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Umweltzonen in Niedersachsen

Die Umweltzonen Hannover und Osnabrück wurden in ihrer Lage und Ausdehnung von den Städten in einem Luftreinhalteplan festgelegt. In eine Umweltzone dürfen je nach Stufe nur Fahrzeuge bestimmter Schadstoffgruppen einfahren. Die Schadstoffgruppen unterscheiden sich in der Höhe des Partikelausstoßes und werden mit verschiedenfarbigen Plaketten kenntlich gemacht. Rot für die Schadstoffgruppe 2, gelb für die Schadstoffgruppe 3 und grün für die Schadstoffgruppe 4. Die Umweltzone in Hannover ist seit dem 22.02.2024 aufgehoben. Dieser Datensatz beschreibt die Umweltzonen in Hannover und Osnabrück in ihrer räumlichen Lage und Ausdehnung, die jeweiligen Einschränkungen für den Kfz-Verkehr sind unterschiedlich terminiert.

Sonstige Quellen

Schienenverkehr Schiffsverkehr Flugverkehr Off-road-Verkehr Baustellen Als Datengrundlage zur Berechnung der Emissionen aus dem Schienenverkehr dienten Informationen der Deutschen Bahn AG, Eisenbahnverkehrsunternehmen auf dem Netz des DB-Schienennetzes, Werks- und Privatbahnen, sowie der Straßenbahn und oberirdisch fahrenden U-Bahn Neben Abgas-Emissionen aus dieselbetriebenen Schienenfahrzeugen entstehen auch Partikel-Emissionen durch Abrieb der Bremsen, Räder, Schienen, Fahrleitungen und Stromabnehmer, wobei diese Partikelemissionen auch von elektrisch betriebenen Fahrzeugen stammen. Insgesamt wurden vom Schienenverkehr in Berlin 6,900 Tonnen CO 2 , 114 Tonnen NO x und 227 Tonnen Feinstaub (PM 10 ) emittiert. Den größten Anteil der gasförmigen Emissionen hat der Güterverkehr, wohingegen für PM 10 und PM 2,5 die höchsten Beiträge vom Personennahverkehr (Regionalbahnen und S-Bahnen) rühren, da aufgrund der höheren Fahrleistungen die Abriebprozesse verstärkt zur Feinstaubemission beitragen. Die Datengrundlage für die Berechnung der Emissionen aus dem Berliner Schifffahrtsverkehr bilden Informationen der Schiffs- und Güterstrombewegungen auf den Bundeswasserstraßen der Wasser- und Schifffahrtsdirektion Ost sowie Auswertungen der Fahrpläne der Fahrgastschiffe der in Berlin tätigen Reedereien. Über die Wasser- und Schifffahrtsdirektion Ost ist zudem die mittlere Flottenstruktur der in Berlin beheimateten Güter- und Personenschiffe, differenziert nach mittlerer Fahrgastanzahl und mittlerer Leistung, bekannt. Schleusendaten erfassen außerdem neben den Güter – und Personenschiffen auch Motorboote, sodass auch diese Schiffsklasse in die Berechnung der schifffahrtsbedingten Emissionen einfließen konnte. Eine weitere Datenquelle für die Emissionsberechnung bildete der Kraftstoffverbrauch sowohl des Güterverkehrs als auch der Fahrgastschifffahrt und der sonstigen Boote. Der größte Anteil der Emissionen auf Berliner Wasserstraßen entfällt auf die Fahrgastschifffahrt, der bei den NO x -Emissionen bei 57 % und bei den PM 10 -Emissionen bei 65 % liegt. Räumlich ist vor allem der Stadtbezirk Mitte mit den vielen Fahrgastschifffahrtsanlegern zwischen Mühlendammschleuse und dem Bundeskanzleramt. Für den Flugverkehr wurden die Abgas-Emissionen des zivilen Flugverkehrs im bodennahen Bereich der Flughäfen bis 3.000 Fuß oder 915 Meter Höhe sowie die Emissionen durch die Fahrzeuge auf den Flughafenvorfeldern berücksichtigt. Für das Basisjahr 2015 wurden die beiden Berliner Flughäfen Schönefeld und Tegel sowie die Flugbewegungen auf den 10 Berliner Hubschrauberlandeplätzen in die Emissionsberechnung einbezogen. Zur Ermittlung der Emissionen wurden die Start- und Landevorgänge, differenziert nach Luftfahrzeugklasse, analysiert, die vom Statistischen Bundesamt zur Verfügung gestellt wurden. Zudem wurden vom Flughafenbetreiber Berlin-Brandenburg GmbH modellfeine Daten aus Flugtagebüchern zur Verfügung gestellt Zudem wurde eine Abschätzung der Emissionen des Flughafen Berlin-Brandenburg (BER) für das Bezugsjahr 2023 durchgeführt. Bei der Berechnung der zu erwartenden Emissionen wurde auf die vom Flughafen Berlin – Brandenburg erstellte Flugverkehrsprognose zurückgegriffen. Die Quellgruppe „Off-road-Verkehr“ umfasst die Anwendung von mobilen Geräten und Maschinen sowie von Fahrzeugen außerhalb des öffentlichen Straßenverkehrs in der Forst- und Landwirtschaft, Industrie, Privaten Gartenpflege, Pflegen öffentlicher Grünflächen und des Militärs. Als emissionsrelevante Daten werden Angaben zum eingesetzten Fahrzeug- und Gerätebestand und deren Einsatzbedingungen benötigt, die aber im Allgemeinen nicht vorliegen. Deshalb muss auf Ersatzdaten ausgewichen werden, die im Folgenden aufgelistet sind: Gesamte Waldfläche und landwirtschaftliche Nutzflächen, Anzahl der Beschäftigten im verarbeitenden Gewerbe Gebäude- und Freiflächendaten im Wohnungsbereich Erholungsflächen, Grünanlagen und Friedhofsflächen Anzahl der militärischen Dienstposten. Anhand dieser Angaben und mittlerer Emissionsfaktoren wurden daraus die Emissionen des Sektors “off-road-Verkehr” abgeschätzt. Durch Baustellen werden verschiedene Emissionen erzeugt, die sich in folgende Teilbereiche einteilen lassen: Abgasemissionen der mobilen Maschinen Aufwirbelungs- und Abriebemissionen der mobilen Maschinen Weitere Emissionen (vor allem Staub) durch unterschiedliche Bautätigkeiten und Arbeitsprozesse (z.B. Abbrucharbeiten, Bohrungen usw.) Baustellen lassen sich jedoch räumlich nur sehr schwer repräsentativ für einen längeren Zeitraum einem bestimmten Gebiet zuordnen. Während mobile Baumaschinen, die zum größten Teil dieselbetrieben sind, stark in ihrer Größe und Leistung je nach Einsatzgebiet variieren und im Straßen-, Hoch- und Tiefbau eingesetzt werden, relativ gut emissionsseitig eingeordnet werden können, ist die Datenlage ihres Einsatzes jedoch sehr unsicher. Der Standort des gemeldeten Bestandes weicht häufig stark von ihrem Einsatzgebiet ab, da Baufirmen nicht nur lokal arbeiten und zudem häufig auch Leihmaschinen einsetzen. Die Staub-Emissionen durch Aufwirbelung und Abrieb sowie durch Abbrucharbeiten überschreiten zudem in der Regel die Abgasemissionen auf Baustellen bei weitem. Emissionsfaktoren für Aufwirbelung und Abrieb werden über die im Bau befindlichen Flächen und über die Baudauer, differenziert nach Gebäudetyp, zur Verfügung gestellt. Auch für Abbrucharbeiten beziehen sich die Emissionsfaktoren üblicherweise auf das abzubrechende Material, das heißt, auf die Größe der Baustelle und des abzubrechenden Gebäudes. Zusammenfassend muss festgestellt werden, dass insbesondere die nicht-motorbedingten Emissionen aus dem Einsatz von Baumaschinen und den Tätigkeiten auf Baustellen aktuell nur sehr grob abgeschätzt werden können. Die Ermittlung der Emissionen der Bauwirtschaft in Berlin wurde deshalb auf Basis anderweitiger Daten durchgeführt: Ermittlung des Gesamtbauvolumes für Berlin, differenziert nach Bauhauptgewerbe und Ausbaugewerbe Abschätzung der Anzahl der Beschäftigten auf Basis der Daten aus der Statistik des Baugewerbes Berlin Ableitung von spezifischen Verbrauchsdaten (Diesel, Benzin, Gemisch) pro Beschäftigten und Ermittlung von typischen Bestandsstrukturen der eingesetzten Baumaschinen Ermittlung von charakteristischen kraftstoffbezogenen Abgas-Emissionsfaktoren sowie Emissionsfaktoren für Aufwirbelung, Abrieb und Abbrucharbeiten.

Projekte zum Luftreinhalteplan

Die Reduzierung der Luftbelastung erfordert sorgfältige Untersuchungen zu den Ursachen der Luftbelastung und darauf aufbauend innovative Maßnahmen, wie die Nachrüstung von Partikelfiltern an Baumaschinen und Schiffen oder Schadstoffminimierung bei Bussen im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). Bild: VMZ Berlin Luftqualität an Straßen Wie hoch ist die Luftbelastung an den Straßen, auf denen ich Rad fahren möchte? Kann ich unbesorgt joggen oder spazieren gehen? Sollte ich heute auf das Autofahren verzichten? Im Internet oder als mobile Anwendung können stündlich neu berechnete Daten zur aktuellen Luft­qualität abgerufen werden. Weitere Informationen Bild: CAT-Traffic Cichon Automatisierungstechnik GmbH Kennzeichenerhebungen Wie sauber sind die Fahrzeuge auf Berlins Straßen? Wie setzt sich die Fahrzeugflotte nach Fahrzeugklasse, Emissionsstandard und Antriebsart zusammen? Wie hat sich die Elektromobilität seit der letzten Kennzeichenerhebung im Jahr 2021 entwickelt? Diese und andere Fragen wollen wir mittels einer eintägigen Kennzeichenerfassung an zehn Straßen und Abfrage technischer Eigenschaften der Fahrzeuge beantworten. Weitere Informationen Bild: Firma OPUS RSD-Abgasmessung Wieviel Schadstoffe kommen wirklich aus dem Auspuff? Welche Fahrzeuge tragen besonders zu den Schadstoffbelastungen an Straßen bei? Lassen sich mit Modellen, die in der Luftreinhaltung verwendet werden, die Kfz-Emissionen realistisch berechnen? Weitere Informationen Bild: SenMVKU Pilotstrecken Tempo 30 Seit Anfang April 2018 hat die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt auf mehreren Berliner Hauptstraßen, die besonders durch Stickstoffdioxid belastet sind, Tempo 30 angeordnet. Das Ziel ist, die Menschen vor den gesundheitsschädlichen Abgasen zu schützen. Weitere Informationen Bild: SenMVKU Praxistest "Partikelfilter an Baumaschinen" Dieselmotoren von Baumaschinen haben einen hohen Partikelausstoß, der zur Feinstaubbelastung beiträgt. Nach Berechnungen stammen in Berlin etwa 140 Tonnen pro Jahr Dieselpartikel aus Baumaschinen. Mit Partikelfiltern ließe sich der Schadstoffausstoß einer Maschine um mehr als 90 % reduzieren. Weitere Informationen Bild: photowahn - Fotolia.com Saubere (Fahrgast-)Schiffe für Berlin Fahrgastschiffe weisen oft hohe Abgasemissionen auf, da die EU-weit festgelegten Abgasgrenzwerte für Schiffe weniger anspruchsvoll sind als für Kraftfahrzeuge. Durch Nachrüstungen der Fahrgastschiffe können die Feinstaub- und Stickoxidemissionen deutlich vermindert werden. Um den Schadstoffausstoß von Schiffen zu mindern, hat das Land Berlin ein Förderprogramm „Nachhaltige Nachrüstung und Umrüstung von Fahrgastschiffen“ aufgelegt. Weitere Informationen Bild: SenMVKU Workshop "Erdgas und Biomethan im ÖPNV" 23. Februar 2017 in Berlin Am 23. Februar 2017 veranstaltete die Berliner Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz zusammen mit der Deutschen Energieagentur DENA einen Workshop zur Umstellung der Busflotten auf Erdgas und Biomethan. Weitere Informationen Bild: Melica / Depositphotos.com Holzverbrennung Holzverbrennung in Öfen und Kaminen ist eine potentielle Feinstaubquelle in Berlin und Brandenburg, die zu erhöhten Feinstaubbelastungen und zur Überschreitung des Feinstaub-Tagesgrenzwertes gerade in der kalten Jahreszeit beitragen kann. Weitere Informationen Bild: Umweltbundesamt, FG II 4.2 PM10-Ursachenanalyse (PM-Ost) Detaillierte Ursachenanalyse von PM10-Feinstaub-Immissionen in den Ländern Brandenburg, Berlin, Sachsen und Mecklenburg-Vorpommern durch gravimetrische Messungen, chemische Analytik und Rezeptor­modellierung zur Bestimmung des Beitrags der grenzüberschreitenden Luftverunreinigung Weitere Informationen Informationen zur aktuellen Luftqualität an Straßen Weitere Informationen

Emissionsdaten

Emissionsdaten Im Umweltbundesamt werden für die verschiedenen Verkehrsmittel umweltrelevante Daten erfasst. Hierbei wird auf offizielle Statistiken und Sekundärliteratur zurückgegriffen. Auf Grundlage der erfassten Daten werden die Emissionen von Lärm, Luftschadstoffen und klimarelevanten Gasen berechnet. Hierzu werden UBA-eigene Modelle und Computerprogramme genutzt. Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA) Das Umweltbundesamt veröffentlicht in regelmäßigen Abständen das Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA). Diese umfangreiche Datenbank zu den Emissionen von Luftschadstoffen des Straßenverkehrs stellt Emissionsfaktoren von Kraftfahrzeugen für die wichtigsten Luftschadstoffe und den Kraftstoffverbrauch zusammen. Die Daten sind nach zahlreichen technischen und verkehrlichen Parametern wie Fahrzeugart (Pkw, Lkw, Bus etc.), Abgasreinigung (geregelter, ungeregelter Katalysator etc.), Antriebsart (Otto-, Diesel-, Elektromotor etc.) sowie Verkehrssituationen (Stadtverkehr, Landstraße, Autobahn etc.) gegliedert. Zudem können die unterschiedlichen Anteile von Güter- und Personenverkehr an den Schadstoffemissionen nachvollzogen werden. Die aktuelle Version 4.2 des Handbuchs für Emissionsfaktoren (HBEFA) und weitergehende Informationen erhalten sie unter www.hbefa.net oder bei INFRAS, Sennweg 2, CH-3012 Bern, Telefon +41 31 370 1919, Telefax +41 31 370 1910, E-Mail hbefa [at] infras [dot] ch . TREMOD Zur Ermittlung und Aufbereitung von Informationen aus dem Verkehrsbereich hat das Umweltbundesamt das Computerprogramm TREMOD (Transport ⁠ Emission ⁠ Model) entwickeln lassen. Mit Hilfe dieses Modells sind aktuelle Aussagen sowie Trend- und Szenarienberechnungen für den Zeitraum von 1960 bis 2050 möglich. TREMOD wird vom Umweltbundesamt, den Bundesministerien, dem Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA) sowie der Deutschen Bahn AG zur Berechnung der Luftschadstoff- und Klimagasemissionen des motorisierten Verkehrs in Deutschland genutzt. Die Basisdaten finden auch Eingang in die deutsche Emissionsberichterstattung . In TREMOD werden alle in Deutschland betriebenen Personenverkehrsarten (Pkw, motorisierte Zweiräder, Busse, Bahnen, Flugzeuge) und Güterverkehrsarten (Lkw, leichte Nutzfahrzeuge, Bahnen, Schiffe) erfasst. Die Basisdaten reichen von Fahr-, Verkehrsleistungen und Auslastungsgraden bis zu den spezifischen Energieverbräuchen und den Emissionsfaktoren. Die Berechnung der im Straßenverkehr freigesetzten Schadstoffmengen basiert auf den Emissionsfaktoren aus dem Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA). Als Emissionen werden Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe (differenziert nach Methan und Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffen), Benzol, Kohlenmonoxid, Partikel, Ammoniak, Distickstoffoxid, Kohlendioxid und Schwefeldioxid erfasst. Bilanziert werden die direkten Emissionen einschließlich der Verdunstungsemissionen und diejenigen Emissionen, die in der dem ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ vorgelagerten Prozesskette entstehen. Darüber hinausgehende Informationen zu den Emissionen aus Infrastruktur- und Fahrzeugbereitstellung im Sinne einer Lebenswegbetrachtung sind in der UBA-Broschüre "Umweltfreundlich mobil!" beschrieben. Das Rechenmodell wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (Ifeu gGmbH) entwickelt und wird regelmäßig aktualisiert. Aktuellere Daten aus den amtlichen Statistiken oder z. B. aktuellere Emissionsfaktoren aus einer neueren HBEFA-Version werden in den Szenarien und auch in den Daten der zurückliegenden Jahre im Rahmen der Aktualisierung berücksichtigt. Auch veränderte methodische Abgrenzungen bei den einzelnen Verkehrsmitteln können Ursache für eine Überarbeitung der Basisdaten sein. Treibhausgas-Emissionen im Straßenverkehr – quartalsbezogene Indikatoren Das Umweltbundesamt ist gemäß Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG) dazu verpflichtet, die ⁠ Treibhausgas ⁠-Emissionsdaten des Vorjahres zu erfassen und zu veröffentlichen. Allerdings erfolgt die Bestimmung der vorläufigen Emissionsdaten erst nach Abschluss des Kalenderjahres. Einige Indikatoren, die Hinweise auf das Emissionsgeschehen geben, sind für den Verkehr aber bereits unterjährig verfügbar. Das UBA-Kurzpapier zu quartalsbezogenen Indikatoren im Verkehr fasst eine Auswahl von Indikatoren quartalsweise zusammen und wird in regelmäßigen Abständen aktualisiert. Verkehrsmittelvergleich im Personenverkehr und im Güterverkehr Die Daten in den nachfolgenden Tabellen zu den durchschnittlichen Emissionen für verschiedene Verkehrsmittel im Personen- und Güterverkehr werden jährlich aktualisiert. Bei der Betrachtung der Daten unterschiedlicher Bezugsjahre ist daher zu berücksichtigen, dass eine Vergleichbarkeit – methodisch und rechnerisch – nicht immer gegeben ist, da den Daten unterschiedliche Versionen des Rechenmodells zugrunde liegen können oder besondere Ereignisse, wie z. B. die Corona-Pandemie, die Werte beeinflussen. Für den Personenverkehr findet eine Betrachtung des Alltagsnah- und -fernverkehrs statt. Daher beschränkt sich die Tabelle auf Verkehrsmittel des Linien- und Individualverkehrs mit denen Wege täglich und kurzfristig gewählt werden können. Informationen zu Emissionen im Reiseverkehr sowie Tipps zum nachhaltigen Reisen finden Sie auf der UBA-Themenseite "Urlaub und Umweltschutz" sowie in der UBA-Studie "Klimawirksame Emissionen des deutschen Reiseverkehrs" . Über die Tabelleninhalte hinausgehende Informationen, beispielsweise zu den Emissionen aus Infrastruktur- und Fahrzeugbereitstellung, erläutert die UBA-Broschüre "Umweltfreundlich mobil!" . Emissionen im Personenverkehr – Tabelle Bezugsjahr 2023 Treibhausgas-Emissionen im Personenverkehr – Grafik Bezugsjahr 2023 Emissionen im Güterverkehr – Tabelle Bezugsjahr 2023

Weiterentwicklung TREMOD – Clustermodell Flugverkehr

Die ⁠ Klimawirkung ⁠ des Luftverkehrs entsteht durch CO 2 -Emissionen sowie sogenannte „Nicht-CO 2 -Effekte“ hervorgerufen u.a. durch Emissionen von Stickoxiden, Wasserdampf und Partikeln in hohen Luftschichten. Während CO 2 -Emissionen und direkt aus dem Treibstoffverbrauch berechnet werden, sind die Klimawirkungen der Nicht-CO 2 -Effekte komplizierter zu ermitteln, da sie je nach Emissionsort und Umgebungsbedingungen variieren. Die Berechnung mittels eines konstanten - auf die direkten CO 2 -Emissionen bezogenen Faktors – ist daher relativ ungenau. Im Rahmen des vom Umweltbundesamt durchgeführten Projektes "Untersuchung der praktischen Umsetzung der Einbindung von Nicht-CO 2 -⁠ Treibhausgas ⁠-Effekten des Luftverkehrs in das EU-ETS einschließlich Clusteranalyse" wurde eine Methode zur Klassifizierung von Flugverbindungen nach ihrer Klimawirkung mit dazugehörigen klassenspezifischen Regressionen für CO 2 -Äquivalente erarbeitet. Im vorliegenden Bericht wird die Einbindung dieser Methode in das ⁠ UBA ⁠-Emissionsmodell „TREMOD-Teilmodul AV“ beschrieben und umgesetzt. Veröffentlicht in Texte | 153/2024.

Sauber durch Technik: Pilotprojekte zur Nachrüstung von Fahrgastschiffe

Fahrgastschiffe sind sehr langlebig und auch ihre Motoren haben eine Lebensdauer von gut 30 Jahren und länger. Moderne Motoren mit niedrigem Schadstoffausstoß finden somit nur langsam Verbreitung in der Flotte. Die meisten Fahrgastschiffe weisen daher einen hohen Schadstoffausstoß (Emission) auf. Diese hohen Emissionen lassen sich durch Nachrüstungen der Fahrgastschiffe mit Partikelfiltern und SCR-Katalysatoren zur Minderung von Stickstoffoxiden deutlich vermindern. Gleichzeitig gehen auch die Geruchsbelästigungen durch die Abgase im Uferbereich zurück. In Modellprojekten mit unterschiedlichen Schiffen wurde erfolgreich die Nachrüstung mit Partikelfiltern (Praxistest Partikelfilter auf Fahrgastschiffen 2008-2011) und auch mit der Kombination von Stickoxidkatalysatoren und Partikelfiltern (Pilotprojekt Saubere Schiffe) getestet. Dabei konnten jeweils drei unterschiedliche Systeme erprobt werden. Messungen des TÜV Hessen zeigten, dass sich Partikel und Stickstoffoxide bei betriebswarmem Motor signifikant mindern lassen, teilweise waren die Schadstoffe im Abgas nicht mehr messbar. Dieses Projekt war Voraussetzung für das Förderprogramm “Nachrüstung und Umrüstung von Fahrgastschiffen 2022/23” . Pilotprojekt “Saubere Schiffe” 2018/2019 Berliner Praxistest “Partikelfilter auf Fahrgastschiffen” 2008 bis 2011 In diesem Pilotprojekt wurde die kombinierte Nachrüstung mit Partikelfilter und SCR-Katalysator mit Harnstoffeindüsung erprobt. Im Winter 2018/2019 konnten die drei Fahrgastschiffe „Bärliner“ (BWSG Berliner Wassersport und Service GmbH), „Berolina“ (Stern & Kreisschifffahrt GmbH) und „Spreeblick“ (Reederei Riedel GmbH) nachgerüstet werden. Bei dem Schiff „Bärliner“ wurden sowohl der Antriebsmotor als auch Motor des Bordgenerators nachgerüstet. Zum Einsatz kamen Systeme von TEHAG, Krone Filtertechnik und Fischer Abgastechnik. Die Abgasmessungen für die Bestimmung der Wirksamkeit der Systeme wurden vom TÜV Hessen durchgeführt. Die mehrstündigen Messfahrten fanden im Dezember 2019 statt. Ergebnisse: Alle Systeme hatten nur einen niedrigen Abgasgegendruck, so dass kein Mehrverbrauch auftrat. Alle Partikelfilter reduzierten sehr wirksam die Partikelemissionen. Alle SCR-Systeme zeigten eine gute Minderung der Stickoxidemissionen, sobald die erforderliche Temperatur im SCR-Katalysator erreicht war. Diese Temperatur wurde zum Messzeitpunkt im Winter bei Langsamfahrt nicht erreicht. Die Dosierung des Harnstoffs in den SCR-Katalysator erwies sich als anspruchsvoll, da die alten Motoren keine elektronische Regelung haben. Daher konnten dem SCR-System keine Angaben zum Betriebszustand übermittelt werden. Bei einer Überdosierung von Harnstoff können unerwünschte Ammoniakemissionen auftreten. Für künftige SCR-Nachrüstungen ergibt sich aus dem Pilotprojekt insbesondere die Empfehlung, einen möglichen Ammoniakschlupf durch den Einbau eines Ammoniaksperrkatalysators zu vermeiden. Ziel des Praxistests war es, die Nachrüstung von Berliner Fahrgastschiffen mit Partikelfiltern zu fördern und damit die Wirksamkeit und Dauerhaltbarkeit der geförderten Filtersysteme durch Abgasmessungen nach dem Einbau und über den Zeitraum von zwei Jahren zu untersuchen. Der Praxistest fand von 2008 bis 2011 statt. Nachgerüstet wurden die drei baugleichen Fahrgastschiffe „Friedrichshain“, „Pankow“ und „Prenzlauer Berg“ der Reederei Stern & Kreis. In diesen Schiffen wurden drei unterschiedliche Filtersysteme der Firmen „hug“, „Huss“ und „Clemens“ eingebaut. Bei allen Systemen handelte es sich um geschlossene, aktiv regenerierende Filter. Die Regeneration der Filter, d.h. der Abbrand der gesammelten Rußpartikel erfolgte durch integrierte Dieselbrenner oder zusätzliche Aufheizung des Filters. Um die Manövrierfähigkeit des Schiffs sicherzustellen, darf der Gegendruck des Filters nicht so hoch werden, dass der Motor ausgeht. Zur Sicherheit wurde daher ein druckgesteuerter Sicherheitsbypass eingebaut. Ergebnisse: Alle Filter erreichten Abscheidegrade von über 90 % der Partikelmasse. Die Regeneration der Filter arbeitete problemlos, allerdings erfordert das System der Firma hug zur Regeneration einen ununterbrochenen Betrieb bei Leerlaufdrehzahl von 20 Minuten. Ein Mehrverbrauch durch die Filter konnte nicht festgestellt werden, Grund ist der geringe Gegendruck im Normalbetrieb. Bei allen Herstellern mussten und konnten anfängliche Schwierigkeiten, wie unzureichende Hitzeisolation oder zu klein dimensionierter Filter, gelöst werden. Erste Ascheeinlagerungen waren nach circa 3000 Betriebsstunden zu beobachten. Die Bypass-Klappe erwies sich als notwendig, da es vereinzelt zu hohen Gegendrücken kam

RSD-Abgasmessung

Wieviel Schadstoffe kommen wirklich aus dem Auspuff? Welche Fahrzeuge tragen besonders zu den Schadstoffbelastungen an Straßen bei? Lassen sich mit Modellen, die in der Luftreinhaltung verwendet werden, die Kfz-Emissionen realistisch berechnen? Um diese Fragen besser beantworten zu können, wurden in Berlin erstmals Schadstoffmessungen direkt in der Abgasfahne von Fahrzeugen im Straßenverkehr mit dem Verfahren „Remote Sensing Detection (RSD)“ durchgeführt. Der wissenschaftliche Bericht zu der RSD-Abgasmessung steht hier zum Download bereit: Die umfangreichen Daten zu dem Bericht können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden. Bitte wenden Sie sich an Annette.Rauterberg-Wulff@senmvku.berlin.de . Die Abgasmessungen mit kombinierter Kennzeichenerfassung fanden im Zeitraum vom 21. Oktober bis zum 8. November 2019 im Auftrag der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz statt. Gemessen wurde an der Sonnenallee (Neukölln) stadteinwärts zwischen Mareschstraße und Thiemannstraße sowie Am Seegraben (Alt-Glienicke) stadtauswärts am Abzweig zur A 117. Um den Schadstoffausstoß der Fahrzeuge zu messen, wurde quer über die Straße eine Lichtschranke aus infrarotem und ultraviolettem Licht installiert und die Schwächung des Lichtstrahls durch die Schadstoffe gemessen. Diese Lichtabsorption ist umso größer, je mehr Schadstoffe in der Abgasfahne sind. Es handelt sich damit um eine berührungslose Fern-Messung (englisch auch als Remote Sensing Detection oder RSD bezeichnet) ohne störende Eingriffe am Fahrzeug oder in die Fahrweise. Neben der Konzentration von Stickstoffoxiden im Abgas wird auch der Ausstoß von Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Partikeln sowie die Geschwindigkeit und Beschleunigung der Fahrzeuge gemessen. Damit kann der Schadstoffausstoß in Abhängigkeit vom momentanen Kraftstoffverbrauch und der Fahrweise für die verschiedenen Fahrzeuggruppen ausgewertet werden. Wichtig für die Auswertungen sind zudem Daten zum Fahrzeug, d. h. zur Art des Fahrzeugs (Pkw, Nutzfahrzeuge, Busse), zur Antriebsart (Otto-, Dieselmotor, weitere Antriebe), zu seinem Gewicht und zur Abgasnorm, z.B. für einen Vergleich mit Emissionsgrenzwerten. Die Fahrzeugdaten wurden anhand der erfassten Kennzeichen ermittelt. Die Untersuchung ist Teil eines Projektes zur Erarbeitung eines Informationssystems zur aktuellen Luftqualität an Straßen (AkLuSt Berlin). Dieses Projekt wird aus dem “Sofortprogramm Saubere Luft 2017-2020” des Bundes mit einer Fördersumme von insgesamt 155.295 Euro gefördert. Gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Die Durchführung dieser Untersuchung erfolgte im Rahmen der Förder­richtlinie “Digitalisierung kommunaler Verkehrs­systeme”.

Praxistest

Förderrichtlinie des BMWSB zur Nachrüstung von Partikelminderungssystemen Förderantrag zur Nachrüstung ab 15. April 2024 bis 15. Oktober 2024 Dieselmotoren von Baumaschinen haben einen hohen Partikelausstoß, der zur Feinstaubbelastung beiträgt. Nach Berechnungen stammen in Berlin etwa 140 Tonnen pro Jahr Dieselpartikel aus Baumaschinen. Mit Partikelfiltern ließe sich der Schadstoffausstoß einer Maschine um mehr als 90 % reduzieren. Das Land Berlin hat sich mit dem Luftreinhalteplan 2011–2017 das Ziel gesetzt, eine breitere Anwendung der Filtertechnologie bei Baumaschinen zu erreichen, da die gesetzlichen Anforderungen an die Partikelemissionen bisher weniger streng waren als für Kraftfahrzeuge. Wie praxistauglich Partikelfilter für Baumaschinen sind, wurde im Berliner Praxistest “Partikelfilter an Baumaschinen” von 2011 bis 2014 erprobt und in einem Abschlussbericht dokumentiert. Der Erfolg des Praxistest führt dazu, dass ab 2016 bei Bauvorhaben der öffentlichen Hand nur noch Maschinen mit Rußfilter zum Einsatz kommen. Geregelt ist dies in der Verwaltungsvorschrift für die Anwendung von “Umweltschutzanforderungen”: bei der Beschaffung von Liefer-, Bau- und Dienstleistungen, die von öffentlichen Auftraggebern in Berlin zu beachten ist. Projektsteuerung und Finanzierung der Messungen: Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin kostenlose Bereitstellung von Baumaschinen durch: Firma Friedrich Rohwedder GmbH, Baumaschinenhandel und -verleih Naturschutz- und Grünflächenamt des Bezirks Neukölln Tiefbau- und Landschaftsplanungsamt des Bezirks Tempelhof-Schöneberg kostenlose Bereitstellung und Betreuung der Nachrüstsysteme für die Dauer des Tests durch: Dinex EMINOX ETB HJS HUG Johnson-Matthey Kaltwasser Puritech TEHAG TWINTEC Abgasmessungen: TÜV Hessen GmbH

Jahresübersicht der Luftqualität 2023

Stickstoffdioxid (NO 2 ) Partikel (PM 10 ) Partikel (PM 2,5 ) Ozon (O 3 ) Meteorologie Die vorliegende Übersicht informiert über die Belastung durch die wichtigsten Luftschadstoffe und dient zur ersten Einordnung der Luftschadstoffbelastung in Berlin im Jahr 2023. Eine vollständige Auswertung für alle Luftschadstoffe erfolgt in den Jahresberichten des Berliner Luftgütemessnetzes: Luftdaten-Archiv: Berichte und ergänzende Daten Im Jahr 2023 wurde die Luftqualität gemäß 39. Bundes-Immissionsschutzverordnung (39. BImSchV) an 47 Standorten gemessen, darunter 17 Messcontainer. Sieben dieser 17 Messcontainer sind verkehrsnah und jeweils fünf in innerstädtischen Wohngebieten und am Stadtrand platziert. An den übrigen Standorten werden vereinfachte Verfahren wie Kleinstsammler oder Passivsammler eingesetzt. Links Alle Informationen zu den Messstationen und die Messwerte Stündliche aktualisierte Messergebnisse der automatischen Stationen des BLUME und ein aktueller Luftqualitätsindex Weitere Informationen zu den Grenz- und Zielwerten für die Beurteilung der Luftqualität Mehr Informationen zu den relevanten Schadstoffquellen Der lokale Dieselverkehr ist der Hauptverursacher für die Stickstoffdioxidbelastung in Berlin. Die im Jahr 2023 vom Berliner Luftgütemessnetz ermittelten NO 2 -Jahresmittelwerte sind in der Abbildung 1 dargestellt. Unterschieden wird hier zwischen automatischen Messgeräten in Messcontainern und Passivsammlern. Die Jahresmittelwerte werden für eine bessere Übersicht in Abbildung 2 als Balkendiagramm nach aufsteigender NO 2 -Belastung sortiert dargestellt. Die Passivsammler, die für die Beurteilung der Luftqualität an die EU gemeldet werden, sind in der Abbildung mit einem Stern (*) gekennzeichnet. Für das Jahr 2023 lassen sich die NO 2 -Jahresmittelwerte in Berlin wie folgt zusammenfassen: am Stadtrand: 7 bis 9 µg/m³ im städtischen Hintergrund: 12 bis 18 µg/m³ an den kontinuierlich messenden verkehrsnahen Stationen: 20 bis 32 µg/m³ beurteilungsrelevante Passivsammler an Straßen: 23 bis 38 µg/m³ Damit traten die höchsten Konzentrationen an den Straßenmessstellen auf. In den Wohngebieten der Innenstadt fällt die Konzentration etwa auf die Hälfte ab. Am Stadtrand beträgt sie nur noch circa ein Viertel der Belastung, die an den innerstädtischen Hauptverkehrsstraßen gemessen wird. Der Grenzwert für NO 2 von 40 µg/m³ (für den Jahresmittelwert) wurde 2023 an allen Messpunkten, die beurteilungsrelevant sind, eingehalten. Zusätzlich zur langfristigen Belastung mit NO 2 wird auch die kurzfristige Spitzenbelastung beurteilt. Hierfür gilt ein Immissionsgrenzwert für das 1-Stundenmittel von 200 µg/m³, wobei 18 Überschreitungen pro Kalenderjahr zulässig sind. In 2023 wurde dieser Wert an keiner Stunde und an keiner Messstation ermittelt. Im Vergleich zum Vorjahr 2022 gab es stadtweit einen leichten Rückgang der Stickstoffdioxidkonzentration. Der flächendeckende Konzentrationsrückgang weist darauf hin, dass dieser durch eine meteorologisch günstige Situation zustande gekommen ist. Auch die Flotte der Dieselfahrzeuge wird von Jahr zu Jahr sauberer, da immer mehr Fahrzeuge den strengsten Abgasstandard Euro 6d erfüllen. Zudem wurden zunehmend Doppeldeckerbusse der BVG außer Betrieb genommen, die erhöhte Stickoxidemissionen verursachen. Zwei Messstandorte gilt es 2023 differenziert zu betrachten: Der Standort Friedrichstraße 172 (MS 562) befand sich bis Juli 2023 innerhalb eines verkehrsberuhigten Bereichs, der anschließend wieder für den Verkehr geöffnet wurde. Dies erklärt den geringen Jahresmittelwert von 18 µg/m³, der somit nicht repräsentativ für eine Straßenmessstelle ist. Der Standort Schildhornstraße 76 (MC117) erfasst unter anderem die Verkehrsemissionen am Ausläufer der A100. Durch die Sperrung des Schlangenbader Tunnels seit April 2023 verteilte sich der Nord-Süd-Verkehr über die angrenzenden Wohngebiete um den Breitenbachplatz. Die Verkehrsbelastung und damit auch der Schadstoffausstoß waren somit am Standort des Messcontainers in der zweiten Jahreshälfte deutlich geringer. Dadurch sank der Jahresmittelwert gegenüber dem Vorjahr um 8 µg/m³. Im August 2022 konnten die letzten vier Streckenabschnitte mit Dieselfahrverboten aufgehoben werden. An allen Streckenabschnitten konnte 2023 kein Anstieg der Stickstoffdioxidkonzentration beobachtet werden: Bei der Beurteilung der PM 10 -Belastung wird europaweit die Konzentration der gesundheitlich besonders bedenklichen Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 10 Mikrometer (PM 10 ) betrachtet. Diese Partikel haben sowohl vom Menschen beeinflusste als auch natürliche Quellen. Zu letzteren gehören Bodenerosion, Meeresgischt, Waldbrände und Saharastaub sowie biogene Partikel wie Pollen, Viren, Bakterien- und Pilzsporen sowie Pflanzenreste. Primäre Partikel, die direkt aus Quellen wie Verbrennungsprozessen, z.B. Dieselruß, stammen, werden von sekundären Partikeln unterschieden, die sich in der Atmosphäre aus Schadgasen wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen bilden. Die Bildung sekundärer Partikel muss besonders bei großräumigen Transporten von Luftschadstoffen in der Atmosphäre berücksichtigt werden. Bedeutende PM 10 -Quellen sind Verkehr, Kraft- und Fernheizwerke, Kaminöfen, Heizungen in Wohnhäusern, Baustellen, Schüttgutumschlag und verschiedene industrielle Prozesse. An verkehrsnahen Stationen treten in der Regel höhere Werte auf als im städtischen Hintergrund, insbesondere an Tagen bei Wetterlagen mit schlechten Austauschbedingungen. Hier tragen die noch nicht geminderten Emissionen aus dem Abrieb von Reifen und Bremsen sowie aus der Aufwirbelung von Partikeln von der Straßenoberfläche zu erhöhten Tagesmittelwerten bei. Zu lokalen Konzentrationsspitzen tragen zudem auch Baustellen bei. Hingegen verursacht Dieselruß nur noch etwa 4 % der PM 10 -Belastung an einer Straße. Partikel PM 10 können je nach Wetterlage über hunderte bis tausende Kilometer transportiert werden. Etwa 62 % der PM 10 -Belastung an verkehrsnahen Messpunkten in der Berliner Innenstadt stammt aus Quellen außerhalb Berlins. Seit 2005 liegt der Grenzwert für das PM 10 -Jahresmittel zum Schutz der menschlichen Gesundheit bei 40 µg/m³ und der Tagesgrenzwert bei 50 µg/m³. Letzterer darf pro Kalenderjahr maximal an 35 Tagen überschritten werden. Die Jahresmittel für die einzelnen Stationen sind in Abbildung 3 abgebildet. Für das Jahr 2023 lassen sich die PM 10 -Jahresmittelwerte in Berlin wie folgt zusammenfassen: am Stadtrand: 12 bis 15 µg/m³ im städtischen Hintergrund: 15 bis 17 µg/m³ verkehrsnah an Hauptverkehrsstraßen: 17 bis 19 µg/m³ Problematischer als der Jahresgrenzwert war stets die Einhaltung des Grenzwertes für das Tagesmittel. Tabelle 2 fasst die Zahl der Überschreitungen des Kurzzeitgrenzwertes im Jahr 2023 zusammen. Der Tagesgrenzwert für PM 10 von 50 µg/m³ als Tagesmittel wurde im Jahr 2023 an verkehrsnahen Messstationen lediglich an ein bis vier Tagen überschritten. Der höchste Tagesmittelwert von 69 µg/m³ trat wie im Vorjahr an der Silbersteinstraße auf – am Neujahrstag durch das Silvesterfeuerwerk. In Wohngebieten im städtischen Hintergrund wurde eine Überschreitung gezählt. Hier war die Ursache eine nahegelegene Baustelle. Am Stadtrand lagen wie schon 2022 alle Tagesmittelwerte unter 50 µg/m³. Somit ist weiterhin ein rückläufiger Trend erkennbar. Die jährlichen Schwankungen sind jedoch bei den Überschreitungstagen sehr viel ausgeprägter als beim Jahresmittelwert. Die Anzahl der Überschreitungen des Grenzwertes für das Tagesmittel sind noch viel stärker von meteorologischen Bedingungen und der Häufigkeit von austauscharmen Hochdruckwetterlagen mit südlichen bis östlichen Winden abhängig, als die Mittelwerte für die einzelnen Kalenderjahre. 2023 war ein meteorologisches günstiges Jahr mit wenigen Hochdruckwetterlagen und vermehrt westlichen bis südwestlichen Winden. Damit kann die geringe Anzahl an Überschreitungen erklärt werden. Eine Teilmenge des PM 10 sind die feineren Partikel PM 2,5 , deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer ist. In Berlin bestehen im Mittel ca. 60 bis 70 % der PM 10 -Fraktion aus den kleineren PM 2,5 -Partikeln. Die wichtigsten Quellen dieser kleinen Partikel sind Verbrennungsprozesse und die Bildung von Sekundärpartikeln aus Gasen. Die Jahresmittel für die einzelnen Stationen sind in Abbildung 4 abgebildet. Für das Jahr 2023 lassen sich die PM 2,5 -Jahresmittelwerte in Berlin wie folgt zusammenfassen: am Stadtrand: 8 bis 9 µg/m³ im städtischen Hintergrund: 10 µg/m³ verkehrsnah an Hauptverkehrsstraßen: 11 bis 12 µg/m³ Der seit 2015 gültige Grenzwert für den Schutz der menschlichen Gesundheit von 25 µg/m³ im Jahresmittel wurde an allen Messstationen eingehalten. Gegenüber 2022 konnte berlinweit ein leichter Rückgang der PM 2,5 -Konzentration festgestellt werden. Grund dafür ist womöglich die günstigere meteorologische Situation im Jahr 2023. Bodennahes Ozon ist ein Schadstoff, der nicht direkt freigesetzt, sondern in der Atmosphäre bei intensiver Sonneneinstrahlung über photochemische Prozesse aus Stickstoffdioxid gebildet wird. Dabei entsteht ein Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau, da das dabei entstehende Stickstoffmonoxid wiederum Ozon abbaut. Der Kreislauf wird jedoch durch einige Stoffe gestört und das vorherrschende Gleichgewicht verschiebt sich zur verstärkten Ozonbildung. Zu den wichtigen Störstoffen gehören flüchtige organische Verbindungen (VOC), Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe wie Methan. Diese sogenannten Ozonvorläufersubstanzen stammen sowohl aus menschengemachten, als auch aus natürlichen Quellen. In Berlin wird bodennahes Ozon seit Jahren an zwei städtischen und fünf regionalen Hintergrundstationen am Stadtrand gemessen. Am Stadtrand treten tendenziell die höchsten Konzentrationen auf, da dort der Abbau von Ozon durch geringe Stickstoffmonoxid-Konzentrationen eingeschränkt ist. Im Jahr 2019 wurde das Ozon-Monitoring um die Messstelle in der Frankfurter Alle (MC174) erweitert, da sich ein steigender Trend in der mittleren Belastung angedeutet hat. JM: Jahresmittel MAX_8h: Maximaler 8-Stunden-Mittelwert N120_8h: Anzahl an Tagen, an denen Max_8h den Zielwert von 120 µg/m³ überschritten hat N120_3J: Anzahl an Tagen, an denen N120_8h über die letzten 3 Kalenderjahre den Zielwert von 120 µg/m³ überschritten hat. N180: Anzahl der 1-Stunden-Mittel in denen die Informationsschwelle von 180 µg/m³ überschritten wurde Zum Schutz der menschlichen Gesundheit gibt es eine Reihe von Kennwerten. Diese sind in Tabelle 3 für das Jahr 2023 aufgeführt. Zunächst aufgeführt ist das Jahresmittel (JM). Einen Grenzwert gibt es hierfür nicht. Auffällig ist, dass alle Werte nahe bei einander liegen, was auf eine gleichmäßige Verteilung der Ozonbelastung hindeutet. Der europaweite Zielwert zum Gesundheitsschutz ist der Mittelwert über 8 Stunden bei einer Konzentrationsschwelle von 120 µg/m³ (N120_8h) mit einer zulässigen Anzahl von Überschreitungen an 25 Tagen im 3-Jahresmittel (N120_3J). Der Wert wird über 3 Jahre gemittelt, um den starken Einfluss der Witterung auf die Ozon-Konzentration zu berücksichtigen. Der höchste 8-Stunden-Mittelwert wurde 2023 in Friedrichshagen mit 142 mg/m³ gemessen. Hier wurden auch die meisten Überschreitungen verzeichnet. Der europaweite Zielwert wurde im Jahr 2023 dennoch an allen Messstationen eingehalten. Zusätzlich zum Zielwert gibt es eine Alarmschwelle, bei dessen Überschreitung bereits bei kurzzeitiger Exposition eine Gefahr für die menschliche Gesundheit besteht. Für Ozon wird ab einer Konzentration von 180 µg/m³ die Öffentlichkeit informiert und ozonempfindlichen Personen wird empfohlen, lang andauernde und körperlich anstrengende Tätigkeiten im Freien zu vermeiden. Zu einer Überschreitung der Informationsschwelle von 180 µg/m³ kam es im Kalenderjahr 2023 nicht. AOT40: Summe der Ozon-Werte, die über 80 µg/m³ (40 ppb) liegen, addiert über die Monate Mai bis Juli zwischen 8:00 Uhr und 20:00 Uhr (Langfristiges Ziel zum Schutz der Vegetation: 6.000 µg/m³ h) AOT40_5: AOT40 gemittelt über die letzten 5 Kalenderjahre (Zielwert zum Schutz der Vegetation ab 2010: 18.000 µg/m³ h) *: nicht genug Messwerte Ähnlich wie für den Schutz der menschlichen Gesundheit wird ein Indikator für die Schädigung der allgemeinen Vegetation in Form des Summenparameters AOT40 (Accumulated Ozone Exposure over a threshold of 40 ppb) verwendet. Dieser ist in Tabelle 4 aufgelistet. Der AOT40 wird aus der kumulierten Differenz zwischen einem Stundenwerten über 40 ppb und dem Schwellenwert von 40 ppb (das entspricht ca. 80 µg/m³) in Bodennähe ermittelt. Dabei wird nur der Zeitraum innerhalb der Vegetationsperiode, d.h. von Mai bis Juli, zwischen 8 und 20 Uhr (MEZ) berücksichtigt. Zu dieser Zeit gelten Pflanzen als besonders ozonempfindlich. Seit 2010 ist ein Zielwert (AOT40_5) von 18.000 µg/m³ h, gemittelt über 5 Jahre, soweit wie möglich einzuhalten. Als langfristiges Ziel ist ein Jahreswert von 6.000 µg/m³ h festgelegt, allerdings ohne Angabe, bis wann dieser Wert eingehalten werden soll. Der AOT40, die Summe über Mai bis Juli, lag im Kalenderjahr 2023 bei einem Maximalwert von 16.543 µg/m³ h. Der AOT40_5-Wert, also der ATO40-Wert gemittelt über 5 Jahre, lag zwischen 7.836 und 15.502 µg/m³ h und blieb damit auch an der höchst belasteten Messstation in Friedrichshagen (MC085) unter dem seit 2010 geltenden Zielwert zum Schutz der Vegetation von 18.000 µg/m³ h. Dahingegen wird das langfristige Ziel von 6.000 µg/m³h deutlich überschritten. Das Wetter hat einen erheblichen Einfluss auf die Luftqualität und trägt zu Schwankungen der Jahresmittelwerte und der Kurzzeitwerte von Jahr zu Jahr bei. Dabei werden sowohl der Ausstoß von Schadstoffen als auch deren Transport, Umwandlung und Ausscheidung aus der Atmosphäre beeinflusst.

Überblick zur Holzverbrennung

Die Beliebtheit von Kaminöfen ist hoch. Ein Kaminofen ist nicht nur ein Sinnbild für Gemütlichkeit, sondern bietet Wärme unabhängig von Gas, Öl oder Stromlieferungen. Die Energiekrise sorgt aktuell mit steigenden Gas- und Heizölpreisen sowie der Sorge um eine unzureichende Heizversorgung im Winter zu einer erhöhten Nachfrage von Kaminöfen. Der Verkauf hat stark zugenommen, so dass Ofenbauer und Installateure lange Wartelisten für Ihre Aufträge haben. Gemäß den Erhebungen der Schornsteinfeger-Innung gab es im Jahr 2021 in Berlin ca. 148.000 sogenannte Einzelraumfeuerungsanlagen. Einzelraumfeuerungsanlagen, wie Kaminöfen, heizen nur einen Raum und nicht die ganze Wohnung und werden mit festen Brennstoffen (Holz oder Kohle) betrieben. In der Abbildung ist die Aufteilung der ausschließlich oder überwiegend mit Scheitholz betriebenen insgesamt 115.160 Einzelraumfeuerungsanlagen nach Berliner Bezirken dargestellt. Durch die Verbrennung von Holz können erhebliche Mengen von Luftschadstoffen freigesetzt werden, die die Nachbarschaft beeinträchtigen und zu Beschwerden führen. Dies macht sich vor allem in der kalten Jahreszeit bemerkbar. Zum einen wird mehr geheizt, zum anderen treten auch öfter austauscharme Wetterlagen auf, bei denen die Verdünnung der Schadstoffe durch geringe Windgeschwindigkeiten und Temperaturinversionen (kalte Luft am Boden, etwas wärmere Luft in der Höhe) erschwert wird. Das bedeutet: Wenn abends der Wind schwächer wird, dann kommen die Abgase besonders konzentriert in der Nachbarschaft an. Bei der Verbrennung von Scheitholz entstehen gesundheitsschädliche Verbrennungsprodukte wie Partikel (PM), polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NO X ), Schwefeldioxid (SO 2 ), chlorhaltige Verbindungen, flüchtige organische Verbindungen (VOC) sowie klimaschädliches Methan, Lachgas und Ruß. Diese Stoffe gelangen über den Schornstein in die Außenluft. Die Verbrennung von Holz (und Kohle) verursacht zudem erheblich mehr Partikel als andere Brennstoffe. Gemäß dem Umweltbundesamt emittiert ein neuer Kaminofen genauso viel Partikel (ca. 500 Milligramm) in einer Stunde wie der Motor eines modernen Diesel-Pkw (EURO 6) bei einer 100 km langen Fahrt. Partikel können Bronchitis, asthmatische Anfälle oder Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems verursachen. In der Tabelle sind die Heizwerte der einzelnen Brennstoffe, also die Mengen an Wärmeenergie, die bei der Verbrennung entstehen, gegenübergestellt. Beim Vergleich wird klar, dass Holz den Brennstoff mit dem geringsten Heizwert darstellt. Je höher der Heizwert eines Brennstoffs, desto geringer der Verbrauch. Der Heizwert kann somit auch einen entscheidenden Einfluss auf die Heizkosten haben. Ebenfalls dargestellt sind die durchschnittlichen Emissionsfaktoren von einigen relevanten Schadstoffen, die bei der Verbrennung der aufgeführten Brennstoffe bezogen auf die dabei freiwerdende Energie entstehen. Hier zeigt sich, dass bei Heizöl und Gas weniger Luftschadstoffe und Treibhausgase emittiert werden als bei Holz. Der Unterschied tritt bei Staubemissionen sehr deutlich hervor. Die Emissionsfaktoren für Feinstaub beim Einsatz von Gas sind fast vernachlässigbar, beim Einsatz von Öl moderat, bei Kohle und Holz um einen Faktor von etwa 100 erhöht. Die Heizperiode von 9 Monaten im Jahr entspricht umgerechnet 270 Heiztagen. Bei der Annahme von 3 Heizstunden / Tag ergeben sich insgesamt 810 Heizstunden. Der Heizwert von Brennholz beträgt 4,2 kWh/kg. Bei einem Ofen mit einer Nennwärmeleistung von 6 kW ergibt sich damit ein Holzverbrauch von 1,4 kg/h. Wird noch ein Wirkungsgrad von 80 % berücksichtigt, erhöht sich der Holzverbrauch auf etwa 1,8 kg/h. Multipliziert mit der Anzahl von 810 Heizstunden im Jahr sind etwa 1.460 kg Brennholz je Heizperiode erforderlich. Brennholz wird in Raummetern berechnet. Ein Raummeter ist ein ordentlich geschichteter Holzstapel mit einem Volumen von einem Kubikmeter inklusive einem Holraum- bzw. Luftanteil von ca. 30 %. Ein Raummeter Buchenholz mit einer Feuchte von 20 % wiegt ca. 530 kg bzw. ca. 0,5 t. Pro Jahr beträgt der Brennholzanteil damit etwa 2,8 Raummeter Buchenholz. Dies entspricht ungefähr einer Buche mit einem Stammdurchmesser von 40 cm und einer Wuchshöhe von 25 m. Um diese Wachstumshöhe zu erreichen braucht die Buche ca. 80 Jahre. Geht man von diesem kontinuierlichen Verbrauch für alle in Berlin mit Scheitholz betriebenen Einzelraumfeuerungsanlagen aus, wurden im Jahr 2021 rechnerisch etwa 115.160 Bäume zur Wärmeversorgung verbrannt. Dafür müssen in einem Jahr Bäume auf einer von ca. 770 Hektar abgeholzt werden, was in etwa einem Sechstel der Waldfläche des Berliner Grunewalds gleichkommt. Alternativ entsprechen 1.460 kg Brennholz etwa 515 kg bzw. 606 l Heizöl mit einem Heizwert von 11,9 kWh/kg oder ca. 479 kg Erdgas mit einem Heizwert von 12,8 kWh/kg. Partikel stammen aus einer Vielzahl von Quellen. Der Anteil der Holzverbrennung am gesamten Berliner Partikelausstoß kann dem sogenannten Emissionskataster entnommen werden Emissionskataster Das Emissionskataster ist ein räumliches Verzeichnis der ausgestoßenen Menge einzelner Quellgruppen von Luftschadstoffen über ein Jahr. Insgesamt werden in Berlin etwa 2.500 Tonnen Partikel pro Jahr emittiert. Dabei hat der Straßenverkehr mit 626 Tonnen pro Jahr den größten Anteil. Er enthält nicht nur den zurückgehenden Partikelausstoß aus dem Auspuff, sondern auch die inzwischen dominierenden, durch Abrieb von Fahrbahn, Reifen und Bremsen sowie durch Aufwirbelung an die Luft abgegebenen Partikel. Vergleicht man die reinen Abgasemissionen des Kfz-Verkehrs von 110 Tonnen pro Jahr mit den Partikelemissionen von 186 Tonnen pro Jahr aus der Holzverbrennung zeigt sich, dass die Quelle Holzverbrennung dennoch nicht unwesentlich ist. Um den Beitrag der Holzverbrennung an der gemessenen Partikelbelastung in der Atmosphäre (Immissionsbelastung) zu bestimmen, können auf Filtern gesammelte Partikel auf ihre chemischen Eigenschaften hin untersucht werden. Ein eindeutiger Indikator für Holzverbrennung ist der Stoff Levoglucosan. Levoglucosan entsteht bei der Verbrennung von Cellulose und kann daher nicht aus Verbrennungsprozessen der Industrie oder des Verkehrs stammen. Da seine Bestimmung jedoch sehr aufwendig ist, werden in Berlin seit 2017 automatische Messgeräte (Aethalometer) zur Erfassung der quellspezifischen Lichtabsorbtion verwendet (siehe Clemen, et al., 2018). Die Absorptionseigenschaften des Rußes unterscheiden sich nämlich, je nachdem ob sie aus der Holzverbrennung (Biomasse) oder aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Dieselkraftstoff stammen. Die empirisch aus der Kohlenstoffbilanzierung ermittelten Beiträge der Holzverbrennung haben seit den letzten Jahren an Tagen mit Überschreitung des Tagesgrenzwertes für Partikel PM 10 (Tagesmittelwerte über 50 Mikrogramm pro Kubikmeter) einen gleichbleibenden mittleren Anteil von etwa 12 % an den PM 10 -Immissionen. Die Abbildung zeigt für die Jahre 2017 bis 2019 an der Messstation Frankfurter Allee die Zahl der Tage mit Überschreitungen des Tagesgrenzwerts (PM 10 > 50 µg/m 3 ) und wie oft dieser überschritten worden wäre, wenn keine Holzverbrennung stattgefunden hätte. Es ist zu erkennen, dass die Anzahl der Überschreitungstage in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken ist – allerdings fast nur der Anteil ohne Holzverbrennung. Ohne die Beiträge aus der Holzverbrennung wäre die Anzahl der Überschreitungstage wesentlich kleiner. Auch wenn die gesetzlich zulässige Anzahl an Überschreitungstagen von 35 seit 2016 eingehalten wird, sollte die Belastung nach den neuen verschärften Richtwerten der Weltgesundheitsorganisation (WHO(World Health Organisation.)) wesentlich geringer sein. Um negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit weitgehend zu vermeiden, empfiehlt die WHO die Zahl der Tageswertüberschreitungen für Feinstaubpartikel auf drei zu begrenzen. Berlin hat sich langfristig zum Ziel gesetzt, die Luftqualität in Richtung der WHO-Richtwerte zu verbessern. Ohne Maßnahmen zur Verminderung von Partikelemissionen bei der Holzverbrennung wird dieses Ziel nicht erreichbar sein. Richtig Heizen mit Holz Regulierung von Kaminöfen Sollten Sie sich von Holzfeuerungen in der Nachbarschaft belästigt fühlen, ist es zunächst sinnvoll, ein offenes Gespräch mit dem verantwortlichen Nachbarn zu führen. Sollten Sie Hinweise haben, dass ungeeignete Brennstoffe oder sogar Müll verbrannt werden, können Sie bei Nichteinsicht und Wiederholung des verantwortlichen Nachbarn die zuständige Behörde informieren . Ansprechpartner sind das Ordnungs- oder das Umweltamt in Ihrem Bezirk .

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