Weniger Schwefel im Kerosin und elektrische Schlepper am Boden können Emissionen stark senken Ultrafeinstäube in der Luft können der Gesundheit schaden. Eine Studie des Umweltbundesamtes (UBA) am Flughafen Frankfurt/Main zeigt nun, dass im Umfeld von Flughäfen die Belastung durch Ultrafeinstaub bzw. ultrafeine Partikel (UFP) deutlich erhöht sein kann. Ursache sind vor allem die Turbinen-Abgase, die zu 90 Prozent zur Belastung beitragen. Zur Berechnung wurde ein Computermodell verwendet, da Messungen immer nur punktuell die Belastung erfassen können. Die Computer-Modellierungen wurden mit einzelnen Messungen in der Umgebung des Flughafens Frankfurt/Main überprüft. Welche Gesundheitsbelastung sich durch die höhere UFP-Belastung für die dort lebende Bevölkerung ergibt, wurde in der Studie nicht untersucht. Ultrafeinstäube sind Partikel kleiner als 100 Nanometer. Damit sind sie bedeutend kleiner als die üblicherweise betrachteten Feinstäube PM 10 oder PM 2.5 , die jeweils 10.000 Nanometer bzw. 2.500 Nanometer maximale Größe aufweisen. Durch die geringe Größe können UFP besonders tief in die Lunge eindringen und sogar in den Blutkreislauf gelangen. Durch einzelne Messungen ist schon länger bekannt, dass im Flughafenumfeld die Belastung der Luft durch UFP deutlich erhöht ist. Wie sich die Belastung großräumig darstellt und welche Quellen dafür verantwortlich sind, war bislang nicht bekannt. Das jetzt entwickelte Modell kann im Umfeld von 30 km um einen Flughafen die Belastung ermitteln, wenn entsprechende Messdaten vorliegen. Die modellhafte Beschreibung für den Jahresmittelwert von 2015 zeigt, dass die Ultrafeinstaub-Konzentration auf dem Flughafengelände Frankfurt/Main und rund um den Flughafen deutlich erhöht ist, so wie es auch durch Messungen an verschiedenen Stellen gezeigt werden kann. Als Hauptquellen für den Ultrafeinstaub wurden die Turbinen-Abgase bei Betrieb auf dem Boden ermittelt mit einem Anteil von 90 Prozent der nichtflüchtigen ultrafeinen Partikel. Die Hälfte davon entfällt auf Rollbewegungen der Flugzeuge am Boden, die andere Hälfte auf Start- und Landevorgänge. Die Berechnungen zeigen, wie sehr der Flughafen die Ultrafeinstaubbelastung der Umgebung dominiert: In einem Kilometer Entfernung von der Flughafengrenze hat der Flughafen einen Anteil von bis zu 25 Prozent an der Gesamtbelastung durch ultrafeine Partikel. Auf den Straßenverkehr entfallen nur etwa fünf Prozent. Durch eine Reduktion des im Kerosin enthaltenen Schwefels könnten die UFP-Emissionen deutlich reduziert werden. Beim (möglichst elektrischen) Schleppen kann auf dem Rollfeld auf den Einsatz der Flugzeugtriebwerke verzichtet werden. Partikelemissionen hängen aber auch von der Triebwerkstechnologie ab. Entsprechend ausgestaltete emissionsabhängige Landeentgelte können daher wichtige Anreize setzen, diese zu reduzieren. Die Modellierung kann noch nicht alle Details erfassen. So zeigt das Modellergebnis einen anderen jahreszeitlichen Verlauf als die Messungen. Aus den Untersuchungen kann gefolgert werden, dass noch grundlegende Weiterentwicklungen erforderlich sind, um die Belastung mit Ultrafeinstaub hinreichend genau zu modellieren. So nutzen Datenbanken zur Berechnung von Emissionsmengen der Quellen und Modelle verschiedene Definitionen für Staubklassifizierungen. Auch können Modelle die Entstehung und Umsetzung von Ultrafeinstaub-Bestandteilen bisher nur unzureichend behandeln, um daraus den gesamten Ultrafeinstaub zu berechnen, während die Messung die Summe aus flüchtigen und nichtflüchtigen Bestandteilen erfasst. Für den Vergleich von Modellergebnissen und Messungen sollte daher eine Messtechnik eingesetzt werden, die flüchtige und nicht flüchtige Bestandteile des Ultrafeinstaubs in den verschiedenen Größenklassen quantifizieren kann. Dies wird im Nachfolgeprojekt „Ultrafeinstaubbelastung durch Flughäfen in Berlin“ (ULTRAFLEB, 2020 – 2024, FKZ 3720 52 201 0) untersucht werden.
Energieverbrauch muss weiter sinken – Kühlung künftig ohne Halogene Rechenzentren, die das Umweltzeichen „Blauer Engel“ tragen wollen, müssen künftig deutlich weniger Energie verbrauchen und klimafreundlich gekühlt werden. Grund ist eine überarbeitete Vergabegrundlage, die die Jury Umweltzeichen auf ihrer jüngsten Sitzung verabschiedet hat. „Rechenzentren sind echte Energiefresser – sie verbrauchen in Europa rund 33 Prozent des Stroms der gesamten Informations- und Kommunikationstechnik. Rechenzentren mit dem neuen ‚Blauen Engel‘ garantieren einen möglichst geringen Einsatz von Hardware und Energie. Sie lassen sich so besonders kostengünstig, ressourcenschonend und klimafreundlich betreiben“, sagte Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA). Das UBA geht davon aus, dass sich Investitionskosten beispielsweise für neue Messtechnik oder eine Kaltgangeinhausung des Rechenzentrums nach durchschnittlich zwei Jahren amortisieren. Wer E-Mails verschickt, Informationen im Internet sucht, Fotos in der Cloud speichert oder mit dem Smartphone zum Ferienort navigiert, nutzt irgendwo in der Welt Rechenzentren. So erzeugen wir alle weltweit immer mehr Daten, die übertragen und gespeichert werden. Die Menge der weltweit gespeicherten Daten ist in den vergangenen zwanzig Jahren um rund das Tausendfache gestiegen und wächst immer schneller. Umso wichtiger wird es, diese Datenmengen umweltfreundlich zu verarbeiten. Im vergangenen Jahr hat das Umweltbundesamt daher die Kriterien des „Blauen Engels für Rechenzentren“ gemeinsam mit Experten und Expertinnen überarbeitet. Das Grundkonzept wurde beibehalten, neue Anforderungen kamen hinzu: So dürfen etwa neu beschaffte, intelligente Power Distribution Units (PDUs), über die auch Messwerte abgerufen werden können, nur eine Verlustleistung von maximal 0,5 Watt pro vorhandenem Stromausgang aufweisen. Verändert wurden auch die Werte für die Energy Usage Effectiveness (EUE), die ein Maß für die Energieeffizienz der Rechenzentrums-Infrastruktur sind: Neue Rechenzentren, die ab dem Jahr 2013 erst zwölf Monate oder weniger in Betrieb sind, müssen einen EUE von 1,4 erreichen. Bei älteren Rechenzentren gilt ein EUE-Wert von 1,6 (bis fünf Jahre) oder 1,8 (älter als fünf Jahre). Neben dem geringen Energieverbrauch ist eine klimafreundliche Kühlung des Rechenzentrums wichtig. Sie erfolgt bislang zumeist mit klimaschädlichen, teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) als Kältemittel. Die EU hat zwar mit der Verordnung Nr. 517/2014 (F-Gase-Verordnung) eine nur stufenweise Verknappung der Verwendungsmengen von HFKW beschlossen, diese startet aber erst 2017. Der „Blaue Engel“ fordert aber bereits jetzt, dass Kälteanlagen, die nach dem 1. Januar 2013 in Betrieb gingen, nur noch halogenfrei kühlen. Das heißt, dass künftig beim „Blauen Engel“ nur noch Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln wie Kohlendioxid eingesetzt werden dürfen; zulässig sind natürlich auch Kühlsysteme, die ganz ohne Kältemittel auskommen, etwa Wärmetauscher. Kleine Rechenzentren mit einem Kältebedarf von maximal 50 Kilowattstunde (KWh) sind von den Bestimmungen ausgenommen. Rechenzentren können sich ab sofort nach der neuen Vergabegrundlage zertifizieren lassen. Bis spätestens 1. Januar 2016 müssen die neuen Vergabekriterien von allen Rechenzentren eingehalten werden, die berechtigt sind das Umweltzeichen „Blauer Engel – Energiebewusster Rechenzentrumbetrieb“ | RAL-UZ 161 zu tragen.
In 2007 the German supreme federal authorities the Federal Institute for Occupational Safety and Health (BAuA), the Federal Institute for Risk Assessment ( BfR ) and the Federal Environment Agency ( UBA ) issued a joint research strategy known as ”Nanotechnology: Health and Environmental Risks of Nanomaterials”, lead-managed by BAuA. The paper defines the strategic objectives of research activities, identifies nanospecific research fields related to environment and health, and points to areas where research is urgently needed to protect workers, users and the environment. In 2013 the above mentioned federal authorities together with the National Metrology Institute of Germany (PTB) and the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) issued a review reporting on the status and important results of 85 research projects which were launched or monitored under the joint research strategy. It reflects the multidimensionality of the issues but also allows an initial outline of areas of risk. Future research should aim to prevent elaborate testing of many individual nanomaterials while making it possible to derive reliable information about how to protect workers, consumers and the environment.
The present Manual summarizes the provisions, measurement procedures and legal framework of the 1st Federal Immission Control Ordinance. In addition to a description of measurement objectives, information on measurement technology is provided. This document also describes the emission measurement procedure as well as the involvement and responsibilities of the competent bodies. It also describes quality management measures and looks at the procedure of performance testing of measuring systems including performance criteria and test designs. Veröffentlicht in Texte | 60/2017.
Detection of manufactured nanomaterials (NM) still features enormous challenges for environmental exposure assessment and management of NM. The expert opinion presents a comprehensive survey on existing experimental approaches to detect NM in the environment and analyses to what extent these approaches could be utilized and advanced to be used routinely for data collection to assess and manage environmental exposure. Recommendations for actions on a short and long term basis are deduced for the establishment of standardized protocols for sampling, sample preparation and analysis which can now be used to prioritize further action in improving measurement techniques of NM in the environment. Veröffentlicht in Texte | 133/2019.
Im vorliegenden Leitfaden werden die Vorschriften, Messverfahren und gesetzlichen Rahmenbedingungen der 1. BImSchV zusammenfassend dargestellt. Neben der Beschreibung der Messaufgaben wird zusätzlich auf die eingesetzte Messtechnik eingegangen. Darüber hinaus wird der Ablauf einer Emissionsmessung und die Einbindung und Verantwortlichkeit der zuständigen Stellen beschrieben. Die Maßnahmen zur Qualitätssicherung werden dargestellt und ein Einblick in das Verfahren der Eignungsprüfung von Messeinrichtungen mit den zugehörigen Mindestanforderungen und Prüfplänen gegeben. Veröffentlicht in Texte | 59/2017.
Satellites that measure the chemical composition of the atmosphere are becoming more accurate and numerous, providing a unique opportunity to independently monitor emissions for large geographical regions in a consistent way. This report elaborates the development of a software tool which is able to process satellite observation data and estimate NOx emissions from it for a pre-defined area. The tool is fully operational for processing satellite observations from the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) and the Ozone Monitoring Instrument (OMI). The tool is modular in design with the capability in mind to digest satellite data from various satellites and for pollutants. It is furthermore designed to be relatively simple and operates without a dependence on complicated and computationally demanding atmospheric models. The methods for satellite based emission estimation can complement data from emission inventories by incorporating independent measurement techniques into the reporting scheme. This would help to identify room for improvement in the compilation of inventories as well as boost the transparency and confidence in the reported data. Veröffentlicht in Texte | 94/2023.
In a long-term research strategy, the German higher federal authorities responsible for human and environmental safety – the German Environment Agency ( UBA ), the Federal Institute for Risk Assessment ( BfR ), the Federal Institute for Occupational Safety and Health (BAuA), the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) and the National Metrology Institute (PTB) – are accompanying the rapid pace of development of new materials from the points of view of occupational safety and health, consumer protection and environmental protection. The research strategy builds on the outcomes so far of the joint research strategy of the higher federal authorities launched in 2008 and first evaluated in 2013, while additionally covering other advanced materials where these pose similar risks to humans and the environment or where such risks need to be studied.
Dieses Datenangebot umfasst drei Windmessungen mit der Windmessdrohne vom Projektpartner OPTOLUTION Messtechnik GmbH im komplexen Gelände bei Freiburg. Die Messungen wurden im Rahmen des Projektes WINDForest erhoben und dienen der Validierung von Strömungssimulationen. Enthaltene Parameter: Datum, Uhrzeit, GPS- Position der Drohne, Windgeschwindigkeit in horizontaler Richtung (Wind MAG in m/s), Windgeschwindigkeit in vertikaler Richtung (Wind EH in m/s), Windrichtung und die Temperatur Folgende Messkonfigurationen wurden durchgeführt: Messung 1 – Punktmessungen 140 m und 120 m • Start auf Höhe von ca. 820 m • Punktmessungen auf 140 m (relativ) • Punktmessung auf 100 m (Korrektur der Höhe nach Wegdriften der Drohne nach ca. 2/3 der Zeit) • Windhauptrichtung 225° • Flugzeit total ca. 52 Minuten (3113 s) Messung 2 – Punktmessungen 100 m • Start auf Höhe von ca. 820 m mit Drift • Windhauptrichtung 220° • Flugzeit auf Höhe 100 m total ca. 25 Minuten (1500 s) Messung 3 – Flugpfad mäander auf 140/120/100 m • Mäander auf 140 m, 120 m und 100 m jeweils 200 m horizontal • Start auf Höhe von ca. 820 m mit Drift (Standort B) • Windhauptrichtung 225° • Flugzeit total ca. 48 Minuten (2929 s)
Am 16. März 2010 wurde die Klimarefenzstation auf dem Brocken vom Deutschen Wetterdienst eingeweiht. Als nationaler Wetterdienst der Bundesrepublik Deutschland unterhält der DWD knapp 2 100 Wetterwarten, Wetterstationen und Messstellen. Das Herzstück dieses Netzes sind zwölf Klimareferenzstationen, die auch in den kommenden 100 Jahren mit einheitlicher Messtechnik und gut ausgebildeten Wetterbeobachtern die Klimaveränderungen erfassen sollen. Als Standorte, die repräsentativ für ihr landschaftliches und klimatisches Umfeld sind, hat der DWD Helgoland, Hamburg, Schleswig, Potsdam, Görlitz, Lindenberg, den Brocken, Aachen, Frankfurt am Main, den Hohenpeißenberg, Konstanz und den Fichtelberg ausgewählt. An allen Klimareferenzstationen wird der DWD ganzjährig und rund um die Uhr die für die Klimaüberwachung zentralen meteorologischen Größen messen und beobachten. Dazu gehören der Luftdruck, verschiedene Luft- und Bodentemperaturen, die Niederschlagshöhe und Sonnenscheindauer, die relative Feuchte und die Schneehöhe. Die Referenzstationen haben zugleich die Aufgabe, die Qualität aller klimatologischen Beobachtungsreihen des DWD auch beim immer wieder notwendigen Wechsel der Messtechnik sicherzustellen.
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