin zu Lokomotiven, Schiffen und Flugzeugen. Die eingesetzten Motoren reichen von einfachen 2-Takt-Ottomotoren über Dieselmotoren unterschiedlicher Bauart bis zu Flugzeugtriebwerken und Dampfmaschinen. Erstmals sind für diesen gesamten Bereich Angaben zu Emissionsfaktoren, Verbrauch, Motorart, Leistung, Betriebsverhalten und Einsatzdauer sowie zur Anzahl der Geräte und ihrer Altersstruktur zusammengetragen worden. Der Beitrag des Offroad-Sektors an die Emissionen aller mobilen Quellen - also inklusive dem Strassenverkehr - betrug im Jahr 1990 je nach Schadstoff zwischen 13% und 50% und ist somit beträchtlich. Der Anteil der verschiedenen Offroad-Kategorien an den Gesamtemissionen des Offroad-Sektors ist unterschiedlich. Bei den Stickoxiden machen die Beiträge der Luftfahrt, Baumaschinen und Landwirtschaft je rund 30 % aus. Bezüglich Kohlenwasserstoffe und CO haben die Landwirtschaft und der Gartenpflege- sowie Hobbysektor mit ihren vielen kleinen, jedoch hochemittierenden Ottomotoren (2 -Takt- Motoren) die grössten Mengen verursacht. Punkto Partikel stehen wiederum Baumaschinen, Landwirtschaft und die Luftfahrt im Vordergrund. Hinsichtlich der CO2-Emissionen respektive des Treibstoffverbrauchs steht die Luftfahrt mit etwa 48% deutlich an der Spitze, gefolgt von der Landwirtschaft und den Baumaschinen. Baumaschinen als Beispiel einer bedeutenden Verursachergruppe Die Baumaschinen sind eine bedeutende Verursachergruppe der Stickoxidund Partikel-Emissionen, wofür vor allem der beträchtliche Anteil an Dieselmotoren verantwortlich ist. Gemäss SUVA sind Dieselmotor- Emissionen krebserzeugend. Diese Abgase enthalten einen hohen Anteil lungengängiger Feinstpartikel, welche aufgrund ihres kanzerogenen Risikos schon in kleinsten Mengen schädlich sind. Stickoxide wirken als Atemgift und tragen zur unerwünschten Ozonbildung in Bodennähe und damit zum Sommersmog bei. Aufgrund der hohen Lebensdauer von Baumaschinen stehen heute viele ältere Modelle im Einsatz, wobei der grösste Teil nicht über abgasmindernde Vorrichtungen verfügt. Baumaschinen emittieren deshalb im Vergleich zu Strassenfahrzeugen im selben Leistungsbereich oft ein Mehrfaches an Schadstoffen. Der direkte Vergleich der durchschnittlichen Emissionsmengen zeigt beispielsweise, dass ein Bagger während einer Betriebsstunde neunmal soviel Partikel emittiert wie ein Diesel-Lastwagen (während einer Stunde Fahrzeit) im Strassenverkehr, wenn letzterer den geltenden Abgasvorschriften EURO 2 entspricht. Auf Baustellen werden Maschinen oft über längere Zeit am selben Ort betrieben und verursachen lokal erhebliche Luftschadstoffbelastungen. Insbesondere bei Wetterlagen mit wenig Wind können solche Abgase die vorhandene Grundbelastung in der Umgebung einer Baustelle wesentlich erhöhen. Die dort Beschäftigten sind den hohen Schadstoffkonzentrationen dabei ebenso ausgesetzt wie AnwohnerInnen, PassantInnen und andere Leute im Umfeld der Baustelle. Als technisch zuverlässige, finanziell vertretbare und sehr effiziente Massnahme zur Reduktion der Partikel-Emissionen von Baumaschinen hat sich beispielsweise der Einbau von Russfiltern erwiesen. Damit lassen sich

3 Seite 3 von 7 90 bis 95 % der Partikelmasse zurückhalten. Feldversuche mit fünf Filtertypen haben gezeigt, dass sich die meisten von ihnen neben der Neuausrüstung auch für die Nachrüstung von älteren Baumaschinen eignen. In Kombination mit solchen Filtern kann durch modified: der motorischen Einstellung zudem der Stickoxid-Ausstoss reduziert werden. Emissions-Prognosen verdeutlichen die Notwendigkeit zum Handeln Gemessen an den gesamten Motoremissionen ist der Beitrag des Offroad - Sektors bereits heute beträchtlich. Da die Gesetzgebung für Strassenfahrzeuge ständig verschärft wird, während für den Offroad- Bereich bislang keine weiteren Abgasvorschriften rechtsverbindlich erlassen worden sind, sieht das Verhältnis zunehmend ungünstiger aus. Insbesondere beim Flugverkehr erwartet man zudem weiterhin eine starke Zunahme der Transportaktivitäten. Ohne einschränkende oder emissionsmindernde Massnahmen wäre im Jahr 2010 mit anteilmässig deutlich höheren Emissionen aus dem Offroad-Sektor zu rechnen. Die folgenden Angaben beziehen sich auf den Anteil der Emissionen aus dem Offroad-Sektor am gesamten Abgasausstoss aller mobilen Schadstoffquellen im Jahr 2010: Kohlenmonoxid: 40% Kohlenwasserstoffe: 41% Stickoxide: 34% Partikel: 70 % Rechtliche Grundlagen und Möglichkeiten zur Emissions-Reduktion Für Strassenfahrzeuge, Motorboote und Flugzeuge mit Strahltriebwerken existieren spezifische Abgasvorschriften. Baumaschinen und andere mobile Arbeitsgeräte sind Anlagen im Sinne der LRV. Diese weist die Festlegung von Emissionsbegrenzungen den Kantonen zu. Zur Sicherstellung eines effizienten und einheitlichen Vollzugs in diesem Bereich erarbeitet das BUWAL - zusammen mit Motoren- und Geräteherstellern, Importeuren und Anbietern - entsprechende Vollzugshilfsmittel. Für die Vielzahl verschiedenster Publikumsprodukte des Gartenpflege- und Hobbybereichs mit kleinen 2- und 4-Takt-Benzinmotoren werden zurzeit Branchen-Vereinbarungen, wie sie das neue Umweltschutzgesetz vorsieht, vorbereitet. Bedeutende Importeure und Anbieter solcher Ger äte haben ihre Bereitschaft erklärt, wo immer möglich nur noch Geräte zu vertreiben, die über eine effiziente Abgasreinigung verfügen. Geräte mit schadstoffgeminderten Motoren sollen künftig mit einem geeigneten Label gekennzeichnet werden. Anpassung an geplante EU-Richtlinien und weitergehende Pläne Die Kommission der Europäischen Union (EU) hat Vorschläge für Richtlinien mit Emissionsgrenzwerten für Baumaschinen und Traktoren erarbeitet. Der Bundesrat beabsichtigt, die Richtlinien im Sinne der Harmonisierung zu übernehmen, sobald sie von der EU beschlossen sind. Die EU-Vorschläge beschränken sich allerdings auf die Emissionsminderung an den Motoren selbst und bezieht sich ausschliesslich auf Dieselmotoren in Maschinen von Industrie und Gewerbe sowie Traktoren, wobei die Technik zur Abgasnachbehandlung bereits heute deutlich tiefere Emissionsgrenzwerte ermöglichen würde. Deshalb stellen die EU-Richtlinien nur einen der möglichen Schritte zur Emissionsminderung im Offroad-Bereich dar.

4 Seite 4 von 7 Die Möglichkeit einer zügigen Reduktion der Luftschadstoffe ist eindeutig gegeben. Einerseits handelt es sich bei den in Offroad-Maschinen eingesetzten Motoren meist um dieselbe Technik wie bei Strassenfahrzeugen. Andererseits stehen zusätzliche Möglichkeiten wie zum Beispiel geregelte 3-Weg-Katalysatoren und schadstoffarmes Spezialbenzin für Ottomotoren oder Partikelfilter für Dieselmotoren zur Verfügung, die sich auch zur Nachrüstung neuer und älterer Motoren eignen. Für die wichtigen Einsatzbereiche der Offroad-Maschinen trägt das BUWAL deshalb gemeinsam mit Spezialisten der Branche das Know-how über die verfügbaren Technologien zur Emissionsminderung zusammen und macht es den verantwortlichen Vollzugsorganen zugänglich. Die Realisierung dieser Massnahmen wird in der Schweiz eine deutliche Verminderung des Schadstoffausstosses von Maschinen und Geräten aus dem Offroad- Bereich zur Folge haben. Das geplante Vorgehen stellt damit einen weiteren wesentlichen Schritt in Richtung einer nachhaltigen Verbesserung unserer Luftqualität dar. Vielfältiger Offroad-Sektor Unter die Bezeichnung Offroad-Sektor fallen sämtliche mobilen Verbrennungsmotoren in Geräten und Fahrzeugen ausserhalb des üblichen Strassenverkehrs. Dazu gehören einerseits alle Transportmittel, die ohne Strasse auskommen - also der Schienen-, Luft- sowie Schiffsverkehr und andererseits Fahrzeuge und Maschinen, welche kaum auf öffentlichen Strassen verkehren, wie Geräte der Land- und Forstwirtschaft, des Militärs oder Pistenfahrzeuge. Zum Offroad-Sektor zählen zudem die mit Verbrennungsmotoren ausgerüsteten mobilen Geräte und Maschinen in Industrie und Gewerbe (beispielsweise Baumaschinen, Gabelstapler, Kompressoren) sowie im privaten Bereich (etwa Gartengeräte). Beträchtliches Reduktions-Potential bei Rasenmähern In der Kategorie "Gartenpflege & Hobby" gelangt eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte und kleiner Maschinen wie Rasenmäher, Rasentrimmer, Heckenschere, Motorsense, Motorsäge, Häcksler und Saugbläser zum Einsatz, die normalerweise als Ausführung mit Verbrennungsmotor oder Elektroantrieb erhältlich sind. Bei den Verbrennungsmotoren von handgeführten Maschinen im Garten- und Hobbybereich, deren gesamtes Gewicht vom Betreiber getragen wird, handelt es sich ausschliesslich um hochemittierende 2-Takt-Benzinmotoren. Diese Kategorie verursacht innerhalb des Offroad-Sektors den grössten Anteil an Kohlenwasserstoffen (HC bzw. VOC). Die HC-Emissionen bestehen aus einer Vielzahl von Verbindungen, welche in unterschiedlichem Mass gesundheitsschädigend und teilweise - wie z.b. Benzol - gar krebserzeugend sind. Sie sind zudem Vorläufersubstanzen für die Bildung des bodennahen Ozons. Im Gegensatz zu Strassenfahrzeugen oder mobilen Geräten in Industrie und Gewerbe wird beispielsweise ein Rasenmäher im privaten Bereich nur während einiger Stunden im Sommerhalbjahr betrieben. Trotzdem verursacht er gemessen an der kurzen Einsatzzeit einen beträchtlichen Schadstoffausstoss. Bei windarmen Wetterlagen können sich in der näheren Umgebung erhebliche Schadstoffkonzentrationen bilden. Zudem befindet sich der Benutzer oft direkt in der Abgasfahne in nächster Nähe des Auspuffs. Deshalb ist der bestmöglichen Minderung der - vor allem krebserzeugenden - Schadstoffe grösste Aufmerksamkeit zu schenken.

5 Seite 5 von 7 Das technische Verbesserungspotential von Geräten aus dem "Gartenpflege & Hobby"-Bereich ist sehr gross, wie der folgende Vergleich zeigt: Ein Rasenmäher mit 4-Takt-Motor emittiert während einer Betriebszeit von einer Stunde etwa dieselbe Menge an Kohlenwasserstoffen wie 26 Autos mit Katalysator in derselben Zeit. Oberstes Gebot bei der Entwicklung von solchen Motoren war bis heute vor allem eine hohe Leistung bei gleichzeitig minimalen Kosten. Dem Emissionsverhalten und Brennstoffverbrauch wurde hingegen wenig Beachtung geschenkt. Mittels Massnahmen im Motorenbereich sowie dem Einsatz von Katalysatoren können die wichtigsten Schadstoffe um 90% und mehr reduziert werden. Bereits führen diverse Hersteller und Importeure in ihrem Sortiment Modelle mit Vorrichtungen zur Abgasminderung. Durch den Einsatz von schadstoffarmem Spezialbenzin (beispielsweise Alkylat-Benzin) lassen sich die Emissionen von besonders gesundheitsgefährdenden Schadstoffen - wie des krebserzeugenden Benzols - weiter drastisch senken. Mit Katalysator und Spezialbenzin beträgt der Benzolausstoss eines Rasenmähers nur noch ungefähr 5% eines neuen Personenwagens, was einer Gesamtreduktion um den Faktor 400 entspricht. Damit kann dem Minimierungsgebot der LRV für krebserzeugende Stoffe wie Benzol bei diesen hochemittierenden Kleinmotoren entsprochen werden. Für GärtnerInnen bieten sich bereits heute einfachste Massnahmen zur Reduktion der Luftschadstoffemissionen an. Der Ersatz von älteren Modellen ohne Abgasnachbehandlung durch moderne Geräte mit Katalysator und 4-Takt-Motoren sowie die Verwendung von Spezial-Benzin entlasten die Umwelt von schädlichen Abgasen. Als alternatives Antriebssystem bieten die führenden Hersteller leistungsstarke elektrische Rasenmäher an, deren Betrieb vor Ort keine Luftschadstoffe freisetzt. Zudem sind bereits mehrere Modelle im Handel, die mit Solarenergie funktionieren. Das umweltfreundlichste Antriebssystem ist allerdings immer noch der mit Muskelkraft betriebene und damit zusätzlich als Fitnessgerät" dienende Handrasenmäher. Andererseits könnte die Umwelt auch von einem Verzicht auf allzu häufiges Rasenmähen einiges profitieren. Figur: Anteile der verschiedenen Verursacher-Kategorien an den Gesamtemissionen des Offroad-Sektors

6 Seite 6 von 7 Zum Weiterlesen Schadstoffemissionen und Treibstoffverbrauch des Offroad-Sektors, Elektrowatt Ingenieurunternehmung AG, Zürich; Technik Thermische Maschinen, Niederrohrdorf; BUWAL, Umwelt- Materialien Nr. 49, Bern Vom Menschen verursachte Luftschadstoff-Emissionen in der Schweiz von 1900 bis 2010, BUWAL, Schriftenreihe Umwelt Nr. 256, Bern Zur Übersichtsseite Umweltschutz 1/1997

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