Flächendeckende Ermittlung der Immissions-Vorbelastung für Baden-Württemberg F. Pfäfflin IVU Umwelt GmbH, V. Diegmann Freiburg R. Stern Berlin W. Scholz LUBW und L. Neunhäuserer IVU Umwelt E. Reimer Berlin weitere Kollegen der LUBW METTOOLS IX 17.-19.03.2015, Offenbach
Folie 2 Überblick Download: www.lubw.de/servlet/is/242644/ bzw. Startseite LUBW > Themen > Luft > Hilfsmittel für den Immissionsschutz > Immissionsvorbelastung
Folie 3 Ziel: flächendeckende, räumlich hoch aufgelöste, Immissionsdaten für BW für NO 2, PM10 und Ozon
Folie 4 Ziel: flächendeckende räumlich hoch aufgelöste Immissionsdaten für BW Prinzip:
Folie 5 Repräsentatives Bezugsjahr Festlegung auf Basis von Messzeitreihen meteorologischen Eigenschaften in Kooperation bzw. mit wesentlichen Beiträgen der LUBW
Folie 6 Disaggregation des Emissionskatasters Punktquellen und Industrie mit räumlicher Lage direkt verwendbar Linienquellen (Kfz-, Schiffs-, Schienenverkehr) Verschnitt mit Modellgitter und anteilige Zuweisung der Emissionen Flughäfen räumliche Verteilung der Punktwerte in Fläche und Höhenschichten (auf Basis einer Studie zum Flughafen Stuttgart) Flächenquellen als gemeindebezogene Summenwerte (Gewerbe, Kleine und mittlere Feuerungsanlagen, Kfz- Verkehr, sonstige techn. Einrichtungen, biogene Emissionen) Disaggregation über Nutzungsflächen und Gebäudevolumina Beispiel
Folie 7 NO X -Emissionen kleiner und mittlerer Feuerungsanlagen Verschnitt Gemeinden mit Modellgitter Übernahme Gebäude in BW (LoD1-Modell) Auswahl relevanter Gebäude Disaggregation über Gebäudevolumen und Volumenanteile
Folie 8 NO X -Emissionen kleiner und mittlerer Feuerungsanlagen im RCG- Gitter
Folie 9 NO X -Emissionen kleiner und mittlerer Feuerungsanlagen im RCG- Gitter Andere auf vergleichbare Art auf Basis von ATKIS-Flächennutzungsarten und differenzierten Verteilungsschlüsseln
Folie 10 Strömungs- und Ausbreitungsrechnung Meteorologische Felder: diagnostisches System TRAMPER Optimale Interpolation meteorologischer Daten mit Anpassung an hoch aufgelöste Orographie Landnutzung über verschiedene Grenzschichtmodule (Massekonsistenz, Hang-, Berg- und Talwind usw.) Wind, Temperatur, Feuchte, Grenzschichtparameter, Immissionen: chemisches Transportmodell RCG physikalische und chemische Prozesse während des Transportvorgangs (z. B. sekundäre Aerosole, Ozonchemie, Deposition) topographische Einflüsse System so auch beim UBA (PAREST) im Einsatz
Folie 11 Untersuchungsgebiet = Fläche des Landes BW Auflösung in RCG: ca. 440 x 500 m² > 200 000 Gitterzellen pro Modellschicht 4fache Netzschachtelung (Europa BW)
Folie 12 Messorte in BW und Umgebung
Folie 13 Flussdiagramm des Programmsystems FLADIS
Folie 14 Mittlere NO 2 - Belastung RCG-Modellergebnis Interpolation Messwerte Kombination: interpolierte Messwerte und RCG-Modell nach DA
Folie 15 NO 2 : Vergleich Modell- mit Messwerten R 2 = 0.77 R 2 = 0.96 RCG vs Messung Kombination interpolierte Messwerte und RCG-Modell nach DA vs Messung
Folie 16 Exkurs: Modellgüte FAIRMODE-Ansatz seit 2007 Forum, Prozess (kein Projekt ) Luftqualitätsmodellierung im Rahmen der EU-RL fairmode.jrc.ec.europa.eu
Folie 17 Exkurs: Modellgüte FAIRMODE-Ansatz seit 2007 Forum (kein Projekt ) Luftqualitätsodellierung im Rahmen der EU-RL fairmode.jrc.ec.europa.eu
Folie 18 Exkurs: Modellgüte FAIRMODE-Ansatz... Definition von Modellqualitätszielen Definition von Modellgüte-Kriterien (Model performance criteria)... Entwicklung und Bereitstellung des Delta-Tool (Version 5) Verfahren sollen standardisiert werden (CEN) Fairmode DELTA Version 5.0. Concepts / User s Guide / Diagrams. Joint Research Centre, Ispra. 2015.
Folie 19 Exkurs: Modellgüte FAIRMODE-Ansatz Anwendung auf Messdaten und reine RCG-Modelldaten in stündlicher Auflösung Benchmarking stündliche NO 2 -Werte
Folie 20 Exkurs: Modellgüte FAIRMODE-Ansatz Anwendung auf Messdaten und reine RCG-Modelldaten in stündlicher Auflösung Benchmarking tägliche PM10-Werte
Folie 21 Basisfall Prognose 2020 Beiträge ausgewählter (reine Modellwerte) Industrie und Gewerbe Verkehr Kleine und mittlere Feuerungsanlagen Reduktionszenarien (reine Modellwerte) Reduktion der Emissionen in BW um 25 % Reduktion der Emissionen in BW um 50 % Abschaltung der Emissionen in BW
Folie 22 NO 2 [µg/m³]
Folie 23 Verkehr NO 2 Beitrag [%]
Folie 24-25 % in BW NO 2 Änderung [%]
Folie 25-100 % in BW NO 2 Änderung [%]
Folie 26-100 % in BW PM10 [µg/m³]
Folie 27 Ermittlung der Immissions-Vorbelastung für BW für NO 2, PM10, Ozon in einer Auflösung von ca. 500 x 500 m² Modellergebnisse alleine schon sehr gut, Kopplung mit Messdaten bringt weitere Verbesserung! Verursacheranalysen (Beiträge der ) (Emissionen in BW) Prognose 2020 sehr detaillierte Beurteilungs- und Planungsgrundlage (teilweise) als Web-Mapping- Dienst im Internet verfügbar udo.lubw.baden-wuerttemberg.de/public/ index.xhtml?pid=.luft.immissionsvorbelastung Download Bericht: www.lubw.de/servlet/is/242644/
Flächendeckende Ermittlung der Immissions-Vorbelastung für Baden-Württemberg F. Pfäfflin IVU Umwelt GmbH, V. Diegmann Freiburg R. Stern Berlin W. Scholz LUBW und Vielen Dank für Ihre L. Neunhäuserer IVU Umwelt E. Reimer Berlin Aufmerksamkeit! METTOOLS IX 17.-19.03.2015, Offenbach Fragen?