Flächendeckende Immissionsbelastung 2016 - Immissionsprognose 2025

Das Luftmessnetz Baden-Württemberg sowie die Spotmessungen geben einerseits einen guten Überblick über die Immissionssituation im Land, stellen andererseits aber immer nur punktförmige Messungen dar, die je nach Stationstyp für einen mehr oder weniger großen Bereich repräsentativ sind. Speziell bei Genehmigungsverfahren und Gutachten stellt sich häufig die Frage nach der Höhe der Vorbelastung an Orten im Land, die nicht durch Messungen abgedeckt sind. Bislang mussten in solchen Fällen Vorbelastungswerte auf Grundlage der Werte des Messnetzes nach gutachterlicher Einschätzung und bei teils fraglicher Übertragbarkeit abgeschätzt werden.

 

Im Auftrag der LUBW wurden mittels Ausbreitungsrechnungen mit einem chemischen Transportmodell und unter Verwendung des landesweiten Emissionskatasters 2016 der LUBW sowie unter Berücksichtigung von gemessenen Immissionsdaten die durchschnittlichen Belastungen für die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid (NO2), Feinstaubpartikel PM10 und PM2,5, Ozon (O3) und Ammoniak (NH3), die sogenannte Immissionsbelastung, für das gesamte Gebiet von Baden-Württemberg ermittelt. Als Immissionsbelastung wird dabei die vorhandene Immissionsbelastung auf regionaler Skala bezeichnet, für deren Berechnung neben der allgemeinen Hintergrundbelastung auch die Emissionen aus bestehenden Anlagen, dem Kfz-Verkehr und anderen bekannten Quellen berücksichtigt wurden. Im Fall von Genehmigungsverfahren wird der Immissionsbeitrag einer neu zu errichtenden Anlage als Immissionszusatzbelastung bezeichnet, der dann zusammen mit der Immissionsvorbelastung die Immissions-Gesamtbelastung ergibt.

Das Bezugsjahr für die dargestellte Immissionsbelastung ist 2016. Dieses Jahr wurde ausgewählt, da es sowohl bezüglich der Emissions- und Immissionssituation für die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid, Feinstaubpartikel PM10 und PM2,5, Ozon und Ammoniak, als auch für die meteorologische Situation als repräsentativ anzusehen ist.

Zusätzlich wurde die Immissionsbelastung flächendeckend als Prognose für das Jahr 2025 bestimmt.

Aufgrund der teilweise sehr starken orographischen Gliederung Baden-Württembergs wurde die Immissionsbelastung flächendeckend mit einer Auflösung von 500 Meter × 500 Meter ermittelt. Eine Interpretation der Karten unterhalb dieser räumlichen Auflösung, beispielsweise für einzelne Straßenabschnitte, ist nicht zulässig.

Die im Rahmen des Projekts ermittelte Immissionsbelastung kann zur Plausibilisierung von Gutachten, beispielsweise im Rahmen von immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahren, und bei der Luftreinhalteplanung als zusätzliche Erkenntnisquelle verwendet werden.

Die Berechnung der landesweiten Immissionsbelastung wurde von der IVU Umwelt GmbH mit dem Programmsystem FLADIS durchgeführt. FLADIS bietet die Möglichkeit, die flächenhafte Vorbelastung durch Kopplung von interpolierten Schadstoffmessdaten mit assimilierten, durch Ausbreitungsrechnungen berechneten Modelldaten zu ermitteln. Die Modellierung der Immissionsbelastung erfolgte dabei aus den Daten des landesweiten Luftschadstoff-Emissionskatasters 2016 der LUBW mit dem dreidimensionalen chemischen Transportmodell REM/CALGRID (RCG). Messdaten für das Jahr 2016 wurden ausschließlich von Messstationen des städtischen und ländlichen Hintergrunds aus dem Luftmessnetz Baden-Württemberg sowie aus grenznahen Bereichen herangezogen.

Durch die Kombination von Interpolations- und Modellergebnissen werden insbesondere in Gebieten mit geringer Messdichte zusätzliche Informationen (z. B. Orographie, Meteorologie, Emissionsstruktur) für die Flächendarstellung genutzt.

Ergänzend zu der Modellierung der Luftschadstoffbelastung im Jahr 2016 wurden noch weitere Berechnungen durchgeführt:

  • In Simulationsrechnungen wurden die Beiträge ausgewählter Quellengruppen zur Immissionsbelastung in Baden-Württemberg ermittelt
  • In hypothetischen Reduktionsszenarien wurde die Auswirkung von Emissionsminderungen auf die Immissionen untersucht
  • Auf der Grundlage eines europaweiten Minderungsszenarios wurde eine Immissionsprognose für das Jahr 2025 berechnet

Für die Modellierung der Immissionsbelastung im Prognosejahr 2025 wurden die Emissionsdaten vom Jahr 2016 auf das Jahr 2025 fortgeschrieben. Dabei wurden auch die Emissionsveränderungen in Europa und in den anderen Bundesländern Deutschlands berücksichtigt. Für das Prognose-Szenario wurden die Emissionsdaten für das Jahr 2025 aufgrund der vom UBA (Umweltbundesamt) zur Verfügung gestellten Daten aus dem „Nationalen Luftreinhalteprogramm der Bundesrepublik Deutschland“ fortgeschrieben genutzt. Für die Fortschreibung wurde das Szenario „WAM“ (With  Additional Measures) gewählt. Aus diesen Daten wurden die quellengruppenspezifischen Faktoren für die Fortschreibung  der Emissionen der einzelnen Stoffe bestimmt und damit die Emissionen von Baden-Württemberg und von GRETA (bundesweites Emissionskataster) von 2016 nach 2025 fortgeschrieben. Als hypothetische Messwerte für das Jahr 2025 wurden die mit der in FLADIS implementierten Delta-Methode für das Jahr 2025 angepassten Messwerte angesetzt. Die Delta-Methode dient dazu, Messreihen eines Bezugsjahres mit Hilfe von Modellprognoserechnungen so zu modifizieren, dass sie eine Beschreibung und flächenhafte Darstellung der zukünftigen Immissionssituation in einem Modellgebiet erlauben. Durch die Kombination von Interpolations- und Modellergebnissen werden insbesondere in Gebieten mit geringer Messdichte zusätzliche Informationen (z. B. Orographie, Meteorologie, Emissionsstruktur) für die Flächendarstellung genutzt.

Im interaktiven Dienst UDO (Umwelt-Daten und -Karten Online) der LUBW wird in einem Raster von Deckblatt des Berichts Flächendeckende Ermittlung der Immissionsbelastung für Baden-Württemberg 2016 und Prognose 2025
500 Meter x 500 Meter die räumliche Verteilung der modellierten mittleren Immissionsbelastungswerte für Stickstoffdioxid (NO2), Feinstaubpartikel PM10 und PM2,5, Ozon (O3) und Ammoniak (NH3) im Jahr 2016 und im Prognosejahr 2025 karthographisch dargestellt. Diese Karten sind zoombar und bieten die Möglichkeit der Abfrage von Belastungswerten.

Der Abschlussbericht "Flächendeckende Ermittlung der Immissionsbelastung für Baden-Württemberg 2016 und Prognose 2025" steht zum Download bereit:

Link zum Bericht