Im städtischen Bereich ist der Verkehr ein Haupteinflussfaktor für die lokale Luftqualität. Insbesondere die Freisetzung von ultrafeinen Partikeln kann im Wesentlichen auf Fahrzeuge zurückgeführt werden (Abgas, Abrieb). Insbesondere das Anfahren und Bremsen – beispielsweise an ampelgestützten Kreuzungen - ist in diesem Zusammenhang von besonderem Interesse. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreibt zur Erforschung von Verkehrsflüssen eine Forschungskreuzung in der Stadt Braunschweig.

Abbildung 17: Mobile Messungen im Umfeld der Forschungskreuzung Braunschweig (CPC)

Die Kreuzung ist mit 14 Stereo-Kamera-Systemen ausgestattet, die eine algorithmenbasierte Differenzierung von Verkehrsträgern sowie ihrer Trajektorien erlaubt. Damit ist eine umfassende Charakterisierung der aktuellen Verkehrssituation möglich. Im Rahmen von zwei Messkampagnen in 2020 und 2021 wurden mobile sowie stationäre Messungen zur Luftqualität an der Kreuzung und der näheren Umgebung durchgeführt. Hierbei kam das mobile Labor des Instituts für Verbrennungstechnik in Stuttgart zum Einsatz, um eine Auswahl an Labormessgeräten für die Messungen einzusetzen. Der Fokus lag auf der Bestimmung der Gesamtpartikelanzahlkonzentration (Kondensationspartikelzähler, CPC) und der Partikelgrößenverteilung für Partikel < 1 µm (Engine Exhaust Particle Sizer, EEPS). Zusätzlich wurde eine Differenzierung zwischen volatilen und nicht-volatilen Partikeln durch den Einsatz eines Catalytic Strippers vorgenommen. Eine kontinuierliche „Hintergrundmessung“ im Abstand von ca. 200 m zur Kreuzung diente als Referenz für äußere Emissionseinflüsse. Im Mittel waren die Werte nahe der Kreuzung um Faktor 4 höher als an der Referenzmessstelle und zeigten eine starke Fluktuation. Insbesondere bei geringer Verkehrsdichte war es möglich, einzelne Emissionsevents Fahrzeugen zuzuordnen. Allerdings waren nicht alle gemessenen UFP-Anstiege mit Fahrzeugbewegungen korreliert. Diese Anstiege waren im Wesentlichen auf volatile Partikel zurückzuführen. Dies zeigt die Relevanz einer differenzierten Partikelanalytik für die Unterscheidung von primären und sekundären Partikelemissionen und somit der Interpretation von UFP-Ergebnissen im Stadtgebiet.

Die Kurzfassung dieses Vortrages ist als PDF verfügbar.