Das Projekt "Erstellung des Dosismoduls fuer den Online-Einsatz mit dem Ausbreitungsprogramm SPEEDI" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Kernenergetik und Energiesysteme durchgeführt. Das Umweltministerium ist fuer den Fall eines Unfalles in einer kerntechnischen Anlage im Land oder im benachbarten Ausland fuer die Erstellung der radiologischen Lage und deren Bewertung zustaendig. Daraus ergeben sich Empfehlungen fuer die Durchfuehrung von Massnahmen zum Schutz der Bevoelkerung. Fuer seine Aufgaben der Fachberatung der Katastropheneinsatzleitung bei Unfaellen im kerntechnischen Bereich nutzt das Umweltministerium zur Erstellung der radiologischen Lage das Programmsystem SPEEDI, welches schon frueher auf baden-wuerttembergische Belange umgearbeitet wurde. Zur weiteren Verbesserung des Systems wurde ein Dosismodul eingearbeitet, das aus den dreidimensionalen Konzentrationsverteilungen von radioaktiven Stoffen in der Luft die zugehoerigen Dosen aller Expositionspfade berechnet und grafisch darstellt. Das System, dessen Anwendung bisher auf die Standorte Obrigheim und Neckarwestheim beschraenkt war, wurde anlaesslich der europaeischen Notfalluebung KKP 94 um die orografischen Gegebenheiten des Standorts Philippsburg erweitert.
Das Projekt "Erweiterung des Ausbreitungsprogramms SPEEDI zur Berechnung der Dosismaxima bei nasser Deposition (Teil 1) und Einrichtung eines Servers fuer Ausbreitungsrechnungen am UM im Rahmen des UIS (Teil 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Kernenergetik und Energiesysteme durchgeführt. Bei einem kerntechnischen Unfall koennten die groessten Dosisleistungen auftreten, wenn die radioaktive Wolke durch Niederschlaege ausgewaschen wird. In der derzeitigen Version von SPEEDI kann die nasse Deposition nicht beruecksichtigt werden. Dies soll jetzt verbessert werden, wobei lokale und grossflaechige Niederschlagsgebiete beruecksichtigt werden. Bei bisherigen Uebungen hat sich auch gezeigt, dass bei einem Einsatz der CRAY die Uebertragung der Ergebnisse sehr zeitaufwendig war. Dies kann durch den Einsatz eines UM-eigenen Servers vermieden werden. Es ist Ziel dieses Teiles des Vorhabens, aus Sicht der Fachabteilung zu untersuchen, wie ein entsprechender Server aufzusetzen ist und wie Dienste innerhalb der Abteilung und nach aussen hin angeboten werden muessen. Fuer die Nutzung des Dienstes innerhalb der Abteilung soll auf Basis der in TULIS verfuegbaren Moeglichkeiten eine beispielhafte Arbeitsumgebung geschaffen werden, die sowohl die Auswahl einer geeigneten Methode als auch die Beurteilung der Ergebnisse der Rechnung (etwa durch Hinterlegung von Karten) unterstuetzt.
Das Projekt "Nutzung des Groesstrechners CRAY-2 fuer atmosphaerische Ausbreitungsrechnungen bei schwierigen topographischen Tallagen der Kraftwerke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Kernenergetik und Energiesysteme durchgeführt. Im Rahmen der verwendeten KFUE-Systeme werden atmosphaerische Ausbreitungsrechnungen nach dem Gauss-Fahnenmodell angeboten, das auf den vorgesehenen Rechnern zeitlich optimal eingesetzt werden kann. Daneben sollte auch die Moeglichkeit gegeben sein, die Simulation der atmosphaerischen Schadstoffausbreitung mit verbesserten Methoden standortspezifisch durchzufuehren, um eine Absicherung der Ergebnisse zu erhalten. Dies ist vor allem bei Kraftwerkstandorten mit engraeumig gegliederten Gelaende notwendig. Hierzu haben wir das japanische Programmsystem SPEEDI auf dem Groesstrechner CRAY-2 implementiert und fuer die Kraftwerkstandorte im Neckartal angewendet. Das diagnostische Verfahren zur Berechnung des Windfelds ist bei stark gegliedertem Gelaende einsetzbar, wobei vorausgesetzt wird, dass im Bedarfsfalle das Windfeld in bodennaher Luft relativ dicht vermessen wird. Zwischen den Messorten wird zunaechst gewichtet interpoliert und dann unter Beachtung der Gelaendeform iterativ ein dreidimensionales, massenkonsistentes Windfeld errechnet. Den Modul WINDO 4, der eine Weiterentwicklung des Programms MATHEW von Livermore/USA darstellt, haben wir ergaenzt, so dass ein Uebergang von mesoskaligen Gebiet in den lokalen Bereich mit hoher Ortsaufloesung moeglich wurde. Gleichzeitig konnten wir die Konvergenz des iterativen Verfahrens verbessern. Die Dissipation der Spurenstoffe wird mit dem Monte-Carlo-Verfahren im Modul PRWDA durchgefuehrt, wo ebenfalls Verbesserungen in Bearbeitung sind.
Das Projekt "Fahrmuster auf überlasteten Autobahnen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jenni und Gottardi durchgeführt. Projektbeschreibung: Für größere Maßnahmen im Bereich der Straßeninfrastruktur (Neubau, Ausbau) sind sowohl eine Zweckmäßigkeitsbeurteilung wie auch eine Umweltverträglichkeitsprüfung erforderlich. Anhand der Veränderung der Verkehrsbelastungen und der Verkehrsleistungen werden Veränderungen der Emissionen (Luftschadstoffe, Lärm) ermittelt. Eine wichtige Einflussgröße ist in diesem Zusammenhang das Fahrverhalten der Personen- und Lastwagen, da bei gegebener Verkehrsbelastung die Emissionen in erheblichem Umfang von diesem Faktor bestimmt werden. Über das Fahrverhalten, welches durch Kennzahlen wie Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigungen/Verzögerungen, Motordrehzahl und Gangwahl sowie Halte- und Stillstandzeiten beschrieben werden kann, liegen aber nur wenig aktuelle Grundlagen vor. Vereinfachend wird oft ein mittleres Fahrverhalten, allenfalls gestützt auf eine Annahme über die mittlere Geschwindigkeit, unterstellt. Der Zusammenhang zwischen wichtigen Schadstoffen (z.B. NOx) und der Fahrgeschwindigkeit ist nicht linear. Beim Ausbau des Straßennetzes, vorab der Autobahnen, können die Verkehrsmenge und die Verkehrsleistung zunehmen. Wird das Fahrverhalten nicht in die Betrachtungen einbezogen, so wird mehr Verkehr fälschlicherweise mit mehr Schadstoffemissionen gleichgesetzt (direkte Proportionalität). Durch die Erhöhung der Kapazität findet jedoch unter Umständen trotz Verkehrszunahme insgesamt weniger stop-and-go Verkehr oder weniger Stau statt, was sich auf die Umweltbilanz positiv auswirkt. Die Erhöhung der Kapazität einer Strecke führt unter bestimmten Voraussetzungen zu einer Erhöhung der dortigen Verkehrsmenge. Gleichwohl ist es möglich, dass trotz insgesamt höherer Verkehrsmenge bei den Benützern der Strecke eine Fahrzeitersparnis und damit ein volkswirtschaftlicher Nutzen entsteht. Ursächlich hierfür ist wiederum die Veränderung der Fahrmuster (insbesondere der gefahrenen Geschwindigkeiten) infolge des Streckenausbaus. Projektziele: Das Fahrverhalten von Personenwagen auf Autobahnen wird repräsentativ erfasst, um daraus alle den Fahrverlauf bestimmenden Größen zu ermitteln, die für die Bestimmung des Nutzens aus Fahrzeitein sparungen sowie für die Schadstoffberechnung von Bedeutung sind. Mit den Erklärungsgrößen des Fahrverlaufs sowie Angaben zur Verkehrsmenge und zur Infrastruktur ist das Fahrverhalten auf einem Straßennetzabschnitt zu beschreiben.