Es soll die Verdünnung des Abgases von Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr und besonders die dabei erfolgende Transformation der Aerosolpartikel unter atmosphärischen Bedingungen untersucht werden. Um dieses Ziel zu realisieren, wird ein Kofferanhänger mit den notwendigen Messgeräten ausgestattet und von den zu untersuchenden Fahrzeugen gezogen. Der Aerosoleinlass an diesem Anhänger wird variabel angebracht sein, um Messungen in verschiedenen Abständen vom Auspuffrohr zu ermöglichen. Ziel ist es, gemessene Unterschiede zwischen Immissions- und Emissionsmessungen zu quantifizieren und damit beobachtete Differenzen zwischen Messungen am Motorprüfstand und solchen an einem Standort an der Straße soweit wie möglich zu erklären. Weiterhin soll der Einfluss der äußeren Bedingungen, wie meteorologische Parameter (Temperatur, relative Feuchte, etc.) und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges quantifiziert werden. Ein wichtiger Bestandteil ist dabei auch die Charakterisierung der Mischungs- und Verdünnungsprozesse zwischen Auspuff und Probennahme. Diese soll mit zeitlich hochaufgelösten Messungen von Temperatur, Geschwindigkeit und Feuchte der Luft realisiert werden. Zusätzlich zu diesen experimentellen Arbeiten soll, wenn sinnvoll, im weiteren Verlauf des Projektes die Transformation der Partikel mit einem Modell simuliert werden.
Zielsetzungen: Um die Ist-Immissionssituation von Katalysator- und Bremsabriebkomponenten für verkehrsbelastete Bereiche zu erfassen und ihre Wirkungen und Risiken in der Atemluft abschätzen zu können, sollten abgesicherte Aussagen über Immissionen gewonnen und wenn möglich, auch Rückschlüsse auf Emissionen gezogen werden. Bezugsgrößen sollten dabei die Feinstaubfraktionen TSP, PM10, PM2,5, PM1 sowie Ruß sein. Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass bei einer Reihe der untersuchten Metalle für alle Staubfraktionen ähnliche Verhältnisse gefunden werden, wobei sich grob zwei Gruppen unterscheiden lassen: Metalle, deren Gehalt in den Schwebstaubfraktionen besser mit dem von Aluminium und solche, deren Gehalt besser mit dem von Eisen korrelieren. Während Erstere häufig die höchsten Konzentrationen in TSP aufweisen und überwiegend geogenen Quellen zuzuordnen sind, zeigen Letztere wie auch die aus Katalysatoren stammenden Metalle Platin, Palladium und Rhodium meist die höchsten Gehalte in der PM10-Fraktion und werden auf Motorabgase bzw. Bremsabrieb zurückgeführt. Die Immissionskonzentrationen der untersuchten Komponenten korrelieren teilweise gut mit den ermittelten TSP-Konzentrationen. Zu feineren Fraktionen hin sind die Zusammenhänge undeutlicher. Bei abgasbürtigen Komponenten können häufig lineare Zusammenhänge mit der Verkehrsstärke aufgezeigt werden. Die durch Vergleich der EC- und Antimongehalte verschiedener Staubfraktionen ermittelten maximalen Anteile des Reifen- und Bremsabriebs der Fahrzeuge betragen etwa 11-14 % bzw. 3-10 %. Eine vergleichende Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass im untersuchten Tunnelabschnitt die PM10-Emissionen der Kraftfahrzeuge zu etwa 74 % aus dem Auspuff und nur zu rund 27 % aus Brems- und Reifenabrieb sowie aufgewirbeltem Material stammen. Betrachtet man nur Diesel-Pkw, so steigt das Verhältnis von Auspuff- zu sonstigen Emissionen auf über 0.9. Die Pkw-Emissionsraten der Katalysatormetalle Platin und Palladium liegen im untersuchten städtischen Tunnelabschnitt etwa zwischen 10 und 20 ng, bei Rhodium zwischen 4 und 6 ng pro Pkw und gefahrenem Kilometer. Es gibt jedoch Anhaltspunkte dafür, dass sie an der Messstelle Luise-Kiesselbach-Platz im Kreuzungsbereich um etwa 50 % höher liegen könnten. Für mittlere städtische Hintergrundbelastungen durch katalysatorbürtige Metalle können aus den Messwerten für eine städtische PM10-Hintergrundkonzentration von etwa 20 Mikro g/m3 Immissionen zwischen 8 und 15 pg/m3 Platin, zwischen 4 und 14 pg/m3 Palladium und zwischen 2 und 4 pg/m3 Rhodium zu extrapoliert werden.
Zur Bewertung von Fahrzeugen (z.B. beim Pkw-Effizienzlabel und der Kfz-Steuer) wird heute vor allem deren direkterCO2-Ausstoß herangezogen und ab 2015 auch europaweit begrenzt (EU-Flottengrenzwerte). In jüngerer Zeit werden jedoch zunehmend alternative Antriebssysteme erforscht, deren CO2-Emissionen teilweise (Plug-In Hybride) oder vollständig (Elektrofahrzeuge) vom Auspuff in die Energiebereitstellung verlagert werden. Eine Bewertung der sogenannten 'Nullemissionsfahrzeuge´ auf Basis ihres direkten CO2-Ausstoßes ist dann nicht mehr aussage-kräftig und auch Mischkonzepte (wie Plug-In Hybride) werden auf dieser Basis nur unzu-reichend bewertet. Ein Paradigmenwechsel von einer emissionsseitigen (Output-)Bewertung zu einer energieseitigen (Input-)Bewertung ist daher notwendig.<BR>Quelle: www.umweltbundesamt.de
Es gibt zwei Arten der periodischen Nachkontrolle von Motorfahrzeugen: Erstens die obligatorische Abgaswartung, die von Garagenbetrieben vorgenommen wird. Dabei müssen die abgasrelevanten Fahrzeugteile kontrolliert, reguliert und bei Bedarf ausgetauscht werden. Zweitens die amtliche periodische Prüfung, welche durch die kantonalen Straßenverkehrsämter gemacht wird. Mit Bezug auf die Luftqualität besteht das Ziel beider Maßnahmen darin, dass die abgasrelevanten Bauteile während der gesamten Betriebsdauer des Fahrzeugs funktionstüchtig bleiben. Die Luftqualität ist in den letzten Jahrzehnten nachweislich besser geworden, nicht zuletzt wegen den strengeren Abgasnormen für Motorfahrzeuge. Die verkehrsbedingten Schadstoffemissionen sind seit 1980 - je nach Schadstoff - zwischen 40Prozent bis 80Prozent zurückgegangen. Die neuen Abgas-Nachbehandlungssysteme der Motorfahrzeuge haben eine höhere Reinigungsleistung sowie eine bessere Verlässlichkeit als frühere Systeme. Die Verlässlichkeit ist vor allem bei den Benzin-Personenwagen dank robusten Katalysatoren und On-Board-Diagnosesystemen (OBD) wesentlich gestiegen. Bei so ausgerüsteten Benzin-Personenwagen werden bei der obligatorischen Abgaswartung nur in rund 5Prozent der Fälle Abgasmängel gefunden. Das bedeutet, dass in 95Prozent der Fälle vergeblich - auch ohne Nutzen für die Umwelt - nach Abgasmängeln gesucht wird. Viele Garagenbetriebe führen die obligatorische Abgaswartung unvollständig durch, was an den tiefen Durchschnittspreisen und kurzen durchschnittlichen Arbeitszeiten für die Wartung abgelesen werden kann. Insbesondere die vorgeschriebenen Wartungsarbeiten an den abgasrelevanten Fahrzeugteilen werden oft nicht durchgeführt. Stattdessen verlassen sich manche Betriebe nur auf die Ergebnisse der Messung am Auspuffrohr bzw. den aus den On-Board-Diagnosesystemen ausgelesenen Daten zum Abgasverhalten des Fahrzeugs. Bei genügenden Werten wird dann bereits die Durchführung der Wartung im Abgas-Wartungsdokument bestätigt. Doch insbesondere mit der Abgasmessung am Auspuffrohr bei unbelastetem Motor (Leerlaufmessung) können nicht alle Abgasmängel erkannt werden. Die Kosten für die Abgaswartung betragen jährlich für alle Fahrzeuggruppen geschätzte 165 Millionen Franken. Das Abgasverhalten von Motorfahrzeugen kann auch bei Verkehrskontrollen der Polizei sowie flächendeckend bei der periodischen amtlichen Fahrzeugprüfung untersucht werden. Obwohl sich die Kantone für die amtliche periodische Nachprüfung der Motorfahrzeuge an einem gemeinsamen Qualitätssicherungssystem orientieren, hat die EFK grosse Unterschiede festgestellt bezüglich der Häufigkeit und Intensität der Abgaskontrollen. Die Prüfergebnisse werden von den Kantonen auch nicht zusammengetragen, sodass es keinen landesweiten Überblick der gefundenen Mängel bezüglich Abgas, Sicherheit und Lärmemissionen gibt. usw.
Nach groben Abschaetzungen existieren in Deutschland ca. 300000 Motorboote. Durch ihren konzentrierten Einsatz zu bestimmten Zeiten tragen sie lokal erheblich zur Luftbelastung besonders in Erholungsgebieten bei. Bei austauscharmen Wetterlagen koennen diese Emissionen das Ozonbildungspotential an Sommertagen wesentlich verstaerken. Besonders die in Motorbooten eingesetzten Zweitaktmotoren emittieren hohe Mengen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Da diese durch den Auspuff auch noch direkt in das Wasser eingeleitet werden, tritt eine doppelte Gefaehrdung der Umwelt (sowohl Luft als auch Wasser) ein. Bisher existieren keine ausreichenden Daten ueber die von Motorbooten emittierten Schadstoff- und Laermemissionen in der Bundesrepublik Deutschland. Mit dem Forschungsvorhaben sollen die Grundlagen fuer notwendige Massnahmen zur Minderung der Luft- und Gewaesserbelastung sowie der Laermsituation geschaffen werden. Dazu ist eine repraesentative Auswahl an Bootsmotoren hinsichtlich ihrer Abgas- und Laermemissionen zu vermessen und eine Gesamtuebersicht ueber die Schadstoffemissionen der Motorboote in Deutschland zu erstellen. Anhand eines stark genutzten Gewaessers (oder einer Region) soll ermittelt werden, welche Auswirkungen sich fuer die Umwelt ergeben. Es ist zu berechnen, wie sich die in der EU in Vorbereitung befindliche Abgas- und Laermemissionsbegrenzung von Sportbooten auf die Veraenderung der Belastung auswirkt und es sind Vorschlaege zu unterbreiten, mit welchen technischen Massnahmen, welchem Aufwand und welchem Zeithorizont eine Verringerung der Schadstoff- und Laermbelastung realisiert werden kann. Diese Erkenntnisse sollen dazu beitragen, eine fundierte deutsche Position bei der Weiterentwicklung der entsprechenden EU-Richtlinien hinsichtlich einer zweiten und dritten Stufe der Begrenzung der Abgas- und Laermemissionen zu vertreten.
Es wurde anhand einer ersten Auswertung der Messdaten an der autobahnähnlichen B 10 bei Karlsruhe und anhand einer Systematisierung weiterer zugänglicher PM10-Messergeb-nisse an Straßen im Anwendungsbereich von MLuS eine bessere Anpassung des existie-renden Verfahrens zur Berechnung verkehrsbedingter PM10-Emissionen im Sinne einer schnell verfügbaren pragmatischen Zwischenlösung für diese Straßen (kein neues physikali-sches Modell) erarbeitet. Mittels der NOx-Tracermethode konnten für die B 10 bei Karlsruhe PM10-Emissionsfaktoren abgeleitet werden. Diese betragen im Wochenmittel 81 mg/(km x Fzg), wobei an trockenen Werktagen 92 mg/(km x Fzg) und an trockenen Sonntagen 59 mg/(km x Fzg) ermittelt wur-den. Anhand der Auswertung der Inhaltsstoffanalysen wurde u.a. abgeschätzt, dass an tro-ckenen Werktagen ca. 50 % der PM10-Emissionen durch Auspuffemissionen realisiert wer-den, ca. 20 % durch Reifenabrieb, weniger als 1 % durch Bremsabriebe und ca. 30 % durch Straßenabriebe sowie Wiederaufwirbelung von Schmutzeintrag. Es wird empfohlen, für die PM10-Emissionen einer Straße anzusetzen, dass diese sich zu-sammensetzen aus den Emissionen aus den Auspuff und dem Anteil aus Abrieb und Auf-wirbelung, bestehend aus den Emissionen infolge Reifen-, Brems- und Kupplungs-belagsabrieb, Straßenabrieb und Aufwirbelung von Straßenstaub. Dabei werden die Emis-sionen aus dem Auspuff bestimmt nach dem Handbuch für Emissionsfaktoren des Umwelt-bundesamtes (HBEFA). Es wird vorgeschlagen, die Emissionen für Abrieb und Aufwirbelung auf Basis von aus vorliegenden Messergebnissen abgeleiteten Emissionsfaktoren (getrennt nach PKW und LKW) zu berechnen. Entsprechende Emissionsfaktoren werden angegeben. Unterschieden wird nach nicht überdeckelten Straßen und Tunnelstrecken. Für Tunnelstre-cken, auf denen die Emissionen offenbar geringer sind als auf offenen Straßen, werden nied-rigere PKW-Emissionsfaktoren angesetzt als für Straßen auf freier Strecke. Unterschieden wird auch weiterhin in Straßen mit gutem bzw. mit schlechtem Straßenzustand. Eine ein-deutige Geschwindigkeitsabhängigkeit konnte aus den verfügbaren Daten nicht abgeleitet werden. Auch die Regenabhängigkeit ist weiterhin nicht eindeutig geklärt. Für die Bestimmung der Kurzzeitbelastung nach 22. BImSchV für PM10 und CO wurde auf Basis der Auswertung von Messdaten ein statistischer Zusammenhang abgeleitet für die Berechnung der Anzahl von Überschreitungen von 50 Mikro g PM10/m3 als Tagesmittelwert bzw. zur Bestimmung des maximalen gleitenden CO-8h-Wert aus dem jeweiligen Jahresmittel-wert.
Zielsetzungen: Literaturrecherche über vorliegenden Ansätze zur Quantifizierung der 'nichtauspuffbedingten' Feinstaubemission von Straßen; Untersuchung inwieweit ein von der US-EPA entwickeltes PM10-Emissionsmodell für die Bestimmung der verkehrsbedingten PM10-Emission geeignet ist, die in der Schildhornstraße u. Lützner Straße gemessenen Immissionswerte zu reproduzieren, bzw. wie gegebenenfalls entsprechende Parameter des Modells modifiziert werden müssen. Eingesetzte Geräte/Messparameter: Messung des KFZ-Aufkommens, der Staubbeladung der Straße (PM75) und Analyse auf Inhaltsstoffe; Messung der PM10/2.5 Masse und Analyse der Inhaltsstoffe, sowie NOx, an der Straße u. im städtischen Hintergrund; Inverse Ausbreitungsrechnungen mit MISKAM zur Ermittlung eines Gesamtemissionsfaktors Ergebnisse: Die Literaturrecherche zeigt große Unsicherheit bzgl. der PM10-Emissionsbestimmung aus Staubaufwirbelung und Straßenabrieb. Da das US-EPA-Modell derzeit das einzige für eine Empfehlung zur Verfügung stehende Modell ist, wird als kurzfristige Empfehlung gegeben, zunächst dieses als Arbeitsbasis für ein PM10-Berechnungsmodell zu nehmen, allerdings mit Modifikation resultierend aus Messungen in Deutschland. In der Lützner Strasse sind die PM10 Emissionsfaktoren etwa 4 mal so hoch sind wie in anderen Strassen, was vermutlich vom schlechten Zustand der Straßenoberfläche und unbefestigten Randstreifen herrührt. In der Schildhornstrasse wurde die straßenbedingte Zusatzbelastung identifiziert als bestehend zu 52 % aus Staubaufwirbelung, ca. 7 % aus Reifenabrieb und ca. 41 % aus den Auspuffemissionen. Aus inversen Ausbreitungsrechnungen mit MISKAM und mit einer alternativen Vorgehensweise mit NOx als Tracer konnte ein PM10-Emissionsfaktor abgeschätzt werden. Durch separate Betrachtung der Wochenenden und der Arbeitstage konnte zusätzlich eine separate Abschätzung der PM10-Emissionsfaktoren für PKW und LKW erfolgen. Für die Emissionsberechnung wird empfohlen die PM10-Emissionen einer Straße zusammenzusetzen aus den bezugsjahrspezifischen Emissionen aus dem Auspuff und den bezugsjahr- unabhängigen Emissionen aus Abrieb und Aufwirbelung. Die Auspuffemissionen werden nach Handbuch des UBA bestimmt, für Abrieb und Aufwirbelung wird ein auf dem Modell der US-EPA aufbauendes Verfahren vorgeschlagen, welches aber mangels besserer Datenlage nur die Parameter Fahrzeuggewicht, PM75 Fraktion der Staubbeladung der Strasse und Regenhäufigkeit nutzt. Es ist zu vermuten, dass die Parameter Fahrzeuggeschwindigkeit, Straßenmaterial und Straßenzustand ebenfalls einen Einfluss haben, der aber bei den derzeitig vorhandenen Datensätzen nicht quantifiziert werden kann.
Der Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff im Straßenverkehr führt nur dann zu bedeutenden ökologischen Vorteilen, wenn der Sekundärenergieträger Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Andernfalls findet im Wesentlichen nur eine Verlagerung der Emission von Klimagasen und Schadstoffen statt, vom Auspuff des Fahrzeugs zum Ort der Wasserstoff-Erzeugung. Zwar können sich auch hierdurch gewisse Umweltvorteile ergeben; diese würden jedoch den Aufwand für den notwendigen, drastischen Umbau des Treibstoffsystems von Mineralöl auf Wasserstoff nicht rechtfertigen. Ziel des Projekts EUHYFIS (EUropean HYdrogen Filling Station) war eine Tankstelle, die den Wasserstoff vor Ort aus 'grünem Strom gewinnt und speichert. Dabei ging es einerseits um die Anpassung von Komponenten, andererseits um die Entwicklung eines abgestimmten Gesamtsystems. Zur Komponentenanpassung gehörten die Modifikation eines Erdgas-Kompressors zur Verdichtung von Wasserstoff sowie die Optimierung eines Elektrolyseurs hinsichtlich seiner Energie-Effizienz und seiner Beständigkeit gegenüber - für Wind- und Solarenergie typischen - Schwankungen der elektrischen Leistung. Ferner ging es um Sicherheitsanforderungen in ausgewählten europäischen Ländern, um die Modellierung und Optimierung des Gesamtsystems sowie um die Bestimmung der ökologischen Vorteile von Wasserstoff als Kraftstoff (Umweltbilanzierung). Von PLANET ging die Initiative für das Projekt aus. Die Idee entstand 1997 im Rahmen einer Studie für die Inselgemeinde Norderney zu den Potentialen schadstoffarmer Busantriebe. Zu diesem Zeitpunkt waren jedoch weder Brennstoffzellenbusse noch eine geeignete Wasserstoffversorgung auf der Basis erneuerbarer Energiequellen verfügbar. PLANET entwickelte die Grundzüge für EUHYFIS und suchte und fand geeignete Partner für das Projekt. Mitglieder des Konsortiums wurden unter anderem Bauer Kompressoren aus München, deutscher Marktführer für Erdgastankstellen, und Casale Chemicals aus Lugano (Schweiz) mit langjähriger Erfahrung in Entwicklung und Bau von Elektrolyseuren. Die Forschungsdienstleister wurden ausgewählt und der Projektantrag im Detail ausgearbeitet. Die Europäische Kommission sagte Ende 1998 Mittel aus dem CRAFT-Programm für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) zu. PLANET leitete das Projekt organisatorisch und inhaltlich. Dazu gehörte auch die Vorbereitung von nachfolgenden Demonstrationsvorhaben. Allerdings wurde nach Abschluss der Entwicklungsarbeiten deutlich, dass in Zukunft höhere Betankungsdrücke für Wasserstoff-getriebene Fahrzeuge erwartet würden, um größere Reichweiten zu ermöglichen. Der neue vorläufige Standard sollte 350 bar sein. Langfristig werden 700 bar angestrebt. Das EUHYFIS-Konzept war jedoch, in Anlehnung an Erdgas als Kraftstoff, auf einen maximalen Lieferdruck von 300 bar ausgelegt. Von einer Weiterentwicklung sah das Konsortium wegen vorerst begrenzter Marktperspektiven daher zunächst ab.
Theoretische und praktische Untersuchung der Moeglichkeiten zur Minderung des Fluglaerms kolbengetriebener Leichtflugzeuge. Verringert werden soll die Laermbelastung am Boden, insbesondere in der Steigflugphase beim Segelflugzeugschleppbetrieb, entweder durch Erzielen groesserer Ueberflughoehen (besserer Steigwinkel z.B. durch Propellerwirkungsgradverbesserung) bei gleicher Laermemission oder durch geringere Laermemission (insbesondere Auspuff, Luftschraube) oder durch beide Massnahmen. Untersuchung der Einzelanteile der Emission (Abgasgeraeusch, Motorabdeckung, Zelle, Luftschraube) und Massnahmen zu ihrer Verringerung. Alle Untersuchungen sowohl im Bodenstandfall als auch im Flugfall.
Entnahme von Autoabgasproben aus dem Auspuff bei verschiedenen Fahrzustaenden, Entnahme von Autoabgasproben aus dem Kunststoffbeutel (Europa-Test), Untersuchung der Abgase auf verbrannte Kohlenwasserstoffe im Bereich von C5-C10.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 18 |
| Europa | 1 |
| Land | 20 |
| Weitere | 2 |
| Wissenschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 16 |
| Text | 19 |
| unbekannt | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 9 |
| Offen | 29 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 38 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 8 |
| Keine | 16 |
| Webseite | 17 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 37 |
| Lebewesen und Lebensräume | 38 |
| Luft | 38 |
| Mensch und Umwelt | 38 |
| Wasser | 38 |
| Weitere | 38 |