Szenarienrechnung zur Wirkung ausgewählter Maßnahmen Die Modellierung der emissions- und immissionsseitigen Wirkung von Maßnahmen wurde aufbauend auf der Trendprognose ohne Maßnahmeneinfluss für das Jahr 2020 durchgeführt. Die Auswahl der Maßnahmen im Straßenverkehr konzentriert sich auf die Reduzierung der NO 2 -Belastung an Straßen. Untersucht wurden Maßnahmen, für die eine emissionsmindernde Wirkung stadtweit oder zumindest für einen großen Teil der Straßenabschnitte zu erwarten ist, an denen Grenzwertüberschreitungen auftreten. Außerdem mussten geeignete Modelle für die Berechnung der Wirkung verfügbar sein. Für einige Maßnahmen wurden mehrere Szenarien definiert, um abzuschätzen, welcher Maßnahmenumfang für die Einhaltung der Grenzwerte notwendig ist und wie unverhältnismäßige Belastungen vermieden werden können. Einige der Maßnahmen wurden daher unabhängig von der konkreten Umsetzbarkeit für die Modellierung sehr umfassend formuliert, z.B. zur Parkraumbewirtschaftung. Dies dient dazu, zunächst das mögliche Minderungspotenzial auszuloten. Die Aufnahme einer Maßnahme in die Szenarien oder der gewählte Durchführungsumfang ist noch keine Entscheidung, ob diese Maßnahme so in den Maßnahmenkatalog des Luftreinhalteplans aufgenommen wird. Hierfür müssen neben der Wirksamkeit weitere Aspekte wie die Verhältnismäßigkeit und Finanzierbarkeit sowie die technische, rechtliche und administrative Umsetzbarkeit gegeben sein. Szenario 7 „Fahrzeugtechnik“: – Nachrüstung von Dieselfahrzeugen Verbesserungen bei der Fahrzeugtechnik sind geeignet, um den Schadstoffausstoß in der gesamten Fahrzeugflotte zu vermindern. Diese Emissionsminderungen sind einerseits erreichbar mit einem Austausch von Fahrzeugen mit hohem Schadstoffausstoß durch emissionsarme Fahrzeuge wie Elektro- oder Elektro-Hybridfahrzeuge, Fahrzeuge mit Erdgasantrieb oder Dieselfahrzeuge mit niedrigen realen NO x -Emissionen. Weitere Emissionsminderungen können durch Nachrüstungen von Bestandsfahrzeugen mit zusätzlichen Abgasreinigungssystemen (Hardware-Nachrüstung) erreicht werden. Für das Szenario „Fahrzeugtechnik“ wurden die in Tabelle 2 zusammengefassten Annahmen zum Fahrzeugaustausch und zur Hardware-Nachrüstung getroffen. Da die Szenarien im Herbst 2018 berechnet wurden, konnten die Anforderungen an die Hardware-Nachrüstung von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen des BMVI noch nicht berücksichtigt werden. Die vom BMVI am 28.12.2018 veröffentlichten „Technischen Anforderungen an Stickoxid (NO x )-Minderungssysteme mit erhöhter Minderungsleistung für die Nachrüstung an Pkw und Pkw-ähnlichen Fahrzeugen (NO x MS-Pkw)“ konnten dabei nicht berücksichtigt werden. In diesen Anforderungen wird kein Wirkungsgrad, sondern ein Emissionswert von 270 mg/km bezogen auf den Durchschnitt einer so genannten RDE-Messfahrt vorgeschrieben. Dabei werden Messungen der Abgasemissionen im realen Straßenverkehr vorgenommen (real driving emissions). Für das verwendete Emissionsmodell, das auf den Emissionsfaktoren des vom Umweltbundesamt empfohlenen Handbuchs für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs ( HBEFA ) basiert, ist eine derartige Angabe nicht direkt verwendbar, da im HBEFA Emissionsangaben nach Verkehrssituationen differenziert werden. Für die Hardware-Nachrüstung von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen wurde ausgehend von den Erfahrungen mit der Entwicklung der Nachrüstung von Linienbussen in Berlin ein Wirkungsgrad von 70 % angenommen. Für schwere Nutzfahrzeuge über 7,5 t wurde entsprechend der Förderrichtlinie des BMVI für die Nachrüstung von schweren Kommunalfahrzeugen ein Wirkungsgrad von 85 % verwendet. Für Busse wurden keine Nachrüstungen oder Ersatzbeschaffungen für 2020 angenommen, da die Nachrüstung der BVG-Busse bereits in der Trendprognose 2020 berücksichtigt wurde. Aus den angenommenen Quoten der nachgerüsteten Fahrzeuge und dem Wirkungsgrad ergeben sich Korrekturfaktoren für die Emissionsfaktoren des HBEFA mit Werten zwischen 0,51 und 0,93. Das entspricht Emissionsminderungen für die einzelnen Fahrzeugschichten zwischen 7 % und 49 %. Durch den Austausch von Diesel-Pkw Euro 4 durch Euro 6d-TEMP ändern sich die entsprechenden Flottenanteile bei der Emissionsbestimmung. Emissionsberechnung Die Ermittlung der Emissionen erfolgte analog zur Berechnung für das Prognosejahr „Trend 2020“. Abweichend von der Trendprognose wurde jedoch das Software-Update nicht berücksichtigt, da derzeit nicht abschätzbar ist, wie Software-Updates und Hardware-Nachrüstungen kombiniert werden. Dies kann zur Überschätzung der Emissionen führen. Auf Basis der angepassten Flottenzusammensetzung und der Korrekturfaktoren durch die Nachrüstung für die Emissionsfaktoren wurden die abschnittsbezogenen Emissionen berechnet. In Tabelle 3 sind die Emissionsbilanzen für den Kfz-Verkehr mit der angepassten Flotte für Berlin für die Prognose 2020 und das technische Szenario sowohl für die Gesamtemissionen NO X und die NO 2 Direktemissionen als auch für Emissionen differenziert nach Fahrzeugart mit Angabe des relativen Unterschiede zwischen beiden Berechnungen dargestellt. Mit den Nachrüstungen und dem Ersatz älterer Fahrzeuge können unter den oben beschriebenen Annahmen die NO x -Emissionen des Kfz-Verkehrs in der Summe um 405 t/a oder 9,5 % reduziert werden, die Direktemissionen von NO[∫2~] sinken um 137 t/a, das entspricht einer Minderung von 13,5 %. Die höchsten NO x -Emissionsminderungen ergeben sich für die leichten Nutzfahrzeuge mit 22,6 %, während bei den Pkw die NO x -Emissionen nur um 7,6 % sinken. Wirkung auf die NO 2 -Belastung in Straßen Basis für die Berechnung der NO 2 -Gesamtbelastung der einzelnen Straßenabschnitte ist die Berechnung der Immissionsbelastung in Berlin für das Prognosejahr 2020. Für das Szenario „Fahrzeugtechnik“ wurde nur die Wirkung auf die lokale Verkehrsemission und damit die lokale Zusatzbelastung je Abschnitt ermittelt. Die zur Berechnung der Gesamtbelastung benötigte Vorbelastung wurde unverändert aus den Berechnungen für das Prognosejahr 2020 übernommen. Da sich die Emissionsminderung durch verbesserte Fahrzeugtechnik auch auf die NO 2 -Vorbelastung des städtischen Hintergrunds auswirkt, wird die NO 2 -Gesamtbelastung durch das verwendete Verfahren etwas überschätzt. Im Ergebnis sinkt im Szenario „Fahrzeugtechnik“ die NO 2 -Immission an den Hauptverkehrsstraßen mit kritischen NO 2 -Konzentrationen über 36 µg/m³ in der Trendprognose 2020 im Mittel um 1,9 µg/m³ mit einer maximalen Minderung von 3,9 µg/m³ in der Leipziger Straße und einer minimalen Minderung von 1,0 µg/m³ in der Turmstraße. Die Anzahl der Abschnitte mit einem NO 2 -Jahresmittelwert über 36,0 µg/m³ geht von 117 Abschnitten mit einer Gesamtlänge von 14,6 km in der Prognose 2020 auf 78 Abschnitte mit einer Länge von 10,1 km zurück. Die Zahl der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des NO 2 -Jahresmittelwerts von 40 µg/m³ sinkt von 31 auf 17 Straßenabschnitte. Die Länge der betroffenen Abschnitte reduziert sich von 3,5 auf 1,7 km, an denen noch ca. 1.800 Menschen von NO 2 -Grenzwertüberschreitungen betroffen sind. Szenario 5 und 6: „Förderung des Umweltverbundes“ Mit einer Verlagerung von Pkw-Fahrten auf die Verkehrsmittel des Umweltverbundes (ÖPNV, Rad- und Fußverkehr) können Emissionen im Kfz-Verkehr vermieden werden. Ziel der Berliner Verkehrspolitik ist es, den Anteil des Umweltverbundes weiter zu steigern. Hierfür steht eine Vielzahl von Maßnahmen von der Verbesserung der Infrastruktur bis hin zu Kommunikationskampagnen zur Verfügung. Die Komplexität der Maßnahmen lässt sich in Modellen jedoch nur sehr eingeschränkt bewerten. Um ein Szenario „Umweltverbund“ berechnen zu können, wurden einige ausgewählte Maßnahmen zusammengestellt und Annahmen zu preislichen Anreizen und Auswirkungen auf Reisezeiten getroffen. Damit konnte mit dem Verkehrsmodell für Berlin die Verlagerung von Fahrten vom Pkw auf den Umweltverbund und die resultierenden Verkehrsstärken geschätzt werden. Diese bilden die Basis für die Berechnung der Emissionen und des lokalen NO 2 -Zusatzbeitrags an Hauptverkehrsstraßen. Für das Szenario „Umweltverbund“ wurden folgende Annahmen getroffen: Reduzierung des Preises für ein Jobticket im ÖPNV auf 50 Euro, Maßnahmen zur Förderung des Radverkehrs entsprechen einer Beschleunigung des Radverkehrs um 2 km/h, Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung und Erhöhung der Gebühren. Das Szenario „Umweltverbund“ wurde in zwei Varianten berechnet, deren Unterschied die Parkraumbewirtschaftung betreffen. In Variante 1 wird eine Parkraumbewirtschaftung für 50 % der Fläche innerhalb des inneren S-Bahn-Ringes ohne Veränderung der Parkgebühren angenommen („PB 50“). Mit Variante 2 wird ein Maximalszenario modelliert, das eine vollständige Parkraumbewirtschaftung innerhalb des inneren S-Bahn-Ringes mit Parkgebühren von drei Euro statt bisher ein bis drei Euro („PB 100“) pro Stunde vorsieht. Die Annahmen zum ÖPNV und zum Radverkehr blieben jeweils unverändert. Emissionsberechnung Die Ermittlung der Emissionen erfolgte analog zur Berechnung für das Prognosejahr 2020 ohne Maßnahmen (jedoch mit Software-Update). Auf Basis der geänderten Verkehrszahlen wurden die abschnittsbezogenen Emissionen berechnet. Die Fahrleistungsdaten für die Verkehrsmengen im Hauptstraßennetz, wie sie in der Emissionsberechnung verwendet wurden, sind in Tabelle 4 den Fahrleistungen der Prognose 2020 mit Angabe der relativen Unterschiede gegenübergestellt. Da der Umweltverbund keinen Güterverkehr aufnehmen kann, ergeben sich für Nutzfahrzeuge keine Änderungen. Es zeigt sich, dass nur mit einer flächendeckenden Parkraumbewirtschaftung bei höheren Parkgebühren eine wirksame Reduzierung der Fahrleistung um knapp 10 % erreicht werden kann. Das Szenario PB 50 führt dagegen trotz Fördermaßnahmen für den Umweltverbund nur zu knapp 2 % geringeren Fahrleistungen. In Tabelle 5 sind die Emissionsbilanzen für die Szenarien zur Förderung des Umweltverbundes den Emissionen der Trend-Prognose 2020 gegenübergestellt. In der Summe über alle Hauptverkehrsstraßen können mit der Variante „PB 50“, d.h. mit der milden Form der Ausweitung der Parkraumbewirtschaftung die NO x -Emissionen um ca. 1 % oder 45 t/a gesenkt werden. Nur mit der Variante „PB 100“ ergeben sich deutlichere Emissionsminderungen von circa 6,5 % oder 279 t/a. Wirkung auf die NO 2 -Belastung in Straßen Auf der Basis der Emissionen des lokalen Kfz-Verkehrs wurde für jeden Straßenabschnitt die lokale Zusatzbelastung berechnet. Die zur Berechnung der Gesamtbelastung benötigte Vorbelastung wurde unverändert aus den Berechnungen für das Prognosejahr 2020 übernommen. Im Ergebnis sinkt die NO 2 -Belastung an den Hauptverkehrsstraßen mit kritischen NO 2 -Konzentrationen über 36 µg/m³ (bezogen auf die Trendprognose 2020) bei der Variante „PB 50“ im Mittel um lediglich 0,4 µg/m³ mit einer Spannweite von 0 bis 1,5 µg/m³. Die höchste Minderung wurde für die Reinhardstraße berechnet. Mit der Variante „PB 100“ sind deutlichere Verbesserungen der Luftqualität erreichbar. Die NO 2 -Jahresmittelwerte sinken um 0,5 bis 4,2 µg/m³ mit einer mittleren Minderung von 2,3 µg/m³. Die höchste Minderung ergab sich für die Lietzenburger Straße zwischen Pfalzburger Straße und Uhlandstraße. Im Vergleich zur Prognose 2020 sinkt die Zahl der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des NO 2 -Jahresmittelwerts von 40 µg/m³ von 36 auf 34 Abschnitte für die Variante „PB 50“ und auf 32 Abschnitte für die Variante „PB 100“. Die Länge der betroffenen Abschnitte reduziert sich von 3,9 auf 3,8 bzw. 2,2 Kilometer. Die Anzahl der Abschnitte mit einem NO 2 -Jahresmittelwert über 36 µg/m³ geht in der Variante „PB 50“ von 124 Abschnitte mit einer Gesamtlänge von 15,3 km in der Prognose 2020 auf 114 Abschnitte mit einer Länge von 14,1 km bzw. bezogen auf die Variante „PB 100“ auf 73 Abschnitte mit einer Länge von 8,8 km zurück. Szenario 1 bis 4: „Durchfahrtsbeschränkungen für Dieselfahrzeuge“ Die oben dargestellten Wirkungsuntersuchungen für verschiedene Maßnahmen haben gezeigt, dass diese trotz teilweise ambitionierter Annahmen nicht ausreichen, um an allen Straßenabschnitten eine schnelle Einhaltung des NO 2 -Grenzwertes zu erreichen. Daher wurde für alle Straßenabschnitte, die in der Trendprognose 2020 noch NO 2 -Jahresmittelwerte über 40 µg/m³ prognostizierten, die Wirkung von Durchfahrtsbeschränkungen für Dieselfahrzeuge auf einzelnen Straßenabschnitten modelliert. Flächenhafte, über die Anforderungen der bestehenden Umweltzone hinausgehende Fahrverbote oder streckenbezogenen Fahrverbote für Fahrzeuge mit Otto-Motoren wurden nicht geprüft, da diese gemäß des Urteils des Berliner Verwaltungsgerichtes vom 9.10.2018 nicht erforderlich und nicht verhältnismäßig sind. Für die streckenbezogenen Diesel-Fahrverbote wurden folgende Szenarien mit unterschiedlicher Eingriffstiefe geprüft: Szenario 1: Durchfahrtverbot für Diesel-Pkw der Abgasstufen Euro 5 und älter. Dies betrifft 16,3 % der in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden Pkw. Szenario 2: Durchfahrtverbot für alle Diesel-Fahrzeuge mit Ausnahme der Linienbusse und der Motorräder der Abgasstufen Euro 5 / V und älter. Dies betrifft bezogen auf die Flotte von 2020: 16,3 % der Pkw, 70,4 % der leichten Nutzfahrzeuge ( < = 3,5 t), 39,6 % der schweren Nutzfahrzeuge ( > 3,5 t) und 51,9 % der Reisebusse. Szenario 3: Durchfahrtverbot für Diesel-Pkw der Abgasstufen Euro 6c und älter. Dies betrifft 35,3 % der in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden Pkw (Diesel-Pkw der Euro-Norm 6d-TEMP und 6d sind vom Durchfahrtverbot ausgenommen). Szenario 4: Durchfahrtverbot für schwere Nutzfahrzeuge ( > 3,5 t) der Abgasstufen Euro V und schlechter. Dies betrifft 39,6 % der in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden schweren Nutzfahrzeuge. Die in Berlin 2020 voraussichtlich verkehrenden Fahrzeuge wurden anhand der 2014 ermittelten Fahrzeugflotte und anhand der bundesweiten Flottenentwicklung bis 2020 berechnet. Für alle Szenarien wurde eine Einhaltequote von 80 % angenommen, d.h. dass 20 % der vom Fahrverbot betroffenen Fahrzeuge weiterhin durch die Abschnitte mit Durchfahrtverbot fahren, insbesondere auf der Grundlage von Ausnahmereglungen, aber auch aufgrund der Nichtbeachtung des Fahrverbots. Diese Quote wurde aus Modellierungen anderer Luftreinhaltepläne (Stuttgart, Hamburg) übernommen. Die Straßenabschnitte, die laut Modellierung in 2020 noch NO 2 -Werte von über 40,0 µg/m³ aufweisen werden und für die die Wirkung von Durchfahrtverboten entsprechend der vier Szenarien untersucht wurde, sind in der folgenden Tabelle 6 aufgelistet. Verkehrliche Wirkung Die Wirkung der Durchfahrtverbote auf die Verkehrsströme wurde ausgehend von Verkehrsdaten der Trendprognose 2020 mit dem Berliner Verkehrsmodell bestimmt. Berechnet wurde die Verlagerung der vom Durchfahrtverbot betroffenen Fahrzeuge auf Ausweichrouten sowie die Verlagerung von nichtbetroffenen Fahrzeugen in die frei werdenden Kapazitäten der Abschnitte mit Durchfahrtverbot. Für die Fahrverbotsszenarien werden Verkehrsströme für das gesamte Netz differenziert für Pkw, leichte und schwere Nutzfahrzeuge angegeben. Dabei wird berücksichtigt, wo die Fahrzeuge noch fahren dürfen. So werden für jede Strecke zum einen die Belegungen mit den Fahrzeugen angegeben, die zur Gruppe der nicht vom Fahrverbot betroffenen emissionsärmeren Fahrzeuge gehören und zum anderen diejenigen, die zur Gruppe der vom Fahrverbot betroffenen höher emittierenden Fahrzeuge gehören. Neben den Veränderungen der Verkehrsströme auf Hauptverkehrsstraßen wurden auch Effekte auf Nebenstraßen berücksichtigt. In der Bilanz ergeben sich nicht nur Veränderungen der Verkehrsströme in der unmittelbaren Umgebung der Verbotsstrecke, sondern auch großräumig im Straßennetz durch weiträumige Umfahrungen. Bei allen Szenarien treten auch Zunahmen der Verkehrsbelastungen im Nebennetz auf, die den Bemühungen um Verkehrsberuhigung entgegenstehen. Für die Mehrzahl der Straßen liegen die Zu- oder Abnahmen der Verkehrsmengen zwischen 25 und 250 Fahrzeuge pro Tag. Es gibt aber auch einige Straßenzügen, bei denen die Veränderungen 500 Fahrzeuge pro Tag übersteigen. Bezogen auf die gesamte Verkehrsmenge pro Tag liegen die Zu- und Abnahmen abschnittsbezogen in der Regel deutlich unter 10 %. Emissionsberechnung Die Ermittlung der Emissionen erfolgte für die Gruppen der vom Fahrverbot betroffenen und nicht betroffenen Fahrzeuge getrennt mit den jeweiligen Vorgaben der Szenarien für die Flottenzusammensetzungen. Die für beide Gruppen getrennt ermittelten Emissionen wurden abschnittsweise zu einer Gesamtemission aufsummiert. Die abschnittsbezogenen Emissionen für den Prognosenullfall 2020 und die 4 Szenarien sind für die ausgewählten Abschnitte (vgl. Tabelle 6) in Tabelle 7 aufgeführt. Es ist überwiegend eine deutliche Reduzierung der NO x -Emissionen zu beobachten. Die mittleren Emissionsminderungen liegen je nach Szenario zwischen 4,9 und 34,5 %. In den ausgewählten Abschnitten mit NO 2 -Grenzwertüberschreitung, für die die Wirkung streckenbezogener Fahrverbote ermittelt wurde, sinken die NO x -Emissionen für das reine Diesel-Pkw-Durchfahrtverbot (Szenario 1) um 7 bis gut 31 %, d.h. im Mittel um 14 %. Wird das Fahrverbot auf Diesel-Pkw mit Euro 6 a-c (Szenario 3) ausgedehnt, für die keine Anforderungen an die Real-Emissionen gelten, steigt die Emissionsminderung im Mittel auf gut 18 % mit einer maximalen Emissionsminderung um 32 %. Da jedoch bei diesem Szenario mehr als doppelt so viele Fahrzeuge vom Fahrverbot betroffen sind, entstehen größere Kapazitätsspielräume, die durch zulässige Fahrzeuge, u.a. auch durch Nutzfahrzeuge, aufgefüllt werden. Dies führt in einigen Straßenabschnitten wie der Brückenstraße dazu, dass die Emissionsminderungen bei Szenario 3 kleiner sind als bei Szenario 1. Die größte Wirkung erzielt Szenario 2 mit einem Fahrverbot für alle Dieselfahrzeuge bis einschließlich Euro 5. Hier liegen die Emissionsminderungen zwischen 22 % und 46 % bei einer mittleren Minderung von 35 %. Im Szenario 4, in dem nur Lkw bis einschließlich Euro V unter das Fahrverbot fallen, sind die Abnahmen deutlich geringer und im Abschnitt Dorotheenstraße nehmen die NO x -Emissionen sogar leicht zu. Wirkung auf die NO 2 -Belastung in Straßen Basis für die Berechnung der Gesamtbelastung ist die Berechnung der Immissionsbelastung in bebauten Straßen des Hauptstraßennetzes in Berlin für das Trend-Prognosejahr 2020. Für alle vier Szenarien wurde die Wirkung auf die lokale Zusatzbelastung im Abschnitt ermittelt. Die zur Berechnung der Gesamtbelastung benötigte Vorbelastung wurde unverändert aus den Berechnungen für das Prognosejahr 2020 übernommen. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse der vier berechneten Szenarien gibt die folgende Tabelle 8. Als wirksamstes Szenario erweist sich das Fahrverbot für alle Diesel-Fahrzeuge bis einschließlich Euro 5 / V (Szenario 2). Bis auf die Leipziger Straße wird an allen geprüften Streckenabschnitten der NO 2 -Grenzwerte von 40 µg/m³ eingehalten. An der Leipziger Straße zwischen Wilhelmstraße und Bundesratsgebäude kann der NO 2 -Werte von über 60 µg/m³ bei Anwendung des Fahrverbots für Diesel-Fahrzeuge bis einschließlich Euro 5 / V auf 45,5 µg/m³ im Jahresmittel gesenkt werden, zwischen Charlottenstraße und Friedrichstraße von 55,6 µg/m³ auf 41,7 µg/m³. Gleichzeitig steigt jedoch an der Invalidenstraße aufgrund des Ausweichverkehrs der prognostizierte NO 2 Jahresmittelwert von 39,4 µg/m³ auf 41,6 µg/m³ und an Turmstraße von 39,3 µg/m³ auf 41,2 µg/m³, was einer NO 2 -Grenzwertüberschreitung gleichkommt. Juristisch gilt der Grenzwert als eingehalten, wenn der ermittelte Jahresmittelwert unterhalb von 40,5 µg/m³ liegt. Ein Fahrverbot für Diesel-Pkw bis einschließlich Euro 5 (Szenario 1) sowie ein Fahrverbot für Diesel-Pkw bis einschließlich Euro 6c (Szenario 3) reicht hingegen für 11 bzw. 10 Straßenabschnitte nicht aus, um NO 2 -Werte von unter 40 µg/m³ zu gewährleisten. Zudem zeigt sich, dass durch diese Fahrverbote Verkehrsverlagerungen in die umliegenden Straßen dazu führen, dass an 5 bzw. 8 Straßenabschnitten, an denen ohne Fahrverbote die NO 2 -Werte unter 40 µg/m³ lagen, nun dort Werte über 40 µg/m³ prognostiziert werden. Ein Fahrverbot nur für schwere Nutzfahrzeuge über 3,5 Tonnen bis einschließlich Euro V (Szenario 4) an Streckenabschnitten, an denen laut Trend-Szenario für 2020 NO 2 -Werte über 40 µg/m³ vorhergesagt werden, führt zu der geringsten NO 2 -Reduzierung im Vergleich zu den 3 anderen Fahrverbotsszenarien. Zudem käme es aufgrund dieses Fahrverbots an der Invalidenstraße zu einer erstmaligen NO 2 -Überschreitung des Jahreswertes von 40 µg/m³, da vermehrt vom Fahrverbot betroffene Lkw diese Umfahrungsstrecke wählen würden. Neben der Minderung der NO 2 -Belastung in den Straßen mit Durchfahrtverboten führen jedoch die Ausweichverkehre an einigen Straßen auch zu neuen Überschreitungen des Jahresgrenzwertes von 40 µg/m³. Diese Abschnitte sind in der folgenden Tabelle 9 zusammengestellt. Für Abschnitte, bei denen neue Grenzwertüberschreitungen auftreten, müssen ebenfalls Maßnahmen zur Einhaltung des Luftqualitätsgrenzwertes ergriffen werden.
Das Projekt "Sicherheit in unterirdischen städtischen Verkehrsbereichen bei Einsatz neuer Energieträger (SUVEREN), Teilvorhaben: Risikobewertung, Evakuierung und Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Studiengesellschaft für Tunnel und Verkehrsanlagen - STUVA - e.V..Vor dem Hintergrund der globalen Klimaerwärmung werden zur Reduzierung der CO2-Emissionen zunehmend Fahrzeuge mit neuen Energieträgern (NET) wie z.B. Batterien, komprimiertes Erdgas (CNG), Wasserstoff sowie diverse Biokraftstoffe eingesetzt. Diese Entwicklung verändert auch das Risiko in urbanen Infrastrukturen. Der Stand der Technik bei Sicherheitskonzepten, Richtlinien und Normen für Betrieb- und Planungszwecke basiert jedoch ausschließlich auf der Grundlage konventioneller Energieträger. Dagegen werden die aus dem Einsatz neuer Energieträger resultierenden Gefahren, wie z.B. Akkubrände, Gasbrände oder der Ausbreitung hoch volatiler Gase, bislang nicht berücksichtigt. Im Rahmen des Verbundprojektes zur Erhöhung der Sicherheit in unterirdischen städtischen Verkehrsbereichen bei Einsatz neuer Energieträger fokussiert das Teilprojekt der STUVA folgende Themen: - Identifikation und Bewertung von Risiken in Bezug auf neue Energieträger, - Erhöhung der Personensicherheit und Schadensminimierung unter dem Aspekt Evakuierung von Personen unter veränderten Randbedingungen, - Ableitung von Sicherheitskonzepten und Handlungsempfehlungen, - praktische Umsetzung der Ergebnisse und Aktualisieren von Normen und Regelwerken. Das Teilvorhaben der STUVA gliedert sich grob in folgende Arbeitsschritte: - Aufstellen eines schlüssigen Gesamtkonzeptes zur Berücksichtigung von NET in Sicherheitsbetrachtungen für urbane unterirdische Verkehrsbereiche, - Identifikation von aktuellen und zukünftigen Risiken, Erarbeitung von Szenarien, - Modellierung der Evakuierung unter durch den Einsatz von NET veränderten Randbedingungen, - Erarbeitung von Methoden zur Bewertung der Sicherheit und des Risikos sowie von Empfehlungen für die Ausstattung und Auslegung unterirdischer Infrastrukturen, - Umsetzung der Ergebnisse in Handlungsempfehlungen, sowie begleitende Tätigkeit in Ausschüssen für Normen und Regelwerke, - Verbreitung der Projektergebnisse.
Das Projekt "Clean Sky Technology Eco Design (Clean Sky ECO)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Airbus Helicopters Deutschland GmbH.The Eco-Design ITD (ED-ITD) gathers and structures from one side activities concerned specifically with development of new material and process technologies and demonstration on airframe and rotorcraft related parts stressing the ecolonomic aspects of such new technologies; from the other side, activities related to the All Electrical Aircraft concept related to small aircraft. ED-ITD is directly focused on the last ACARE goal: 'To make substantial progress in reducing the environmental impact of the manufacture, maintenance and disposal of aircraft and related products'. Reduction of environmental impacts during out of operation phases of the aircraft lifecycle can be estimated to around 20 % reduction of the total amount of the CO2 emitted by all the processes (direct emissions and indirect emissions i.e. produced when producing the energy) and 15 % of the total amount of the energy used by all the processes. In addition, expected benefit brought by the All Electric Aircraft concept to be highlighted through the conceptual aircraft defined in the vehicle ITDs is estimated to around 2% fuel consumption reduction due to mass benefits and better energy management. The status of the global fleet in the year 2000 constitutes the baseline against which achievements will be assessed. Progress toward these goals will result not only from ED internal activities but also from the collaboration with the relevant cross-cutting activities in GRA , GRC, SFWA (business jet platform) and SGO (electrical systems).
Das Projekt "Entwicklung und Untersuchung eines Gasmotors für Landmaschinen - Phase 2" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren.
Das Projekt "ARchaeological RObot systems for the World's Seas (ARROWS)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: University of Firenze.ARROWS proposes to adapt and develop low cost autonomous underwater vehicle technologies to significantly reduce the cost of archaeological operations, covering the full extent of archaeological campaign. Benefiting from the significant investments already made for military security and offshore oil and gas applications, the project aims to demonstrate an illustrative portfolio of mapping, diagnosis and excavation tasks. ARROWS approach is to identify the archaeologists requirements in all phases of the campaign, identify problems and propose technological solutions with the technological readiness levels that predict their maturation for exploitation within 3-5 years. The individual technologies are then developed during the course of the project using agile development method comprising rapid cycles of testing and comparison against the end user requirements. To ensure the wide exploitability of the results the requirements are defined and the solutions are tested in two historically significant but environmentally very different contexts, in The Mediterranean Sea and in The Baltic Sea. Both immediate, low risk and long term, high risk developments will be pursued. In particular: - Fast a low cost horizontal surveys of large areas using customised AUVs with multimodal sensing. - Fast and low cost semi-automated data analysing tools for site and object relocation - High quality maps from better image reconstruction methods and better localization abilities of AUVs. - Shipwreck penetration and internal mapping using small low cost vehicles localising using fixed pingers. - Soft excavation tool for diagnosis and excavation of fragile objects. - Mixed reality environments for virtual exploration of archaeological sites. - Monitoring of changes via back-to-the-site missions. The ARROWS consortium comprises expertise from underwater archaeology, underwater engineering, robotics, image processing and recognition from academia and industry.
Das Projekt "Predicting the complex coupling of chemistry and hydrodynamics in fluidised bed methanation reactors for SNG-production from wood (bioSNG - fundamentals of methanation)" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Paul Scherrer Institut, Forschungsbereich Allgemeine Energie.Synthetic natural gas from wood-How can the synthesis be optimised? The production of bio natural gas as a fuel and combustible made of biomass that is rich in lignin presents an interesting alternative to the use (combustion) of biomass purely as a source of energy. In this project, researchers examine how the chemical reactions, the mass transfer and the fluid dynamics in fluidised bed reactors mutually influence each other. In experiments, they check whether the reactor simulation mirrors the actual processes precisely enough. This is important for optimising processes for the production of bio natural gas with the help of simulations. Background Woody biomass containing lignin, such as wood and straw, can so far only be transformed into a combustible product gas via thermochemical processes such as gasification. From the wood gas thereby gained, a synthetic natural gas is made via fluid bed methanation. This so-called bio-SNG (synthetic natural gas) can be fed directly into the existing natural gas network and is available as a renewable and CO2-neutral substitute for conventional fossil natural gas and as fuel for natural gas vehicles. The fluid bed methanation, during which wood gas is transformed into methane, works well at the pilot scale, but further research is necessary before it can be implemented in larger production plants. Aim The goal of the experiments is to collect on a 160 kW pilot plant data of sufficiently good quality that will enable researchers to validate the computer models. These models are used to upscale the fluid bed methanation to the scale of commercial plants and to optimise processes. During the experiments, the researchers will vary temperature, pressure, gas flows and gas composition. For process optimisation, the researchers will measure the fluid dynamics, the axial temperature and the gas phase concentration profiles and will use a catalyst sampling system. Significance The computer modules validated via the measurements on the pilot plant enable researchers to derive meaningful model experiments in the perspective of the 'observing passenger'. In these experiments, a small amount of a catalyst is exposed to a periodically changing gas mixture, which is what happens to the catalyst when there is movement in the fluidised bed reactor. This innovative approach can be applied to all chemical reactors with moving solids.
Das Projekt "Entwicklung und Untersuchung eines Gasmotors für Landmaschinen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren.Die motorische Verbrennung von Erdgas bietet ein erhebliches Potential zur signifikanten Reduktion von Treibhausgasen. Durch den Einsatz dieses Kraftstoffes anstelle von Benzin kann eine Einsparung der CO2-Emission von rund 24% erzielt werden. Auch hinsichtlich des Schadstoffausstoßes (NOX und Partikel) bieten methanbasierte Kraftstoffe erhebliche Vorteile gegenüber den konventionellen, flüssigen Kraftstoffen. Anlass des Projektes ist die Darstellung einer erheblichen Umweltentlastung durch den Einsatz von Gasmotoren in dem von Dieselmotoren dominierten Bereich der Landmaschinen. Das Potential zur signifikanten Reduktion von Treibhausgasen wird allerdings nur erreicht, wenn die Methanemissionen (Treibhausfaktor 23) stark begrenzt werden. Im Bereich des Verkehrssektors stehen bereits einige Otto-Gasmotoren zur Verfügung. Das Erdgas wird dabei üblicherweise in Druckspeichertanks (200 bar) mitgeführt. Auf Basis eines Dieselmotors für Landmaschinen wird im Rahmen der Projektphase 1 ein monovalenter Erdgasbetrieb des Versuchsträgers realisiert. Ausgehend von einem ottomotorischen Prinzip sollen systematische Brennverfahrensuntersuchungen hinsichtlich der größeren Brennräume verglichen zu PKW-Motoren und der speziellen Lastanforderungen eines Landmaschinenmotors vorgenommen werden. Neben der Darstellung eines sicheren Motorbetriebes soll das Potential eines Erdgasmotors bezüglich der Einhaltung zukünftiger Abgasgrenzwerte für den Non-Road-Bereich (Euro Stufe IV / US Tier 4) mit verschiedenen Abgasnachbehandlungskonzepten bewertet werden. Die Reglementierung der Methanemission unterliegt gegenwertig keiner gesetzlichen Reglementierung. Im Rahmen des Projektes soll jedoch ein Motorbetrieb mit weniger als 0,5 g/kWh Methanausstoß dargestellt werden (Grenzwert Euro VI für NKW). Die erzielten theoretischen und praktischen Ergebnisse zeigen, dass Erdgas als Kraftstoff fur Motoren im landwirtschaftlichen Einsatz generell geeignet ist und entsprechende Motoren aus den vorhandenen Serien-Dieselmotoren abgeleitet werden konnen. Die Untersuchungen zeigten, dass fur diese Motorkategorie die Erfüllung der Anforderungen insbesondere des Methangrenzwertes nur durch ƒÉ=1-Brennverfahren mit Drei-Wege- Katalysator (sensibilisiert fur Methan) mit externer, gekuhlter Abgasruckfuhrung erreicht werden kann. Fur ein Mager-Brennverfahren (Lambda größer als 1) ist es nicht gelungen eine Technologie darzustellen, welche die Einhaltung des Methangrenzwertes ermoglicht. Durch Verwendung von erprobten Dieselmotoren, sowie der Adaption von marktverfugbaren, getesteten Systemen fur Kraftstoff, Aufladung und Abgasnachbehandlung konnen die Kosten fur anwendungsorientierte Serienlosung auf einem geringen Niveau gehalten werden. Für eine Weiterentwicklung der einzelnen Motorkomponenten zur Effizienzverbesserung der Antriebsmaschine ist allerdings durch weitere Entwicklungsarbeiten auf diesem Gebiet erforderlich. (Text gekürzt)
Das Projekt "Nanoscale perovskite-supported catalysts for the exhaust after treatment of natural gas vehicles with very low precious metal content" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt.Palladium-doped perovskite catalysts for natural gas vehicles Alternative low noble metal-content (e.g. palladium) catalysts will be developed for the after treatment of the exhaust of natural gas fuelled vehicles. Material development will be pursued by combining innovative synthesis procedures with catalytic and spectroscopic analyses under close-to-real operation conditions. Background The CO2 risk, scarce oil resources and the increasing number of vehicles as well as the resulting increasingly stringent emission regulations demand for the development of alternative fuels. Natural gas, which contains more than 90Prozent methane, is an alternative fuel with less NOx and CO2 emissions compared to gasoline or diesel; furthermore, it offers the possibility to be blended easily with any amount of biogas. However, a catalytic converter is needed to remove remaining traces of methane from the exhaust. Aim The project aims at developing suitable automotive catalysts with novel formulation, reduced precious metal (e.g. palladium) content and increased long-term stability. The catalytic behaviour of selected materials will be pursued by analysing their structure, chemical state and reactivity under the cyclic reducing-oxidizing conditions typical of automotive catalysts. The intrinsic property of perovskite metal oxides to allow precious metal atoms to enter the crystal lattice and exit to the surface under oxidizing and reducing conditions, respectively, is exploited. Significance The current industrial development of suitable exhaust catalysts for the abatement of pollutant gases from natural gas vehicles is limited to the adaptation of present gasoline vehicle catalysts to natural gas operation. This project will provide a novel concept for the design of alternative automotive catalysts based on the results of combined analysis of catalytic and spectroscopic tests under conditions relevant to operation. Application he selected materials from laboratory tests will be lined on monoliths and tested in a real exhaust to evaluate the competitiveness with present formulations. The results should initiate follow-up work for the production of new effective natural gas vehicle catalysts with low noble metal contents. Due to the increasing interest for the use of natural gas and biogas as alternative fuels for passenger vehicles, city busses and utility vehicles, specific attention must be paid to the development of catalysts for the abatement of methane from the exhaust of natural gas vehicles.
Das Projekt "KSI: SNG und LPG aus biogenen Reststoffen - technische Machbarkeit und Verwertungspotenzial" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.Thema: Dieses Vorhaben untersucht die prinzipiell möglichen, aber bisher noch nicht technisch realisierten Nutzungspfade biogener, fett- und ölbasierter Reststoffe und Koppelprodukte durch katalytisches Cracken in hochwertige gasförmige Kohlenwasserstoffgemische wie Erdgassubstitut ('Substitute Natural Gas' - SNG) und Flüssiggas ('Liquified Petroleum Gas'- LPG). Auf ihre Eignung geprüft werden Einsatzstoffe wie Abscheideröle, Glycerin aus der Biodieselproduktion und Fettsäure- und Ölrückstände aus der Fettsäureherstellung sowie der Pflanzenölverarbeitung. Ziele: Die Anwendung des katalytischen Crackens zur gezielten Konversion pflanzlicher Öle und Fette und ihrer Derivate in hochkalorige Brenngase soll hier erstmals als Nutzungspfad für biogene Reststoffe und Koppelprodukte untersucht werden. Am Ende des Projektes sollen belastbare Informationen darüber vorliegen, welche Einsatzstoffe sich hierfür eignen, wie die Katalysatoren und Prozessbedingungen ausgewählt werden sollten und welche Produktqualitäten erzielbar sind. Basierend auf den experimentellen Ergebnissen sollen in einer Potenzialstudie die wichtigsten Endprodukte und ihre Anwendungen aufgezeigt und miteinander sowie mit den konkurrierenden Verwertungsrouten der Einsatzstoffe verglichen werden. Neben den sonstigen Brenngasanwendungen deckt das Projekt mit den Produkten 'Bio-SNG' und 'Bio-LPG' insbesondere auch beide technisch relevanten Gasgemische des Mobilitätssektors (Erdgasantriebe, Autogasantriebe) ab. Ein spezielles Zielprodukt des Vorhabens ist ein Brenngasgemisch (LPG oder ähnliche Gaszusammensetzung), mit welchem Biomethan zu netzeinleitbaren Erdgasqualitäten aufgewertet werden kann. Damit soll eine Möglichkeit zur wirtschaftlichen Herstellung von komplett biogenem, spezifikationsgerechtem SNG aufgezeigt werden. Schließlich soll im Rahmen einer Verfahrensentwicklung auf Basis der Laborergebnisse die Umsetzung des Prozesses in den Technikums- und Produktionsmaßstab konzipiert und eine erste belastbare Abschätzung erwartbarer Produktionskosten vorgelegt werden.
Das Projekt "Errichtung und Demonstrationsbetrieb einer BioSNG Tankstelle" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Verkehr, Infrastruktur und Technologie (BMVIT). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166).Zunächst wird das Konzept für die Bio-SNG-Tankstelle, welches Design und detailed En-gineering enthält, entwickelt werden. Danach erfolgt der Aufbau und Inbetriebnahme der Bio-SNG Tankstelle. Während dieser Tätigkeiten erfolgt bereits die ökonomische Ab-schätzung der spezifischen Kosten von Bio-SNG als Treibstoff für Fahrzeuge, die auch während des Betriebs der Bio-SNG Tankstelle und Monitoring der Testfahrzeuge bis zum Projektende weiter geführt werden. Aufgrund der Tatsache, dass ein Verkehrsunterneh-men an Erdgasbussen interessiert ist, wird außerdem eine Studie bezüglich Integrations-möglichkeiten von Erdgasbussen in das öffentliche Verkehrsnetz entwickelt. Als Ender-gebnis soll eine funktionstüchtige Tankstelle für Bio-SNG (erneuerbares Methangas aus Biomasse) in Betrieb sein. Wissenschaftlich abgesicherte Langzeiterfahrungen mit dem Betrieb von Bio-SNG in herkömmlichen Erdgasautos werden für die Zukunft wichtig sein, vor allem mit Hinblick auf die erforderliche Qualität von Bio-SNG, die für die problemlose und sichere Verwendung in Erdgasautos von Nöten ist. Alle Rahmenbedingungen werden in der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt, sodass für weitere Projekte auf Basis Bio-SNG ein wirtschaftlicher Bau und Betrieb gewährleistet werden kann. Außerdem stellt dieser Be-reich einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der österreichischen und europäischen Ziel-setzungen insbesondere in Umwelt- und Klimafragen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 33 |
| Land | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 33 |
| Text | 6 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 6 |
| offen | 34 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 32 |
| Englisch | 11 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 3 |
| Keine | 26 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 39 |
| Lebewesen & Lebensräume | 39 |
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| Weitere | 40 |
