Feinstaub-Belastung Gegenüber den 1990er Jahren konnte die Feinstaubbelastung erheblich reduziert werden. Zukünftig ist zu erwarten, dass die Belastung eher langsam abnehmen wird. Großräumig treten heute PM10-Jahresmittelwerte unter 20 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) auf. Feinstaubkonzentrationen in Deutschland Die Ländermessnetze führen seit dem Jahr 2000 flächendeckende Messungen von Feinstaub der Partikelgröße PM10 (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 Mikrometer oder kleiner) und seit 2008 auch der Partikelgröße PM2,5 durch. Besonders hoch ist die Messnetzdichte in Ballungsräumen. Die hohe Zahl und Dichte an Emittenten – beispielsweise Hausfeuerungsanlagen, Gewerbebetriebe, industrielle Anlagen und der Straßenverkehr – führen zu einer erhöhten Feinstaubkonzentration in Ballungsräumen gegenüber dem Umland. Besonders hohe Feinstaubkonzentrationen werden unter anderem wegen der starken verkehrsbedingten Emissionen wie (Diesel-)Ruß, Reifenabrieb sowie aufgewirbeltem Staub an verkehrsnahen Messstationen registriert. Während zu Beginn der 1990er Jahre im Jahresmittel großräumig Werte um 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) gemessen wurden, treten heute PM10-Jahresmittelwerte zwischen 15 und 20 µg/m³ auf. Die im ländlichen Raum gelegenen Stationen des UBA -Messnetzes verzeichnen geringere Werte. Die Feinstaub-Immissionsbelastung wird nicht nur durch direkte Emissionen von Feinstaub verursacht, sondern zu erheblichen Teilen auch durch die Emission von gasförmigen Schadstoffen wie Ammoniak, Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden. Diese reagieren in der Luft miteinander und bilden sogenannten „sekundären“ Feinstaub. Einhergehend mit einer starken Abnahme der Schwefeldioxid (SO 2 )-Emissionen und dem Rückgang der primären PM10-Emissionen im Zeitraum von 1995 bis 2000 sanken im gleichen Zeitraum auch die PM10-Konzentrationen deutlich (siehe Abb. „Trend der PM10-Jahresmittelwerte“). Der Trend der Konzentrationsabnahme setzt sich seitdem fort. Die zeitliche Entwicklung der PM10-Konzentrationen wird von witterungsbedingten Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren – besonders deutlich in den Jahren 2003 und 2006 erkennbar – überlagert. Erhöhte Jahresmittelwerte wurden auch 2018 gemessen, die auf die besonders langanhaltende, zehnmonatige Trockenheit von Februar bis November zurückzuführen sind. Überschreitungssituation Lokal und ausschließlich an vom Verkehr beeinflussten Stationen in Ballungsräumen traten in der Vergangenheit gelegentlich Überschreitungen des für das Kalenderjahr festgelegten Grenzwerts von 40 µg/m³ auf. Seit 2012 wurden keine Überschreitungen dieses Grenzwertes mehr festgestellt. Seit 2005 darf auch eine PM10 -Konzentration von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) im Tagesmittel nur an höchstens 35 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Überschreitungen des Tageswertes von 50 µg/m³ werden vor allem in Ballungsräumen an verkehrsnahen Stationen festgestellt. Die zulässige Zahl von 35 Überschreitungstagen im Kalenderjahr wurde hier in der Vergangenheit zum Teil deutlich überschritten (siehe Karten „Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 mg/m³“ und Abb. „Prozentualer Anteil der Messstationen mit mehr als 35 Überschreitungen des 24-h-Grenzwertes“). Vor allem das Jahr 2006 fiel durch erhebliche Überschreitungen der zulässigen Überschreitungstage auf, was auf lang anhaltende und intensive „Feinstaubepisoden“ zurückzuführen war. In den unmittelbar zurückliegenden Jahren traten nicht zuletzt durch umfangreiche Maßnahmen der mit Luftreinhaltung befassten Behörden keine Überschreitungen des Grenzwerts mehr auf. Auch 2023 wurde der Grenzwert somit an allen Messstationen in Deutschland eingehalten. Karte: Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 µg/m³ 2000-2008 Quelle: Umweltbundesamt Karte: Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 µg/m³ 2009-2017 Quelle: Umweltbundesamt Karte: Feinstaub (PM10) - Tagesmittelwerte Zahl von Überschreitungen von 50 µg/m³ 2018-2023 Quelle: Umweltbundesamt Prozentualer Anteil der Messstationen mit mehr als 35 Überschreitungen des 24-h-Grenzwertes... Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Witterungsabhängigkeit Vor allem in trockenen Wintern, teils auch in heißen Sommern, können wiederholt hohe PM10 -Konzentrationen in ganz Deutschland auftreten. Dann kann der Wert von 50 µg/m³ großflächig erheblich überschritten werden. Ein Beispiel für eine solche Belastungssituation zeigt die Karte „Tagesmittelwerte der Partikelkonzentration PM10“. Zum Belastungsschwerpunkt am 23. Januar 2017 wurden an etwa 56 % der in Deutschland vorhandenen PM10-Messstellen Tagesmittelwerte von über 50 µg/m³ gemessen. Die höchste festgestellte Konzentration betrug an diesem Tag 176 µg/m³ im Tagesmittel. Wie stark die PM10-Belastung während solcher Witterungsverhältnisse ansteigt, hängt entscheidend davon ab, wie schnell ein Austausch mit der Umgebungsluft erfolgen kann. Winterliche Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten führen – wie früher auch beim Wintersmog – dazu, dass die Schadstoffe nicht abtransportiert werden können. Sie sammeln sich in den unteren Luftschichten (bis etwa 1.000 Meter) wie unter einer Glocke. Der Wechsel zu einer Wettersituation mit stärkerem Wind führt zu einer raschen Abnahme der PM10-Belastung. Auch wenn die letzten Jahre eher gering belastet waren, können auch zukünftig meteorologische Bedingungen auftreten, die zu einer deutlich erhöhten Feinstaubbelastung führen können. Bürgerinnen und Bürger können laufend aktualisierte Feinstaubmessdaten und Informationen zu Überschreitungen der Feinstaubgrenzwerte in Deutschland im Internet und mobil über die UBA-App "Luftqualität" erhalten. Bestandteile des Feinstaubs Die Feinstaubbestandteile PM10 und PM2,5 sind Mitte der 1990er Jahre wegen neuer Erkenntnisse über ihre Wirkungen auf die menschliche Gesundheit in den Vordergrund der Luftreinhaltepolitik getreten. Mit der EU-Richtlinie 2008/50/EG (in deutsches Recht umgesetzt mit der 39. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (39. BImSchV )), welche die bereits seit 2005 geltenden Grenzwerte für PM10 bestätigt und neue Luftqualitätsstandards für PM2,5 festlegt (siehe Tab. „Grenzwerte für den Schadstoff Feinstaub“), wurde dem Rechnung getragen. Als PM10 beziehungsweise PM2,5 (PM = particulate matter) wird dabei die Massenkonzentration aller Schwebstaubpartikel mit aerodynamischen Durchmessern unter 10 Mikrometer (µm) beziehungsweise 2,5 µm bezeichnet. Herkunft Feinstaub kann natürlichen Ursprungs sein oder durch menschliches Handeln erzeugt werden. Stammen die Staubpartikel direkt aus der Quelle - zum Beispiel durch einen Verbrennungsprozess - nennt man sie primäre Feinstäube. Als sekundäre Feinstäube bezeichnet man hingegen Partikel, die durch komplexe chemische Reaktionen in der Atmosphäre erst aus gasförmigen Substanzen, wie Schwefel- und Stickstoffoxiden, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffen, entstehen. Wichtige vom Menschen verursachte Feinstaubquellen sind Kraftfahrzeuge, Kraft- und Fernheizwerke, Abfallverbrennungsanlagen, Öfen und Heizungen in Wohnhäusern, der Schüttgutumschlag, die Tierhaltung sowie bestimmte Industrieprozesse. In Ballungsgebieten ist vor allem der Straßenverkehr eine bedeutende Feinstaubquelle. Dabei gelangt Feinstaub nicht nur aus Motoren in die Luft, sondern auch durch Bremsen- und Reifenabrieb sowie durch die Aufwirbelung des Staubes auf der Straßenoberfläche. Eine weitere wichtige Quelle ist die Landwirtschaft: Vor allem die Emissionen gasförmiger Vorläuferstoffe aus der Tierhaltung tragen zur Sekundärstaubbelastung bei. Als natürliche Quellen für Feinstaub sind Emissionen aus Vulkanen und Meeren, die Bodenerosion, Wald- und Buschfeuer sowie bestimmte biogene Aerosole , zum Beispiel Viren, Sporen von Bakterien und Pilzen zu nennen. Während im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts die Gesamt- und Feinstaubemissionen in Deutschland drastisch reduziert werden konnten, verlangsamte sich seither die Abnahme (siehe „Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM10“ und „Emission von Feinstaub der Partikelgröße PM2,5“ ). Für die nächsten Jahre ist zu erwarten, dass die Staubkonzentrationen in der Luft weiterhin nur noch langsam abnehmen werden. Zur Senkung der PM-Belastung sind deshalb weitere Maßnahmen erforderlich. Gesundheitliche Wirkungen Feinstaub der Partikelgröße PM10 kann beim Menschen durch die Nasenhöhle in tiefere Bereiche der Bronchien eindringen. Die kleineren Partikel PM2,5 können bis in die Bronchiolen und Lungenbläschen vordringen und die ultrafeinen Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm sogar bis in das Lungengewebe und den Blutkreislauf. Je nach Größe und Eindringtiefe der Teilchen sind die gesundheitlichen Wirkungen von Feinstaub verschieden. Sie reichen von Schleimhautreizungen und lokalen Entzündungen im Rachen, der Luftröhre und den Bronchien oder Schädigungen des Epithels der Lungenalveolen bis zu verstärkter Plaquebildung in den Blutgefäßen, einer erhöhten Thromboseneigung oder Veränderungen der Regulierungsfunktion des vegetativen Nervensystems (zum Beispiel mit Auswirkungen auf die Herzfrequenzvariabilität). Eine langfristige Feinstaubbelastung kann zu Herz-Kreislauferkrankungen und Lungenkrebs führen, eine bestehende COPD (Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung) verschlimmern, sowie das Sterblichkeitsrisiko erhöhen. Messdaten Mitte der 1990er Jahre wurde zunächst in einzelnen Ländermessnetzen mit der Messung von PM10 begonnen. Seit dem Jahr 2000 wird PM10 deutschlandweit gemessen. Für die Jahre, in denen noch nicht ausreichend Messergebnisse für die Darstellung der bundesweiten PM10-Belastung vorlagen, wurden PM10-Konzentrationen näherungsweise aus den Daten der Gesamtschwebstaubkonzentration (TSP) berechnet. Seit dem Jahr 2001 basieren alle Auswertungen ausschließlich auf gemessenen PM10-Daten. PM2,5 wird seit dem Jahr 2008 deutschlandweit an rund 200 Messstationen überwacht.
Für Pellet-, Kamin- und Kachelöfen: Staubabscheider reduzieren Staubemissionen So reduzieren Sie Staubemissionen mit Staubabscheidern Achten Sie beim Kauf von Staubabscheidern auf hohe Staubabscheidegrade (über 50 %) und eine automatische Abreinigung. Prüfen Sie, ob Ihr Staubabscheider eine Bauartzulassung vom DIBt hat. Binden Sie vor dem Einbau eines Staubabscheiders den Bezirksschornsteinfeger oder die Bezirksschornsteinfegerin frühzeitig in die Planungen ein. Gewusst wie Die Verbrennung von Holz in kleinen Holzfeuerungsanlagen wie Kamin- und Kachelöfen ohne automatische Regelung läuft nie vollständig ab und es entstehen neben gasförmigen Luftschadstoffen und Gerüchen auch Feinstaub und Ruß. Diese sehr feinen, mit dem Auge nicht sichtbaren Partikel haben einen kleineren Durchmesser als ein menschliches Haar und können bis tief in die Lunge eindringen und dort zu Entzündungsreaktionen führen. Diese Belastung kann zu Erkrankungen des Lungen- und Herz- Kreislauf-Systems führen. Staubabscheider können die Emissionen von Partikeln deutlich reduzieren und somit die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit mindern. Auf hohe Wirksamkeit beim Kauf achten: Achten Sie beim Kauf eines Staubabscheiders auf einen Nachweis des Herstellers, der einen Abscheidegrad von mindestens 50 Prozent aufweist, um sicherzustellen, dass eine Staubminderungseinrichtung nach dem Stand der Technik eingesetzt wird und die Bestandsanlage somit nach Ablauf der Übergangsfrist (Verweis auf § 26 der 1. BImSchV ) weiterbetrieben werden darf. Denn Staubabscheider müssen dem Stand der Technik entsprechen, um die Anforderungen des § 26 Absatz 2 der 1. BImSchV zu den Übergangsregelungen und Nachrüstverpflichtungen zu erfüllen. Für Einzelraumfeuerungsanlagen kommen dabei nur elektrostatische Staubabscheider in Betracht, gegebenenfalls ergänzt um Katalysatoren (siehe unten). Beachten Sie, dass Katalysatoren als Einzellösung keine Staubminderung nach dem Stand der Technik darstellen und somit nur ergänzend Anwendung finden können. Katalysatoren dienen vorwiegend dazu, die gasförmigen Abgasbestandteile zu reduzieren. Ihre Wirkung auf die Staubemissionen ist begrenzt. Sie werden deshalb nicht als eigenständige Staubminderungstechnik angesehen (VDI 3670:2016). Je höher der Abscheidegrad desto besser für die Umwelt. Abscheidegrade von über 65 % sind aus Sicht des Umweltbundesamtes zu empfehlen. Prüfen Sie die Bauartzulassung: Eingesetzte Staubabscheider müssen über eine Bauartzulassung verfügen. Diese wird i.d.R. vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) erteilt. Zugelassene Staubabscheider sind auf der Internetseite des DIBt gelistet. Bezirksschornsteinfeger*in frühzeitig einbinden: Beziehen Sie frühzeitig Ihren zuständige*n bevollmächtigte*n Bezirksschornsteinfeger*in in die Planung mit ein. Der Einbau wird im Regelfall von Schornsteinbau- oder Ofenbaufachbetrieben durchgeführt. Beachten Sie dabei, dass in den sogenannten Übergangsregelungen des § 26 der 1. BImSchV festgeschrieben ist, dass Einzelraumfeuerungsanlagen, die vor dem 22. März 2010 errichtet und in Betrieb genommen wurden, nach dem 31.12.2024 nur weiterbetrieben werden dürfen, wenn Grenzwerte für die Emissionen von Staub (0,15 Gramm je Kubikmeter) und Kohlenmonoxid (4 Gramm je Kubikmeter) nicht überschritten werden. Was Sie noch tun können: Durch die richtige Auswahl und einen ordnungsgemäßen Betrieb lassen sich die Emissionen reduzieren. Schauen Sie hierzu in unseren Flyer "Heizen mit Holz – wenn dann richtig" Kaminöfen, die die Anforderungen des "Blauen Engel" erfüllen, erreichen u.a. durch einen eingebauten elektrostatischen Staubabscheider und durch einen Katalysator besonders geringe Emissionen an Staub, Kohlenmonoxid und gasförmigen Kohlenwasserstoffen. Hintergrund Funktionsweisen: Es gibt es zwei typische Funktionsprinzipien der Staubabscheidung: elektrostatische und filternde Abscheider. Ergänzend können auch Katalysatoren Anwendung finden. Elektrostatische Staubabscheidung: Bei elektrostatischen Staubabscheidern erfolgt die Abtrennung der Partikel durch deren Aufladung infolge der Einwirkung eines starken elektrischen Felds, das mittels einer hohen Gleichspannung erzeugt wird, und der anschließenden Abscheidung der geladenen Partikel auf einer elektrisch leitenden Niederschlagsfläche. Der abgelagerte Staub wird im Rahmen der Kehrarbeiten durch das Schornsteinfegerhandwerk abgereinigt und mit der Kehrasche zusammen entsorgt. Aufgrund der höheren Staub- und Rußablagerungen ist es möglich, dass, abhängig von der Nutzungshäufigkeit, eine oder zwei zusätzliche Kehrungen pro Heizsaison notwendig sind. Darüber entscheidet der zuständige bevollmächtigte Bezirksschornsteinfeger. Zwingend sind aber die Vorgaben der allgemein bauaufsichtlichen Zulassungen zu beachten. Dort werden Vorgaben über die Kehrhäufigkeit getroffen, um die Betriebssicherheit des Gerätes zu gewährleisten. Elektrostatische Staubabscheider können an verschiedenen Stellen zwischen Ofen und Schornstein, aber auch auf der Schornsteinmündung verbaut werden. Das Material des Schornsteins, also Metall, Beton oder Stein, spielt für die Installation keine Rolle. Filternde Abscheider funktionieren wie ein Schwamm. Staubpartikel lagern sich an der Oberfläche und den Poren und Wänden des Filters an. Diese Art der Staubabscheidung ist sehr effizient, aber auch vergleichsweise teuer und wird in dieser Form nicht bei Einzelraumfeuerungsanlagen eingesetzt. Katalysatoren bilden neben den elektrostatischen und filternden Staub-minderungseinrichtungen eine eigene Gruppe der Abgasreinigungsverfahren. Im Unterschied zu den Staubminderungseinrichtungen, die Feststoffe aus dem Gasstrom entfernen, zielen Katalysatoren primär auf die Umsetzung von gasförmigen Abgasbestandteilen ab. Teilweise kommt es auch zur Reduzierung der Staubemissionen, vor allem von Ruß, als Bestandteil des Staubs (VDI 3670:2016). Da Katalysatoren aber vorwiegend dazu dienen die gasförmigen Abgasbestandteile zu reduzieren und ihre Wirkung auf die Staubemissionen begrenzt ist, werden sie nicht als eigenständige Staubminderungstechnik angesehen (VDI 3670:2016). Katalysatoren als Einzellösung stellen somit keine Staubminderung nach dem Stand der Technik dar. Katalysatoren können sich mit der Zeit zusetzen und dadurch in ihrer Filterwirkung nachlassen. Daher bedürfen diese Produkte einer regelmäßigen Wartung. Darüber hinaus kommt es aufgrund verschiedener Prozesse zu einer Minderung der katalytischen Wirkung. Daher müssen Katalysatoren nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden oder -jahren ausgetauscht werden. Reinigungszyklen sowie der Austausch von Bauteilen sind den Zulassungs- oder Herstellerunterlagen zu entnehmen und berücksichtigen übliche und vorhersehbare Abnutzung. Umweltsituation: Aktuell gehören die über 11 Mio. Holzöfen in Deutschland zu einer der Hauptquellen von Feinstaub. Denn die Emissionen von kleinen Holzfeuerungsanlagen können erheblich zur Feinstaubbelastung der Umgebungsluft beitragen und stellen somit eine ernsthafte Umwelt- und Gesundheitsbelastung dar. Diese kleinen Partikel können nicht nur die Atemwege beeinträchtigen, sondern auch zu schwerwiegenderen Gesundheitsproblemen führen. Staubabscheider können die Freisetzung von Luftschadstoffen reduzieren und somit zur Verringerung der Umwelt- und Gesundheitsbelastung beitragen. Noch besser wäre es jedoch kein Holz zu verbrennen, da es auch mit Staubabscheider zu einem Ausstoß von Luftschadstoffen kommt. Gesetzeslage: Der Betrieb von Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- und Kachelöfen ist in der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetze – 1. BImSchV ) geregelt. In den sog. Übergangsregelungen des § 26 der 1. BImSchV ist festgeschrieben, dass Einzelraumfeuerungsanlagen, die vor dem 22. März 2010 errichtet und in Betrieb genommen wurden, nach dem 31.12.2024 nur weiterbetrieben werden dürfen, wenn Grenzwerte für die Emissionen von Staub (0,15 Gramm je Kubikmeter) und Kohlenmonoxid (4 Gramm je Kubikmeter) nicht überschritten werden. Kann ein Nachweis über die Einhaltung der Grenzwerte nicht erbracht werden, sind bestehende Einzelraumfeuerungsanlagen abhängig vom Alter der Anlage zu bestimmten Zeitpunkten (spätestens bis Ende 2024) mit einer "Einrichtung zur Reduzierung der Staubemissionen nach dem Stand der Technik" nachzurüsten oder außer Betrieb zu nehmen (§ 26 Absatz 2 der 1. BImSchV). Bei der Verabschiedung der Verordnung in 2010 wurde diese technologieoffene Formulierung gewählt, um die Entwicklung verschiedener Techniken zu ermöglichen. In der VDI 3670 (Ausgabe: April 2016) wurden die bis zur Drucklegung der technischen Richtlinie bereits auf dem Markt verfügbaren Abgasreinigungstechniken beschrieben. Für nachgeschaltete Staubminderungseinrichtungen für Einzelraumfeuerungsanlagen wurde ein Abscheidegrad von mindestens 50 Prozent beschrieben (siehe auch BMUV-FAQ ). Seit 2016 ist die technische Entwicklung weiter vorangeschritten, sodass je nach Anlagen- und Brennstoffart noch höhere Abscheidegrade möglich sind. Dies zeigt auch die Vergabegrundlage für den Blauen Engel für Staubabscheider , die einen Staubabscheidegrad von 65 % fordert. Marktbeobachtung: Staubabscheider sind bei Einzelraumfeuerungsanlagen bisher eine Nischenanwendung. Eine Installation ist jedoch an verschiedenen Stellen zwischen Feuerungsanlage und Schornsteinmündung möglich. Bei Festbrennstoffkesseln haben elektrostatische Staubabscheider in den letzten Jahren deutlich an Relevanz gewonnen.
Mit Ende des Jahres 2024 müssen nach den "Regelungen für Einzelraumfeuerungsanlagen unter Verwendung von Feststoffen" alte Einzelraumfeuerungsanlagen Außerbetrieb genommen bzw. nachgerüstet werden. Welche Einzelraumfeuerungsanlagen betroffen sind, wird nachfolgend beschrieben. Unter Einzelraumfeuerungsanlage versteht man eine Feuerungsanlage, die vorrangig zur Beheizung des Aufstellraumes verwendet wird. Dazu zählen: offene Kamine vor Ort gesetzte Grundöfen Herde und Backöfen, Küchenöfen Industriell gefertigte Speicheröfen, Specksteinöfen Kaminöfen Kamineinsätze, Kachelofeneinsätze oder vergleichbare Ofeneinsätze Pelletöfen Saunaöfen Als feste Brennstoffe dürfen folgende Regelbrennstoffe eingesetzt werden, sofern die Feuerungsanlage nach Angaben des Herstellers für deren Einsatz geeignet ist: Steinkohlen, nicht pechgebundene Steinkohlenbriketts, Steinkohlenkoks Braunkohlen, Braunkohlenbriketts, Braunkohlenkoks Brenntorf, Presslinge aus Brenntorf Grill-Holzkohle, Grill-Holzkohlebriketts nach DIN EN 1860, Ausgabe September 2005 naturbelassenes stückiges Holz einschließlich anhaftender Rinde, insbesondere in Form von Scheitholz und Hackschnitzeln, sowie Reisig und Zapfen naturbelassenes nicht stückiges Holz, insbesondere in Form von Sägemehl, Spänen und Schleifstaub, sowie Rinde Presslinge aus naturbelassenem Holz in Form von Holzbriketts nach DIN 51731, Ausgabe Oktober 1996, oder in Form von Holzpellets nach den brennstofftechnischen Anforderungen des DINplus-Zertifizierungsprogramms „Holzpellets zur Verwendung in Kleinfeuerstätten nach DIN 51731-HP 5“, Ausgabe August 2007, sowie andere Holzbriketts oder Holzpellets aus naturbelassenem Holz mit gleichwertiger Qualität Stroh und ähnliche pflanzliche Stoffe (nur in automatisch beschickten Feuerungsanlagen, die im Rahmen der Typprüfung mit den jeweiligen Brennstoffen geprüft wurden) Die rechtlichen Rahmenbedingungen (z.B. einzuhaltende Emissionsgrenzwerte, Überprüfung durch Schornsteinfeger, einzusetzende Brennstoffe) sind in der 1. BImSchV festgeschrieben (Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen). Im Folgenden sind Informationen zu den geltenden Anforderungen der verschiedenen Feuerungsanlagen zusammengestellt. Ansprechpartner für den benötigten Nachweis sind die Schornsteinfegerinnen und Schornsteinfeger. Fachfragen beantworten auch die Umweltämter der Landkreise und der kreisfreien Städte. (Kontaktdaten rechts). Antike Öfen Errichtung oder Herstellung vor 01.01.1950 keine Nachrüst- oder Außerbetriebnahmeverpflichtung Offene Kamine dürfen nur gelegentlich betrieben werden (weniger als 30 Tage im Jahr) zugelassene Brennstoffe: naturbelassenes, stückiges Holz Holzbriketts nach DIN 51731 keine Nachrüst- oder Außerbetriebnahmeverpflichtung Grundöfen Grundöfen sind Wärmespeicheröfen aus mineralischen Speichermaterialien, die an Ort und Stelle handwerklich gesetzt werden. Errichtung bis einschließlich 31.12.2014 Keine Nachrüst- oder Außerbetriebnahmeverpflichtung Errichtung ab 01.01.2015 Ausstattung mit nachgeschalteter Einrichtung zur Staubminderung nach dem Stand der Technik, es sei denn, sie halten folgende Grenzwerte ein: Feuerstättenart CO [g/m³] Staub [g/m³] Grundöfen 1,25 0,04 Der Nachweis über die Einhaltung der Grenzwerte kann entweder durch eine Prüfstandsmessbescheinigung des Herstellers, oder durch eine Messung vor Ort durch einen Schornsteinfeger geführt werden. Herde, Backöfen, Küchenöfen, Heizungsherde Errichtung bis einschließlich 21.03.2010 bei nichtgewerblichem Gebrauch und einer Nennwärmeleistung unter 15 kW besteht keine Nachrüst- oder Außerbetriebnahmeverpflichtung Errichtung ab 22.03.2010 bis einschließlich 31.12.2024 Feuerstättenart CO [g/m³] Staub [g/m³] Herde 3,0 0,075 Heizungsherde 3,5 0,075 Errichtung ab 01.01.2025 Feuerstättenart CO [g/m³] Staub [g/m³] Herde 1,5 0,04 Heizungsherde 1,5 0,04 Sonstige Einzelraumfeuerungsanlagen Alle Feuerstättenarten, die in der Tabelle bislang nicht genannt wurden (z.B. Kamin- und Pelletöfen, Kachelofeneinsätze) unterliegen den folgenden Regelungen. Errichtung bis einschließlich 21.03.2010 Weiterbetrieb nur unter Einhaltung folgender Grenzwerte: Feuerstättenart CO [g/m³] Staub [g/m³] Einzelraumfeuerung 4,0 0,15 Der Nachweis über die Einhaltung der Grenzwerte kann entweder durch eine Prüfstandsmessbescheinigung des Herstellers, oder durch eine Messung vor Ort durch einen Schornsteinfeger geführt werden. Kann ein solcher Nachweis nicht geführt werden (Grenzwerte werden nicht eingehalten), sind die Feuerungsanlagen zu folgenden Zeitpunkten mit einer Einrichtung zur Reduzierung der Staubemissionen nach dem Stand der Technik nachzurüsten oder außer Betrieb zu nehmen. Datum auf Typenschild Zeitpunkt der Nachrüstung oder Außerbetriebnahme Bis einschließlich 31.12.1974 oder nicht mehr feststellbar 31.12.2014 01.01.1975 bis 31.12.1984 31.12.2017 01.01.1985 bis 31.12.1994 31.12.2020 01.01.1995 bis einschließlich 21.03.2010 31.12.2024 Errichtung ab 22.03.2010 bis einschließlich 31.12.2014 Einhaltung folgender Grenzwerte: Feuerstättenart CO [g/m³] Staub [g/m³] Mindestwirkungsgrad [%] Raumheizer mit Flachfeuerung 2,0 0,075 73 Raumheizer mit Füllfeuerung 2,5 0,075 70 Speicheröfen, Kamineinsätze 2,0 0,075 75 Kachelofeneinsätze mit Flachfeuerung 2,0 0,075 80 Kachelofeneinsätze mit Füllfeuerung 2,5 0,075 80 Pelletöfen ohne Wassertasche 0,40 0,05 85 Pelletöfen mit Wassertasche 0,40 0,03 90 Der Nachweis über die Einhaltung der Grenzwerte wird durch eine Prüfstandsmessbescheinigung des Herstellers (Typprüfung) geführt. Errichtung ab 01.01.2015 Einhaltung folgender Grenzwerte: Feuerstättenart CO [g/m³] Staub [g/m³] Mindestwirkungsgrad [%] Raumheizer mit Flachfeuerung 1,25 0,04 73 Raumheizer mit Füllfeuerung 1,25 0,04 70 Speicheröfen, Kamineinsätze 1,25 0,04 75 Kachelofeneinsätze mit Flachfeuerung 1,25 0,04 80 Kachelofeneinsätze mit Füllfeuerung 1,25 0,04 80 Pelletöfen ohne Wassertasche 0,25 0,03 85 Pelletöfen mit Wassertasche 0,25 0,02 90 Der Nachweis über die Einhaltung der Grenzwerte wird durch eine Prüfstandsmessbescheinigung des Herstellers (Typprüfung) geführt. Wie in der obenstehenden Tabelle dargestellt, müssen einige Feuerungsanlagen mit einer Staubminderungsanlage nach dem Stand der Technik (Staubabscheider) nachgerüstet werden, damit sie die geforderten (Staub-)Grenzwerte einhalten und weiter betrieben werden können. Ein Staubabscheider darf nur verwendet werden, wenn für ihn eine Bauartzulassung vorliegt. Die Bauartzulassung wird i.d.R. vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) erteilt, welches auch eine Liste an zugelassenen Staubabscheidern auf seiner Internetseite veröffentlicht ( Staubabscheider für Feuerungsanlagen | DIBt - Deutsches Institut für Bautechnik ). Um dem Stand der Technik zu entsprechen, muss der Staubabscheider einen Staubabscheidegrad von mindestens 50 % erreichen (VDI 3670:2016). Für Einzelraumfeuerungsanlagen werden in der Regel elektrostatische Abscheider oder filternde Abscheider genutzt. Der Einbau eines Staubabscheiders sollte frühzeitig mit dem zuständigen Schornsteinfeger abgestimmt und von einem Schornsteinbau- oder Ofenbaufachbetrieb durchgeführt werden, um sicher zu gehen, dass alle Anforderungen erfüllt sind. Neue Einzelraumfeuerungsanlagen werden sowohl als Kompaktanlagen mit integrierten Emissionseinrichtungen (Staubabscheider, Katalysator) als auch Öfen mit separatem Zubehör für die Rauchgasreinigung vertrieben. Auf dem deutschen Markt dürfen nur Einzelraumfeuerungsanlagen angeboten werden, die für das Gesamtsystem, das heißt Ofen gemeinsam mit Emissionsminderungseinrichtung, die Typprüfung nachweislich bestanden haben. Bei der Beschaffung (z. B. über den internationalen Online-Handel) ist darauf zu achten, dass eine Ofenanlage mit dem gegebenenfalls notwendigen Zubehör für die Rauchgasreinigung erworben wird.
Menschlicher Einfluss kann natürliche Umweltradioaktivität erhöhen Die wesentliche Quelle der natürlichen Strahlenexposition sind die in der Erdrinde enthaltenen Radionuklide der Zerfallsreihen des Uran -238, Uran -235 und des Thorium-232. Vor allem durch den Bergbau, aber auch bei der Verarbeitung von Rohstoffen können diese Radionuklide in erhöhten Konzentrationen in die Umwelt gelangen. Für den Bereich der radioaktiven Hinterlassenschaften gibt es im Strahlenschutzgesetz Festlegungen zu Verantwortlichkeiten und notwendigen Maßnahmen. Rekultivierte Bergehalde des Uranerzbergbaus In der Erdrinde sind Radionuklide der Zerfallsreihen des Uran -238, Uran -235 und des Thorium-232 enthalten. Sie sind die wesentliche Quelle der natürlichen Strahlenexposition und können vor allem durch den Bergbau, aber auch bei der Verarbeitung von Rohstoffen in erhöhten Konzentrationen in die Umwelt gelangen. Bei industriellen Rückständen wurde dem Strahlenschutz bereits seit 2001 auf der Grundlage der Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) und seit 2017 aufgrund des Strahlenschutzgesetzes von vornherein Rechnung getragen. Für Altlasten können nur nachträglich Strahlenschutzmaßnahmen ergriffen werden. Vorkommen Erze weisen erhöhte Gehalte an Radionukliden auf - insbesondere das Uranerz. Zu nennen sind hier vor allem die Uranerzvorkommen in Sachsen und Thüringen, aber auch die Vorkommen von Silber, Kupfer, Zinn und anderen Wertstoffen in bestimmten Regionen Deutschlands, wie zum Beispiel dem Erzgebirge. Andere Rohstoffe mit erhöhten Gehalten an natürlichen Radionukliden , wie beispielsweise Bauxit und Phosphaterze, wurden in großen Mengen importiert. Anreicherung in Rückständen aus Aufbereitung und Verarbeitung Werden Rohstoffe mit erhöhten Gehalten an natürlichen Radionukliden aufbereitet und verarbeitet, können diese Radionuklide in den Rückständen angereichert werden - zum Beispiel in Schlämmen, Schlacken, Stäuben, Aschen, Inkrustationen. Sie können so Konzentrationen erreichen, die gegenüber dem geogenen Niveau erheblich erhöht sind und somit aus der Sicht des Strahlenschutzes nicht mehr außer Acht gelassen werden können. Radioaktive Hinterlassenschaften Blick von einer rekultivierten Hinterlassenschaft des Uranerzbergbaus. Diese Bergehalden können nah bis an Wohngebiete reichen. In der Vergangenheit wurden solche Rückstände in Unkenntnis, zum Teil auch unter Missachtung der darin enthaltenen erhöhten Radioaktivität , auf Halden und in Rückstandsbecken deponiert oder auch weiter verwertet. Durch Sickerwasser, aber auch durch Unfälle, wie zum Beispiel bei Dammbrüchen von Rückstandsbecken, können Radionuklide in gelöster Form oder feste Rückstände freigesetzt und im ungünstigsten Fall in Flusssedimenten oder Auenböden abgelagert worden sein. Teilweise wurden ehemalige Industriestandorte mit radioaktiven Hinterlassenschaften neu bebaut. In Abhängigkeit von den Standort- und Nutzungsbedingungen können als Folge solcher Hinterlassenschaften im Einzelfall Strahlenexpositionen entstehen, die nachträglich Schutzmaßnahmen erfordern. Für den Bereich der radioaktiven Hinterlassenschaften gibt es mit dem aktuellen Strahlenschutzgesetz erstmals Festlegungen zu radioaktiven Altlasten, die Verantwortlichkeiten und notwendige Maßnahmen regeln. Stand: 08.07.2024
28.03.2021 | Erstellt von K. Roloff Bereits am 19. Februar 2021 berichtete der Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) über einen zu erwartenden Saharastaub-Eintrag, der von Marokko, Algerien und Tunesien aus nordwärts verfrachtet und am 21. Februar Spanien und Südwestfrankreich erreichen würde. Von dort wurde der Saharastaub über nordöstlich gerichtete Strömungen nach Deutschland und Nordeuropa transportiert. In entsprechenden, durch CAMS bereitgestellten Vorhersagen der maximalen bodennahen Staubkonzentration konnte die Ausbreitung nachvollzogen werden, wie Abbildung 1 zeigt. Im Satellitenbild der NASA vom 22. Februar, das in Abbildung 2 dargestellt ist, ist die Trübung der Atmosphäre in Regionen ohne Bewölkung oder Hochnebel, zum Beispiel über den Niederlanden und Teilen Westdeutschlands sowie Frankreichs, deutlich zu erkennen. Auch der Deutsche Wetterdienst konnte an diesem Tag den Staubeintrag in circa zwei Kilometern Höhe an zahlreichen Stationen des Messnetzes nachweisen, so zum Beispiel in Mannheim, Trier oder Emden (siehe auch DWD - Thema des Tages ). Deutschland befand sich zu diesem Zeitpunkt im Einflussbereich eines Hochs mit Zentrum über Südosteuropa. In Sachsen-Anhalt war es tagsüber sonnig und ungewöhnlich mild mit Temperaturen bis 19°C. Auch nachts war der Himmel meist klar. Es wehte nur ein schwacher Wind aus südwestlichen Richtungen. Durch die fehlende Bewölkung konnten sich in den Nächten zum 23., 24. und 25. Februar starke Bodeninversionen bilden, wobei die Lufttemperatur bodennah mit der Höhe zunimmt. Der vertikale Luftmassenaustausch ist durch eine Inversion unterbunden. Durch den nur schwach vorherrschenden Wind und den ausbleibenden Niederschlag konnten sich Luftschadstoffe über mehrere Tage in den unteren Luftschichten nahe der Emissionsquellen anreichern. In städtischen und industriellen Umgebungen ist daher während Inversionswetterlagen auch ohne Saharastaub-Eintrag mit erhöhten Belastungssituationen zu rechnen. Abbildung 3 zeigt die Auswertung der Temperaturmessungen am Funkturm Magdeburg im Zeitraum vom 20. bis 26. Februar 2021. Beispielhaft sind die Werte der Messhöhen in zwei Metern und in 140 Metern dargestellt. Die grau schraffierten Flächen zwischen den beiden Kurven markieren die jeweilige Inversionssituation. Es ist festzustellen, dass sich im untersuchten Zeitraum in jeder Nacht eine Bodeninversion ausbilden konnte. Allerdings stechen die Nächte auf den 23. bis 25. Februar deutlich hervor, weil der Temperaturunterschied der beiden Messhöhen über 10 Kelvin entspricht. Daher konnte sich die Bodeninversion an diesen Tagen trotz erheblicher solarer Einstrahlung bis in die späten Vormittagsstunden halten und den Luftmassenaustausch mit höheren Luftschichten unterbinden. In der Nacht vom 22. auf den 23. Februar 2021 erreichte der Saharastaub Sachsen-Anhalt und schlug sich dort - wie zuvor in der Westhälfte Deutschlands - in deutlich erhöhten Feinstaubkonzentrationen nieder. Dies kann sehr gut in der animierten Darstellung der PM 10 -Belastung im Land Sachsen-Anhalt verfolgt werden, welche mit dem Programm FLADIS erstellt worden ist. Dieses Programm nutzt als Basis stündliche Messdaten der Konzentration einer Schadstoffkomponente, in diesem Fall PM 10 , sowie der Windgeschwindigkeit bzw. Windrichtung und berechnet daraus die Schadstoffverteilung im gesamten Bundesland. Während die Belastung am 22. Februar noch ein vergleichsweise niedriges Niveau aufwies und vor allem durch lokale Emissionen geprägt war, ist ab den Morgenstunden des 23. Februar ein Anstieg der PM 10 -Konzentration zu beobachten, der sich von den Stationen im Harz auf das komplette Bundesland übertrug. Dies ist auf den Saharastaub-Eintrag aus westlichen Richtungen zurückzuführen. Am 24. und 25. Februar 2021 war Sachsen-Anhalt flächendeckend von sehr hohen Feinstaubkonzentrationen betroffen. Von Grenzwertüberschreitungen des PM 10 -Tagesmittelwertes waren bis zum 24. Februar ausschließlich Messstationen an Verkehrsschwerpunkten betroffen, da an diesen Standorten der dargelegte Einfluss der Inversionswetterlage und des Ferntransports von Saharastaub mit der verkehrsbedingten Zusatzbelastung zusammenfiel. Am 25. Februar wiesen dann auch zahlreiche Stationen des städtischen Hintergrunds Grenzwertüberschreitungen auf. Dieser Tag stellte deutschlandweit den Höhepunkt der Episode mit 281 Überschreitungen des Tagesgrenzwerts dar, von denen 19 in Sachsen-Anhalt festgestellt worden sind. Tabelle 1 zeigt die Anzahl der Tage mit Überschreitung des Tagesgrenzwerts für PM 10 in Höhe von 50 µg/m³. Dabei sind die zugrunde liegenden PM 10 -Messungen an den Stationen je nach Umgebung gruppiert in die Standortklassen Verkehrsschwerpunkt, städtischer Hintergrund, Industriestandort und ländlicher Hintergrund. Es ist zu erkennen, dass es in allen Stationsklassen zu Überschreitungen kam, wobei die Anzahl der Überschreitungen erwartungsgemäß an den Verkehrsschwerpunkten sowohl anteilig an der Gesamtzahl der Stationen als auch im Absolutwert höher lag als im ländlichen Hintergrund. Am 25. Februar kam es an allen sieben Verkehrsstationen und an allen neun Stationen des städtischen Hintergrunds zu Überschreitungen. Insgesamt kam es während dieser Episode zu 32 Überschreitungen des Tagesgrenzwerts in Sachsen-Anhalt. Tabelle 1: Anzahl der Überschreitungen des Tagesgrenzwerts für PM 10 in Höhe von 50 µg/m³ je Stationsklasse im LÜSA im Zeitraum von 20. bis 26. Februar 2021. Die Zahl in Klammern gibt an, wie viele PM 10 -Messstationen des LÜSA dieser Klasse zugeordnet sind. Stations- klasse 20.02. 21.02. 22.02. 23.02. 24.02. 25.02. 26.02. Summe Verkehrs-schwerpunkt (7) 0 0 1 4 6 7 0 18 Städtischer Hintergrund (9) 0 0 0 0 2 9 0 11 Industrie-standort (2) 0 0 0 0 0 2 0 2 Ländlicher Hintergrund (4) 0 0 0 0 0 1 0 1 Summe 0 0 1 4 8 19 0 32 Abbildung 4 zeigt die Tagesmittelwerte ausgesuchter Messstationen, ebenfalls unterteilt in die bereits erläuterten Standortklassen, für den Zeitraum vom 20. bis 26. Februar 2021. Zusätzlich dargestellt ist der PM10-Tagesgrenzwert in Höhe von 50 µg/m³, der nur an 35 Tagen im Jahr je Station überschritten werden darf. Unabhängig von der Stationsklasse ist zu erkennen, dass ab dem 21. Februar der Tagesmittelwert der Stationen stetig zunimmt und am 25. Februar 2021 seinen Höchstwert findet. An diesem Tag wird der Tagesgrenzwert sogar an der Station Domäne Bobbe im ländlichen Hintergrund überschritten. Bis zum 22. Februar sind die geringeren Zunahmen des Tagesmittelwerts je Station auf die Inversionswetterlage zurückzuführen. Ab 23. Februar 2021 führt der Eintrag von Saharastaub zu einer höheren Hintergrundbelastung und damit zu einer deutlicheren Zunahme des PM10-Tagesmittelwerts, wie es an den Stationen des ländlichen Hintergrunds gut zu erkennen ist. Die beiden Stationen Halle/Paracelsusstraße und Magdeburg/Guericke-Straße weisen am 25. Februar die höchsten Tagesmittelwerte im Kollektiv aller Stationen an Verkehrsschwerpunkten mit PM10-Messung auf. An der Paracelsusstraße wurden während der gesamten Episode die höchsten Feinstaubwerte gemessen. Es kam dort an vier aufeinander folgenden Tagen zu einer Überschreitung des PM10-Tagesgrenzwerts. Hingegen weisen die beiden Industriestandorte eine ähnliche Belastung auf wie sie auch im städtischen Hintergrund aufgetreten ist. Am 26. Februar 2021 erreichte Deutschland die Kaltfront eines Tiefs mit Zentrum über Nordosteuropa. Der Wind wehte frisch aus nordwestlichen Richtungen. Ein Regengebiet überquerte Sachsen-Anhalt von Norden nach Süden. Durch diese Wetterbedingungen konnte die mit Feinstaub angereicherte Luft durchmischt und abtransportiert werden. Am 3. und 4. März kam es zu einer weiteren Feinstaub-Episode, die durch den Eintrag von Saharastaub ausgelöst wurde. Diese verlief allerdings deutlich kürzer und hatte nur an vereinzelten Stationen eine Überschreitung des Tagesgrenzwerts zur Folge.
Vereinfachte Dosisabschätzung Beim Umgang mit NORM -Stoffen können Beschäftigte innerhalb des Betriebs, bei dem diese Rückstände entstehen, aber auch außerhalb - bei Verwertungs- oder Entsorgungsunternehmen - einer erhöhten Strahlenexposition ausgesetzt sein. Auch bei der Allgemeinbevölkerung kann es durch die Verwertung oder Beseitigung zu erhöhten Strahlenexpositionen kommen. Wie lässt sich diese Strahlenexposition vereinfacht abschätzen, und wie kann sie gegebenenfalls verringert werden? Um die Strahlenexposition durch bergbaubedingte Umweltradioaktivität bewerten zu können, hat das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) 2010 " Berechnungsgrundlagen zur Ermittlung der Strahlenexposition infolge bergbaubedingter Umweltradioaktivität (Berechnungsgrundlagen - Bergbau " [1] zur Verfügung gestellt. Für das Themenfeld "Rückstände mit erhöhter natürlicher Radioaktivität " ("Naturally Occurring Radioactive Materials", abgekürzt " NORM ") werden derzeit vergleichbare Berechnungsverfahren erarbeitet. Die im Folgenden aufgeführten Empfehlungen zur vereinfachten Dosisabschätzung ersetzen nicht die geplanten Berechnungsgrundlagen NORM . Die hier aufgeführten Rechenvorschriften sind vielmehr aus bisher veröffentlichten Werken zur Abschätzung der Strahlenexposition [1] , [2] zusammengestellt. Mit dem Strahlenschutzgesetz und der überarbeiteten Strahlenschutzverordnung wurde der Strahlenschutz in Deutschland zum 31.12.2018 neu geregelt. In Anlage 3 des Strahlenschutzgesetzes des Strahlenschutzgesetzes sind Arbeitsfelder aufgeführt, bei denen für Beschäftigte eine Strahlenexpositionen durch natürliche Radionuklide oberhalb von einem Millisievert pro Jahr auftreten können. Für dort genannte Arbeitsplätze ist eine Dosisabschätzung verpflichtend. Für Arbeitsfelder mit einer erhöhten Exposition durch eine Inhalation von Radon wurden separate Regelungen getroffen. Diese Arbeitsplätze sind in Anlage 8 des Strahlenschutzgesetzes aufgeführt. Darüber hinaus können Beschäftigte anderer Arbeitsgebiete beim Umgang mit NORM -Stoffen (zum Beispiel Rückstände nach Anlage 1 des Strahlenschutzgesetzes einer erhöhten Strahlenexposition ausgesetzt sein. Falls Beschäftige an mehreren Arbeitsplätzen mit NORM -Stoffen in Kontakt kommen, ist die effektive Dosis an allen exponierten Arbeitsplätzen einzeln zu ermitteln. Für die Gesamtbewertung ist die Summe der Effektivdosen entscheidend. Betriebliche Strahlenexposition Strahlenexposition der Bevölkerung Betriebliche Strahlenexposition Abschätzung der Strahlenexposition aus der spezifischen Aktivität Die Strahlenexposition für Beschäftigte kann prinzipiell anhand von Modellen aus der spezifischen Aktivität von Rückständen bestimmt werden. Das Bundesamt für Strahlenschutz hat hierfür eine vereinfachte Berechnungsvorschrift zur Ermittlung der effektiven Jahresdosis veröffentlicht [2] . Das Modell berücksichtigt die äußere Strahlenexposition infolge des Aufenthaltes unmittelbar neben einer großen aufgeschütteten Materialmenge, die Inhalation von Staub bei einer Staubkonzentration von 10 Milligramm pro Kubikmeter und die unbeabsichtigte Ingestion von 6 Milligramm Staub pro Arbeitsstunde. Gleichung 1 Zudem wird angenommen, dass Uran - 238 und Uran -235 im natürlichen Isotopenverhältnis vorkommen und diese Radionuklide sowie das Thorium-232 im radioaktiven Gleichgewicht mit ihren Zerfallsprodukten stehen. Wenn bei Rückständen das radioaktive Gleichgewicht gestört ist, wird für eine konservative Dosisabschätzung die höchste spezifischen Aktivität innerhalb der Uran -238- und Thorium-232-Zerfallskette verwendet. Die effektive Jahresdosis E in Millisievert lässt sich nach [2] mit Gleichung 1 berechnen: Ist im Ergebnis der Wert für E größer als 1 Millisievert , ergibt sich nicht zwingend eine erhöhte Strahlenexposition für Beschäftigte. Vielmehr ist eine ausführliche Expositionsabschätzung über alle Expositionspfade mit realistischen Parametern (zum Beispiel Nuklidverhältnisse, Staubkonzentration in der Luft, Aufenthaltszeiten) durchzuführen. Abschätzung der Strahlenexposition durch äußere Gammastrahlung Gleichung 2 Die Strahlenexposition durch äußere Gammaexposition kann anhand sogenannter Personendosimeter direkt bestimmt werden. Geeignete Messstellen bieten diese Geräte an und werten die Ergebnisse der Messungen aus. Eine andere Möglichkeit, die Strahlenexposition durch äußere Gammastrahlung zu bestimmen, ist die Messung der Umgebungsäquivalentdosisleistung Ḣ*(10) (hier: Ortsdosisleistung pro Zeiteinheit) mit geeigneten Messgeräten sowie die Ermittlung der tatsächlichen Aufenthaltszeit am exponierten Arbeitsplatz. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt ( PTB ) veröffentlicht die Bezeichnungen aller Geräte mit einer Bauartzulassung (Voraussetzung für die Eichfähigkeit) auf ihrer Internetseite . Aus der gemessenen Umgebungsäquivalentdosisleistung ergibt sich die jährliche effektive Dosis E in Millisievert nach [1] aus der Gleichung 2. Abschätzung der Strahlenexposition durch Inhalation von Staub Der Expositionspfad "Inhalation von Staub" ist nur beim Umgang mit oder beim Arbeiten in der Nähe von trockenen Rückständen zu berücksichtigen. Bei feuchten Rückständen ist die Möglichkeit für eine Staubbildung vernachlässigbar. Gleichung 3 Bei manchen Rückständen sind die Radionuklide nicht gleichmäßig im Rückstand verteilt. So ist zum Beispiel in Filterkiesen aus der Wasseraufbereitung der Radionuklidgehalt in den aufgewachsenen Krusten um ein Mehrfaches größer als im Gesamtrückstand. In solchen Fällen muss der Radionuklidgehalt im Staub gesondert ermittelt werden. Eine Expositionsabschätzung zur radiologischen Bewertung von NORM -Stoffen ist grundsätzlich nuklidspezifisch durchzuführen. Die jährliche effektive Dosis wird dann mithilfe der Gleichung 3 abgeschätzt: Die Aktivitätskonzentration in der Atemluft (in Becquerel pro Kubikmeter) kann aus der Staubkonzentration (in Gramm pro Kubikmeter) und dem Radionuklidgehalt des Materials (in Becquerel pro Gramm) in guter Näherung bestimmt werden. Für die Ermittlung der Staubkonzentration empfehlen Institutionen wie das Berufsgenossenschaftliche Institut für Arbeitssicherheit verschiedene geeignete Messmethoden. Abschätzung der Strahlenexposition durch Inhalation von Radon und dessen Zerfallsprodukten Gleichungen 4 und 5 Vor allem an wenig belüfteten Arbeitsplätzen in Gebäuden sind Beschäftigte häufig einer Strahlenexposition durch die Inhalation von Radon-222 und dessen kurzlebigen Zerfallsprodukten ausgesetzt. Die für die Dosis entscheidende Größe ist die potenzielle Alpha-Energie- Exposition (Zeitintegral der potenziellen Alpha-Energie-Konzentration). Ersatzweise lässt sich die effektive Dosis auch aus Werten der Radon-222 -Konzentration, des Gleichgewichtsfaktors und der Aufenthaltszeit abschätzen (vergleiche [2] für eine Auflistung geeigneter Verfahren). Die jährliche effektive Dosis kann nach [1] sowohl auf der Grundlage der potenziellen Alpha-Energie- Exposition kurzlebiger Radon-222 -Zerfallsprodukte (Gleichung 4) als auch der Radon-222 - Exposition und des Gleichgewichtsfaktors (Gleichung 5) abgeschätzt werden: Gleichung 6 Abschätzung der Strahlenexposition durch Direktingestion von NORM-Stoffen Der Expositionspfad "Direktingestion" berücksichtigt die unbeabsichtigte Ingestion von Staub aus NORM -Stoffen während der Arbeitszeit. Dabei ist die Expositionsabschätzung grundsätzlich nuklidspezifisch durchzuführen. Die Berechnung der jährlichen effektiven Dosis erfolgt dann nach [1] mit Hilfe von Gleichung 6. Strahlenexposition der Bevölkerung Bei der Verwertung von NORM -Rückständen können auch Personen der allgemeinen Bevölkerung einer zusätzlichen Strahlenbelastung ausgesetzt sein. Die für die berufliche Exposition aufgeführten Expositionspfade Inhalation von Staub, Inhalation von Radon , unbeabsichtigte Direktingestion von NORM -Stoffen und äußere Exposition durch Gammastrahlung sind auch bei der Abschätzung der Strahlenexposition für die Bevölkerung zu berücksichtigen. Für einige Expositionspfade sind jedoch altersabhängige Parameter zu verwenden (siehe dazu die "Berechnungsgrundlagen Bergbau" [1] ). Zusätzlich kann für die Bevölkerung auch der sogenannte Wasserpfad von Bedeutung sein. Dieser ist bei der Verwertung oder Deponierung immer dann zu berücksichtigen, wenn mit dem Regenwasser Radionuklide aus dem Rückstand herausgelöst werden und mit dem Sickerwasser ins Grundwasser gelangen. Ein Beispiel hierfür ist die Verwertung im Landschaftsbau. Wird aus einem (Privat-)Brunnen des beeinträchtigten Grundwasserleiters Wasser - zu Trinkwasserzwecken oder auch zur Bewässerung lokal erzeugter Lebensmittel (Gemüse, Obst oder auch Weideflächen) - genutzt, können sich unter ungünstigen Umständen für die Allgemeinbevölkerung größere Expositionen als bei den Beschäftigten ergeben. Abschätzung der Strahlenexposition durch Ingestion von lokal erzeugten Lebensmitteln Beim Expositionsszenario "Ingestion von lokal erzeugten Lebensmitteln" geht man davon aus, dass das gesamte benötigte Trinkwasser aus einem häuslichen Brunnen kommt, der 20 Meter von einer NORM -Ablagerung entfernt ist. Zudem werden Pflanzen und Tiere für den Eigenbedarf mit diesem Wasser versorgt. Weiterhin setzt dieses Modell voraus, dass die Hälfte aller verzehrten Lebensmittel vor Ort erzeugt wird. Die "Berechnungsgrundlagen Bergbau" [1] beschreiben ausführlich, wie die Strahlenexposition durch lokal erzeugte Lebensmittel berechnet wird. Die Gleichung 7 zeigt, welche Lebensmittel zur Gesamtdosis beitragen können: Gleichung 7 Für eine Erstbewertung, ob über den Wasserpfad eine relevante Strahlenexposition zu befürchten ist, kann anhand von Laborversuchen die Freisetzbarkeit von Radionukliden aus NORM -Stoffen mit Wasser ermittelt werden. In Anlehnung an die aktuellen Entwicklungen im Bodenschutzrecht ist hierfür ein normiertes Prüfverfahren (zum Beispiel DIN 19529) anzuwenden [3] . Das Wasser-zu-Feststoff-Verhältnis sollte dabei möglichst 2:1 betragen. Da die ungünstigste Einwirkungsstelle im Strahlenschutz der Brunnen zur Grundwasserentnahme aus einem nutzbaren Grundwasserleiter ist, wird beim Eintrag von Radionukliden durch das Sickerwasser eine Verdünnung im Grundwasser berücksichtigt. Die in der wässrigen Lösung aus dem Laborversuch ermittelte Aktivitätskonzentration kann somit für eine Erstbewertung als oberer Wert der Brunnenwasserkonzentration eingesetzt werden. Strahlenschutzmaßnahmen Betrieblicher Strahlenschutz Nach dem " ALARA-Prinzip " ist die Strahlenexposition für Beschäftigte unter Berücksichtigung der Verhältnismäßigkeit so gering wie möglich zu halten. Bei Arbeiten mit NORM -Stoffen kann - unter Beachtung gängiger Vorschriften zum Arbeitsschutz - die Strahlenexposition über die Inhalation von Staub und die unbeabsichtigte Aufnahme von kontaminiertem Material nahezu vollständig vermieden werden. Die Gleichungen (1) bis (6) zeigen, dass die jährliche effektive Dosis linear von den relevanten Größen, wie der spezifischen Aktivität im Rückstand, der Staubkonzentration oder der Aufenthaltszeit am exponierten Arbeitsplatz abhängt. Die Strahlenexposition für Beschäftigte lässt sich daher durch folgende Maßnahmen verringern: Verwertung von Rückständen mit möglichst geringer spezifischen Aktivität , Identifizierung der Hauptquellen für eine Staubentwicklung, Überprüfung der Wirksamkeit von Schutzeinrichtungen und gegebenenfalls Maßnahmen zur Vermeidung von Staubfreisetzungen, Überprüfung und Optimierung der Arbeitszeiten an den exponierten Arbeitsplätzen, Verwendung individueller Schutzausrüstung. Inwieweit die einzelnen Maßnahmen umsetzbar sind, hängt natürlich von der jeweiligen betrieblichen Situation ab. Bewertung der Strahlenexposition der Bevölkerung Ist in der Summe aller Expositionspfade inklusive des Wasserpfades eine Überschreitung des Dosisrichtwertes von 1 Millisievert pro Jahr nicht zu befürchten, kann die Verwertung beziehungsweise Deponierung auf dem geplanten Weg erfolgen. Liegt im Ergebnis der vereinfachten Dosisabschätzung eine Überschreitung des Dosisrichtwertes vor, ist nicht zwingend eine erhöhte Exposition gegeben. Vielmehr ist das Ergebnis anhand einer standortspezifischen Expositionsabschätzung zu präzisieren. Beispielsweise empfiehlt sich für den Wasserpfad eine detaillierte Untersuchung zum Radionuklidtransport in Sicker- und Grundwasser. Ein Hilfsmittel dazu ist der " Leitfaden des Bundesamtes für Strahlenschutz zur Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten ". Falls das Ergebnis der standortspezifischen Expositionsabschätzung den Dosisrichtwert von 1 Millisievert pro Jahr als Summe aller Expositionspfade weiterhin überschreitet, ist eine Verwertung auf dem geplanten Weg nicht möglich. In diesem Fall müssen andere Verwertungs- oder Entsorgungsmöglichkeiten geprüft werden. Literatur: [1] BfS (2010): Berechnungsgrundlagen zur Ermittlung der Strahlenexposition infolge bergbaubedingter Umweltradioaktivität (Berechnungsgrundlagen - Bergbau) [2] Beck, T., Ettenhuber, E. (2006): Überwachung von Strahlenexpositionen bei Arbeiten Leitfaden für die Umsetzung der Regelungen nach Teil 3 Kapitel 1 und 2 der StrlSchV , BfS -SW-03/06, ISSN 1611-8723 [3] DIN 19529:2009-01:Titel: Elution von Feststoffen - Schüttelverfahren zur Untersuchung des Elutionsverhaltens von anorganischen Stoffen mit einem Wasser/Feststoff-Verhältnis von 2 l/kg. Beuth-Verlag, Berlin Stand: 11.04.2024
Karte 03.11.1 Emissionen des Kfz-Verkehrs 2009 Grundsätzlich werden die verkehrsbedingten Emissionen vorrangig von der Anzahl und Zusammensetzung der Fahrzeugflotte, dem LKW-Anteil, der Fahrgeschwindigkeit, der Stauanfälligkeit des jeweiligen Straßenabschnittes sowie der mittleren spezifischen Emission der Fahrzeuge bestimmt. Einen Großteil der Verkehrslast haben in Ballungsräumen die Hauptstraßen zu bewältigen. Zwar umfasst das in der Karte abgebildete Hauptstraßennetz des Landes Berlin mit seinen rund 1.380 km Länge nur ca. 25 % des Gesamtnetzes von etwa 5.410 km, jedoch wird der größte Anteil aller gefahrenen Kilometer sowie verkehrsrelevanten Emissionen auf diesem Netzteil verursacht (jeweils über 80 % der betroffenen Summenwerte). Während Tabelle 4 die einzelnen Summendarstellungen enthält, verdeutlicht die Karte die räumliche Verteilung auf den etwa 8.330 Zählabschnitten. Alle 945 Abschnitte mit – bezogen auf die Berliner Situation – “weit überdurchschnittlichen” Emissionen der Schadgase NO x und PM10 weisen eine “Durchschnittliche Tägliche Verkehrsstärke” DTV von mehr als 20.000 auf, jeweils mit einem LKW-Anteil deutlich über 10 %. Diese, insbesondere in ihrer schweren Variante > 3,5 Tonnen, sind aufgrund ihrer leistungsstarken Motoren überproportional an den Kfz-bedingten Emissionen (z.B. bis zu 75 % der Rußpartikel) beteiligt. Aus der Einstufung in eine der 4 Emissionsklassen kann nicht unmittelbar auf die im Streckenabschnitt resultierende Belastungs- (Immissions-)-situation geschlossen werden. Dazu werden eigene Berechnungen für Schadstoffkonzentrationen der wichtigsten Stoffe durchgeführt, die auch die notwendigen weiteren Randbedingungen wie die Meteorologie als nicht-konstante Größe und das jeweilige Trassenumfeld berücksichtigen (vgl. Kapitel Methode). Das Berechnungsmodell liefert eine Abschätzung für die Schadstoffkonzentration innerhalb der Straßenschluchten in dem Bereich, in dem sich Menschen nicht nur vorübergehend aufhalten können. Die Abschnitte dieser Bewertungsstufe sind ganz überwiegend Hauptverbindungsstraßen wie Teile der Stadtautobahn A100 Bundesstraßen wie Heerstraße oder Potsdamer Straße weitere wichtige Verbindungsachsen wie die Strecke Großer Stern – Kaiserdamm / Großer Stern – Martin-Luther-Straße bzw. der Straßenzug Leipziger Straße – Gruner Straße – Otto-Braun-Straße. Karte 03.11.2 Index der Luftbelastung für PM10 und NO 2 im Jahr 2009 Messungen der Schadstoffkonzentrationen sind nur für ein begrenztes Gebiet in der Umgebung der Messstelle repräsentativ und vor allem bezogen auf den Feinstaub PM10 stark von den meteorologischen Randbedingungen abhängig. Diese Abhängigkeiten werden anhand der nachfolgenden Darstellungen der Abbildungen 10 bis 13 deutlich. Entwicklung der PM10-Tagesmittelwerte in den Jahren 2002, 2005, 2007 und 2010 an den Messstellen des BLUME-Messstellen Der zum 90,41%-Wert korrespondierende Tagesmittelwert der Feinstaubkonzentration PM10 von 50 µg/m³ darf an nicht mehr als 35 Tagen im Jahr überschritten werden. Auswertungen zu den Ursachen der Feinstaubbelastung zeigen, dass etwa die Hälfte der Staubkonzentration an verkehrsnahen Messpunkten der Berliner Innenstadt aus Quellen außerhalb des Großraums Berlin stammt. Je nach Verlauf der meteorologischen Randbedingungen kann dieser Außeneinfluss zu einer mehr oder weniger starken Überschreitung insbesondere des zweiten PM10-Grenzwertes führen. Dabei werden nicht mehr als 35 Überschreitungen eines Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ Feinstaub PM10 zugelassen. Während in den Jahren 2002 und 2005 zum Teil deutliche Überschreitungen des Kurzzeitgrenzwertes zu verzeichnen waren (z.B. 2005 mit 82 Überschreitungen an der Messstelle Frankfurter Allee), wurde im Jahr 2007 aufgrund günstiger meteorologischer Bedingungen mit einem hohen Anteil austauschreicher West-Wind-Wetterlagen zum ersten Mal nicht nur der Jahresmittelwert an allen Messstationen eingehalten, sondern auch der zweite Grenzwert unterschritten. 2010, einem Jahr mit wiederum ungünstigen meteorologischen Bedingungen, wurde zwar der PM10-Grenzwert für das Jahresmittel von 40 µg/m³ an allen Messstationen eingehalten. Jedoch wurde im selben Jahr an allen Straßen-Messstationen und auch an der städtischen Hintergrund-Messstation in Neukölln der 90,41 % Wert wieder überschritten, an der BLUME-Station 124 Mariendorfer Damm sogar mehr als 20 Mal zu häufig. Dieser nachgewiesene Außeneinfluss auf die Feinstaubkonzentration entbindet jedoch nicht von eigenen Anstrengungen, um eine dauerhafte Minderung der PM10-Belastungen zu gewährleisten. Um eine langfristige Reduzierung des Feinstaubs auch bei ungünstiger Wetterlage an Hauptverkehrstraßen zu ermöglichen wurde der Luftreinhalte- und Aktionsplan Berlin 2005-2010 erstellt, dessen Maßnahmen, u.a. die Einführung der Umweltzone ab 01.01.2008 langfristig zu einer Minderung der Feinstaubbelastung geführt haben. Im Jahr 2010 wäre ohne die Umweltzone die Anzahl der Überschreitungstage von über 50 µg/m³ um etwa 10 Tage höher gewesen. Um über die an den BLUME-Messstellen gewonnene Information hinaus ein vollständiges und aktuelles Bild der Vorbelastung sowie der Verteilung der Schadstoffe im Stadtgebiet zu erhalten, wurden aufwändige Modellrechnungen im Rahmen der Neuerhebungen Kfz-Verkehr 2009 im Rahmen des fortgeschriebenen Luftreinhalteplans 2009-2020 durchgeführt, die im Kapitel Methode bezogen auf die Straßenschluchten ausführlich beschrieben werden. Als Grundlage dienten Wetterbedingungen sowie Verkehrs- und Emissionsdaten des Jahres 2009. Die städtische Hintergrundbelastung von PM10 für das Jahr 2009 veranschaulicht Abbildung 14; deutlich ist ein merklicher Anstieg der Werte vom Stadtrand zum Stadtzentrum innerhalb des S-Bahnrings (großer Hundekopf) festzustellen. Die in der Innenstadt berechnete Konzentration zwischen 25 und 27 µg/m³ ist repräsentativ für die Belastung in Wohngebieten mit geringem Straßenverkehr und in größerer Entfernung von Industrieanlagen. Auf Grundlage dieser Belastungsverteilung wurde die in der Karte dargestellte Berechnung der Immissionen von PM10 und NO 2 im Hauptverkehrsstraßennetz mit dem Modell IMMISLuft durchgeführt, die durch eine ausführliche Datenanzeige für jeden bewerteten Straßenabschnitt ergänzt wird. Sie resultiert aus der Überlagerung der jeweiligen Konzentration im städtischen Hintergrund und der berechneten Zusatzbelastung durch den lokalen Verkehr im jeweiligen Abschnitt einer Hauptverkehrsstraße. Alle lila eingefärbten Straßenabschnitte zeigen Überschreitungen der Grenzwerte des 24-Wertes von PM10 und/oder des Jahresmittelwertes von NO 2 , bezogen auf das Jahr 2009 (vgl. Tabelle 2). Für den Feinstaub mit sehr kleinen Partikeln unter 2,5 µm (PM2,5) ist ab 2015 ein EU-weiter Grenzwert von 25 µg/m³ im Jahresmittel vorgesehen. Diese Abschnitte, in denen Grenzwertüberschreitungen berechnet werden, wurden daher als “sehr hoch belastet” eingestuft und erfordern für die Zukunft weiterhin ein besonderes Augenmerk im Hinblick auf die Minimierung der bodennahen Luftbelastung. Die Abschnitte sind über die ganze Stadt verteilt, konzentrieren sich aber ringförmig um die Innenstadt, auf die großen Ausfallstraßen nach Süden und Osten bzw. die bedeutenden innerstädtischen Verbindungsstraßen wie den Straßenzug Bismarckstr./Kaiserdamm in Charlottenburg, den Tempelhofer Damm, die Frankfurter Allee oder die Torstraße in Mitte. Die Gesamtlänge der Straßenabschnitte summiert sich auf etwa 47 km Straßenlänge (= 3,4 % des übergeordneten Straßennetzes), an denen mehr als 39.000 Menschen leben (vgl. Tabelle 5). Damit reduzierte sich in dieser Klasse sowohl die Streckenlänge als auch die Zahl der Betroffenen gegenüber der letzten Auswertung für 2005 merklich (vgl. Ausgabe 2008, Tabelle 4 ). Die meisten Betroffenen wohnen im Gebiet des sogenannten “Großen Hundekopfes” und entlang der Ausfallstraßen. An der emissionsseitig deutlich mit hohen Werten hervorstechenden Stadtautobahn sind nur wenige Anwohner betroffen, da der Abstand zu den Häusern relativ groß ist und sich die Luft wegen der offenen Lage der Stadtautobahn gut durchmischt. Die Karte zeigt darüber hinaus, dass auf etwa 10 % Streckenlänge der Indexwert von 1,51 – 1,80 überschritten wird. Auch dieser rund 150 km langer Teil des Hauptstraßennetzes kann zukünftig zumindest in Teilbereichen ein Problem darstellen, da hier i.d.R. ebenfalls mindestens ein Parameter den jeweiligen Grenzwert überschreitet. Der verwendete Ansatz zur Berechnung der von Grenzwertüberschreitung betroffenen Anwohner wurde aus der Lärmkartierung übernommen (siehe auch Karten 07.05 Strategische Lärmkarten ). Dabei wird die Zahl der Bewohner der zur Straßenfront reichenden Wohnungen gezählt. Die so ermittelte Anzahl der von Grenzwertüberschreitungen betroffenen Bürger stellt eine eher konservative Abschätzung dar, weil sich die Schadstoffe überall hin ausbreiten und so auch außerhalb hoch belasteter Straßenschluchten erhöhte Konzentrationen auftreten können. Berechnete Trends für das Jahr 2015 und 2020 für die Stoffe PM10 und Stickstoffdioxide (NO[ 2 [) Im Hinblick auf die dauerhafte Einhaltung der Grenzwerte zur Luftreinhaltung ist die Berechnung von Trendszenarios von großer Bedeutung. Durch sie lässt sich die zukünftige Entwicklung der großräumigen und lokalen Luftbelastung abschätzen und beurteilen, ob über die eingeleiteten Maßnahmen hinaus zusätzliche Anstrengungen notwendig sind, um zu einer Verringerung der Luftbelastung zu gelangen. Die Immissionswerte für 2009, die auch Grundlage der Berechnung des Luftbelastungsindices sind, bilden die Ausgangslage ab. Die davon ausgehenden Trendszenarios berücksichtigen für die Trendzeitpunkte 2015 und 2020 emissionsseitige Minderungen in Europa und Deutschland ebenso wie auf lokaler Ebene in Berlin selbst. Dabei werden Fortschritte infolge der Umsetzung europäischer Vorschriften für den Schadstoffausstoß von Anlagen, Kraftwerken und Kraftfahrzeugen ebenso einbezogen wie z.B. Emissionen der Landwirtschaft im Bereich der Feinstäube. Die Auspuffemissionen des Kfz-Verkehrs nehmen, bedingt durch die allmähliche Verdrängung der älteren Fahrzeuge mit hohen Schadstoff-Emissionen, schon bis 2015 bei den Stickoxiden um fast 40 % und bei den Partikeln um mehr als 50 % ab. Allerdings wird der durch den Abrieb der Fahrbahn, Reifen und Bremsen sowie durch die Aufwirbelung von Straßenstaub erzeugte Feinstaub wegen der erhöhten Fahrleistung geringfügig zunehmen. Insgesamt ergibt sich für Berlin bis 2015 bezogen auf 2009 ein Rückgang der NO x -Emissionen um 23 % bzw. bezogen auf 2020 um fast 54 % und der PM10-Emissionen um etwa 9 % bzw. 23 %. Um den 24 h-Grenzwert für Feinstaub überall einzuhalten, ist jedoch ein wesentlich stärkerer Rückgang der Konzentrationen erforderlich. Eine solche Verbesserung ist aber ohne zusätzliche Minderungsmaßnahmen weder für den hausgemachten noch für den importierten Teil der Feinstaubbelastung zu erwarten, so dass auch für 2015 noch mit Überschreitungen des 24h-Wertes für PM10 zu rechnen ist (vgl. Tabelle 6). Zumindest bezogen auf die Grenzwerte für die Jahresmittel von PM10 und NO 2 sind im Jahre 2020 keine Überschreitungen mehr zu erwarten. Damit ergibt sich hinsichtlich der Luftschadstoffbelastung für das Jahr 2020 eine deutlich bessere Situation, als sie im Jahr 2009 bestanden hat. Die Einhaltung des NO 2 -Jahresgrenzwertes ist möglich. Jedoch werden selbst im Jahr 2020 noch an zahlreichen Hauptverkehrsstraßen mehr als 35 Überschreitungen des Tagesgrenzwertes von 50 µg/m³ prognostiziert. Immerhin geht gegenüber dem Jahr 2009 die Länge der Abschnitte mit Grenzwertüberschreitungen an Hauptverkehrsstraßen und die Zahl der betroffenen Anwohnerinnen und Anwohner bis 2015 um etwa 32 % und bis 2020 um etwa 79 % zurück. Weitere Maßnahmen zur Reduzierung der Feinstaubbelastung sind also notwendig. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass auf der Maßnahmenseite in Berlin der Schadstoffausstoß von Industrieanlagen deutlich unter die seit 2007 vorgeschriebenen Grenzwerte gesenkt werden konnte, die schon umgesetzten oder eingeleiteten Maßnahmen dazu führen werden, dass in städtischen Wohngebieten bis 2015 die Feinstaubbelastung um 7-10 % und die Stickstoffdioxidwerte um rund 23 % gegenüber 2009 zurückgehen werden, diese Rückgänge ausreichen werden, um spätestens 2020 die als Jahresmittel definierten Grenzwerte für Feinstaub und NO 2 auch in Jahren mit ungünstigen Wetterverhältnissen einhalten zu können sowie die Länge der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des 24h-Grenzwertes für Feinstaub bis 2020 um 90 % zu senken.
Die Auswertung der Daten ist in einem umfangreichen Kartenwerk zusammengestellt und in seinen wesentlichen Aussagen im Geoportal als Themenkarten veröffentlicht. Dabei handelt es sich zum einen um die Bearbeitung des fünfteiligen Kernindikatorensatzes, zum anderen um die darauf aufbauenden aggregierenden Mehrfachbelastungskarten, die die unterschiedlichen Themen quantitativ und qualitativ miteinander verschneiden. Die vier integrierten Mehrfachbelastungskarten bilden den Kern des integrierten Berliner Umweltgerechtigkeitsmonitorings. Kernindikatoren Kernindikator 1: Lärmbelastung (Becker; U., Becker, T. 2015) Als Lärm werden Schallereignisse beschrieben, die durch ihre individuelle Ausprägung als störend und/oder belastend für Wohlbefinden und Gesundheit wahrgenommen werden. Lärm kann insbesondere im städtischen Raum als ein zentraler, die Gesundheit beeinträchtigender Faktor benannt werden. Lärmimmissionen können je nach Expositionsumfang, -zeitraum und -dauer direkte und indirekte gesundheitliche Wirkungen nach sich ziehen. Für eine genauere Betrachtung des Umweltfaktors „Umgebungs-“Lärm bedarf es einer Kategorisierung entsprechend seiner Ursprungsquellen, die sich im Wesentlichen in die Hauptkategorien Industrie- und Gewerbelärm, Verkehrslärm (Straßenverkehrslärm, Schienenverkehrslärm, Fluglärm), Sport- und Freizeitlärm sowie nachbarschaftsbedingten Lärm untergliedern lassen (Niemann et al. 2005, EEA 2010). Verkehr (Straßen-, Schienen- und Flugverkehr) zählt im Stadtgebiet zu den Hauptverursachern von Lärm. Mit den Strategischen Lärmkarten Berlin liegen für den Stand 2012 aktuelle gesamtstädtische Berechnungen für die Hauptverursacher vor (SenStadtUm 2013b). Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade der Berliner Planungsräume wurden eine monetäre Bewertung der Lärmwirkung und die Verknüpfung der Ergebnisse mit der sozio-demografischen Struktur auf Ebene der Planungsräume gewählt. Die Monetarisierung des Lärms erfolgt auf Grundlage des Prinzips der externen Kosten, welches die durch Lärm entstehenden Nutzenverluste finanziell abbildet. Damit wurde der Umstand berücksichtigt, dass nicht die Verursacher des Lärms dessen negative Effekte tragen, sondern diese auf Dritte (oder der Gesellschaft als Ganzes) verlagert werden. Darüber hinaus werden mit der Monetarisierung der in Dezibel gemessenen Lärmbelastung (logarithmische Skala) Vergleiche aus räumlicher oder sozialer Perspektive deutlich vereinfacht und transparenter. Die verwendeten Kostensätze entsprechen dem aktuellen Stand der Wissenschaft und geben den pro Person entstehenden Schaden durch die Belästigungswirkung und die Gesundheitsrisiken als Summe an. Berücksichtigt wurden dabei die Auswirkungen von Lärm unterschiedlicher Quellen (Straßen-, Schienen- und Luftverkehr) abhängig von deren Schallcharakteristika. Hierbei wurden die Lärmimmissionen für alle Lärmarten separat ermittelt, so dass auch die Kosten der unterschiedlichen Lärmarten getrennt ausgewiesen werden können. So verdeutlicht die mit den verwendeten Kostensätzen ermittelte Höhe der externen Kosten die Dimension des Problems Verkehrslärm. Zur Einordnung in Belastungskategorien wurden die PLR nach der Höhe der externen Lärmkosten je Einwohnerin und Einwohner sortiert und zunächst in 10 Dezile unterteilt. In Anlehnung an die sozialräumliche Einteilung beim Status-Index aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung (SenStadtUm 2013) werden die beiden niedrigsten Dezile (20% der PLR) als gering lärmbelastet eingestuft. Die beiden am höchsten belasteten Dezile werden der hohen Kategorie zugeordnet. Analog dazu werden die verbleibenden sechs mittleren Dezile zusammengefasst. Als Ergebnis liegen für alle bewohnten PLR eine Bewertung der gesamten durch Verkehr verursachten Lärmbelastungen in drei Belastungskategorien („hoch“, „mittel“ und „gering“) vor. Die durchschnittliche Lärmbelastung pro Einwohnerin bzw. Einwohner gibt Aufschluss darüber, wie stark die Belastung unabhängig von der Einwohnerdichte der Wohngebiete ist. Jede Einwohnerin bzw. jeder Einwohner Berlins sind mit durchschnittlichen externen Kosten durch Verkehrslärm von knapp 45 € je Jahr belastet. Zwischen den PLR ist die Variation der Lärmbelastung hoch. In der Belastungskategorie „gering“ betragen die externen Kosten bis zu 21 €, die Belastungskategorie „hoch“ beinhaltet die Spannweite von 40 € bis zu 103 € je Einwohnerin und Einwohner. Die räumliche Verteilung der Lärmbelastung zeigt einen tendenziellen Anstieg von Stadtrandlagen in Richtung Stadtzentrum. Niedrig belastete PLR befinden sich mit Ausnahme des S-Bahn-Ringes im gesamten Stadtgebiet, hohe und sehr hohe Belastungen treten vorrangig im erweiterten Stadtzentrum auf mit Spitzenwerten im Wirkungsbereich des Flughafens Berlin-Tegel. (Kindler, A., Franck, U. 2015) Insbesondere in urbanen Gebieten tragen Verkehrs-, Industrie- und Gewerbeemissionen sowie Emissionen privater Haushalte zu einer erhöhten Schadstoffbelastung der Außen- und Innenraumluft bei (z.B. Feinstaub (PM 10 , PM 2,5 , Stickoxide (NO x ), Schwefeldioxid (SO 2 ) oder Ozon (O 3 )). Die Schadstoffe können, nach Kontakt mit den Schleimhäuten (als O 3 ) oder nach Aufnahme über den Respirationstrakt, Folgen für die menschliche Gesundheit haben; Erkrankungen der Atemwege, erhöhtes Lungenkrebsrisiko oder negative Auswirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem sind hier zu nennen. Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, in den 447 Planungsräumen die Luftbelastung mit Feinstaub (PM 2,5 ) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) zu ermitteln und zu bewerten. Zunächst sollten die Feinstaub- und Stickstoffdioxidbelastung je PLR bestimmt werden, um Aussagen über unterschiedliche Konzentrationen dieser Luftschadstoffe und deren räumliche Verteilung innerhalb des Landes Berlin treffen zu können. Mit Hilfe dieser Ergebnisse wurde anschließend die Luftbelastung je PLR bewertet. Zur Untersuchung eines möglichen Zusammenhangs zwischen sozialer Situation der Bevölkerung und Exposition in den PLR wurden Informationen aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung mit der Luftbelastung kombiniert und analysiert. Im Kontext von räumlicher Verteilung und Umweltgerechtigkeit sollen damit Grundlagen für Handlungsoptionen zur Reduzierung der Luftbelastung und Minimierung gesundheitlicher Risiken sowie zur Erhöhung der Lebensqualität und des Wohlbefindens der Bevölkerung bereitgestellt werden. Als Ergebnis liegt eine Bewertung der kombinierten Luftbelastung mit PM 2,5 und NO 2 aller Planungsräume in den drei Belastungsklassen „hoch“, „mittel“ und „gering” belastet vor. Sowohl die räumliche Verteilung von PM 2,5 als auch von NO 2 zeigen den vermuteten Konzentrationsanstieg von der Peripherie der Stadt zum Zentrum und der Umweltzone hin, wobei sich eine Tendenz zu etwas höheren Werten insbesondere bei NO 2 im Südwesten der Umweltzone zeigt. Der Anstieg der Belastung zum Zentrum wird ebenfalls deutlich, wenn die PLR nach ihrer Gesamtbelastung durch PM 2,5 und NO 2 beurteilt werden. Im Rahmen dieser umweltgerechtigkeitsorientierten Untersuchung erfolgte die Einordnung der Belastung nicht nach absoluten Werten, sondern relativ in Bezug auf die zur Zeit der Untersuchung in Berlin vorhanden Luftbelastungen (SenStadt 2011a). 2009 waren insgesamt 109 PLR (24 %) einer hohen, 259 PLR (58 %) einer mittleren, und 79 PLR (18 %) einer niedrigen Luftbelastung durch PM 2,5 und NO 2 ausgesetzt. (SRP Gesellschaft für Stadt- und Regionalplanung mbH 2015) Stadtgrün und innerstädtische Gewässer haben vielfältige Wirkungen zum Wohle des Menschen, ihre Leistungen erstrecken sich zum Beispiel auf die Bereiche Senkung des Temperaturniveaus bei gleichzeitiger Erhöhung der Luftfeuchte, Filterung der Luft von Stäuben, (eingeschränkt) Lärmminderung. Besonders aber leistet das Stadtgrün einen erheblichen Beitrag als proaktiv nutzbare Gesundheitsressource. So können die körperliche, geistige, soziale Gesundheit und das individuelle Wohlbefinden durch den Aufenthalt in der Natur durch Erholung, Naturerlebnisse und Bewegung gefördert werden. Öffentliches Stadtgrün bietet zudem Raum für soziale Begegnungen und kann z.B. im gemeinsamen Spiel von Kindern neben der Motorik, des Immunsystems, der allgemeinen körperlichen Entwicklung und Kreativität auch die Entwicklung des Sozialverhaltens und der Persönlichkeit fördern. Öffentliche Grünbereiche können eine große Bedeutung für die lokale Identität der Bevölkerung von Großstädten und überregionale Bekanntheit erlangen. Bei der Betrachtung der vorhandenen Situation in den Planungsräumen wurden wohnungsnahe (Einzugsbereich 500 m, ca. 5-10 min Gehweg) und siedlungsnahe Grünanlagen (Einzugsbereich 1.000- 1.500 m) unterschieden. Die Zuordnung zum jeweiligen Freiraumtyp erfolgte anhand der Flächengröße. Dem unmittelbar dem Wohnumfeld zugeordneten Freiraumtyp „wohnungsnah“ genügen in der Regel schon Grünanlagen geringer Flächengröße (ab 0,5 ha), zum Freiraumtyp siedlungsnah gehören alle Grünanlagen über 10 ha. Bei der Analyse der Versorgung der Bevölkerung mit Freiflächen werden in Berlin für den wohnungsnahen Freiraum 6 m 2 pro Einwohnerin bzw. Einwohner und für den siedlungsnahen Freiraum 7 m 2 /EW in den Einzugsbereichen zugrunde gelegt bzw. ein Einzugsbereich bezogener Versorgungsgrad ermittelt. Bei der Versorgungsanalyse bleibt die Ausstattungsqualität einer Grünanlage unberücksichtigt. Grundlage für die planungsraumbezogene Ermittlung der Grün- und Freiflächenversorgung ist das Fachverfahren „Versorgungsanalyse für die städtische Versorgung mit Grünflächen (VAG)“, mit vier blockbezogenen Versorgungsstufen (I, II, III, IV) sowie der Programmplan „Erholung“ im Landschaftsprogramm Berlin (SenStadtUm 2015f), der die Inhalte der Versorgungsanalyse in planerische Aussagen umsetzt. Eine ausführliche Beschreibung der hier genutzten komplexen Methode ist dem Begleittext zur Umweltatlas-Karte „Versorgung mit öffentlichen, wohnungsnahen Grünanlagen“ zu entnehmen (SenStadtUm 2013a). Die Ergebnisse der Analyseschritte wurden in drei PLR-Versorgungsstufen transformiert: gut, sehr gut mittel schlecht, sehr schlecht, nicht versorgt. Auf dieser Grundlage wurde für die planungsraumbezogene Auswertung ein auf den Einzugsbereich bezogener dreistufiger Versorgungsgrad bestimmt („schlecht/sehr schlecht“, „mittel“ und „gut/sehr gut“). Die Betrachtung der flächenhaften Verteilung zeigt, dass rund die Hälfte der Berliner Bevölkerung (47 %) „gut/sehr gut“ versorgt, ein Viertel (25 %) “mittelmäßig” und ein Viertel (28 %) „schlecht/sehr schlecht“ oder „nicht versorgt“ ist. Nur 5 % der „gut/sehr gut“ versorgten Einwohnerinnen und Einwohner wohnen innerhalb, jedoch 95 % außerhalb des S-Bahn-Ringes. Die schlecht, sehr schlecht oder nicht versorgte Bevölkerung wohnt zwar zum größeren Teil innerhalb des S-Bahn-Ringes (55 %), jedoch auch zu einem erheblichen Teil außerhalb (45 %), wobei sich diese Planungsräume hinsichtlich der Baustruktur der Innenstadt (gründerzeitliche Blockstrukturen) zurechnen lassen. Es gibt einen Zusammenhang zwischen der PLR-Versorgungskategorie und der durchschnittlichen blockbezogenen Einwohnerdichte. Sowohl in der Innenstadt als auch in den Außenbezirken fällt die Versorgungsqualität mit steigender Einwohnerdichte. D.h., dass eine dichte Bebauung tendenziell das Grünflächenangebot reduziert. Hierbei ist zu beachten, dass auch Planungsräume mit höheren Einwohnerdichten teilweise eine gute Grünflächenversorgung haben. So haben 18 Planungsräume in der Innenstadt die „gute“ Versorgungskategorie 1 bei einer Einwohnerdichte von 146 EW/ha, während in den Außenbezirken 48 Planungsräume, deren Einwohnerdichte mit 163 EW/ha nur 12 % höher ist, die „schlechte“ Kategorie 3 besitzen. Die quantitative Auswertung für einen niedrigen Sozialstrukturindex bei gleichzeitig schlechter Grünversorgung zeigt folgendes Bild: Insgesamt 27 Planungsräume mit rund 269.000 Einwohner und Einwohnerinnen befinden sich in dieser Kategorie. Sie liegen überwiegend im Innenstadtbereich, wobei sich Konzentrationen in den Ortsteilen Wedding bzw. Gesundbrunnen und in Nord-Neukölln zeigen. Weiter außerhalb sind einzelne Planungsräume wie die Thermometersiedlung (Lichterfelde Süd), die Marzahner Promenade sowie die Scharnweberstraße und die Klixstraße (Reinickendorf) betroffen. Vielfach handelt es sich um Planungsräume, die weitere Belastungen (3-, 4- und 5-fach Belastung) aufweisen. (Katzschner, L., Burghardt, R. 2015) Der Wärmehaushalt des menschlichen Organismus ist eng mit der atmosphärischen Umwelt verknüpft. Neben der Lufttemperatur spielen auch die Windgeschwindigkeit, der Wasserdampfdruck und die mittlere Strahlungstemperatur eine Rolle. Neben Kleinkindern, die eine noch instabile Thermoregulation aufweisen, sind besonders häufig Personen mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen, wie Herz-Kreislaufschwächen oder Atemwegserkrankungen, sowie ältere Menschen gesundheitlich von Hitzeperioden betroffen. Ältere Menschen weisen teilweise multimorbide Krankheitsbilder auf, die ihre Anpassungsfähigkeit an Hitzewellen zusätzlich erschweren. Starkniederschläge, Hochwasser und Stürme stellen ein Potenzial für akute Verletzungen und psychische Beeinträchtigungen (Traumatisierung) dar. Darüber hinaus haben Temperaturanstieg und Extremwetterereignisse auch indirekte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit – durch erhöhtes Risiko der (Wieder)Verkeimung des Trinkwassers, den Anstieg von allergenen Pollen- und Infektionskrankheiten. Die klimatische Situation in Berlin ist durch den Einfluss eines kontinentalen Klimas mit einem in den Sommermonaten erhöhten Potenzial starker Wärmebelastung geprägt, das zusätzlich durch den urbanen Wärmeinseleffekt verstärkt wird. Hinzu kommt in Zeiten sommerlicher Hochdruckwetterlagen, dass die im Jahresmittel recht hohen Windgeschwindigkeitswerte eine deutliche Ventilationsschwäche erfahren, so dass auch dieser Effekt die Aufheizung und mangelnde Abkühlung der Stadt verstärken. Bei der Entwicklung des Stadtentwicklungsplans Klima (StEP Klima, SenStadtUm 2011) wurde zur Bewertung der bioklimatischen Situation der dimensionslose Bewertungsindex „PMV” zugrunde gelegt. Dabei wurde methodisch zur Bewertung der Tag- und Nachtsituation unterschiedlich vorgegangen. Für die Ermittlung der bioklimatischen Belastung im Sinne des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde zusätzlich ein abweichender Bewertungsindex, der PET, („Physiologisch Äquivalente Temperatur“; engl.: Physiological Equivalent Temperatur;, Angaben in °C) herangezogen. Die Begründung liegt vor allem in der Ausrichtung dieses Bewertungsansatzes, da hier stärker die umweltmedizinische Komponente in die Berechnungen eingeht. (vgl. Tabelle 2). Bestimmende Grundlage zur Bewertung waren die Werte zur nächtlichen Abkühlung. Darüber hinaus wurde jedoch auch das Potenzial an Wärmestress während des Tages mitberücksichtigt, indem Häufigkeitsauszählungen von wärmebelastenden Sommertagen durchgeführt wurden. Diese wurden definiert als Tage mit einem PMV-Wert von mindestens 1,8 bei gleichzeitig fehlender nächtlicher Abkühlung. Grundlage der Ermittlung waren Flächennutzungsinformationen wie die blockweise Bebauungsdichte. Aus diesen Eingangsdaten wurden die zusammenfassenden PET-Werte bestimmt, auf deren Basis die Zuordnung der Planungsräume zu den drei Stufen der bioklimatischen Belastung stattfand. Um den Faktor Bioklima entsprechend dem Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz bewerten zu können, war eine Aggregation der ermittelten PET-Werte auf eine dreistufige Skala notwendig. Auf der Basis der in Tabelle 2 dargestellten linearen Zuordnung von PMV-Werten zu PET-Werten wurde in einem weiteren Schritt eine dreistufige Einteilung entwickelt, bei der eine Vulnerabilitätsbewertung der betroffenen Bevölkerung im Vordergrund stand. Dazu wurden die Belastungsstufen nach den genannten Kriterien Potenzial für nächtliche Abkühlung sowie möglicher Hitzestress am Tag ermittelt und integriert. Die Analyse zeigt, dass alle Stadtstrukturen mit dichter Bebauung Wärmebelastungen aufweisen, die auch nachts nicht ausreichend kompensiert werden können. Die Hälfte der Planungsräume ist von einer hohen bioklimatischen Belastung betroffen. 170 Planungsräume sind mittel belastet und nur 49 sind unbelastet. Berlinweit weisen insgesamt 65 Planungsräume eine hohe bioklimatische Belastung und gleichzeitig eine hohe soziale Problemdichte auf. Hiervon sind insgesamt rund 612.000 Einwohnerinnen und Einwohner betroffen. Planungsräume, die gleichzeitig sowohl eine schlechte Sozialstruktur bzw. hohe Problemdichte wie auch eine hohe bioklimatische Belastung aufweisen liegen vor allem in folgenden Ortsteilen: Wedding/Gesundbrunnen, Moabit, Kreuzberg Nord (Askanischer Platz, Mehringplatz, Moritzplatz), Nord-Neukölln (z.B. Rollberge, Schillerkiez, Körnerpark, Rixdorf), Spandau (z.B. Paul-Hertz-Siedlung, Darbystraße, Germersheimer Platz, Kurstraße, Carl-Schurz-Straße), Marzahn-Hellersdorf (z.B. Marzahner Promenade, Wuhletal, Helle Mitte), Hohenschönhausen Nord (z.B. Falkenberg Ost und West), Reinickendorf (z.B. Letteplatz, Klixstraße, Scharnweberstraße, Märkisches Zentrum). Schwerpunkte sind mithin die dichte, überwiegend durch Blockstrukturen geprägte erweiterte Innenstadt und die Großsiedlungen in beiden früheren Stadthälften. (Gabriel, K. et al. 2015) Zählbare Ereignisse wie Sterblichkeit und Krankheitsanfälligkeit sind stark schichtabhängig. Darauf weisen Studien im Bereich der Gesundheitssoziologie und Public-Health-Forschung immer wieder hin. So ist statistisch belegt, dass je geringer das Einkommen von Personen, umso vorzeitiger ist deren Sterblichkeit. Gleichzeitig gilt, je niedriger die soziale Schicht, umso größer ist die Krankheitsanfälligkeit. Soziale Problemlagen weisen demnach auf ein höheres Krankheitsrisiko hin und korrelieren negativ mit einem gesunden Lebensstil – Sozialstress, Fehlernährung, mangelnde Erholungsmöglichkeiten, Arbeitsbedingungen mit erhöhtem Gesundheitsrisiko beschreiben einige der möglichen Folgen. Und dennoch bedürfen die kausalen Zusammenhänge, die dahinter liegen und den klaren Richtungszusammenhang aufzeigen, noch der weitergehenden Erforschung. Es ist im Rahmen der Umweltgerechtigkeitskonzeption daher notwendig, die sozialen Unterschiede zwischen den einzelnen Quartieren bzw. Planungsräumen so genau wie möglich einzubinden. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung (MSS) 2013 liefert kleinräumige Aussagen zur Veränderung der sozialstrukturellen und sozialräumlichen Entwicklung in den 447 Planungsräumen. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 stützt sich auf ein Set von sechs Status- und sechs Dynamikindikatoren aus dem Bereich der Sozialberichterstattung, die zur Bildung zusammengefasster Indexwerte herangezogen werden, weil sie die methodische Anforderung (hohe Interkorrelation) erfüllen und gleichzeitig den Sachverhalt „Soziale Ungleichheit“ beschreiben. Die Indexindikatoren werden als „Status-“ und als „Dynamikindikatoren“ abgebildet, wobei die Dynamikindikatoren jeweils die Veränderung eines Statusindikators im Verlauf von zwei Jahren aufzeigen. In Abstimmung mit dem Amt für Statistik Berlin-Brandenburg (AfS) wurden zur Erstellung der kleinräumigen Umweltgerechtigkeitsanalysen (Kern- und Ergänzungsindikatoren) sowie für die Mehrfachbelastungskarte – Berliner Umweltgerechtigkeitskarte – nur die Aussagen zum Status-Index aus dem Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 verwandt. Mit Blick auf den methodischen Ansatz der Umweltgerechtigkeitsanalyse wurde darüber hinaus – wie bei den anderen Themenfeldern – die im Monitoring Soziale Stadtentwicklung 2013 verwendete 4er- Klassifikation (hoch, mittel, niedrig, sehr niedrig) zu einer 3-stufigen Klassifikation zusammengefasst, wobei die Kategorien „niedrig“ und „sehr niedrig“ zu einer Klassifikation zusammengeführt wurden. Die 3er-Klassifikation des Status-Index im Berliner Umweltgerechtigkeitsansatz wird wie folgt ordinal beschrieben: „hohe/sehr hohe Problemdichte“, „mittlere Problemdichte“ und „niedrige/sehr niedrige Problemdichte“. Die Auswertung zeigt deutliche räumliche Schwerpunkte mit Planungsräumen mit niedrigem/sehr niedrigem Sozialindex. Vor allem sind dies gründerzeitlich geprägte Ortsteile im früheren Westteil der Stadt. Besonders heben sich Kreuzberg, Wedding und Nord-Neukölln sowie die Altbauquartiere im Zentrum Spandaus hervor. Ein anderer Schwerpunkt sind Großsiedlungen des sozialen bzw. des industriellen Wohnungsbaus in beiden Stadthälften. Zu nennen sind hier vor allem Märkisches Viertel und Falkenhagener Feld im Westen und Hohenschönhausen, Marzahn und Hellersdorf im Osten der Stadt. Auch „kleinere“ Großsiedlungen wie Lichtenrade Ost oder Lichterfelde Süd bilden sich in der Auswertung ab. Ergänzungsindikator 1: Sozialräumliche Verteilung der Baustruktur (Planergemeinschaft Kohlbrenner eG 2015) Die Berücksichtigung „gesunder Lebens- und Arbeitsverhältnisse“ ist ein Grundsatz des allgemeinen Städtebaurechts (§1 (6) Satz 1 Baugesetzbuch (BauGB 2014). Doch nicht erst mit dem Baugesetzbuch stellt die Erhaltung bzw. Schaffung gesunder Lebens- und Arbeitsbedingungen ein wichtiges Leitmotiv städtebaulicher und architektonischer Planung dar. Der Reformwohnungsbau des früheren 20. Jahrhunderts und die Forderung nach „Licht, Luft und Sonne“ bei der Bebauung stehen stellvertretend für die (Einforderung der) Beachtung gesundheitlicher Aspekte im Städtebau. Hinsichtlich städtebaulicher Leitbilder und Ziele und ihrer Auswirkung auf Gesundheit und allgemeine Lebensqualität hat es im Prozess der Großstadtwerdung Berlins und des rasanten baulichen Wachstums jedoch unterschiedliche Einschätzungen gegeben. Beispielhaft dafür ist die sich dramatisch ändernde kulturelle Wertung der gründerzeitlichen Blockstruktur, oft als “Mietskaserne” bezeichnet. Eine Ursache dieses Bewertungswandels sind u.a. sich verändernde Umweltbedingungen. Massive Reduktion im Bereich des Hausbrandes und der industriellen Luftverschmutzung durch verbesserte Technologien und veränderte Brennstoffe einerseits, eine erhebliche Zunahme von Schallemissionen, insbesondere durch den Kfz-Verkehr, andererseits haben die Problemlagen bei den Umweltbelastungen in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Dabei erfuhr die städtebauliche Situation eine sich verändernde Bewertung, da die unterschiedlichen Bautypologien die verschiedenen Belastungen in unterschiedlichem Maß dämpfen oder verstärken können. In die Beurteilung der Themenfelder der gesundheitsbeeinträchtigenden Umweltbelastungen und ihre planungsraumbezogenen Bewertungen sind die Baustrukturen deshalb mit aufzunehmen. Für die Berücksichtigung der Baustruktur kann auf vorliegende umfangreiche Ausarbeitungen im Rahmen des Umweltatlas (vgl. 06.07 Stadtstruktur, SenStadtUm 2011c, und 06.08 Stadtstruktur differenziert, SenStadtUm 2011d) zurückgegriffen werden. Für die Flächentypen mit überwiegender Wohnnutzung wird dort eine Differenzierung der Flächentypen nach Nutzung, Entstehung sowie Bau- und Freiraumstruktur vorgenommen. Die dort vorgenommene Differenzierung sowohl räumlich wie strukturtypologisch hier wird auf wenige prägnante Strukturtypen reduziert, die jeweils städtebaulich ähnliche Ausprägungen aufweisen (vgl. Abb. 2): Blockrandbebauung : In dieser Kategorie lassen sich Strukturen der Gründerzeit mit denen der Zwischenkriegszeit zusammenfassen. Zeilenbebauung : In dieser Kategorie werden Bauformen der Zwischenkriegs- und Nachkriegszeit (Geschosswohnungsbau in Zeile und mit offenem Blockrand) dargestellt. Großsiedlungen : In Ost und West entstanden in den 1960er bis 1980er Jahren Großsiedlungen des Geschosswohnungsbaus, die an die Traditionen der 1920er und 1930er Jahre anknüpften und durch differenzierte Großstrukturen (Zeile, Block, Punkt) großzügige Freiflächenangebote und geeignete Gebäudestellung den Anspruch formulierten, die Umsetzung des Zieles „Licht, Luft und Sonne“ in noch größerem Maße umzusetzen. Hinweis: Die soziale Ausdifferenzierung, eine teilweise einseitige Belegung und veränderte Wohnansprüche haben diesen Bautyp z.T. zur sozialen Herausforderung werden lassen. In der Bewertung der sozialen Situation schlägt sich dieses nieder. Offene Bebauung : In dieser Kategorie werden unterschiedliche Bauformen der Siedlungs- und Einfamilienhausbebauung zusammengefasst. Baustrukturelle Merkmale haben deutlichen Einfluss auf die Belastungssituation in verschiedenen Stadträumen, allerdings teilweise mit zueinander gegenläufigen Ent- oder Belastungswirkungen (Übersicht vgl. Tabelle 4). 1 vor allem die gründerzeitliche Blockstruktur 2 Zeilenbauweise, komplexer Wohnungsbau, Reihen- und Einfamilienhausgebiete Aufgabe dieser Darstellung und Einbeziehung in die Fragestellungen der Umweltgerechtigkeit ist nicht die Korrektur der vorgenommenen Betrachtung der Themenfelder der Umweltbelastungen; bei deren Bearbeitung ist die Baustruktur bereits berücksichtigt. Die Zuordnungen können vielmehr dazu dienen, einen raschen Abgleich zwischen Umweltsituation und -bewertung mit der vorherrschenden Baustruktur zu ermöglichen und Hinweise auf städtebaulich/planerische Interventionsmöglichkeiten und Prioritätensetzungen zu geben. Da der Bautyp „Block“ hinsichtlich der Faktoren der Gesundheitsgefährdung als eher verstärkend zu bewerten ist, bedarf der Raum der besonderen Beachtung hinsichtlich der Wechselwirkungen städtebaulicher Strukturen und gesundheitlicher Risiken und der Einschätzung, welche Handlungsoption hier zur Beeinflussung der Situation bestehen. 125 Planungsräume, d.h. etwa 30% aller Räume sind nach der vorgenommenen Klassifizierung dem Typ Blockstruktur zuzuordnen. Drei Viertel dieser Planungsräume liegen im Bereich innerhalb der Ringbahn bzw. Umweltzone. Dort ist die Blockstruktur – mit wenigen Ausnahmen (Friedrichstadt, Luisenstadt, Tempelhof, Gebiete östlich des Alexanderplatzes) – die dominierende Baustruktur. Zugleich ist hier die Einwohnerdichte besonders hoch, auch im Vergleich mit der Blockstruktur außerhalb der Ringbahn. Dies gibt einen Hinweis auf die Differenzierung innerhalb dieses Baustrukturtypus. (Planergemeinschaft Kohlbrenner eG 2015) Die unterschiedlichen Baustrukturen haben verschärfende oder abschwächende Einflüsse auf die gesundheitlichen Bedingungen, auf das Wohlbefinden und die Wohnzufriedenheit. Es spielt aber auch die konkrete Lage im Umfeld eine Rolle, denn Baustrukturen gleichartiger Ausprägung können sich in der Wohnqualität u.U. deutlich voneinander unterscheiden. Der “Berliner Mietspiegel” umfasst deshalb nicht nur wohnungs- und gebäudebezogene Aussage sondern bewertet mit der Wohnlage die Umgebung eines Wohnstandortes. In die Differenzierung gehen die folgenden Merkmale ein: umgebende Nutzung, Dichte, Versorgung, ÖPNV-Anbindung, Erreichbarkeit von Naherholungsgebieten, Nachfrage und Image, Innenstadt/Außenbereich. Als zusätzliches Attribut wird eine hohe Verkehrslärmbelastung (Straße, Schiene, Luft) ausgewiesen. Durch die Wohnlage wird eine komplexe Gebietsbeschreibung auf einer dreistufigen Skala abgebildet, die durch andere gebietsbeschreibende Merkmale ergänzt wird und so zu einer differenzierteren kleinräumigen Betrachtung beitragen kann. Der Berliner Mietspiegel unterscheidet zwischen einfacher, mittlerer und guter Wohnlage. Mit den Aussagen des Mietspiegels zur Wohnlage werden die fünf Kernindikatoren und die Baustruktur weiter ergänzt bzw. konkretisiert (vgl. Abb. 3 und 4). Ansätze für die Berücksichtigung gesundheitlich relevanter Faktoren können auf der Grundlage der vorliegenden Erkenntnisse des Berliner Modellvorhabens zur Umweltgerechtigkeit weiter ausgebaut und systematisiert werden. Wie beschrieben, weist die “einfache Wohnlage” viele gesundheitlich problematische Merkmale wie die starke Verdichtung, sehr wenig Grün- und Freiflächen, überwiegend ungepflegtes Straßenbild, vielfach schlechter Gebäudezustand und teilweise starker Beeinträchtigung durch Industrie und Gewerbe auf. Ihre Bedeutung als Ergänzungsindikator zeigt sich bei der Auswertung der Daten. Im Dezember 2010 lebten in Berlin 42 % der 3,37 Millionen Einwohnerinnen und Einwohner unter Adressen mit einfacher, 41 % mit mittlerer und 17 % mit guter Wohnlage. Etwa 960.000 Personen (28 %) lebten Ende 2010 an einer verkehrslärmbelasteten Adresse, davon 46 % in einfacher, 37 % in mittlerer und 17 % in guter Wohnlage. (SenStadtUm 2015d) Immer mehr Menschen leiden an Gesundheitsstörungen, deren Ursache sie in der Umwelt sehen. Sie haben große Probleme, in einer komplexen und vernetzten Welt Risiken für Umwelt und Gesundheit in ihrer unmittelbaren Wohnumgebung bzw. in den Quartieren zu bewerten. Die wissenschaftliche Bewertung und die gesellschaftliche Wahrnehmung von Gesundheitsrisiken durch Umwelteinflüsse können auseinanderliegen, so dass die Auswirkungen und die Akzeptanz in Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Bevölkerung teilweise sehr kontrovers diskutiert werden. Zudem sind die Kriterien, nach denen die Fachwelt und die Öffentlichkeit Gesundheitsrisiken beurteilen, vielfach sehr uneinheitlich. Grund hierfür ist die Fülle von unterschiedlich gearteten Risiko- bzw. Einflussfaktoren. Dies kann zur Verunsicherung in der Bevölkerung und zu Vertrauensverlust gegenüber den Behörden führen. Mit Blick auf den gesundheitsorientierten Umweltgerechtigkeitsansatz ist es wichtig, die Prozesse der Risikobewertung transparenter und effizienter zu gestalten. Vor allem in den Quartieren mit einer hohen Mehrfachbelastung sollen die Betroffenen in die Lage versetzt werden, den Sachverhalt des Risikos so weit nachzuvollziehen, dass Konsequenzen erkannt und (individuelle) Bewertungen vorgenommen werden können. Die Betroffenen sollen hierfür kein Expertenwissen benötigen, sie müssen vielmehr in die Lage versetzt werden, die Folgen zu überblicken, soweit sie bekannt sind. Vor dem Hintergrund, die besonderen Risiken rasch erkennbar zu machen, wurde aus den vorliegenden Daten die Karte des Ergänzungsindikators „Gesundheits- und Umweltrisiken“ (vgl. Abb. 5) entwickelt. Um die Räume mit besonderen Gesundheits- und Umweltrisiken kenntlich zu machen, wurden die Planungsräume untersucht, in denen die beiden Kernindikatoren Lärmbelastung und Luftbelastung – abweichend von der verwandten 3-stufigenKlassifizierung (gut, mittel, schlecht) – eine deutlich über dieser Klassifizierung liegende Belastung aufweisen. In diesen Planungsräumen ist die Luft- sowie die Lärmbelastung besonders hoch; somit sind die Werte aus umweltmedizinischen Gesichtspunkten besonders bedeutsam. Als weiterer Risikoindikator wurde die „Einfache Wohnlage“ gemäß Mietspiegel (vgl. Abb. 4) gewählt. Dies sind vor allem Gebiete im stark verdichteten inneren Stadtbereich mit sehr wenigen Grün- und Freiflächen, mit überwiegend ungepflegtem Straßenbild, vielfach schlechtem Gebäudezustand und teilweise starker Beeinträchtigung durch industriell-gewerbliche Nutzungen. Als vierter Risikoindikator mit Bezug zur Luftbelastung wurde die „vorzeitige Sterblichkeit an Erkrankungen des Atmungssystems“ herangezogen (vgl. hierzu auch die Aussagen zum Ergänzungsindikator 4). Für die Gesamtstadt ergibt sich für die Auswertung einer starken Betroffenheit (hohe Mortalität bei gleichzeitig einfacher Wohnlage (mehr als 66 % der Wohnungen im PLR betroffen) in Kombination mit hoher Luft- und Lärmbelastung folgendes Bild: Von 447 PLR sind insgesamt 19 Planungsräume (PLR) betroffen. Von den insgesamt 19 Planungsräumen liegen 8 PLR im „erweiterten Innenstadtbereich” (Luftreinhaltezone nach FNP), 11 PLR außerhalb. Schwerpunkte im Innenstadtbereich sind: Mitte (Heidestraße, Soldiner Straße, Gesundbrunnen), Friedrichshain-Kreuzberg (Wassertorplatz, Viktoriapark), Tempelhof-Schöneberg (Schöneberger Insel, Germaniagarten) sowie Neukölln (Donaustraße). Ergänzungsindikator 4: Umweltbelastung, soziale Benachteiligung und kleinräumige Sterblichkeit im Land Berlin (AfS (Amt für Statistik Berlin-Brandenburg), Bezirksamt Mitte von Berlin, Abt. Gesundheit 2015)) Der Zusammenhang zwischen Umweltbelastungen, sozialer Benachteiligung und gesundheitlichen Beeinträchtigungen bis hin zu erhöhter Mortalität (Sterblichkeit) ist bereits seit längerer Zeit ein wissenschaftlicher Untersuchungsgegenstand in Deutschland. Die Zusammenhänge für das Entstehen von Krankheit und Tod sind jedoch in der Regel wesentlich komplexer und individueller als das sie sich aus den mehr oder weniger großräumigen Messungen und Berechnungen der Umweltsituation ableiten lassen. Daher wird der zunächst plausible gedankliche Ansatz, das bei einer Untersuchung von kleinräumiger Mortalität die Sterblichkeit in den Planungsräumen am höchsten ist, die den stärksten Belastungen ausgesetzt sind, der Wirklichkeit nicht gerecht. Denn für die im Einzelfalle wichtigen weiteren Indikatoren wie genaue Wohnlage und Wohndauer, Arbeitsplatzsituation, Freizeitverhalten, individuelles (gesundheitsschädliches) Verhalten (z.B. durch Rauchen), fehlen in der Regel die notwendigen Informationen. Trotz dieser Einschränkungen hinsichtlich der Verfügbarkeit notwendiger Zusatzinformationen kann davon ausgegangen werden, dass die Kriterien Alter, soziale Lage und die unterschiedlichen Umweltbelastungen einen maßgeblichen Einfluss auf die Verteilung der Sterbefälle haben und für eine planungsraumbezogene Ersteinschätzung herangezogen werden können. Um festzustellen, in welchem Ausmaß die unterschiedlichen Umweltbelastungen zur (zusätzlichen) Mortalität beitragen, muss in der Analyse vor allem der Einfluss der oben genannten „Störvariablen“ Alter und soziale Lage berücksichtigt werden. Eine diesbezügliche kleinräumliche Analyse der Mortalität im Land Berlin war möglich, weil Angaben zur Mortalität, zur Altersstruktur und zur sozialen Lage der Bevölkerung für die Planungsräume für die Jahre 2006 bis 2012 verfügbar sind. In Berlin verstarben im benannten Zeitraum jährlich zwischen ca. 31.000 und etwas mehr als 32.000 Personen. Ca. 70 % aller Sterbefälle gingen auf ein Grundleiden aus dem Bereich der Neubildungen (Krebsleiden) bzw. der Krankheiten des Kreislauf- oder des Atmungssystems zurück. Für die Auswertung in dieser Analyse war es nötig, eine Ursache der Mortalität zu finden, bei der sowohl eine ausreichend große Anzahl von Fällen als auch eine nachvollziehbare Verbindung mit Umweltbelastungen vorlagen. Hierfür wurden Atemwegserkrankungen (u.a. Bronchitis, Pneumonie, Asthma) ausgewählt. Es ist hinreichend belegt, dass eine Erkrankung an Neubildungen bzw. an Krankheiten des Kreislaufsystems sehr stark mit der sozialen Lage der Betroffenen korreliert. Hier spielen neben eventuellen Umweltbelastungen vor allem die Lebensbedingungen bzw. das gesundheitsrelevante Verhalten eine große Rolle bei der Sterblichkeit. Lungenkrebs z.B. kann sowohl durch Rauchen als auch durch langjährige Exposition zu Umweltbelastungen entstehen. Die Mortalität durch Atemwegserkrankungen korreliert ebenfalls deutlich mit dem Status-Index auf der PLR-Ebene, jedoch ist hierbei die mögliche Verbindung mit Umweltbelastungen offenkundiger als bei Kreislauferkrankungen und die eventuelle Verfälschung durch Störvariablen (Confounder) wie Lebensstilfaktoren (Rauchen) nicht ganz so stark wie bei Lungenkrebs. Die Analysen mittels Korrelationsberechnungen des Zusammenhangs zwischen der Standardisierten Mortalitätsrate für Atemwegserkrankungen und den Umweltgerechtigkeitsindikatoren weisen zumindest auf relativ starke lineare Zusammenhänge mit dem Status-Index (soziale Lage) in den Planungsräumen hin. Da viele Informationen auf der individuellen Ebene fehlen, ist es anhand der vorliegenden Daten jedoch nicht möglich festzustellen, inwieweit diese eher auf lebenstil- oder umweltbezogenen Faktoren beruhen. Für belastbare Aussagen sind weitere Untersuchungen zu diesem Sachverhalt nötig. (Gabriel, K. et al. 2015) Auch künstliches Licht ist ein potenzieller Belastungsfaktor. So stört künstliches Licht in der Nacht den circadianen Rhythmus („rings um den Tag“, bezieht sich auf den biologischen Rhythmus) des Menschen und führt zu einem Ungleichgewicht in der Produktion verschiedener Hormone, insbesondere des Melatonin, welches mit dem Tag-Nacht-Rhythmus des Menschen verbunden ist. Auch kann die Störung dieses Rhythmus zu einem erhöhten Brust- und Darmkrebsrisiko führen, was besonders für Schichtarbeiter von Bedeutung ist. Dieser Umstand führte zur Einführung des Begriffs der Lichtverschmutzung, der sich auf die negativen Auswirkungen künstlichen Lichts bezieht. Auf der anderen Seite steht Licht als eine soziale Komponente. Die Ausleuchtung von Außenbereichen in der Nacht wird generell als positiv wahrgenommen, beleuchtete Bereiche gelten als freundlicher und sicherer. Diese doppelte Bedeutung des künstlichen Lichts in der Nacht führt zu der Frage, wie die nächtliche Beleuchtung Berlins verteilt ist. Um eine Antwort auf diese Frage zu erhalten, war es notwendig einen zuverlässigen Überblick über die künstliche Beleuchtung bei Nacht zu ermitteln. Dabei wurde nicht, wie bei Untersuchungen zur Helligkeit von Städten üblich, auf Satellitenbilder zurückgegriffen, sondern ein anderer Ansatz gewählt. Aus einem Überflug der Stadt im Jahr 2010, die über zwei Drittel der Stadtfläche abdeckte, entstand ein georeferenziertes Mosaik mit einer Auflösung von 1 m 2 , welches eine flächendeckende Analyse der Stadt ermöglichte. Hierbei ist zu beachten, dass allein himmelwärts emittiertes Licht aufgenommen werden konnte. Seitlich abgestrahltes Licht, wie es aus den Fenstern von Häusern tritt, kann mit dieser Methode nicht erfasst werden. Mithilfe dieser Nachtaufnahme „Berlin bei Nacht“ war es möglich, die nächtliche Beleuchtung Berlins auf LOR-Ebene zu bringen. Um dies umsetzen zu können, wurde der „Brightness Factor“ (Helligkeitswert) ermittelt, welcher ursprünglich auf die Ermittlung der Helligkeit von einzelnen Landnutzungstypen angewendet wurde (Kuechly 2012). Hierbei wird der Mittelwert der Helligkeit eines Landnutzungstyps mit dem Gesamtmittelwert der Stadt verrechnet und der hieraus entstehende Helligkeitswert ergibt einen guten Durchschnittswert für die Beleuchtungssituation in einem Landnutzungstyp an. Es ergaben sich folgende Anteile an Licht für die Stadt: Das gleiche Prinzip wurde im Folgenden auch für die Ermittlung der Lichtverschmutzung in den Planungsräumen (PLR) genutzt. Der Tabelle 5 folgend wurden hierbei die Helligkeitswerte der Straßen für die Ermittlung der Helligkeit vor Ort verwendet, da diese den größten Anteil an der Beleuchtung der Stadt liefern und zudem einen gleichmäßigen, direkten Einfluss auf die Häuser und Umgebung der Menschen haben. Des Weiteren konnte so ein Maskierungseffekt vermieden werden, wie er bei einer Gesamtbetrachtung des PLR eingetreten wäre. Als anschauliches Beispiel hierfür dient der Planungsraum Waldidyll/Flughafensee, in welchem sich der Flughafen Tegel befindet. Auf einer Nachtaufnahme einer der deutlichsten Punkte, verschwindet der Einfluss des Flughafens bei einer Gesamtbetrachtung des PLR aufgrund des wesentlich größeren Anteils an Waldfläche. Die Verwendung der bei den übrigen Indikatoren genutzten 3-stufigen Bewertungsskala führte zu einer gleichförmig anmutenden Verteilung der Lichtbelastung innerhalb der Stadt. Mit Ausnahme des PLR „Unter den Linden Süd“ befinden sich alle anderen PLR im mittleren und niedrigen Belastungsniveau. Dabei ergibt sich eine generelle Tendenz der höheren Lichtverschmutzung zum Stadtzentrum hin. Eine Untersuchung auf einen Zusammenhang mit sozial problematischen Wohnräumen ergab kein eindeutiges Ergebnis. Die Belastung mit einem übermäßigen Anteil künstlichen Lichts bei Nacht kann daher nicht unmittelbar mit sozial schwächeren Schichten in Verbindung gebracht werden, sondern scheint eine Problematik darzustellen, die den gesamten Innenstadtbereich betrifft, in den Randbezirken Berlins jedoch eher von untergeordneter Bedeutung zu sein scheint.
Index der Luftbelastung für PM10 und NO 2 im Jahr 2005 Messungen der Schadstoffkonzentrationen sind nur für ein begrenztes Gebiet in der Umgebung der Messstelle repräsentativ und vor allem bezogen auf den Feinstaub PM10 stark von den meteorologischen Randbedingungen abhängig. Diese Abhängigkeiten werden anhand der nachfolgenden Darstellungen der Abbildungen 9 bis 11 deutlich werden. Entwicklung der PM10-Tagesmittelwerte in den Jahren 2002, 2005 und 2007 an den Messstellen des BLUME-Messstellen Der zum 90,41%-Wert korrespondierende Tagesmittelwert der Feinstaubkonzentration PM10 von 50 µg/m³ darf an nicht mehr als 35 Tagen im Jahr überschritten werden. Auswertungen zu den Ursachen der Feinstaubbelastung zeigen, dass etwa die Hälfte der Staubkonzentration an verkehrsnahen Messpunkten der Berliner Innenstadt aus Quellen außerhalb des Großraums Berlin stammt. Je nach Verlauf der meteorologischen Randbedingungen kann dieser Außeneinfluss zu einer mehr oder weniger starken Überschreitung insbesondere des zweiten PM10-Grenzwertes führen. Dabei werden nicht mehr als 35 Überschreitungen eines Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ Feinstaub PM10 zugelassen. Während in den Jahren 2002 und 2005 zum Teil deutliche Überschreitungen des Kurzzeitgrenzwertes zu verzeichnen waren (z.B. 2005 mit 82 Überschreitungen an der Messstelle Frankfurter Allee), wurde im Jahr 2007 aufgrund günstiger meteorologischer Bedingungen mit einem hohen Anteil austauschreicher West-Wind-Wetterlagen zum ersten Mal nicht nur der Jahresmittelwert an allen Messstationen eingehalten, sondern auch der zweite Grenzwert unterschritten. Dieser nachgewiesene Außeneinfluss auf die Feinstaubkonzentration entbindet jedoch nicht von eigenen Anstrengungen, um eine dauerhafte Minderung der PM10-Belastungen zu gewährleisten. Um über die an den BLUME-Messstellen gewonnene Information hinaus ein vollständiges Bild der Vorbelastung sowie der Verteilung der Schadstoffe im Stadtgebiet zu erhalten, wurden aufwändige Modellrechnungen im Rahmen der Erstellung des Luftreinhalte- und Aktionsplan Berlin 2005-2010 durchgeführt, die im Kapitel Methode bezogen auf die Straßenschluchten ausführlich beschrieben werden. Als Grundlage dienten Wetterbedingungen sowie Verkehrs- und Emissionsdaten des Jahres 2005. Die städtische Hintergrundbelastung von PM10 für das Beispieljahr 2002 veranschaulicht Abbildung 12; deutlich ist ein merklicher Anstieg der Werte vom Stadtrand zum Stadtzentrum innerhalb des S-Bahnrings (großer Hundekopf) festzustellen. Die in der Innenstadt berechnete Konzentration zwischen 25 und 30 µg/m³ ist repräsentativ für die Belastung in Wohngebieten mit geringem Straßenverkehr und in größerer Entfernung von Industrieanlagen. Auf Grundlage dieser Belastungsverteilung wurde die in der Karte dargestellte Berechnung der Immissionen von PM10 und NO 2 im Hauptverkehrsstraßennetz mit dem Modell IMMIS-Luft durchgeführt, die durch eine ausführliche Datenanzeige für jeden bewerteten Straßenabschnitt ergänzt wird. Sie resultiert aus der Überlagerung der jeweiligen Konzentration im städtischen Hintergrund und der berechneten Zusatzbelastung durch den lokalen Verkehr im jeweiligen Abschnitt einer Hauptverkehrsstraße. Alle rot eingefärbten Straßenabschnitte zeigen Überschreitungen der Grenzwerte des 24-Wertes von PM10 und/oder des Jahresmittelwertes von NO 2 , bezogen auf das Jahr 2005 (vgl. Tabelle 2). Für den Feinstaub mit sehr kleinen Partikeln unter 2,5 µm (PM2,5) ist ab 2015 ein EU-weiter Grenzwert von 25 µg/m³ im Jahresmittel vorgesehen. Diese Abschnitte, in denen Grenzwertüberschreitungen berechnet werden, wurden daher als “sehr hoch belastet” eingestuft und erfordern für die Zukunft weiterhin ein besonderes Augenmerk im Hinblick auf die Minimierung der bodennahen Luftbelastung. Die Abschnitte sind über die ganze Stadt verteilt, konzentrieren sich aber ringförmig um die Innenstadt, auf die großen Ausfallstraßen nach Süden und Osten bzw. die bedeutenden innerstädtischen Verbindungsstraßen wie den Straßenzug Bismarckstr./Kaiserdamm in Charlottenburg, den Tempelhofer Damm einschließlich südlicher Verlängerung, die Frankfurter Allee oder das Adlergestell in Köpenick. Die Gesamtlänge der Straßenabschnitte summiert sich auf etwa 163 km Straßenlänge (= 12 % des übergeordneten Straßennetzes), an denen mehr als 63 000 Menschen leben (vgl. Tabelle 4). Die meisten Betroffenen wohnen im Gebiet des sogenannten “Großen Hundekopfes” und entlang der Ausfallstraßen. An der in der Karte deutlich mit hohen Werten hervorstechenden Stadtautobahn sind nur wenige Anwohner betroffen, da der Abstand zu den Häusern relativ groß ist und sich die Luft wegen der offenen Lage der Stadtautobahn gut durchmischt. Die Karte zeigt darüber hinaus, dass ein Viertel aller Abschnitte den Indexwert von 1,76 – 2,00 überschreitet. Auch dieser rund 294 km langer Teil des Hauptstraßennetzes kann zukünftig zumindest in Teilbereichen ein Problem darstellen, da hier i.d.R. ebenfalls mindestens ein Parameter den jeweiligen Grenzwert überschreitet. Der verwendete Ansatz zur Berechnung der von Grenzwertüberschreitung betroffenen Anwohner wurde aus der Lärmkartierung übernommen (siehe auch Karten 07.05 Strategische Lärmkarten (Ausgabe 2008)). Dabei wird die Zahl der Bewohner der zur Straßenfront reichenden Wohnungen gezählt. Die so ermittelte Anzahl der von Grenzwertüberschreitungen betroffenen Bürger stellt eine eher konservative Abschätzung dar, weil sich die Schadstoffe überall hin ausbreiten und so auch außerhalb hoch belasteter Straßenschluchten erhöhte Konzentrationen auftreten können. Berechnete Trends für das Jahr 2015 für die Stoffe PM10 und Stickstoffdioxide (NO 2 ) Im Hinblick auf die dauerhafte Einhaltung der Grenzwerte zur Luftreinhaltung ist die Berechnung von Trendszenarios von großer Bedeutung. Durch sie lässt sich die zukünftige Entwicklung der großräumigen und lokalen Luftbelastung abschätzen und beurteilen, ob über die eingeleiteten Maßnahmen hinaus zusätzliche Anstrengungen notwendig sind, um zu einer Verringerung der Luftbelastung zu gelangen. Die Immissionswerte für 2005, die auch Grundlage der Berechnung des Luftbelastungsindices sind, bilden die Ausgangslage ab. Das davon ausgehende Trendszenario berücksichtigt für den Trendzeitpunkt 2015 emissionsseitige Minderungen in Europa und Deutschland ebenso wie auf lokaler Ebene in Berlin selbst. Dabei werden Fortschritte infolge der Umsetzung europäischer Vorschriften für den Schadstoffausstoß von Anlagen, Kraftwerken und Kraftfahrzeugen ebenso einbezogen, wie z.B. Emissionen der Landwirtschaft im Bereich der Feinstäube. Die Auspuffemissionen des Kfz-Verkehrs nehmen, bedingt durch die allmähliche Verdrängung der älteren Fahrzeuge mit hohen Schadstoff-Emissionen, bis 2015 bei den Stickoxiden um fast 40 % und bei den Partikeln um mehr als 50 % ab. Allerdings wird der durch den Abrieb der Fahrbahn, Reifen und Bremsen sowie durch die Aufwirbelung von Straßenstaub erzeugte Feinstaub wegen der erhöhten Fahrleistung geringfügig zunehmen. Insgesamt ergibt sich für Berlin bis 2015 bezogen auf 2005 ein Rückgang der NO x -Emissionen um gut 21 % und der PM10-Emissionen um etwa 7 %. Um den 24 h-Grenzwert für Feinstaub überall einzuhalten, ist jedoch ein wesentlich stärkerer Rückgang der Konzentrationen erforderlich. Eine solche Verbesserung ist aber ohne zusätzliche Minderungsmaßnahmen weder für den hausgemachten noch für den importierten Teil der Feinstaubbelastung zu erwarten, so dass auch für 2015 noch an rund 153 km Hauptstraßennetz mit etwa 61.000 betroffenen Anwohnern mit Überschreitungen des 24h-Wertes für PM10 zu rechnen ist (vgl. Tabelle 5). Es müssen also zusätzliche Maßnahmen in Berlin auf nationaler und europäischer Ebene ergriffen werden, um beide Anteile weiter zu reduzieren. Ein ähnliches Fazit lässt sich für die vorhersehbare Entwicklung der Stickstoffdioxidbelastung ziehen. Durch die bisher eingeleiteten Maßnahmen des Trendszenarios wird sich die Konzentration in den Hauptverkehrsstraßen bis 2015 wesentlich reduzieren, wodurch auch die Zahl der Straßen mit Grenzwertüberschreitungen und die davon betroffenen Anwohner um etwa 86 % sinken wird. Es bedarf aber auch hier zusätzlicher, vorwiegend in Berlin zu treffender Maßnahmen, um die verbleibenden knapp 16 km Straßen und die dort lebenden 4.300 (überprüfen) Betroffenen zu entlasten. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass auf der Maßnahmenseite in Berlin der Schadstoffausstoß von Industrieanlagen deutlich unter die seit 2007 vorgeschriebenen Grenzwerte gesenkt werden konnte, die schon umgesetzten oder eingeleiteten Maßnahmen dazu führen werden, dass in städtischen Wohngebieten bis 2010 die Feinstaubbelastung um 7-10 % und die Stickstoffdioxidwerte um 22% zurückgehen werden, diese Rückgänge ausreichen werden, um den als Jahresmittel definierten Grenzwert für Feinstaub auch in Jahren mit ungünstigen Wetterverhältnissen einhalten zu können sowie die Länge der Straßenabschnitte mit Überschreitungen des 24h-Grenzwertes für Feinstaub bis 2015 mehr als zu halbieren und des Jahresgrenzwertes für Stickstoffdioxid um fast 90 % zu senken. Die zusätzlich möglichen Maßnahmen und ihre Wirkung auf die Luftqualität beschreibt im Einzelnen der im August 2005 vom Berliner Senat beschlossene Luftreinhalte- und Aktionsplan Berlin 2005-2010.
Signifikante Abnahme der Eisengehalte seit Anfang der 1990er Jahre Eisen ist für Pflanzen und Tiere essentiell und die Aufnahme wie auch die körperinterne Konzentration wird reguliert. Die Eisengehalte von Kieferntrieben, die im Rahmen der Umweltprobenbank untersucht werden, spiegeln sowohl die Konzentration an inkorporiertem, als auch an adsorbiertem Eisen wider, das durch eisenhaltige Stäube über die Luft auf die Triebe gelangt. Seit Beginn der 1990er Jahre haben die Eisenkonzentrationen in Kieferntrieben in der Dübener Heide signifikant abgenommen. Ursachen hierfür dürften ein verbesserter Emissionsschutz sowie die Stilllegung zahlreicher Industriebetriebe im nahe gelegenen Industriezentrum Bitterfeld sein. Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche
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