Immissionsvorbelastung

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 2010 der LUBW sowie unter Berücksichtigung von gemessenen Immissionsdaten die durchschnittlichen Belastungen für die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid (NO2), Feinstaubpartikel PM10 und Ozon (O3), die sogenannte Immissionsvorbelastung, für das gesamte Gebiet von Baden-Württemberg ermittelt. Als Immissionsvorbelastung 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 Immissionsvorbelastung ist 2010. Dieses Jahr wurde ausgewählt, da es sowohl bezüglich der Emissions- und Immissionssituation für die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid, Feinstaubpartikel PM10 und Ozon, als auch für die meteorologische Situation als repräsentativ anzusehen ist.

Zusätzlich wurde die Immissionsvorbelastung flächendeckend als Prognose für das Jahr 2020 bestimmt.

Aufgrund der teilweise sehr starken orographischen Gliederung Baden-Württembergs wurde die Immissionsvorbelastung 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 Immissionsvorbelastung kann zur Plausibilisierung von Gutachten, beispielsweise im Rahmen von immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahren, und bei der Luftreinhalteplanung als zusätzliche Erkenntnisquelle verwendet werden.

Die Berechnung der landesweiten Vorbelastung 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 Immissionsvorbelastung erfolgte dabei aus den Daten des landesweiten Luftschadstoff-Emissionskatasters 2010 der LUBW mit dem dreidimensionalen chemischen Transportmodell REM/CALGRID (RCG). Messdaten für das Jahr 2010 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 2010 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 2020 berechnet

Für die Modellierung der Immissionsvorbelastung im Prognosejahr 2020 wurden die Emissionsdaten vom Jahr 2010 auf das Jahr 2020 fortgeschrieben. Dabei wurden auch die Emissionsveränderungen in Europa und in den anderen Bundesländern Deutschlands berücksichtigt. Als hypothetische Messwerte für das Jahr 2020 wurden die mit der in FLADIS implementierten Delta-Methode für das Jahr 2020 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.

Im interaktiven Dienst  UDO (Umwelt-Daten und -Karten Online) der LUBW wird in einem Raster von
500 Meter x 500 Meter die räumliche Verteilung der modellierten mittleren Immissionsvorbelastungswerte für Stickstoffdioxid, Feinstaubpartikel PM10 und Ozon im Jahr 2010 und im Prognosejahr 2020 karthographisch dargestellt. Diese Karten sind zoombar und bieten die Möglichkeit der Abfrage von Belastungswerten.

Der Abschlussbericht "Flächendeckende Ermittlung der Immissions-Vorbelastung für Baden-Württemberg 2010 - Ausbreitungsrechnungen unter Verwendung des landesweiten Emissionskatasters und unter Berücksichtigung von gemessenen Immissionsdaten" steht in zwei verschiedenen Auflösungen zum Download bereit:

Bericht in hoher Auflösung (pdf mit 300 dpi; 54 MB)

Bericht in niedriger Auflösung (pdf mit 72 dpi; 9 MB)