Das BMDV-Expertennetzwerk ist ein enger Zusammenschluss der nachgeordneten Behörden des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) zur Nutzung der Synergien für Themengebiete, welche verkehrsträgerübergreifend auftreten.

Im Schwerpunktthema „Verkehrsbedingte Emissionen und Immissionen“ werden bestehende Datengrundlagen verkehrsbedingter Schadstoffemissionen und -immissionen für Detailfragen erweitert.

In Ballungsräumen mit hoher Verkehrsträgerdichte ist der Beitrag der einzelnen Verkehrsträger zu den Luftschadstoffimmissionen u. a. wegen fehlender geeigneter Tracker nicht eindeutig zuzuordnen. Änderungen in der Motorentechnik, Nutzung alternativer Kraftstoffe, Antriebs- und Abgasreinigungstechniken sowohl bei Straßen- und Schienenverkehr als auch bei Binnenschifffahrt sowie das Nutzerverhalten oder unterschiedliche Verkehrsflusszustände verändern kontinuierlich die Schadstoffbelastung in der Luft. Auch neue Materialzusammensetzungen von Werkstoffen sowohl an/in den Fahrzeugen der unterschiedlichen Verkehrsträger (z. B. Bremskörper) als auch an der genutzten Infrastruktur (Gleise, Fahrdraht, Stromabnehmer, Straßenoberfläche), welche hohen Abriebbelastungen ausgesetzt sind, tragen zu geänderten Schadstoffzusammensetzungen bei.

Um möglichst optimale Lösungen zur Minderung der Luftschadstoffbelastungen entwickeln zu können, die über die früheren Ansätze von Einzelmaßnahmen hinaus gehen, müssen die Untersuchungen an aktuelle Entwicklungen angepasst werden.

Dieser Vortrag ist als PDF verfügbar.

Mobile Immissionsmessungen eignen sich dazu, zeitlich und räumlich hochaufgelöste Luftschadstoffdaten standortunabhängig zu erheben.

Daher wird bei der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) derzeit ein Messfahrzeug für Luftschadstoffimmissionen entwickelt, das vergleichbar zu Luftschadstoffmessstationen sowohl ortsfeste Immissionsmessungen durchführen als auch kontinuierlich Luftschadstoffkonzentrationen über Streckenverläufe aufnehmen kann. Dies soll dazu beitragen, Hotspots und Quellbeiträge genauer zu identifizieren und eine Datengrundlage für linienhafte Quellbeiträge zu liefern. Innerhalb des Expertennetzwerks kann das mobile Immissionsmessfahrzeug zu verkehrsträgerübergreifenden Immissionsbetrachtungen eingesetzt werden.

Neben ortsfesten Messungen können damit Messungen der Luftschadstoffe im Fahrbetrieb vorgenommen werden. Dazu wird eine Messrate von 1 Hz realisiert. Für Feinstaub und Rußpartikel kommen isokinetische Probenahmen zum Einsatz, die den Geschwindigkeitsbereich bis 130 km/h abdecken. Die Luftschadstoffe können somit im Längs- und Querprofil von Bundesstraßen, Autobahnen und Tunneln gemessen werden.

Dies ermöglicht den geplanten Einsatz des Messfahrzeuges für folgende Szenarien bei verkehrsträgerübergreifenden Ansätzen:

• für unterstützende Voruntersuchungen zur Standortwahl von Dauermesseinrichtungen,
• als mobile Referenzmessstation zur Unterstützung der Forschung mobiler Luftschadstoffsensoren und der Anwendungen von bspw. Drohnenmessungen oder Fahrradmessungen,
• als Ergänzung bestehender Messstationen zur Durchführung von Luv /Lee-Messungen,
• zur kurzfristigen Beurteilung der Luftschadstoffimmissionen durch veränderte Verkehrssituationen im Hinblick auf die Verlagerungen des Verkehrs auf andere Verkehrsabschnitte,
• zur Beurteilung von Luftschadstoff-Reduktionsmaßnahmen,
• zur Identifizierung von Luftschadstoffquellen.

Es ist geplant, die Validierung des Messfahrzeuges ab Frühjahr 2023 durchzuführen.

Zusätzlich zum oben beschriebenen Messfahrzeug wird ein Fahrrad speziell mit mehreren mobilen Messgeräten zur Betrachtung der Anzahlkonzentration ultrafeiner Partikel (UFP - Partikelfraktion mit einem Durchmesser unter 100 nm) ausgerüstet. Damit soll die kurzfristige Schadstoffimmission durch UFP an Verkehrswegen beispielhaft erfasst werden.

Auch die mobilen Messgeräte zur Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration von UFP erlauben, durch eine geeignete zeitliche Auflösung (Messrate 1 Hz) Schadstoffexpositionen im Verkehr entlang einer Strecke zu betrachten. Dabei kann die Höhe der Schadstoffbelastungen trotz der geringen zeitlichen Verweildauer erfasst werden, sodass hier ebenfalls Schadstoffprofile entlang von Verkehrswegen abgebildet werden können.

Erste Testfahrten mit dem Fahrrad entlang von Straßen deuten darauf hin, dass mit den mobilen Messgeräten UFP-Hotspots gut identifiziert werden können.

Bei den Messungen ist zu berücksichtigen, dass es sich hierbei jeweils um Momentaufnahmen handelt unter den vor Ort und zu der Zeit bestehenden Witterungsbedingungen. Aus derartigen Einzelmessungen lassen sich keine allgemein typische UFP-Belastung für andere Orte ableiten.