institut für meteorologie und klimaforschung - IMK

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INSTITUT FÜR METEOROLOGIE
UND KLIMAFORSCHUNG
- ATMOSPHÄRISCHE UMWELTFORSCHUNG (IMK-IFU) –
BEWERTUNG DER IM RAHMEN VON MOBINET ERARBEITETEN
MAßNAHMEN HINSICHTLICH DER VERBESSERUNG DER
LUFTQUALITÄT
ABSCHLUSSBERICHT
DR. PETER SUPPAN
PROJEKTLEITUNG: DR. PETER SUPPAN
MITARBEITER:
IGOR DORMUTH
DR. GERD SCHÄDLER
DR. THOMAS SCHÖNEMEYER
DR. GERHARD SMIATEK
DAS DIESEM BERICHT ZUGRUNDELIEGENDE VORHABEN WURDE MIT MITTELN
DES BUNDESMINISTER FÜR FORSCHUNG UND TECHNOLOGIE UNTER DEM
FÖRDERKENNZEICHEN 19 B 9818 F GEFÖRDERT. DIE VERANTWORTUNG FÜR
DEN INHALT DIESER VERÖFFENTLCIHUNG LIEGT BEI DEN AUTOREN.
Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-IFU)
- II -
Abschlussbericht MOBINET
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG ____________________________________________ 1
1.1 Wissenschaftliche Ausgangsbasis ________________________________ 1
1.2 Aufgabenstellung______________________________________________ 1
1.3 Planung und Ablauf des Vorhabens _______________________________ 2
2
ERGEBNISSE UND DISKUSSION ______________________________ 3
2.1 Modellbeschreibung ___________________________________________ 3
2.2 Modellkonfiguration ____________________________________________ 3
2.3 Simulationszeitraum ___________________________________________ 5
2.4 Wetterlage ___________________________________________________ 7
2.5 Emissionskataster _____________________________________________ 9
2.5.1
Emissionskataster Bayern _________________________________ 10
2.5.2
Emissionskataster Modellgebiet MOBINET ____________________ 14
2.5.3
2.5.2.1
Emissionen für das Basisjahr 2000 ________________________________ 14
2.5.2.2
Emissionen für das Prognosejahr 2010 _____________________________ 18
2.5.2.3
Emissionsänderungen bedingt durch die MOBINET Maßnahmen _________ 21
Zusammenfassung Emissionen _____________________________ 28
2.6 Modellrechnungen zur Luftqualität _______________________________ 29
2.6.1
Qualitätskontrolle ________________________________________ 29
2.6.2
Ist-Zustand der Luftqualität im Bezugsjahr 2000 ________________ 29
2.6.3
2.6.4
2.6.2.1
Gesamtanalyse________________________________________________ 29
2.6.2.2
Quellen-Rezeptor Analyse _______________________________________ 33
Prognose der Luftqualität im Jahr 2010 _______________________ 37
2.6.3.1
Gesamtanalyse________________________________________________ 37
2.6.3.2
Quellen-Rezeptor-Analyse _______________________________________ 39
Luftqualität unter Berücksichtigung der MOBINET
Maßnahmen ____________________________________________ 42
2.6.4.1
Gesamtanalyse________________________________________________ 42
2.6.4.2
Vergleichsanalyse und Zusammenfassung der Modellierung ____________ 45
2.7 Zusammenfassung ___________________________________________ 49
2.8 Zusammenarbeit mit anderen Stellen _____________________________ 50
2.9 Nutzen, Verwertbarkeit und Erfahrungen __________________________ 50
2.10 Publikationen aus dem Projekt __________________________________ 51
2.10.1 Begutachtete Publikationen ________________________________ 51
- III -
2.10.2 Vorträge _______________________________________________ 51
2.11 Literatur ____________________________________________________ 51
3
ANHANG ____________________________________________ 54
3.1 Emissionen _________________________________________________ 54
3.1.1
Gesamtemissionen im Modellgebiet MOBINET für das
Basisjahr 2000 (Mittelwert über ausgewählte Zeiträume)__________ 54
3.1.2
Gesamtemissionen im Modellgebiet MOBINET für das
Prognosejahr 2010 (Mittelwert über ausgewählte Zeiträume) ______ 56
3.1.3
Emissionen und Quellenzuordnung für das Basisjahr 2000
(Mittelwert über 4 Tage) ___________________________________ 58
3.1.4
Quellenzuordnung Prognosejahr 2010 (Mittelwert über 4
Tage)__________________________________________________ 60
3.1.5
Emissions- und Fahrzeugfaktoren für 2010 mit MOBINET
Maßnahmen ____________________________________________ 62
3.2 Luftqualität__________________________________________________ 64
- IV -
3.2.1
Räumliche Verteilung im Prognosejahr 2010 ___________________ 64
3.2.2
Quellen-Rezeptor Verteilung _______________________________ 67
1 EINLEITUNG
1.1 Wissenschaftliche Ausgangsbasis
Der motorisierte Straßenverkehr gerät zunehmend in die Zwangslage, den weiter
ansteigenden Bedarf an Mobilität sowohl hinsichtlich der Quantität als auch der Qualität zu
befriedigen. Gleichzeitig müssen jedoch die umweltpolitischen Forderungen nach einer
Verringerung der bereits bestehenden unerwünschten Folgen des Verkehrs bei gleichzeitiger
Sicherung der Voraussetzungen für eine nachhaltige Mobilität im Sinne der während der UNKonferenz über Umwelt und Entwicklung (UNCED) in Rio de Janeiro (1992) beschlossenen
Agenda 21 mit in Betracht gezogen werden.
MOBINET hat sich zum Ziel gesetzt, diese Situation durch Analysen der
Entstehungsprozesse von Verkehr und daraus abgeleiteten Maßnahmen zur Veränderung
von Verkehrsverhaltensmustern und der einhergehenden Luftqualitätsänderungen zu
untersuchen bzw. eine Verbesserung herbeizuführen.
Ziel dieses Teilprojektes ist es, die von MOBINET vorgeschlagenen innovativen Konzepte
zur Sicherung der nachhaltigen Mobilität und der damit verbundenen Umsetzungsstrategien
auch hinsichtlich der zu erwartenden Umweltentlastungen durch verkehrsbedingte
Schadstoffemissionen zu bewerten. Die Bewertung der Luftqualität liefert einen wichtigen
Beitrag für die Abschätzung der Wirkungen der geplanten Maßnahmen auf die
Ziel/Wirkungsbereiche (i) „Nutzen der direkt Betroffenen/Anrainer“ durch Senkung der
verkehrsbedingten Luftschadstoffe und (ii) „Nutzen der Umwelt“ durch Senkung der
regionalen troposphärischen Ozonkonzentration.
1.2 Aufgabenstellung
Die Auswirkungen der im Rahmen von MOBINET erarbeiteten Szenarien auf die Luftqualität
im Stadtgebiet von München und dessen Umland werden mit einem numerischen
Ausbreitungsmodell untersucht. Es soll abgeschätzt werden, in welchem Umfang Strategien
zur Vermeidung bzw. Optimierung des Verkehrs zu Senkungen der verkehrsbedingten
Immissionen von primär emittierten Luftschadstoffen (VOC, CO, NOx, Benzol und Dieselruß)
innerhalb des Stadtgebietes bzw. zu einer Verringerung der primär emittierten und sekundär
gebildeten Schadstoffe (O3, PAN, NO2, Photooxidantien) im Umland führen. Für die Analyse,
die Bewertung und die Optimierung der Maßnahmen stehen folgende wichtige Kernfragen im
Vordergrund:
Analyse
•
Wie verändern sich die verkehrsbedingten Emissionen in der Zukunft ohne MOBINET
Maßnahmen?
•
Wie wirken sich die in MOBINET vorgesehenen Maßnahmen auf die Entwicklung der
Emission als Funktion der Zeit und des Raums aus?
•
Wie verändert sich die Zusammensetzung der Emissionen ohne bzw. mit MOBINET
Maßnahmen?
Seite 1 / 68
•
Wie ist das Verhältnis der Verkehrsemission zur übrigen Emission anderer
Verursachergruppen mit und ohne Maßnahmen?
Bewertung
•
Führen die vorgeschlagenen Szenarien zu einer signifikanten Verbesserung der
Luftqualität in der Stadt und im Umland im Vergleich zur weiteren Entwicklung der
Situation ohne MOBINET Maßnahmen?
•
Sind die Maßnahmen ausreichend, um eine Überschreitung der Grenzwerte von NO2
oder O3 innerhalb und außerhalb des Stadtgebietes nachhaltig zu verhindern?
•
Welche Auswirkung auf die Verteilung und Konzentration sekundärer Schadstoffe
sind zu erwarten?
Zur Erreichung dieser Ziele wurde ein am IMK-IFU entwickeltes komplexes
dreidimensionales Chemie-Transportmodell eingesetzt, mit denen die Konzentrationsfelder
von primär emittierten und photochemisch gebildeten Schadstoffen für das Stadtgebiet und
für das Umland berechnet werden.
1.3 Planung und Ablauf des Vorhabens
Basierend auf dem meteorologischen Analysejahr 2000 wurden Modellrechnungen mit dem
Emissionskataster von 19961 (zukünftig: Basis 2000) und dem prognostizierten
Emissionskataster von 2010 (Prognose 2010-O) durchgeführt. Mit den Ergebnissen aus
dem Regionalmodell (Evaluierungsbericht, MOBINET, 2004) wurden dann die MOBINET
Maßnahmen für den Prognosehorizont 2010 in das Emissionskataster von 2010 (Prognose
2010-M) mit einbezogen und ebenfalls simuliert.
Um eine Zuordnung der luftchemischen Größen zu den einzelnen Emissionsquellen zu
erhalten, wurden Quellen-Rezeptor-Analysen durchgeführt. Um die Auswirkung einer
Quellgruppe auf einen bestimmten Schadstoff abschätzen zu können, mussten 7
verschiedene Simulationen durchgeführt werden. Um die damit verbundenen Unsicherheiten
(nicht Linearität in den chemischen Prozessen) minimal zu halten, wurde jeweils die zu
untersuchende Quellgruppe ausgeblendet. Die Differenzbeträge zum Modelllauf mit allen
Emissionen wurden aufsummiert und ein sich ergebender Restbetrag, der keinen Quellen zu
zuordnen ist, als „nicht linearer“ Anteil ausgewiesen. Dieser Anteil beinhaltet nicht nur „nicht
lineare“ Prozesse sondern auch Anteile, die durch die Advektion bedingt sind und durch die
Hintergrundkonzentrationen hervorgerufen werden (DG-ENV, 2001).
Diese Quellen-Rezeptor Analysen wurden sowohl für das Basisjahr 2000 als auch für das
Prognosejahr 2010-O/-M durchgeführt.
1
Zum Zeitpunkt des Beginns der Modellrechnungen waren keine Emissionen aus dem Analysejahr 2000
verfügbar
Seite 2 / 68
2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION
2.1 Modellbeschreibung
Die Modellrechnungen für dieses Vorhaben wurden mit dem aktuellen und weiterentwickelten Meteorologie-Chemie-Transportmodell (MCCM2) durchgeführt (Grell et al.,
2000), welches auf dem meteorologischen Modell MM53 aufbaut. Die wichtigsten Eigenschaften und Vorteile des Modells sind:
•
Direkte Kopplung der meteorologischen mit den luftchemischen Prozessen
•
Gas-Phasen Chemie (RADM2 oder RACM), Deposition, anthropogene und biogene
Emissionen
•
Beschreibung der Wolken- und Niederschlagsprozesse
•
Mehrfache "nesting" Möglichkeit (Erfassung großräumiger Einflüsse auf der
europäischen Ebene zum einen, hohe Horizontalauflösung im interessierenden
Bereich der Region Augsburg zum anderen gewährleisten ein maximales Informationsangebot für die Interpretation von lokalen Prozessen und den Vergleich mit
den Stationsmessungen)
•
Nichthydrostatische Dynamik (wichtig in stark gegliederter Topographie und für die
Dynamik des vertikalen Austausches)
•
4-dimensionale Daten Anpassung (Anpassung der berechneten meteorologischen
Parameter an gemessene meteorologische Größen)
•
Parallele Computer Architektur (verkleinert den Rechenzeitaufwand)
Zum Zeitpunkt der Simulationen war das Aerosolmodul noch nicht vollständig implementiert,
so dass an dieser Stelle keine absoluten Ergebnisse über die Verteilung der Partikel
(ÆPM10, PM2.5) diskutiert werden können. Trotzdem wird im Emissionsteil des Berichtes
eingehend auf die Partikelemissionen eingegangen. Darüber hinaus wird im Abschnitt 2.6
„Luftqualität“ jedoch die relative Änderung der PM10 Verteilungen betrachtet und kurz
diskutiert.
2.2 Modellkonfiguration
In der hier angewandten "Nesting" Strategie (Ein-Wege-Verfahren) wurden 4 Modellbereiche
von Mitteleuropa bis zum Großraum München (Abbildung 2.1; Tabelle 2.1) verwendet. Der
Grund für die Ausdehnung der Simulationen auf die europäische Ebene liegt in der
Bereitstellung von Randbedingungen für das zu untersuchende Modellgebiet. Die
stufenweise Verkleinerung des Modellgebiets stellt die meteorologischen und luftchemischen
Parameter, ausgehend von einer groben Struktur (54 km x 54 km) bis hin zu dem hoch
aufgelösten Untersuchungsgebiet (Modellgebiet MOBINET) von 2 km x 2 km, als
Randbedingung zur Verfügung. So wurden für das Basisjahr 2000 alle Modellebenen von D1
bis D4 berechnet.
2
3
MCCM-Multiscale Climate Chemistry Model (am IFU entwickelt)
th
MM5 – 5 Generation NCAR / Penn State Mesoscale Model
Seite 3 / 68
Domain 1
Domain 2
Domain 3
Domain 4
Ingolstadt
Neuburg
48.7
48.6
Schrobenhausen
Landshut
Geogr. Breite (°N)
48.5
Freising
48.4
Flughafen-FJS
A92
Erding
48.3
A8
Fürstenfeldbruck
48.2
A96
A92
A99
A9
A94
Stachus
48.1
A99
A95
Starnberg
48.0
A8
47.9
Rosenheim
11.0
11.2
11.4
11.6
11.8
12.0
12.2
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.1:
Modellgebiete mit den genesteten Bereichen von Domain 1 bis Domain 4. Im
Modellgebiet 4 (untere Graphik) sind die Landnutzungsklassen und die
Bundesautobahnen eingezeichnet (für die Landnutzungsklassen gilt u.a. Gelb –
Getreideanbau/Weideland), Pink – gemischte Anbaugebiete, Dunkelgrün –
Nadelwald, Hellgrün – Grasland, Rot - urbane Strukturen)
Für den Prognosehorizont 2010 wurden die meteorologischen Parameter als konstant
vorausgesetzt, so dass für diese Untersuchungen nur Simulationen für die Modellgebiete 3
und 4 durchgeführt werden mussten. Für das Modellgebiet MOBINET sind in Abbildung 2.1
zusätzlich die Landnutzungsklassen eingetragen, die bezüglich der Emissionsverteilung eine
Seite 4 / 68
wichtige Grundlage darstellen. So wird deutlich, dass die roten Bereiche (z.B. München,
Augsburg) hauptsächlich durch anthropogene Emissionen bestimmt werden und bei den
grünen Bereichen die biogenen Emissionen im Vordergrund stehen.
Tabelle 2.1:
Modell- und Gitterparameter der genesteten Modellbereiche
Modellgebiet
Gitterweite
Gitterboxen
Gebietsgröße
Domain 1
54 km x 54 km
40 X 40
2160 x 2160 km²
Domain 2
18 km x 18 km
48 X 48
864 x 864 km²
Domain 3
6 km x 6 km
48 X 48
288 x 288 km²
Domain 4
2 km x 2 km
51 X 51
102 x 102 km²
Die Modellrechnungen wurden mit 25 vertikalen Höhenschichten durchgeführt, wobei die
Modellobergrenze bei ca. 15 km über NN lag. Die Dicke der untersten Schicht lag bei ca.
30m und bildete die Grundlage für die Diskussion der Ergebnisse im Abschnitt Luftqualität.
2.3 Simulationszeitraum
Basierend auf einer Vielzahl von Untersuchungen und Veröffentlichungen (z.B. Neu, 1995,
DG-ENV, 2001) trägt der Straßenverkehr sowohl bei den primären Emissionen (NOx und
VOC) als auch bei den photochemisch produzierten Sekundärprodukten wie z.B. Ozon oder
PAN den Hauptanteil. Aus diesem Grund wurde ein Simulationszeitraum ausgewählt der
eine typische Ozonepisode mit hohen Ozonwerten repräsentierte. Darüber hinaus sollte das
Verkehrsaufkommen während dieser Episode einen mittleren Verlauf widerspiegeln und
damit außerhalb der Urlaubszeit liegen und sowohl das Wochenende wie auch einzelne
Wochentage beinhalten. Die Verkehrssituation steht damit in engem Zusammenhang mit den
im Regionalmodell4 (MOBINET, 2004) definierten Verkehrsverhältnissen. Für die Auswahl
dieser Periode wurde ein Verfahren benutzt, das auch im Rahmen des AUTO OIL II
Projektes (DG-ENV, 2001) für eine nachhaltige Sicherung der zukünftigen Luftqualität
herangezogen wurde.
Dieses Kriterium besagt unter anderem, dass die Periode dadurch definiert wird, dass an
den vorliegenden Messstationen (im näheren und weiteren Umfeld von München stehen 7
Messstationen des LfU5 zur Verfügung) der 98% Wert der täglichen Maximalwerte an einer
maximalen Anzahl von Stationen erreicht sein muss (Abbildung 2.2).
Als Ergebnis dieses Verfahrens und der Berücksichtigung der oben genannten Situation
bezüglich des Verkehrsaufkommens wurde ein Zeitraum von 5 Tagen zwischen dem 18. Juni
4
das Regionalmodell bildet innerhalb des MOBINET Projektes die Schnittstelle zwischen den MOBINET
Maßnahmen und deren Auswirkungen auf den Verkehr und damit auf die Emissionen
5
LfU – Bayerisches Landesamt für Umweltschutz
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2000, 0:00 Uhr bis zum 22. Juni 2000, 24:00 Uhr MESZ ermittelt, in dem die
Modellrechnungen durchgeführt wurden (Abbildung 2.3).
120
120
Neu-Ulm
Johanneskirchen
Lothstrasse
Neustadt
Kempten
Tiefenbach
Wank
98% Wank (MAX)
98% Lothstr. (MIN)
100
80
60
60
40
40
20
20
0
Jan.
Ozon in ppbv
Ozon in ppbv
80
100
0
Feb.
Mrz.
Apr.
Mai.
Jun.
Jul.
Aug.
Sep.
Okt.
Nov.
Dez.
Jahr 2000
Abbildung 2.2:
Tägliche Maximalwerte der Ozonkonzentrationen an verschiedenen Messstationen
in Bayern. Zusätzlich sind der minimale und maximale 98% Wert der täglichen
Maximalwerte für das Jahr 2000 angegeben.
100
100
80
80
60
60
Ozon in ppbv
120
40
40
Neu-Ulm
Johanneskirchen
Lothstrasse
Neustadt
Kempten
Tiefenbach
Wank
98% Wank (MAX)
98% Lothstr. (MIN)
20
Ozon in ppbv
120
20
0
0
01.
03.
05.
07.
09.
11.
13.
15.
17.
19.
21.
23.
25.
27.
29.
01.
Juni 2000
Abbildung 2.3:
Seite 6 / 68
Tägliche Maximalwerte der Ozonkonzentrationen an verschiedenen Messstationen
in Bayern für den Monat Juni 2000. Zusätzlich zum minimalen und maximalen 98%
Wert der täglichen Maximalwerte für 2000 ist auch der Zeitraum, in dem die
Modellsimulationen durchgeführt wurden, gekennzeichnet.
2.4 Wetterlage
Die Emissionen, aber insbesondere die Luftqualität, ist sehr stark den Wetterbedingungen
(Temperatur, Wind und Strahlung) unterworfen. Die Beschreibung der vorherrschenden
Wettersituation führt zu einem besseren Verständnis der räumlichen und zeitlichen
Verteilungen der Luftschadstoffe.
Zu Beginn des Modellierungszeitraums verlagerte sich ein kräftiger Höhenhochkeil mit seiner
Achse langsam nach Mitteleuropa. Dabei breitete sich in den unteren troposphärischen
Schichten die subtropische Festlandsluft in Deutschland aus, wo es am Montag, den 19. Juni
2000 nahezu wolkenlos blieb. Bedingt durch diese Wetterlage wurden von Montag (19. Juni)
bis Mittwoch (21. Juni) sehr hohe Lufttemperaturen gemessen (Abbildung 2.4). Die
schwachgradientige Wetterlage führte zu niedrigen Windgeschwindigkeiten mit geringem
Luftmassenaustausch. Dies führte zu einem deutlichen Anstieg der Photooxidantien, wie z.B.
von Ozon um ca. 40 ppbv (Abbildung 2.3, Abbildung 2.5). Im Laufe des Mittwochs, den 21.
Juni 2000, führte eine Winddrehung auf westliche Richtung zu einer verstärkten Zufuhr von
subtropischer Luft und zu weiter ansteigenden Temperaturen und Ozonkonzentrationen. In
den späten Abendstunden des 21. Juni überquerte eine schwach ausgeprägte Kaltfront ganz
Deutschland, was sich am Donnerstag, den 22. Juni 2000 in zurückgehenden Temperaturen
und in deutlich geringeren Ozonkonzentrationen bemerkbar machte. Mit dem Durchzug
dieser Kaltfront wurde die Episode mit den höchsten Ozonkonzentrationen im Jahr 2000
beendet (Abbildung 2.6).
40
35
Temperatur in °C
30
25
20
15
München (Lothstr.)
Kempten
Wank (1776m)
10
5
Mo.-19. Juni
Di.-20. Juni
Mi.-21. Juni
Do.-22. Juni
Mo.-19.06.
Di.-20.06.
Mi.-21.06.
Do.-22.06.
Abbildung 2.4:
Tagesgänge der Lufttemperatur an 3 Messstationen in Bayern (Quelle:
Bayerisches Landesamt für Umweltschutz)
Seite 7 / 68
120
100
München (Johanneskirchen)
Kempten
Wank (1776m)
O3 in ppbv
80
60
40
20
0
Mo.-19. Juni
Di.-20. JuniMi.-21.06.
Mi.-21. JuniDo.-22.06.
Do.-22. Juni
Mo.-19.06.
Di.-20.06.
Abbildung 2.5:
Tagesgänge der Ozonkonzentrationen an 3 Messstationen in Bayern (Quelle:
Bayerisches Landesamt für Umweltschutz)
Abbildung 2.6:
Bodendruckwetterkarte vom 22. Juni 2000 (Quelle: Berliner Wetterkarte)
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2.5 Emissionskataster
Die Qualität der Simulationsergebnisse hängt maßgeblich von der Qualität des
Emissionskatasters ab. Aus diesem Grund wurde für diese Modellrechnungen ein hoch
aufgelöstes Emissionskataster von 2 km x 2 km für das Bundesland Bayern vom
Bayerischen Landesamt für Umweltschutz (LfU) in Zusammenarbeit mit dem Institut für
Energiewirtschaft und rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER) zur
Verfügung gestellt. Im Gegensatz zu der nicht äquidistanten Struktur, die durch das
Verkehrsmodell (MOBINET, 2004) benutzt wird, beruhen die Emissionsdaten auf einer
gleichmäßigen Gitterverteilung. Das Emissionskataster basiert auf den Jahresemissionen
von 1996 und wurde für die Emissionsprognosen für das Jahr 2010 durch das Institut für
Energiewirtschaft und rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER)
hochgerechnet. Die Gesamtemissionen setzen sich aus 7 Emissions-Kategorien (Tabelle 2.2)
mit bis zu 10 chemischen Parametern (Tabelle 2.3) zusammen. In Tabelle 2.4 sind die
Emissionen den entsprechenden Kategorien zugeordnet.
Tabelle 2.2:
Definition der Emissionskategorien
KAT201
Verkehr
KAT202
Genehmigungsbedürftige Anlagen (z.B. Industrieanlagen)
KAT203
Nicht genehmigungsbedürftige Anlagen (u.a. Haushalte)
KAT204
Sonstige nicht genehmigungsbedürftige Anlagen
KAT205
Landwirtschaft
KAT206
Lösemittelhaltige Konsumgüter in Haushalten
KAT207
Nadel- und Laubbäume
Tabelle 2.3:
Definition der chemische Parameter
SO2
Schwefeldioxid
NOx
NH3
CO
Stickstoffoxide angegeben als NO2
Ammoniak
N2O
VOC
Distickstoffoxid
BEN
PM
PM10
Kohlenmonoxid
Summe aller Kohlenwasserstoffe ohne Methan
Benzol
Summe aller Aerosole
Summe aller Aerosole mit einem Durchmesser
kleiner als 10 µm
DPL
Dieselpartikel
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Tabelle 2.4:
KAT201
KAT202
KAT203
KAT204
KAT205
KAT206
KAT207
Emissionskategorien und chemische Parameter
SO2
NOx
NH3
CO
N2O
VOC
BEN
PM
PM10
DPL
X
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
X
X
X
X
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
X
x
X
X
x
X
X
X
Außerhalb von Bayern (Modellgebiet 1 bis 3) liegen die Emissionen in 20 km x 20 km
Gitterflächen vor und wurden entsprechend den Gitterweiten aufbereitet (54 km, 18 km und
6 km). In den Übergangsbereichen zu Bayern wurden diese Emissionen mit dem hoch
aufgelösten Emissionskataster von
2 km x 2 km verschnitten und ersetzt. Für die
Weiterverarbeitung in stündliche Datensätze wurden die Jahresemissionen mit
entsprechenden Emissionsfaktoren beaufschlagt. Diese Emissionsfaktoren beinhalten die
Veränderung der Emissionen bezüglich der Jahreszeit, des Wochentages und der Stunde
des Tages und zeigen für jede Emissionskategorie spezifische Eigenschaften.
Entsprechend den Modellanforderungen des chemischen Mechanismus (RADM2
Mechanismus) wurden die Kohlenwasserstoffe in 15 verschiedene Klassen aufgeteilt.
Weiterhin wurden die Quellhöhen der Emissionen berücksichtigt und fanden entsprechend
als Punkt- oder Flächenquellen Eingang in das Modell.
Eine wichtige Rolle in den photochemischen Prozessen spielen die biogenen Emissionen
(hier: KAT207). Diese Emissionen wurden dem Modell nicht als explizite Eingangsgröße zur
Verfügung gestellt6. Sie werden innerhalb des Simulationsprogramms während jeden
Zeitschrittes „online“ berechnet und mit dem Chemiemechanismus RADM2 von Stockwell et
al. 1990 verknüpft. Dies hat den Vorteil, dass die temperaturabhängigen biogenen
Emissionen stündlich berechnet und berücksichtigt werden können.
2.5.1
Emissionskataster Bayern
Als Beispiel für die hohe räumliche Differenzierung der Emissionen in Bayern sind in
Abbildung 2.7 die jährlichen NOx-Emissionen aus dem Jahr 1996 für Bayern und für das
Modellgebiet D4 dargestellt.
In der Graphik sind deutlich die Strukturen des Straßenverkehrs durch die NOx-Emissionen
erkennbar. Dabei treten insbesondere die Bundesautobahnen, die überregionalen
Fernstrassen sowie die urbanen Zentren München und Nürnberg durch ihre höheren NOxEmissionen in den Vordergrund. In den urbanen Siedlungen spielen neben den
Verkehrsemissionen
auch
andere
Quellengruppen
(z.B.
Hausbrand
und
6
Diese Daten wurden zu einem früheren Zeitpunkt durch das IMK-IFU berechnet und dem Bayerischen
Landesamt für Umweltschutz zur Verfügung gestellt.
Seite 10 / 68
Industrieemissionen) eine wichtige Rolle.
Die (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoffemissionen (NMVOC) zeigen ein anderes Bild
(Abbildung 2.8) als die NOx-Emissionen. Die Verteilung der NMVOC Emissionen ist
homogener und lässt eine Differenzierung von anthropogenen und biogenen Emissionen zu.
So wird z. B. deutlich, dass durch die hohen Anteile der Wälder (s. Landnutzungsklassen,
Abbildung 2.1) im Süden des MOBINET Modellgebietes ein deutlich höherer Anteil von
biogenen Emissionen auftritt.
Der Anteil der Verkehrs bei der Stickoxidemissionen im Großraum München (Abbildung 2.9)
liegt bei ca. 73 %, im Freistaat Bayern bei ca. 75%. Weitere Stickoxidquellen sind
genehmigungsbedürftige Industrieanlagen (ca. 16% ) und u.a. Haushalte mit ca. 11 %.
Die (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoffe weisen eine deutlich andere Verteilung auf als die
Stickoxide. Hier hat der Verkehr einen Anteil von ca. 26 %. Die „sonstigen Anlagen“ mit ca.
32 % und die Emissionskategorie „Wälder“ mit ca. 25 % spielen hierbei eine ebenso wichtige
Rolle wie die Verkehrsemissionen.
NOx
in Tonnen pro Jahr
und km²
0 bis 0.5
0.5 bis 1
1 bis 2
2 bis 5
5 bis 10
10 bis 20
20 bis 300
Abbildung 2.7:
Summe der Stickoxid-Emissionen (NOx) in Tonnen/Jahr km² für Bayern und für
das Modellgebiet MOBINET (rechts) im Jahr 1996
Seite 11 / 68
Nicht-Methan Kohlenwasserstoffe
in Tonnen pro Jahr
und km²
0 bis 0.5
0.5 bis 1
1 bis 2
2 bis 5
5 bis 10
10 bis 20
20 bis 300
Abbildung 2.8:
Industrieanl.
16%
Summe aller (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Emissionen (NMVOC) in
Tonnen/Jahr km² für Bayern und für das Modellgebiet MOBINET (rechts) im Jahr
1996
sonst.
Anlagen
32%
u.a.
Haushalte
11%
Lösemittel
aus
Haushalten
7%
Wälder
25%
u.a.
Haushalte
2%
Verkehr
73%
Abbildung 2.9:
NOx
Verkehr
26%
Industrieanl.
8%
NM VOC
Verteilung der Stickoxid- (links) und (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoffe (rechts) im
Großraum München (Modellgebiet D4) für das Jahr 1996.
Die Prognose für das Jahr 2010 zeigt eine deutlich veränderte Zusammensetzung der
Stickoxid- und Kohlenwasserstoffemission (Abbildung 2.10). Der Verkehr hat bei den
Stickoxiden nur noch einen Anteil von 62 % gegenüber 73 % im Jahr 1996. Bei den
Kohlenwasserstoffen reduziert sich der Verkehrsanteil auf 12 % gegenüber 26 %.
Seite 12 / 68
sonst.
Anlagen
37%
u.a.
Haushalte
16%
u.a.
Haushalte
2%
Verkehr
62%
Industrieanl.
22%
Abbildung 2.10:
Industrieanl.
9%
Lösemittel
aus
Haushalten
9%
Wälder
31%
Verkehr
12%
NM VOC
NOx
Verteilung der Stickoxid- (links) und Nicht-Methan Kohlenwasserstoffe (rechts) im
Großraum München (Modellgebiet MOBINET) für das Jahr 2010.
0%
-10%
-5%
-8%
-20%
Änderung in %
-30%
-40%
-44%
-46%
-45%
-51%
-50%
-60%
-70%
-62%
-64%
-80%
-64%
Verkehr - MOBINET
-79%
-90%
Verkehr - Bayern
-100%
SO2
Abbildung 2.11:
NOx
CO
NMVOC
PM
Reduktionsprognosen für den Verkehr für verschiedene Luftschadstoffe (1996 -->
2010) für den Großraum München im Vergleich zum Freistaat Bayern.
Die Summe der Veränderungen in den Verkehrsemissionen ist in Abbildung 2.11 als
Vergleich zwischen dem Freistaat Bayern und dem Modellgebiet MOBINET dargestellt. Die
Prognosen der Emissionsreduzierungen gehen von einer Abnahme von bis zu 79% bei SO2
in Bayern und 64 % im Modellgebiet MOBINET aus. Bei den Kohlenwasserstoffen wird eine
Reduktion von 64 % bzw. 62 % in Bayern bzw. innerhalb des MOBINET Gebietes
prognostiziert. Für die Stickoxide und das Kohlenmonoxid werden Abnahmen zwischen 51%
und 44 % erwartet. Die geringsten Reduktionen mit 5 und 8 % werden für die Partikel
angenommen. Im Vergleich zu der Gesamtentwicklung der Emissionen weisen die
Reduktionsprognosen für den Verkehr einen überdurchschnittlich hohen Anteil auf.
Seite 13 / 68
2.5.2
Emissionskataster Modellgebiet MOBINET
Im Hinblick auf die Verteilung und Bewertung der Luftqualität, ist die Kenntnis der
Quellenverteilung innerhalb eines Modellgitterpunktes von besonderer Wichtigkeit. Die
folgenden Ergebnisse und Darstellungen basieren auf den Vorgaben des Regionalmodells
(MOBINET, 2004), das zum Ziel hatte die Verkehrs-Hauptbelastungszeiten
(Verkehrsspitzen) in den Morgen- und Abendstunden zu untersuchen. Mit diesen
Voraussetzungen wurden dementsprechend alle Zeiträume zwischen 7:00 und 9:00 Uhr
sowie zwischen 16:00 und 18:00 Uhr für die nachfolgenden Untersuchungen herangezogen.
Grundlage bildete dabei der Zeitraum von 4 Tagen (19. – 22. Juni) für die die
Modellrechnungen durchgeführt wurden. Hierzu wurden innerhalb des MOBINET
Modellgebietes 50 Gitterpunkte ausgewählt, die die höchsten Emissionen aufweisen.
Grundlage hierfür ist das Emissionskataster von Bayern mit einer Auflösung von 2 x 2 km².
2.5.2.1 Emissionen für das Basisjahr 2000
Aufgeteilt nach der Emissionsquelle sind in Abbildung 2.12 die höchsten NOxKonzentrationen für das Basisjahr 2000 dargestellt. Die über einen Zeitraum von 6 Stunden
(07:00-9:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr) und 4 Tagen gemittelten Konzentrationen zeigen
Gitterzellen innerhalb des MOBINET Modellgebietes. Die Emissionen werden im
Wesentlichen durch 3 verschiedene Quellen bestimmt, den Emissionen aus dem Verkehr,
aus den genehmigungsbedürftigen Anlagen (Industrieanlagen oder Punktquellen) und den
nichtgenehmigungsbedürftigen Anlagen (u.a. Haushalte). Überdurchschnittlich hoch sind die
Emissionen in 4 Gitterzellen, zum einen bedingt durch Industrieanlagen (Säule 1 und 3) und
zum anderen hervorgerufen durch den Verkehr (Säule 2 und 3). Die Emissionen der Säule 1
und 3 sind Industrieanlagen im Norden von München zuzuordnen. Die überdurchschnittlich
hohen Emissionen, die sich in den Säulen 2 und 4 widerspiegeln, werden durch das hohe
Verkehrsaufkommen rund um den Flughafen/München hervorgerufen. Auch alle weiteren
Gitterzellen mit Gesamtemissionen um 5 kg/km² h werden deutlich durch den Verkehr
dominiert.
Die Emissions-Verteilungen innerhalb des Modellgebietes MOBINET sind im Abschnitt 3.1.1,
im Anhang zusammenfassend dargestellt.
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11.82
- 48.3
5
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2
11.65
- 48.2
8
11.79
- 48.3
5
11.62
- 48.2
2
11.73
- 48.1
8
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- 48.2
0
11.65
- 48.2
2
11.67
- 48.0
4
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- 48.3
2
11.76
- 48.0
9
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- 48.2
4
11.76
- 48.1
5
11.65
- 48.2
6
11.65
- 48.3
0
11.70
- 48.0
5
11.76
- 48.1
6
11.67
- 48.1
3
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.0
9
11.65
- 48.1
3
11.62
- 48.2
0
11.59
- 48.2
0
11.48
- 48.1
1
11.65
- 48.2
0
11.51
- 48.1
1
11.65
- 48.3
2
11.45
- 48.1
3
11.53
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.45
- 48.1
5
11.62
- 48.1
1
11.48
- 48.1
7
11.62
- 48.1
3
11.59
- 48.1
7
11.67
- 48.1
1
11.56
- 48.1
9
11.56
- 48.2
0
11.50
- 48.0
9
11.53
- 48.1
5
11.53
- 48.0
9
11.59
- 48.1
1
11.56
- 48.1
5
11.59
- 48.1
9
11.59
- 48.1
5
11.59
- 48.1
3
11.56
- 48.1
1
11.37
- 48.2
4
11.62
- 48.1
9
11.65
- 48.1
9
NOx Anteil in %
11.65
- 48.1
9
11.79
- 48.3
5
11.62
- 48.1
9
11.82
- 48.3
5
11.59
- 48.1
3
11.65
- 48.2
2
11.56
- 48.1
1
11.65
- 48.2
0
11.50
- 48.0
9
11.59
- 48.1
9
11.67
- 48.0
2
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.1
5
11.68
- 48.2
0
11.65
- 48.2
4
11.48
- 48.1
1
11.51
- 48.1
1
11.76
- 48.1
5
11.62
- 48.3
2
11.62
- 48.1
3
11.65
- 48.1
3
11.76
- 48.1
6
11.65
- 48.2
6
11.73
- 48.1
8
11.65
- 48.3
0
11.37
- 48.2
4
11.56
- 48.1
5
11.65
- 48.2
8
11.53
- 48.1
1
11.65
- 48.3
2
11.59
- 48.0
9
11.53
- 48.1
5
11.59
- 48.1
1
11.67
- 48.1
3
11.45
- 48.1
3
11.76
- 48.0
9
11.56
- 48.1
9
11.59
- 48.2
0
11.53
- 48.0
9
11.59
- 48.1
7
11.62
- 48.2
2
11.45
- 48.1
5
11.62
- 48.1
1
11.62
- 48.2
0
11.67
- 48.1
1
11.67
- 48.0
4
11.56
- 48.2
0
11.48
- 48.1
7
11.53
- 48.1
3
11.70
- 48.0
5
NOx in kg /km² h
30
25
biogene Emissionen
20
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
15
Industrieanlagen
Verkehr
10
5
0
Länge-Breite Koordinaten in Grad
Abbildung 2.12:
Abbildung 2.13:
Quellenzuordnung der Stickoxid-Emissionen (NOx) für die Gitterzellen mit den
höchsten Emissionen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das Basisjahr
2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
30%
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
20%
Industrieanlagen
Verkehr
10%
0%
Relativer Anteil der Stickoxid-Quellen (NOx) für die Gitterzellen mit den höchsten
Emissionen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das Basisjahr 2000
(geordnet nach dem Anteil des Verkehrs / Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
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11.82
- 48.3
5
11.79
- 48.3
5
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- 48.1
9
11.45
- 48.1
3
11.48
- 48.1
1
11.67
- 48.1
3
11.50
- 48.0
9
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1
11.59
- 48.2
0
11.65
- 48.1
3
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.0
9
11.45
- 48.1
5
11.42
- 48.1
5
11.64
- 48.0
9
11.65
- 48.1
7
11.62
- 48.1
1
11.65
- 48.1
5
11.62
- 48.1
3
11.56
- 48.2
0
11.62
- 48.1
5
11.59
- 48.1
9
11.59
- 48.1
1
11.53
- 48.1
3
11.48
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.64
- 48.1
1
11.48
- 48.1
5
11.59
- 48.1
7
11.51
- 48.1
7
11.48
- 48.1
7
11.56
- 48.1
3
11.53
- 48.1
5
11.59
- 48.1
5
11.56
- 48.1
5
11.56
- 48.1
1
11.67
- 48.1
1
11.59
- 48.1
3
11.56
- 48.0
9
11.67
- 48.0
7
11.53
- 48.0
7
11.48
- 48.1
9
11.50
- 48.0
8
11.53
- 48.1
7
11.67
- 48.0
9
11.54
- 48.1
9
11.53
- 48.0
9
11.48
- 48.2
2
11.56
- 48.1
7
11.56
- 48.1
9
NMVOC Anteil in %
11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.3
5
11.56
- 48.1
9
11.56
- 48.1
7
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.1
9
11.53
- 48.0
9
11.59
- 48.1
3
11.62
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.59
- 48.1
7
11.56
- 48.1
5
11.53
- 48.1
5
11.67
- 48.1
1
11.48
- 48.1
7
11.51
- 48.1
1
11.53
- 48.1
3
11.62
- 48.1
9
11.45
- 48.1
5
11.59
- 48.1
5
11.62
- 48.1
1
11.54
- 48.1
9
11.48
- 48.1
5
11.50
- 48.0
9
11.59
- 48.1
1
11.59
- 48.2
0
11.65
- 48.1
3
11.48
- 48.1
1
11.64
- 48.0
9
11.62
- 48.1
5
11.53
- 48.0
7
11.65
- 48.1
5
11.67
- 48.0
9
11.64
- 48.1
1
11.56
- 48.1
1
11.56
- 48.2
0
11.48
- 48.1
9
11.51
- 48.1
7
11.53
- 48.1
7
11.59
- 48.0
9
11.67
- 48.1
3
11.56
- 48.1
3
11.48
- 48.1
3
11.48
- 48.2
2
11.45
- 48.1
3
11.56
- 48.0
9
11.65
- 48.1
7
11.50
- 48.0
8
11.67
- 48.0
7
11.42
- 48.1
5
NMVOC in kg/km² h
60
50
biogene Emissionen
Lösungsmittel
40
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
30
Verkehr
20
10
0
Abbildung 2.14:
70%
60%
50%
Abbildung 2.15:
Seite 16 / 68
Quellenzuordnung der (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Emissionen (NMVOC)
für die Gitterzellen mit den höchsten Emissionen innerhalb des MOBINET
Modellgebietes für das Basisjahr 2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:0018:00 Uhr über 4 Tage).
100%
90%
80%
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
40%
Verkehr
30%
20%
10%
0%
Relativer Anteil der (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Quellen (NMVOC) für die
Gitterzellen mit den höchsten Emissionen innerhalb des MOBINET Modellgebietes
für das Basisjahr 2000 (geordnet nach dem Anteil des Verkehrs / Mittelwert von
07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.3
5
11.67
- 48.0
2
11.62
- 48.2
2
11.68
- 48.2
0
11.73
- 48.1
8
11.65
- 48.2
6
11.79
- 48.3
3
11.65
- 48.2
2
11.65
- 48.2
8
11.62
- 48.3
3
11.67
- 48.0
4
11.62
- 48.3
2
11.65
- 48.2
4
11.76
- 48.1
5
11.65
- 48.3
0
11.76
- 48.1
6
11.65
- 48.2
0
11.70
- 48.0
5
11.76
- 48.0
9
11.59
- 48.0
9
11.48
- 48.1
1
11.65
- 48.3
2
11.67
- 48.1
3
11.51
- 48.1
1
11.45
- 48.1
3
11.50
- 48.0
9
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.2
0
11.78
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.45
- 48.1
5
11.59
- 48.1
9
11.76
- 48.0
7
11.70
- 48.0
4
11.59
- 48.1
7
11.62
- 48.1
3
11.64
- 48.0
9
11.62
- 48.1
9
11.67
- 48.1
1
11.59
- 48.1
3
11.56
- 48.1
5
11.56
- 48.1
1
11.65
- 48.1
3
11.56
- 48.1
9
11.48
- 48.1
9
11.67
- 48.0
9
11.59
- 48.1
1
11.73
- 48.1
1
11.65
- 48.1
9
PM10 Anteil in %
11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.3
5
11.65
- 48.1
9
11.62
- 48.1
9
11.59
- 48.1
1
11.65
- 48.2
2
11.65
- 48.1
3
11.67
- 48.0
2
11.68
- 48.2
0
11.65
- 48.2
0
11.65
- 48.2
4
11.76
- 48.1
5
11.51
- 48.1
3
11.67
- 48.0
9
11.56
- 48.1
9
11.62
- 48.3
2
11.73
- 48.1
1
11.48
- 48.1
1
11.76
- 48.0
9
11.76
- 48.1
6
11.73
- 48.1
8
11.51
- 48.1
1
11.79
- 48.3
3
11.50
- 48.0
9
11.65
- 48.3
0
11.59
- 48.1
3
11.65
- 48.2
6
11.65
- 48.2
8
11.56
- 48.1
5
11.59
- 48.1
9
11.62
- 48.1
3
11.48
- 48.1
9
11.65
- 48.3
2
11.67
- 48.1
1
11.70
- 48.0
4
11.62
- 48.2
2
11.53
- 48.1
1
11.59
- 48.0
9
11.78
- 48.1
3
11.67
- 48.1
3
11.59
- 48.2
0
11.45
- 48.1
3
11.67
- 48.0
4
11.70
- 48.0
5
11.76
- 48.0
7
11.56
- 48.1
1
11.64
- 48.0
9
11.62
- 48.3
3
11.59
- 48.1
7
11.45
- 48.1
5
PM10 in kg/km² h
3.0
2.5
biogene Emissionen
Lösungsmittel
2.0
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
1.5
Verkehr
1.0
0.5
0.0
Abbildung 2.16:
Abbildung 2.17:
Quellenzuordnung der Partikel-Emissionen (PM10) für die Gitterzellen mit den
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
biogene Emissionen
Lösungsmittel
20%
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
10%
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
0%
Verkehr
Relativer Anteil der Partikel-Quellen (PM10) für die Gitterzellen mit den höchsten
(geordnet nach dem Anteil des Verkehrs / Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
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16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
Die Dominanz des Verkehrs wird noch deutlicher, wenn die relativen Anteile der Gitterzellen
dargestellt werden. In Abbildung 2.13 sind die relativen NOx-Konzentrationen (wiederum die
50 Gitterzellen mit den höchsten Emissionen) nun geordnet nach dem Verkehrsanteil
aufgetragen. Innerhalb von 24 Gitterzellen liegt der Emissionsanteil des Verkehrs bei über
90 %. Das entspricht einer Fläche von 96 km². Bei 45 Gitterzellen mit einer Fläche von
180 km² ist der Verkehr der Hauptemittent (Anteil > 50 %). Die Emissionen der
Industrieanlagen weisen eine Dominanz auf einer Fläche von 16 km² auf.
Bei den Kohlenwasserstoffen (NMVOC) treten wiederum in 4 Gitterzellen höhere Emissionen
auf (Abbildung 2.14). Die höchsten Emissionen werden durch den Verkehr im Bereich des
Flughafen/München mit ca. 55 und 35 kg/km² h hervorgerufen. Die nächst höheren
Emissionen mit 28 und ca. 18 kg/km² h sind mit über 50 % den Industrieanlagen im Süden
vom Stadtgebiet München zuzuordnen. Alle weiteren Emissionen liegen um 10 kg/km² h und
werden im Gegensatz zu den NOx-Emissionen überwiegend durch Emissionen aus
sonstigen,
nicht
genehmigungsbedürftigen
Industrieanlagen
bestimmt.
Auch
„lösemittelhaltige“ Emissionen sind fast flächendeckend mit einem Anteil von über 10 %
vertreten (Abbildung 2.15). Wie die relativen Emissionsanteile zeigen, hat der Verkehr einen
durchgehenden Anteil von ca. 30 % an den Gesamtemissionen. Vereinzelt sind auch
biogene Emissionsanteile sichtbar, die aber unter 5 % der Gesamtemissionen liegen.
Die PM10 Verteilung (Abbildung 2.16) zeigt zwei Gitterzellen mit überdurchschnittlich hohen
Emissionen (Flughafen/München) mit 2.2 und 1.4 kg/km² h, die durch den Verkehr bestimmt
sind. Alle weiteren Flächen weisen Emissionen von 0.2 bis 0.3 kg/km² h auf. Wie bei den
Stickoxid-Emissionen zeigt sich auch hier ein markant hoher Anteil an Emissionen aus dem
Verkehr (Abbildung 2.17). Auf einer Fläche von ca. 76 km² werden die Emissionen mit einem
Anteil von über 90 % durch den Verkehr bestimmt. Die 50 % Quote wird auf einer Fläche von
180 km² überschritten, in denen die Verkehrsemissionen den Hauptanteil besitzen. Nicht zu
vernachlässigen sind die Emissionen aus den sonstigen Industrieanlagen und den nicht
genehmigungsbedürftigen Anlagen (wie z.B. der Haushalte). Diese liegen bei den hier
dargestellten Emissionen bei ca. 10 % und betreffen eine Fläche von ca. 100 km².
Ein Vergleich mit den Mittelwerten über den gesamten Zeitraum von 4 Tagen (alle Stunden,
s. Anhang Abschnitt 3.1.3, Abbildung 3.9 - Abbildung 3.12) zeigt, dass die Zuordnung zu den
Gitterzellen mit den höchsten Emissionen nur geringfügig von den Mittelwerten aus den
Spitzenbelastungszeiten abweicht. Insgesamt wird aber deutlich, dass durch die Auswahl der
Zeiten mit dem höchsten Verkehrsfluss, die Mittelwerte generell höher sind (was in diesem
Zusammenhang auch zu erwarten war).
2.5.2.2 Emissionen für das Prognosejahr 2010
Für das Prognosejahr 2010 wurde die Verteilung der Gitterzellen aus dem Basisjahr 2000 zu
Grunde gelegt, d.h. für 2010 wurden nicht die höchsten Emissionen in absteigender
Reihenfolge dargestellt, sondern es wurde die Reihenfolge aus dem Basisjahr übernommen.
Somit kann direkt auf eventuelle Veränderungen gegenüber den Basisemissionen
eingegangen werden.
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PM10 in kg/km² h
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9
11.53
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5
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1
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3
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3
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3
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5
NOx in kg /km² h
30
25
biogene Emissionen
20
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
15
Industrieanlagen
Verkehr
10
5
0
Abbildung 2.18:
Abbildung 2.19:
Quellenzuordnung der Stickoxid-Emissionen (NOx) für Gitterzellen innerhalb des
MOBINET Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (geordnet nach den
höchsten Emissionen im Basisjahr 2000 / Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
3.0
2.5
biogene Emissionen
Lösungsmittel
2.0
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
1.5
Verkehr
1.0
0.5
0.0
Quellenzuordnung der Partikel-Emissionen (PM10) für Gitterzellen innerhalb des
MOBINET Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (geordnet nach den
höchsten Emissionen im Basisjahr 2000 / Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
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NMVOC Anteil in %
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3
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8
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7
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NMVOC in kg/km² h
60
50
biogene Emissionen
Lösungsmittel
40
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
30
Verkehr
20
10
0
Abbildung 2.20:
70%
60%
50%
Abbildung 2.21:
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Quellenzuordnung der (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Emissionen (NMVOC)
für Gitterzellen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das Prognosejahr 2010
(geordnet nach den höchsten Emissionen im Basisjahr 2000 / Mittelwert von 07:0009:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
100%
90%
80%
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
40%
Verkehr
30%
20%
10%
0%
Relativer Anteil der (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Quellen (NMVOC) für
Gitterzellen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das Prognosejahr 2010
(geordnet nach dem Anteil des Verkehrs im Basisjahr 2000 / Mittelwert von 07:0009:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
Im Vergleich zum Basisjahr 2000 zeigen die NOx- (Abbildung 2.18), die PM10-Emissionen
(Abbildung 2.19) und die Kohlenwasserstoff-Emissionen (Abbildung 2.20) für 2010 außer an 2
Gitterzellen einen deutlichen Rückgang. Die Gitterzellen, die eine Zunahme von 21 auf ca.
27 kg/km² h bzw. von ca. 13 auf ca. 17 kg/km² h NOx aufweisen, sind dem Flughafen von
München zugeordnet und werden nur durch die zu erwartende Verkehrszunahme in diesem
Bereich hervorgerufen. Insbesondere die prognostizierten Reduktionen bei den
Kohlenwasserstoffen führten zu einer deutlichen Veränderung bei den relativen
Quellenanteilen. Der Verkehr hat im Prognosejahr 2010 (in den Bereichen mit den höchsten
NMVOC-Emissionen) einen Anteil von ca. 10 %. Demgegenüber lagen die Anteile im
Basisjahr 2000 bei ca. 30 %.
Die relative Verteilung der Emissionen innerhalb der Gitterzellen hat sich nur geringfügig
geändert und wurde hier nicht dargestellt.
Auch hier stehen die Mittelwerte über 4 Tage (ohne zeitliche Einschränkung) im Anhang
Abschnitt 3.1.4 (Abbildung 3.13-Abbildung 3.16) zur Verfügung.
2.5.2.3 Emissionsänderungen bedingt durch die MOBINET Maßnahmen
Die Grundlage für die Ermittlung der Emissionsänderungen bedingt durch die MOBINET –
Maßnahmen bilden die Berechnungen durch das Verkehrsmodell und dem übergeordneten
Regionalmodell (MOBINET 2004). Um die Arbeitstechnik und den Hintergrund des Verkehrsund Regionalmodells in Verbindung mit den Ergebnissen aus der Luftqualitätsmodellierung
herstellen zu können, werden nachfolgend einige Abschnitte aus dem Evaluierungsbericht
zitiert:
„In der Verkehrsmodellierung erfährt der betrachtete räumliche Sektor eine Unterteilung in
einen enger gefassten Planungsraum und den eher weiträumigen Untersuchungsraum.
Diese Sektoren sind in weitere Raumaggregate - die Verkehrszellen – untergliedert, deren
Aggregationsgrad
ein
der
Aufgabenstellung
entsprechendes
Abbilden
des
Verkehrsgeschehens ermöglichen muss.
Der Planungsraum umfasst im Allgemeinen einen Bereich, für den durch die zu
untersuchenden Maßnahmen unmittelbare verkehrliche Wirkungen zu erwarten sind. Das
Verkehrsgeschehen innerhalb dieses Planungsraums muss einem der Aufgabenstellung
entsprechenden Qualitätsanspruch folgend abgebildet werden. Die räumliche Eingrenzung
des Untersuchungsraums muss ein realistisches Abbilden des aktuellen und zukünftigen
Verkehrsgeschehens im Bereich des Planungsraums ermöglichen. Infrastrukturelle
Prognosevorstellungen mit Einfluss auf den Planungsraum sind grundsätzlich im
Untersuchungsraum enthalten.
Grundlage des hier eingesetzten Verkehrsmodell ist eine Verkehrsdatenbasis für den
Bereich des MIV (inklusive des zugehörigen Straßennetzmodells) vom Planungsreferat der
Stadt München sowie ÖV-Verkehrsdaten (inklusive Liniennetzmodell) des Münchner
Verkehrsverbunds MVV. Für den Aufbau des verkehrsmittelübergreifenden Verkehrsmodells
MOBINET sind diese beiden Datenbasen räumlich zusammengeführt. Als Planungsraum ist
dabei ein Bereich definiert, der hinsichtlich einer qualitativ hochwertigen Abbildung des
Verkehrsgeschehens in beiden Modellen ein vergleichbares Niveau aufweist. Dieser
Planungsraum stellt für die Erzeugung der Verkehrsnachfrage den maßgeblichen räumlichen
Seite 21 / 68
Bezugsraum dar.
Diesem Planungsraum ist zunächst einmal die Landeshauptstadt München zugehörig. Die
Verkehrszelleneinteilung innerhalb Münchner Gemarkung entspricht der Datengrundlage des
Planungsreferats München mit Stand 1997 und unterteilt die Münchner Stadtviertel in
insgesamt 460 kleinräumige Verkehrsbezirke.
Außerhalb des Münchner Stadtgebiets wird der Bereich des Planungsraums durch folgende
Achsen eingegrenzt:
•
im Westen: Hofstetten – Eresing – Grafrath – Maisach – Odelshausen - Weichs
•
im Norden Weichs – Kirchdorf - Mauern
•
im Osten: Mauern - Steinkirch - Lengdorf - Ebersberg
•
im Süden: Ebersberg - Grasbrunn – Aying – Traubing – Herrsching – Hofstetten
Die räumliche Gliederung des Planungsraums ist der Verkehrszelleneinteilung des
Straßennetzmodells vom Planungsreferat München entnommen und entspricht im
wesentlichen den Verwaltungsgrenzen der hier liegenden Gemeinden. Mit wachsender
Entfernung zum Stadtgebiet München nimmt der Aggregationsgrad zu.
Der Untersuchungsraum erweitert den oben beschriebenen Planungsraum um den Bereich,
der in den zugrundegelegten Verkehrsdatenbasen zwar enthalten ist, jedoch hinsichtlich der
dort abgebildeten Verkehrssituation keine ausreichende übereinstimmende Qualität aufweist
(siehe nachfolgende Abbildung). Der Untersuchungsraum bildet die räumliche Bezugsgröße
der verkehrlichen und verkehrswirtschaftlichen Bewertung (= Bewertungsraum).
In der nachfolgenden Abbildung (Abbildung 2.22) ist die grafische Darstellung des
Straßennetzmodells
die
räumliche
Ausdehnung
des
Planungsund
des
Untersuchungsraums sowie für die Zellen außerhalb der Landeshauptstadt München die
räumliche Gliederung zu entnehmen. Die Verkehrszellen des Planungsraums sind dunkelrot
(Stadtgebiet München) und hellrot hinterlegt, die Zellen des Untersuchungsraums grau.
Wie die Ergebnisse des Verkehrsmodells in das Regionalmodell einfließen wird in den
nachfolgenden Abschnitten dargestellt (MOBINET, 2004).
„Inhalt der nachfolgend beschriebenen Arbeiten ist das Abschätzen potentieller verkehrlicher
und verkehrswirtschaftlicher Wirkungen der Szenarien des Projektes MOBINET. Diese
Wirkungsabschätzung erfolgt anhand eines digitalisierten Verkehrsmodells. Auf Basis dieses
Modells lässt sich die modellierte Verkehrsnachfrage auf das zugehörige Verkehrsangebot
aufbringen. Das so ermittelte Belastungsbild beschreibt die jeweils betrachtete
Verkehrssituation und liefert die Grundlage für die verkehrliche und verkehrswirtschaftliche
Wirkungsermittlung und die Emissionshorizonte für das Luftqualitätsmodell.
Um das gesamte Maßnahmenspektrum MOBINET abbilden zu können, ist das hier
erläuterte
Verkehrsmodell
verkehrsmittelübergreifend
angelegt.
Hinsichtlich
der
Verkehrsnachfrage werden für den Bereich des Personenverkehrs die Verflechtungsmatrizen
für den motorisierten Individualverkehr (MIV) und den öffentlichen Personennahverkehr
(ÖPNV) sowie für Rad- und Fußwege getrennt ermittelt. Die anschließende Ermittlung des
Belastungsbildes bzw. die Abschätzung verkehrlicher Wirkungen erfolgt für den motorisierten
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Personenverkehr über eine Umlegung der MIV- und der ÖPNV-Matrizen in das jeweilige
Netzmodell.
Abbildung 2.22:
Grafische Darstellung des Planungs- und Untersuchungsraums (MOBINET, 2004)
Die komplexen Anforderungen an die Simulation der in den Szenarien berücksichtigten
Maßnahmen machen über den Aufbau eines verkehrsmittelübergreifenden Verkehrsmodells
hinaus auch ein sogenanntes disaggregiertes Nachfragemodell erforderlich. Die
Verkehrsnachfrage wird dabei für Personengruppen mit ähnlichem Verkehrsverhalten
(verhaltensähnliche Gruppen) getrennt - differenziert nach unterschiedlichen Fahrtzwecken generiert. Das disaggregierte Verkehrsnachfragemodell erlaubt ein gezieltes Eingreifen in
das fahrtzweckbezogene Nachfrageverhalten der Personengruppen und macht damit eine
möglichst realitätsnahe Abbildung verkehrlicher Effekte der hier untersuchten
Verkehrsinformationssysteme möglich.
Das Verkehrsangebot wird im hier erläuterten Verkehrsmodell über ein digitalisiertes
Straßennetz und ein digitalisiertes Liniennetzmodell nachgebildet. Sowohl das Straßen- als
auch das Liniennetzmodell weisen strecken- bzw. linienbezogene Charakteristika auf, die
abschnittsbezogene Qualitäten bzw. Leistungsfähigkeiten beschreiben und eine möglichst
plausible Abbildung der Routenwahl von Pkw-Fahrern und Fahrgästen des ÖPNV nach sich
ziehen. Engpässe im Verkehrsangebot lassen sich anhand eines abschnittsbezogenen
Vergleichs der Verkehrsbelastungen bzw. ÖV-Belegungszahlen mit den entsprechenden
Kapazitäten bzw. Leistungsfähigkeiten ableiten. Darüber hinaus liefert das digitalisierte
Verkehrsangebot die für das Nachfragemodell erforderlichen verkehrsmittelbezogenen
Widerstandsmatrizen in Form von Reisezeiten und Reiseweiten.
Seite 23 / 68
Die Verkehrsnachfrage wird auf Basis des disaggregierten Nachfragemodells für
verhaltensähnliche Personengruppen (Erwerbstätige mit Pkw, Erwerbstätige ohne Pkw,
Nicht Erwerbstätige mit Pkw, Nicht-Erwerbstätige ohne Pkw, Grundschüler, Schüler einer
weiterführenden
Schule,
Auszubildende,
Studenten,
Kinder)
generiert.
Die
Verflechtungsmatrizen lassen sich nach den Verkehrsmitteln MIV (Pkw, Pkw-Mitfahrer),
ÖPNV, Rad und Fuß sowie nach den (zielgebundenen) Fahrtzwecken Wohnung, Arbeit,
Dienstfahrten, Einkaufen, Freizeit, Grundschule, weiterführende Schule, Berufschule und
Studium unterscheiden. Zeitlicher Bezug der Verkehrsnachfrage ist prinzipiell ein
durchschnittlicher Werktag. Die Verkehrsnachfrage kann jedoch auch für beliebig große
Zeitscheiben generiert werden.
Die Abbildung der Verkehrssituation in den Bereichen des MIV und des ÖPNV erfolgt über
ein Aufbringen der jeweiligen Verkehrsnachfrage auf das zugehörige Netzmodell
(Verkehrsumlegung). Anhand des modellierten Belastungsbildes im Bereich des MIV bzw.
der modellierten Belegungszahlen im ÖPNV lässt sich das verkehrsmittelübergreifende
Verkehrsmodell über einen Abgleich mit dem real beobachteten Verkehrsgeschehen anhand
vorliegende Verkehrszählungen verifizieren. Abgebildet wird ein zunächst durchschnittlicher
Werktag des Analysejahres 2000. Das Belastungsbild der Bereiche MIV und ÖPNV liefert die
Grundlage für eine verkehrliche bzw. verkehrswirtschaftliche Bewertung der jeweils
betrachteten Verkehrssituation.
Um eine Bertachtung zukünftiger Szenarien vornehmen zu können, ist die
Verkehrsdatenbasis des Analysejahres 2000 auf die Prognosehorizonte 2005 und 2010
fortzuschreiben. Der Prognosehorizont 2005 berücksichtigt die entsprechende strukturelle
Entwicklung und die parallel verlaufende Entwicklung des Verkehrsangebots. Dem
Prognosehorizont 2010 liegt eine Weiterentwicklung der sozio-ökonomischen Struktur bis
zum Jahr 2010 bei einer gleichzeitigen Konstanz des Verkehrsangebots (Stand 2005)
zugrunde.
Als planungsrelevante Szenarien werden ausgewählte Einzelmaßnahmen der
Arbeitsbereiche zu teilweise räumlich ausgedehnten Maßnahmenpaketen kombiniert. Die
Wirkungen des Szenarios mit größerem Umfang werden für den Prognosehorizont 2010
erarbeitet. .....“
Mit der zuvor beschriebenen Technik der räumlichen und zeitlichen Ermittlung der
Emissionsdaten stellt sich das Problem, die Ergebnisse aus den beiden Emissionskatastern
(IER Stuttgart & SSP Consult/Verkehrsmodell) in geeigneter Weise zusammenzuführen.
Aufgrund der unterschiedlichen Ermittlung der Emissionen, konnten die aus dem
Emissionsmodell von IER Stuttgart ermittelten Daten nicht durch die aus dem
Verkehrsmodell gewonnen Daten ersetzt werden. Deshalb wurden nur die relativen
Änderungen des Verkehrsmodells für den Bezugsfall 2010 mit den MOBINET Maßnahmen in
die Verkehrsemissionen (ermittelt durch IER) aus dem Prognosejahr 2010 übernommen.
Da sich die Grundlagen für die Verkehrserhebung und die Verkehrsprognose für beide
Emissionsmodelle nicht unterscheiden, konnte somit die prozentuale Änderung der
MOBINET Maßnahmen in das Emissionsverkehrskataster von 2010 eingearbeitet werden.
In wieweit sich die Verkehrssituation durch die Einführung der MOBINET Maßnahmen ändert
ist in Abbildung 2.23 dargestellt. Die Abbildung zeigt die Änderung der Anzahl der Fahrzeuge
Seite 24 / 68
in 2010 unter Berücksichtigung aller MOBINET Maßnahmen gegenüber der NichtBerücksichtigung der MOBINET Maßnahmen. Es wird deutlich, dass es im Stadtgebiet bis
hin zum Flughafen zu einer Abnahme der Fahrzeuge kommt. Nur in den östlichen
Außenbereichen sowie auf den nördlichen Zufahrtswegen wird eine signifikante Zunahme
von Fahrzeugen zu erwarten sein. Weitergehende Informationen sind dem Abschnitt 10 –
Verkehrs- und Wirkungsmodellierung im Evaluierungsbericht (MOBINET, 2004) zu
entnehmen.
Mit diesen Vorgaben wurden mit dem Regionalmodell die Veränderungen der Emissionen
unter Berücksichtigung der MOBINET Maßnahmen berechnet. Die flächenhafte Verteilung
der NOx-Faktoren, die sich durch diese Berechnungen errechnete, ist in Abbildung 2.24
dargestellt. Die Berechnungen des Regionalmodells führen hauptsächlich im Stadtbereich
von München zu einer Reduktion der NOx-Emissionen. Darüber hinaus, gehen die
Stickoxidemissionen auch auf den Aus- und Einfallstrassen der Autobahnen A8 und A9 im
südlichen wie im nördlichen Bereich des Modellgebiets zurück. Die Bereiche, die eine
Zunahme aufweisen, sind weniger homogen verteilt und treten als einzelne Gitterpunkte im
gesamten Modellgebiet auf.
Die Emissionsfaktoren für die NMVOC- und die PM10-Emissionen (Abbildung 2.25; Abbildung
2.26) weisen einheitlich eine Ausweitung der Emissionsabnahme auf der Autobahn A8 in
Richtung Flughafen/München auf. Im Vergleich zu den NOx-Faktoren wurden im östlichen
Stadtbereich von München jedoch Zunahmen von bis zu 20 % berechnet.
Insgesamt wird deutlich, dass die Änderungen sehr gering sind, so dass eine weiterführende
Darstellung der Quellenverteilung (Säulendarstellung) an dieser Stelle wenig sinnvoll ist.
Seite 25 / 68
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
Faktor
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.23:
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der Anzahl
Kraftfahrzeuge (dargestellt als Faktor für die Anzahl der Fahrzeuge in 2010).
11.4
11.6
der
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
NOx Emissionsfaktoren
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.24:
Seite 26 / 68
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der Stickoxid-Emissionen
(dargestellt als Emissionsfaktor für die Emissionen in 2010).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
VOC Emissionsfaktoren
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.25:
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der (Nicht-Methan-)
Kohlenwasserstoff-Emissionen (dargestellt als Emissionsfaktor für die Emissionen
in 2010).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
PM10 Emissionsfaktoren
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.26:
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der PM10-Emissionen
(dargestellt als Emissionsfaktor für die Emissionen in 2010).
Seite 27 / 68
2.5.3
Zusammenfassung Emissionen
Der Vergleich der Emissionskataster von Bayern mit dem Kataster des Modellgebiets
MOBINET zeigt ein sehr ähnliches Profil hinsichtlich der Gesamtbelastung wie auch der
prognostizierten Veränderungen für das Jahr 2010. Für das MOBINET Modellgebiet
bedeutet dies, dass hier keine spezifischen Eigenschaften hinsichtlich der
Zusammensetzung der Emissionen auftreten.
Die prognostizierten Reduzierungen für das Jahr 2010 sind auch im Mittelwert teilweise
erheblich und weisen Beträge zwischen 33 % (PM10) und 62 % (SO2) je nach Schadstoff aus
(Tabelle 2.5). Aufgrund eines höheren Verkehrsaufkommens im Jahr 2010 kommt es an
vereinzelten Gitterpunkten auch zu einer Zunahme der Emissionen von 27% (NOx) bis 24 %
(PM10).
Die mit dem Regionalmodell berechneten Emissionsänderungen, die durch die Einführung
der MOBINET Maßnahmen eintreten, haben sich als sehr gering herausgestellt. Die
mittleren Änderungen gegenüber den Prognoseemissionen in 2010 liegen zwischen 2 % bis
5 %. Nur an einzelnen Gitterpunkten werden Änderungen bis zu 20 % verzeichnet.
Tabelle 2.5:
Relative Änderungen der Emissionen aus allen Quellen und der
Verkehrsemissionen in 2010 bezogen auf die Basisemissionen 1996 für
Modellgebiet MOBINET. Die Änderungen beziehen sich auf ein ausgewähltes
Zeitfenster (07:00 – 09:00 und 16:00-18:00 Uhr).
SO2
NOx
NMVOC
CO
PM10
Summe über alle Emissionsquellen
Mittlere
Änderung in %
Schwankungsbereich in %
-62 %
-40 %
-38 %
+37% bis -91% +23% bis -61% -13% bis -69%
-43 %
-33 %
0% bis -52%
+27% bis -59%
-45 %
-37 %
0% bis -55%
+27% bis -60%
Verkehrsemissionen
Mittlere
Änderung in %
Seite 28 / 68
-62%
-41 %
-65 %
+38% bis -91% +24% bis -61% -14% bis -73%
2.6 Modellrechnungen zur Luftqualität
In diesem Abschnitt werden die Ergebnisse der Modellsimulationen aus dem Modellgebiet
MOBINET für das Basisjahr 2000, dem Prognosejahr 2010 mit und ohne MOBINET
Maßnahmen diskutiert. Im Hinblick auf die MOBINET Maßnahmen, die nur in einem
begrenzten Zeitraum zu einer unmittelbaren Wirkung führten (Anschnitt 2.5.2.3 und
Evaluierungsbericht, MOBINET, 2004), wurden auch die nachfolgenden Betrachtungen an
diesen Wirkungszeitraum angepasst. Wie bereits erwähnt, umfasst das betrachtete
Zeitfenster die Stunden von 07:00 – 09:00 Uhr und von 16:00 – 18:00 Uhr.
Um eine eventuelle Veränderung im Verkehrsemissionsmuster durch die MOBINET
Maßnahmen nachzuvollziehen, wurden nachfolgend typische sensitive Größen bezüglich der
Verkehrsemissionen betrachtet. Da zum Zeitpunkt dieser Modellsimulationen das
Aerosolmodul noch nicht vollständig implementiert war, können in diesem Abschnitt nur die
relativen Veränderungen der PM10 Verteilungen betrachtet werden. Aussagen zu den
absoluten Größen der PM10-Konzentrationen können aufgrund des zu diesem Zeitpunkt noch
angewandten Aerosol-Chemie-Mechanismus nicht gemacht werden.
2.6.1
Qualitätskontrolle
Ein wesentlicher Bestandteil bei der Modellierung von meteorologischen und luftchemischen
Parametern ist die Validierung der Ergebnisse mit ausgewählten Messstationen.
Insbesondere im Hinblick auf Szenarienberechnungen, die durch die Prognose der
Emissionsentwicklung bereits einen großen Unsicherheitsbereich aufweisen, muss auf eine
exakte Konfiguration des Modells geachtet werden. Auf eine Diskussion eines Vergleichs der
Basismodellberechnungen aus dem Jahr 2000 mit Messungen aus dem Großraum München
kann jedoch an dieser Stelle verzichtet werden, da bereits in der Vergangenheit zahlreiche
Diskussionen über Modellvalidierungen und Modellvergleiche mit dem ChemietransportModell MCCM durchgeführt wurden (z.B. in Grell e.at. 2000; Suppan, 2003; Suppan &
Schädler, 2004 und Suppan & Skouloudis 2004).
2.6.2
Ist-Zustand der Luftqualität im Bezugsjahr 2000
2.6.2.1 Gesamtanalyse
Die Ozon-Konzentrationen (Abbildung 2.27) zeigen für die ausgewählten Zeiträume eine
relativ homogene Verteilung auf einem hohen Niveau von 70 bis 75 ppbv Ozon. Nur in den
Bereichen der Autobahn A9 (vom Beginn im Norden von München bis zum Autobahnkreuz
Neufahrn im Norden) sind durch das vermehrte Auftreten von Stickoxiden Titrationseffekte
sichtbar, die den Abbau von Ozon (O3) durch Stickstoffmonoxid (NO) beschreiben und zur
Bildung von Stickstoffdioxid (NO2) führen. Aufgrund der meteorologischen Windverhältnisse
treten diese Effekte leicht verschoben im Lee der Quellen auf. Dies wird insbesondere im
Umfeld des Flughafens sichtbar.
In Abbildung 2.28 sind die NO2-Konzentrationen für das Modellgebiet MOBINET für das
definierte Zeitfenster dargestellt. Die Strukturen der Fernstrassen und die der Stadt München
werden sehr deutlich durch die höheren Konzentrationen abgebildet. Die höchsten
Seite 29 / 68
Konzentrationen mit über 20 ppbv treten am Verkehrsknotenpunkt München Nord (A9/A99)
und am Flughafen München auf. Die ländlichen Regionen weisen dagegen nur sehr geringe
Werte auf. Insgesamt weist diese Verteilung typische Muster auf, die hauptsächlich durch die
Stickstoffmonoxid-Emissionen (NO) hervorgerufen werden.
Durch die Addition der beiden Konzentrationsverteilungen lässt sich das photochemische
Gleichgewicht sehr gut veranschaulichen. Aufgrund der Mittelung über einen längeren
Zeitraum darf das durch die Titration gebildete NO2 und die gleichzeitige Abnahme von O3
keinen wesentlichen Unterschied aufweisen, solange keine anderen Prozesse NO2
freisetzen oder Ozon durch das Vorhandsein von Kohlenwasserstoffen gebildet wird. Dies
zeigt sich insbesondere im nördlichen Teil des Modellgebietes (Abbildung 2.29), wo in den
Bereichen der Linienquelle der Autobahn A9 (mit hohen NO-Emissionen) und in den
Gebieten die links und rechts der Autobahn liegen (mit sehr geringen NO-Emissionen) keine
räumlichen Veränderungen sichtbar sind. Im Stadtbereich von München (im Norden begrenzt
durch den Autobahnring A99) ist jedoch ein deutlicher Niveauunterschied im Vergleich zum
Umland sichtbar. Da die Ozonkonzentrationen über dem Stadtgebiet keine Änderungen
aufweisen, aber gleichzeitig die NO2 Konzentrationen um 5 bis 10 ppbv höher als im Umland
liegen, weist dies auf Ozonbildungsprozesse mit einem absoluten Wert von ca. 5 bis 10 ppbv
über der Stadt München hin.
Die Kohlenmonoxidkonzentrationen zeigen ein ähnliches Bild (Abbildung 2.30). Die
belasteten Gebiete sind stark abgrenzt und hauptsächlich auf die Stadt München und die
Autobahn A9 im Norden von München bezogen. Im Vergleich zu den NO2-Konzentrationen
treten hier die Verkehrsknotenpunkte noch deutlicher heraus.
Toluol als Vertreter der anthropogen emittierten Kohlenwasserstoffe weist eine relativ
homogene Verteilung im Stadtgebiet von München mit ca.1 ppbv auf (Abbildung 2.31). In
dieser Abbildung werden die durch den Flughafen München freigesetzten
Kohlenwasserstoffe deutlich abgebildet.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
80 ppbv
Johanneskirchen
75 ppbv
Pasing
Stachus
A96
A94
Riem-Messe
70 ppbv
65 ppbv
48.1
Fürstenried
48.1
A99
60 ppbv
55 ppbv
Taufkirchen
A95
50 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.27:
Seite 30 / 68
Mittlere Ozon-Konzentrationen (O3) für ausgewählte Zeitfenster (07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2000.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
15 ppbv
Johanneskirchen
Pasing
A94
Stachus
Riem-Messe
A96
48.1
Fürstenried
10 ppbv
48.1
A99
5 ppbv
Taufkirchen
A95
0 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.28:
Mittlere Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO2) für ausgewählte Zeitfenster (07:009:00 und 16:00-18:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2000.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
80 ppbv
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
48.1
78 ppbv
A94
Riem-Messe
76 ppbv
Fürstenried
48.1
A99
74 ppbv
72 ppbv
Taufkirchen
A95
70 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.29:
Mittlere Ox-Konzentrationen (O3+NO2) für ausgewählte Zeitfenster (07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2000.
Seite 31 / 68
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
220 ppbv
A94
Stachus
230 ppbv
Riem-Messe
A96
210 ppbv
48.1
Fürstenried
48.1
A99
200 ppbv
190 ppbv
Taufkirchen
A95
180 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.30:
Mittlere Kohlenmonoxid-Konzentrationen (CO) für ausgewählte Zeitfenster (07:009:00 und 16:00-18:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2000.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
2.0 ppbv
1.8 ppbv
1.6 ppbv
A94
1.4 ppbv
Riem-Messe
1.2 ppbv
1.0 ppbv
48.1
Fürstenried
48.1
A99
0.8 ppbv
0.6 ppbv
0.4 ppbv
Taufkirchen
0.2 ppbv
A95
0.0 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.31:
Seite 32 / 68
Mittlere Toluol-Konzentrationen für ausgewählte Zeitfenster (07:00-9:00 und 16:0018:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2000.
2.6.2.2 Quellen-Rezeptor Analyse
Im Hinblick auf die Fragestellungen, die diesem Projekt zu Grunde liegen, ist es von
besonderem Interesse, die Auswirkungen der Anteile einzelner Emissionsquellen auf die
Luftqualität zu untersuchen. Mit diesen Quellen-Rezeptor-Analysen kann der Anteil des
Verkehrs an einem bestimmten Gitterpunkt innerhalb des Modellgebietes exakt bestimmt
und analysiert werden. Die technische Durchführung der Quellen-Rezeptor Analyse wird in
Abschnitt 1.3 beschrieben.
In Abbildung 2.32 sind die höchsten NO2-Konzentrationen innerhalb des Modellgebiets
MOBINET in absteigender Reihenfolge aufgetragen. Die Graphik entspricht der
flächenhaften Darstellung in Abbildung 2.28. Die Abbildung zeigt deutlich, dass mit einer
Ausnahme an allen hier dargestellten Gitterpunkten der Verkehr den höchsten Anteil an den
NO2-Konzentrationen hat. Nur an einem Gitterpunkt werden die NO2-Konzentrationen neben
dem Verkehr auch durch Emissionen aus Industrieanlagen bestimmt.
Der Anteil des Verkehrs liegt bei den hier dargestellten 50 Gitterpunkten mit den höchsten
NO2-Konzentrationen bei deutlich über 60 % (Abbildung 2.33). Bei 6 Gitterzellen mit einer
Fläche von 24 km² liegt der Verkehrsanteil bei über 80 %. Im gesamten MOBINET
Modellgebiet mit 2601 Gitterzellen hat der Verkehr auf einer Fläche von 2624 km² (656
Gitterzellen) den dominierten Anteil an den NO2-Konzentrationen. Biogene Quellen,
Industrieanlagen und u.a. Haushalte haben einen Anteil von ca. 5 % an den berechneten
NO2-Konzentrationen.
Auch bei den Toluol-Konzentrationen (Abbildung 2.34) spiegeln sich die
Emissionsverteilungen wider. Die höchsten Belastungen wurden für 2 Gitterzellen am
Flughafen/München berechnet. Hier liegt der Anteil des Verkehrs bei 95 %. Alle weiteren
Gitterpunkte werden überwiegend durch die Quellen „sonstige Anlagen“ dominiert. Der
Verkehr hat einen Anteil von ca. 40 % an fast allen Gitterpunkten. Eine untergeordnete Rolle
spielen auch noch die Industrieanlagen mit deutlich unter 10 % (Abbildung 2.35). Bezogen
auf das gesamte MOBINET-Modellgebiet werden die Toluol-Konzentrationen auf 104 km²
Fläche durch den Verkehr dominiert.
Seite 33 / 68
Seite 34 / 68
Abbildung 2.33:
11.56
11.62
11.53
11.65
11.56
11.67
11.56
11.73
11.65
11.62
11.45
11.59
11.62
11.59
11.76
11.53
11.62
11.62
7
- 48.1
1
1
5
5
0
- 48.1
- 48.3
5
- 48.1
7
- 48.1
- 48.1
7
- 48.1
- 48.1
- 48.1
0
3
2
- 48.1
3
- 48.2
9
- 48.0
- 48.3
- 48.2
3
9
0
- 48.2
- 48.1
1
- 48.0
1
9
- 48.1
- 48.1
- 48.1
3
5
- 48.1
3
8
- 48.2
- 48.1
6
- 48.1
- 48.1
6
1
- 48.2
3
- 48.1
- 48.1
0
2
- 48.3
- 48.0
30%
11.67
1
11.48
11.62
11.53
11.65
11.56
11.67
11.56
11.73
11.65
11.62
11.45
11.59
11.62
11.59
11.76
11.53
11.62
11.62
11.56
11.59
11.56
11.67
11.59
11.59
11.65
11.76
11.53
11.65
11.59
11.67
11.65
11.65
11.62
11.70
6
8
- 48.1
- 48.1
- 48.2
- 48.1
9
- 48.3
- 48.2
- 48.1
0
5
- 48.1
- 48.3
5
1
1
5
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2
3
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
0
3
- 48.0
- 48.2
3
9
- 48.0
1
0
- 48.1
- 48.1
9
1
3
3
7
- 48.2
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
5
1
- 48.1
- 48.1
2
3
6
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- 48.2
3
2
0
- 48.3
8
- 48.1
- 48.3
9
1
- 48.1
- 48.1
4
- 48.0
3
2
- 48.1
8
- 48.3
- 48.2
3
1
- 48.1
- 48.1
0
- 48.1
- 48.2
- 48.1
0
5
- 48.2
9
2
9
9
- 48.2
- 48.1
5
- 48.1
- 48.1
5
- 48.3
- 48.3
20
11.56
9
- 48.0
- 48.1
11.50
11.65
11.65
11.62
11.73
11.51
11.51
11.68
11.76
11.65
11.59
11.65
11.65
11.62
11.82
11.79
NO2 in ppbv
25
11.59
3
- 48.1
40%
11.59
4
- 48.2
50%
11.59
2
- 48.3
2
8
- 48.1
- 48.3
1
- 48.1
8
3
3
0
- 48.1
- 48.1
5
- 48.2
- 48.1
9
0
9
- 48.1
2
- 48.1
- 48.2
9
- 48.1
- 48.2
- 48.1
5
- 48.3
60%
11.65
11.76
11.53
11.65
11.59
11.67
11.65
11.65
11.62
11.70
11.48
11.50
11.65
11.65
11.62
11.73
11.51
11.51
11.68
11.76
11.65
11.59
5
- 48.3
Abbildung 2.32:
11.65
11.65
11.62
11.82
11.79
NO2 Anteil in %
30
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
nicht linearer Anteil
15
10
5
0
Quellen-Rezeptor Verteilung der Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO2) für die
Gitterzellen mit den höchsten Konzentrationen innerhalb des MOBINET
Modellgebietes für das Basisjahr 2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:0018:00 Uhr über 4 Tage).
100%
90%
80%
70%
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
20%
10%
0%
Relativer Anteil der Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO2) an den StickoxidQuellen (NOx) für die Gitterzellen mit den höchsten Konzentrationen innerhalb des
MOBINET Modellgebietes für das Basisjahr 2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr
und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
Abbildung 2.35:
11.48
11.70
11.62
11.79
11.56
11.62
11.53
11.48
11.56
11.45
11.59
11.65
0
3
9
1
- 48.0
- 48.1
7
- 48.3
7
- 48.0
- 48.1
- 48.2
9
9
3
- 48.1
0
- 48.2
- 48.1
- 48.0
7
7
- 48.1
7
9
- 48.1
- 48.0
- 48.1
11.70
11.62
11.79
11.56
11.62
11.53
11.48
11.56
11.45
11.59
11.65
11.53
11.59
11.51
11.67
11.54
11.48
11.67
1
9
1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
9
9
- 48.0
9
7
- 48.1
- 48.0
1
9
3
0
- 48.3
- 48.2
7
9
9
3
0
7
7
- 48.1
- 48.0
- 48.1
- 48.0
- 48.1
- 48.2
- 48.1
- 48.1
- 48.0
7
3
- 48.1
3
- 48.1
9
- 48.0
- 48.1
9
- 48.0
1
5
- 48.1
7
1
- 48.1
- 48.1
5
- 48.1
- 48.1
7
- 48.1
5
5
- 48.1
- 48.1
3
- 48.0
- 48.1
9
- 48.1
- 48.1
1
1
- 48.1
2.0
11.59
7
- 48.1
11.56
11.48
11.64
1
- 48.1
5
3
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
3
5
- 48.1
- 48.1
3
3
- 48.1
7
3
- 48.1
- 48.1
9
- 48.1
5
9
- 48.1
- 48.1
5
- 48.3
- 48.1
5
- 48.3
2.5
11.53
1
9
9
- 48.0
- 48.1
- 48.0
9
- 48.0
11.50
11.65
11.56
11.45
11.48
11.48
11.62
11.56
11.53
11.64
11.59
11.53
11.65
11.51
11.62
11.67
11.62
11.53
11.53
11.59
11.59
11.56
11.51
11.62
11.59
11.59
11.56
3.0
11.51
5
- 48.1
9
1
3
5
3
7
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
5
- 48.1
- 48.1
5
- 48.1
- 48.1
3
11.79
11.82
Toluol in ppbv
3.5
11.67
11.54
9
- 48.0
- 48.1
60%
11.67
1
- 48.1
70%
11.56
1
- 48.1
80%
11.48
3
5
- 48.1
1
- 48.1
- 48.1
9
3
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
1
5
- 48.1
1
7
- 48.1
- 48.1
5
- 48.1
- 48.1
3
3
- 48.1
3
9
- 48.1
- 48.1
9
- 48.1
- 48.1
5
- 48.3
90%
11.64
11.50
11.65
11.56
11.45
11.48
11.48
11.62
11.56
11.53
11.64
11.59
11.53
11.65
11.51
11.62
11.67
11.62
11.53
11.53
11.59
11.59
11.56
11.51
11.62
5
- 48.3
Abbildung 2.34:
11.59
11.59
11.56
11.82
11.79
Toluol Anteil in %
4.5
4.0
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
1.5
1.0
0.5
0.0
Quellen-Rezeptor Verteilung der Toluol -Konzentrationen für die Gitterzellen mit
den höchsten Konzentrationen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das
Basisjahr 2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
100%
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Relativer Anteil der Toluol-Konzentrationen an den (Nicht-Methan)Kohlenwasserstoff-Quellen (NMVOC) für die Gitterzellen mit den höchsten
Konzentrationen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das Basisjahr 2000
(Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
Seite 35 / 68
biogene Emissionen
5
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
4
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
O3-Änderung in ppbv
3
Verkehr
2
1
0
-1
-2
2
2
- 48.0
11.70
9
4
- 48.0
11.73
- 48.0
9
- 48.0
11.45
11.45
7
6
- 48.0
- 48.0
- 48.0
11.42
11.64
11.45
0
6
6
- 48.0
- 48.0
11.62
11.59
6
6
- 48.1
11.39
3
- 48.0
- 48.0
- 48.0
11.36
11.39
- 48.0
11.81
4
5
3
- 48.0
- 48.0
- 48.0
11.42
11.67
11.84
8
2
2
- 48.0
11.45
11.78
6
6
- 48.0
11.45
- 48.0
- 48.0
11.50
11.42
8
2
8
- 48.0
- 48.0
11.39
11.42
7
7
- 48.0
11.37
8
- 48.0
- 48.0
- 48.0
11.81
11.84
11.39
6
1
6
- 48.1
- 48.0
11.56
11.84
4
2
- 48.0
- 48.0
- 48.0
11.53
- 48.0
- 48.0
11.48
11.36
2
4
4
- 48.0
11.36
11.39
- 48.0
11.50
5
4
4
- 48.0
11.56
11.50
2
4
- 48.0
11.75
- 48.0
- 48.0
11.81
11.53
2
3
2
- 48.0
- 48.0
11.75
11.53
5
3
- 48.0
11.59
- 48.0
- 48.0
11.78
11.78
2
1
2
- 48.0
- 48.0
11.84
11.56
5
5
- 48.0
- 48.0
11.75
11.81
11.84
- 48.0
-3
Abbildung 2.36:
Quellen-Rezeptor Verteilung der Ozon–Änderung (O3) für die Gitterzellen mit den
höchsten Ozon-Konzentrationen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das
Basisjahr 2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
Eine besondere Situation ergibt sich bei der Darstellung der Ozonkonzentrationen. Aufgrund
der hohen Hintergrundbelastung, des advektiven Terms und der photochemischen
Umsetzungen wird der „nicht-lineare“ Anteil sehr hoch. Gleichzeitig führen die
Vorläufersubstanzen (z.B. NOx, NMVOC) je nach deren Verhältnis und Angebot zu einem
Abbau oder zu einer Zunahme der Konzentrationen. Dies lässt die übliche Darstellung mit
der Aufsummierung der Quellenanteile an den einzelnen Gitterpunkte wenig sinnvoll
erscheinen.
Deshalb wurden in Abbildung 2.36 nur die Quellen angegeben, die eine Veränderung der O3Konzentrationen hervorrufen. So hat eine positive Veränderung zu einer Ozonbildung an
dieser Stelle geführt und eine negative Veränderung zu einem Abbauprozess durch die
Titration von Stickstoffmonoxid (NO). Die Quellen-Rezeptor-Abbildung zeigt die
Veränderungen der Ozon-Konzentrationen, dargestellt in der Reihenfolge der höchsten
Ozonwerte an diesen Gitterpunkten. Die Veränderungen sind den Quellgruppen farblich zu
geordnet. Die Abbildung zeigt, dass die biogenen Emissionen einen großen Anteil an der
Ozonbildung besitzen (ca. 2 ppv). Auch die Industrieanlagen führen zu einer Bildung von ca.
1 ppbv. Dem gegenüber stehen die Verkehrsemissionen, die bei den höchsten
Ozonkonzentrationen in weiten Teilen eher zu einer Reduktion als zu einer Zunahme der
Ozon-Konzentrationen führen. Es wird aber auch deutlich, dass diese Reduktionen in der
Summe mit den Bildungsprozessen zu keiner Änderung der Konzentration führen.
Seite 36 / 68
2.6.3
Prognose der Luftqualität im Jahr 2010
Wie bereits im Kapitel 2.5.2.2 beschrieben, nehmen die Emissionen für den
Prognosehorizont 2010 signifikant ab. Dies spiegelt sich auch in den Modellrechnungen für
das Jahr 2010 wider.
Beispielhaft sind hierzu in Abbildung 2.37 die relativen Veränderungen der NO2Konzentrationen als Mittel über die Zeitfenster (07:00-9:00 & 16:00-18:00 Uhr) dargestellt.
An den Fernstrassen und im Süden des Modellbereichs nehmen die Konzentrationen im
Mittel um 30 % ab. Die höchsten Reduktionen sind auf der Autobahn A8 im Süden von
München und am Autobahnkreuz München Nord mit nahezu 50 % zu beobachten. Während
im ländlichen Bereich im Norden des Modellgebietes und im Stadtbereich von München nur
geringe Abnahmen zu beobachten sind, verzeichnet der Flughafen München eine Zunahme
von bis zu 15 %.
Auf der anderen Seite zeigen die relativen Veränderungen der Ozon-Konzentrationen
(Abbildung 2.38) gegenüber dem Basisjahr eine deutliche Zunahme in allen Bereichen der
Autobahnen. Der Schwerpunkt der Ozonzunahmen liegt bei der Autobahn A9 und dem
östlichen Autobahnring A99 mit einer Zunahme von bis zu 10 %. Die Zunahmen beruhen
lediglich auf der Verschiebung des photochemischen Gleichgewichts. Bedingt durch die
geringeren Stickoxidemissionen verringert sich der Abbau von Ozon. Die Zunahme bedeutet
nicht, dass es an diesen Stellen zu einer Ozonproduktion durch photochemische Prozesse
kommt. Dies wird durch die Betrachtung der Summe aus O3 und NO2 bestätigt. Die
Verteilung (hier nicht dargestellt) zeigt im gesamten MOBINET Modellgebiet nur
Veränderungen von 0.5 bis 1.5 %. Das bedeutet auch, dass durch die Emissionsreduktionen
das photochemische Gleichwicht im gesamtem Modellgebiet nicht zugunsten einer höheren
Ozonproduktion und damit zu einer Zunahme der Ozonkonzentrationen verschoben wurde.
Noch deutlicher wird die Situation bei den PM10-Konzentrationen (Abbildung 2.38). Hier
weisen die Fernstrassen A8 und A9 eine durchgehende Reduktion von 40 bis 50 % auf.
Während der ländliche Bereich eine Abnahme von ca. 30 % und die Stadt München von ca.
10 % aufweist, sind am Flughafen Zunahmen von über 20 % zu beobachten. Es muss
jedoch beachtet werden, dass die Aerosolbildung nicht-linearen Effekten unterworfen ist, die
hier nicht berücksichtigt werden konnten. Eine lineare Abnahme der Aerosole in den
Emissionen führt dadurch auch zu einer linearen Änderung in den Ergebnissen der
Simulationen.
Eine Zusammenfassung der Änderungen im Prognosejahr 2010 gegenüber dem Basisjahr
ist für alle verkehrsrelevanten Schadstoffe in Tabelle 2.6 dargestellt. Die mittleren Abnahmen
der Schadstoffe liegen bei 5 % (CO) bis 30 % (Toluol), wobei in einigen Bereichen
Zunahmen von 14 % (NO2) bis 23 % (PM10) vorliegen. Weitergehende Betrachtungen, die
den Einfluss des Verkehrs beinhalten werden im nächsten Abschnitt diskutiert.
Seite 37 / 68
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
10 %
Pasing
A94
Stachus
0 %
Riem-Messe
A96
-10 %
48.1
Fürstenried
48.1
A99
-20 %
-30 %
Taufkirchen
A95
-40 %
A8
11.4
-50 %
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.37:
Relative Änderung der Stickstoffdioxid-Verteilung (NO2) im Jahr 2010 bezogen auf
das Basisjahr 2000. (Mittelwert über ausgewählte Zeitfenster von 07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr)
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
10 %
A94
Riem-Messe
0 %
-10 %
48.1
Fürstenried
48.1
A99
-20 %
Taufkirchen
-30 %
A95
-40 %
A8
-50 %
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.38:
Seite 38 / 68
Relative Änderung der Ozon-Verteilung (O3) im Jahr 2010 bezogen auf das
Basisjahr 2000. (Mittelwert über ausgewählte Zeitfenster von 07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr)
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
A9
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
10 %
Pasing
Stachus
A96
A94
0 %
Riem-Messe
-10 %
48.1
Fürstenried
48.1
A99
-20 %
-30 %
Taufkirchen
A95
-40 %
A8
11.4
11.6
-50 %
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.39:
Relative Änderung der Partikel-Verteilung (PM10) im Jahr 2010 bezogen auf das
Basisjahr 2000. (Mittelwert über ausgewählte Zeitfenster von 07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr)
Tabelle 2.6:
Relative Änderungen der Konzentrationen von verschiedenen Schadstoffen in
2010 bezogen auf die Ausgangskonzentrationen von 2000 im Modellgebiet
MOBINET. Die Änderungen beziehen sich auf ein ausgewähltes Zeitfenster (07:00
– 09:00 und 16:00-18:00 Uhr).
Summe über
alle Quellen
SO2
NO2
Toluol
CO
PM10
O3
Mittlere
Änderung in %
-9 %
-24 %
-30 %
-5 %
-30 %
-1 %
Schwankungs-5% bis -26% +14% bis -47% -15% bis -37% -2% bis -11% +23% bis -52% +8% bis -7%
bereich in %
2.6.3.2 Quellen-Rezeptor-Analyse
Die Quellen-Rezeptor-Analyse zeigt bei den NO2-Konzentrationen außer an den
Gitterpunkten am Flughafen/München einen deutlichen Rückgang der Werte (Abbildung
2.40). Am Flughafen sind die Konzentrationen aufgrund der prognostizierten
Verkehrszunahme um 3-4 ppbv angestiegen. An allen anderen Gitterpunkten, die im
Basisjahr 2000 die höchsten Konzentrationen aufwiesen, haben die NO2-Werte teilweise
deutlich abgenommen. Während im Basisjahr an 34 Gitterzellen 10 ppbv NO2 überschritten
wurden (136 km²), verringerte sich die Fläche im Prognosejahr auf 28 km² bzw. 7
Gitterpunkte. Aufgrund der Abnahme der NO2-Konzentrationen durch den Verkehr, weisen
Industrie- und u.a. Haushalte eine Zunahme in der relativen Gesamtverteilung auf.
Seite 39 / 68
Im Gegensatz zu den NO2-Konzentrationen haben die Toluol-Konzentrationen, an den im
Basisjahr 2000 höchsten belasteten Gitterzellen, im Prognosejahr 2010 eine Abnahme zu
verzeichnen (Abbildung 2.41). Auch die hohen Konzentrationen am Flughafen zeigen hier
einen Rückgang um ca. 0.5 ppbv. Während im Basisjahr an 23 Gitterzellen mit einer Fläche
von 92 km² mehr als 1 pbbv berechnet wurden, lagen im Prognosejahr 2010 nur noch 3
Gitterzellen mit einer Fläche von 12 km² über 1 ppbv.
In der Verteilung der Ozon-Änderung (Abbildung 2.42) sind nur sehr geringe Unterschiede
zum Basisjahr 2000 zu erkennen. Der Verkehr mit seinen Vorläufersubstanzen führt nicht
mehr wie in 2000 zu einem größer flächigen Abbau der Ozon-Konzentrationen. Während
sich für das Basisjahr noch eine Fläche von 28 km² mit einem Ozonabbau von über 1 ppbv
errechnete, lagen im Prognosejahr nur noch 8 km² über 1 ppbv Ozonabbau
30
biogene Emissionen
Lösungsmittel
25
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
NO2 in ppbv
20
Verkehr
15
10
5
0
- 48.3
11.62
1
5
5
- 48.1
11.53
- 48.1
1
- 48.1
11.65
11.56
7
5
- 48.1
- 48.1
- 48.1
11.67
11.73
11.56
3
2
7
- 48.2
- 48.1
11.62
11.65
3
0
- 48.1
- 48.2
11.59
11.45
9
9
- 48.3
- 48.0
11.59
11.62
0
3
- 48.2
- 48.1
- 48.0
11.76
1
11.62
11.53
1
9
- 48.1
11.62
3
- 48.1
- 48.1
11.56
- 48.1
11.56
11.59
5
7
3
- 48.1
- 48.1
11.59
11.67
6
8
- 48.1
- 48.1
- 48.2
11.59
11.65
6
1
11.76
3
- 48.2
- 48.1
11.53
11.65
0
2
- 48.0
- 48.1
11.67
11.59
3
2
- 48.3
11.65
8
- 48.1
- 48.3
11.62
11.65
9
1
- 48.1
11.70
3
- 48.1
11.48
4
- 48.1
- 48.0
11.50
11.65
8
2
- 48.1
- 48.3
- 48.2
11.65
11.73
11.62
0
1
- 48.1
11.51
5
3
- 48.2
- 48.1
- 48.1
11.51
11.68
11.76
9
0
- 48.2
11.65
2
9
- 48.1
- 48.1
11.65
11.59
5
9
- 48.2
11.65
5
- 48.3
- 48.1
11.62
11.79
11.82
- 48.3
0
Abbildung 2.40:
Seite 40 / 68
Quellen-Rezeptor Verteilung der Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO2) für
Gitterzellen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das Prognosejahr 2010
(geordnet nach den höchsten Konzentrationen im Basisjahr 2000 / Mittelwert von
07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
Abbildung 2.42:
11.70
4
4
2
4
4
4
2
6
1
6
8
7
7
8
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8
6
6
8
2
2
4
5
3
3
6
6
0
6
6
7
6
9
9
4
2
2
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.1
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.1
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
- 48.0
3
11.73
5
- 48.0
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11.36
11.39
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2
- 48.0
11.51
11.70
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11.56
11.45
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11.65
11.53
11.59
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11.67
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11.56
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11.65
11.56
11.45
11.48
11.48
11.62
11.56
11.53
11.64
11.59
11.53
11.65
11.51
11.62
11.67
11.62
11.53
11.53
11.59
11.59
11.56
1
- 48.1
3
9
- 48.0
- 48.3
0
- 48.1
- 48.2
9
7
7
- 48.1
- 48.0
0
3
9
- 48.1
- 48.0
7
7
- 48.1
- 48.2
- 48.1
9
7
9
- 48.1
- 48.0
3
- 48.0
9
3
- 48.1
- 48.1
7
- 48.1
- 48.1
9
1
- 48.0
- 48.0
- 48.1
1
5
9
- 48.1
- 48.1
- 48.1
5
7
5
- 48.1
- 48.1
9
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- 48.1
1
- 48.1
1
- 48.0
5
9
- 48.1
- 48.1
1
1
- 48.1
3
1
- 48.1
- 48.1
3
- 48.1
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
- 48.1
5
7
5
- 48.1
3
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
9
3
3
- 48.1
- 48.1
- 48.1
2.0
11.45
2
- 48.0
11.59
11.59
11.62
5
5
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- 48.3
- 48.3
2.5
11.45
3
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11.82
11.56
3.0
11.42
3
5
- 48.0
2
2
- 48.0
- 48.0
1
- 48.0
- 48.0
2
- 48.0
- 48.0
5
- 48.0
Toluol in ppbv
3.5
11.50
11.42
11.39
11.37
11.84
11.81
11.39
11.56
11.84
11.53
11.36
11.48
11.39
11.36
11.50
11.50
11.56
11.75
11.53
11.81
11.53
11.75
11.59
11.78
5
- 48.0
Abbildung 2.41:
11.78
11.56
11.84
11.75
11.84
11.81
O3-Änderung in ppbv
4.5
4.0
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
1.5
1.0
0.5
0.0
Quellen-Rezeptor Verteilung der Toluol-Konzentrationen für Gitterzellen innerhalb
des MOBINET Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (geordnet nach den
höchsten Konzentrationen im Basisjahr 2000 / Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
2
1
0
-1
-2
-3
Quellen-Rezeptor Verteilung der Ozon–Änderungen (O3) für Gitterzellen innerhalb
höchsten Ozon-Konzentrationen im Basisjahr 2000 / Mittelwert von 07:00-09:00
Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
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2.6.4
Luftqualität unter Berücksichtigung der MOBINET Maßnahmen
Die in diesem Kapitel diskutierten Ergebnisse beziehen sich auf den Einfluss der MOBINET
Maßnahmen basierend auf den Emissionen aus dem Prognosejahr 2010.
Aufgrund der geringen Veränderungen in den absoluten Größen der Emissionen (siehe z.B.
Abbildung 2.24) und damit auch in den Emissionsmustern sind bei den Luftschadstoffen nur
geringfügige Veränderungen zu erwarten.
Die relativen Veränderungen der NO2-Konzentrationen sind in Abbildung 2.43 dargestellt.
Neben Abnahmen der NO2-Konzentrationen von ca. 4 % sind auch Bereiche mit Zunahmen
von ca. 2 % zu beobachten. Innerhalb des Autobahnrings A99 konzentrieren sich die
Gitterzellen, die eine Abnahme aufweisen. An den Enden der Autobahneinfallstrassen sind
jedoch deutliche Zunahmen der Konzentrationen zu beobachten. Im Umfeld des Flughafens
sind bedingt durch die MOBINET Maßnahmen nur NO2-Abnahmen zu verzeichnen.
Die Änderungen in den PM10-Konzentrationen (Abbildung 2.44) sind den NO2-Änderungen
sehr ähnlich, zeigen sich aber in ihrer Amplitude wesentlich deutlicher ausgeprägt.
Bei den Toluol-Konzentrationen sind nur vereinzelte und deutlich weniger Gitterpunkte von
einer Veränderung betroffen. (Abbildung 2.45). Im Stadtbereich von München sind geringe
Abnahmen zu verzeichnen. Nur eine Gitterzelle im Norden der Stadt zeigt eine Zunahme von
ca. 1 %. Im Gegensatz zu den PM10- und NO2-Änderungen, sind auf der A9 zwischen dem
Autobahnkreuz „München Nord“ und dem Autobahnkreuz „Neufahrn“ Abnahmen von -0.5 %
bis -2.5 % zu beobachten. Ebenso wie bei den NO2-Verteilungen zeigen auch die ToluolVerteilungen im Umfeld des Flughafens eine Abnahme zwischen 0.5 % und 4 %
Sowohl die Verteilung der Ozon-Konzentrationen wie auch die der CO-Konzentrationen
erfahren durch die MOBINET Maßnahmen nur sehr geringe Veränderungen und haben
keine relevante Bedeutung.
Insgesamt spiegeln die Veränderungen recht deutlich die prognostizierten Emissionsfaktoren
(Abbildung 2.24) wider. Der flächenhaften Reduktion im Kernbereich von München stehen
einzelne Gitterzellen mit einer Zunahme der NO2-Konzentrationen gegenüber. Die
Zunahmen beschränken sich auf das Ende der großen Einfallstrassen und den nördlichen
Autobahnring A99.
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11.4
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48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
A94
Stachus
Riem-Messe
A96
48.1
Fürstenried
Relative Änderung
der NO2 Verteilung
48.1
A99
Taufkirchen
A95
-4.5 bis -3.5 %
-3.5 bis -2.5 %
-2.5 bis -1.5 %
-1.5 bis -0.5 %
-0.5 bis 0.5 %
0.5 bis 1.5 %
1.5 bis 2.5 %
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.43:
Relative
Änderung
der
Stickstoffdioxid-Konzentrationen
(NO2)
unter
Berücksichtigung der MOBINET Maßnahmen im Jahr 2010. Dargestellt sind die
Konzentrationen für ausgewählte Zeitfenster (06:00-9:00 & 15:00-18:00 Uhr) vom
19.-22. Juni 2010.
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48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
48.1
A94
Riem-Messe
Fürstenried
Relative Änderung
der Toloul Verteilung
48.1
A99
Taufkirchen
A95
-4.5 bis -3.5 %
-3.5 bis -2.5 %
-2.5 bis -1.5 %
-1.5 bis -0.5 %
-0.5 bis 0.5 %
0.5 bis 1.5 %
1.5 bis 2.5 %
A8
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11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.44:
Relative Änderung der Toluol-Konzentrationen unter Berücksichtigung der
MOBINET Maßnahmen im Jahr 2010. Dargestellt sind die Konzentrationen für
ausgewählte Zeitfenster (06:00-9:00 & 15:00-18:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2010.
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Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
48.1
A94
Riem-Messe
Fürstenried
Relative Änderung
der PM10 Verteilung
48.1
A99
Taufkirchen
A95
-4.5 bis -3.5 %
-3.5 bis -2.5 %
-2.5 bis -1.5 %
-1.5 bis -0.5 %
-0.5 bis 0.5 %
0.5 bis 1.5 %
1.5 bis 2.5 %
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 2.45:
Relative Änderung der Partikel-Konzentrationen (PM10) unter Berücksichtigung der
MOBINET Maßnahmen im Jahr 2010. Dargestellt sind die Konzentrationen für
ausgewählte Zeitfenster (06:00-9:00 & 15:00-18:00 Uhr) vom 19.-22. Juni 2010.
In Tabelle 2.7 sind alle Ergebnisse der Änderungen bedingt durch die MOBINET Maßnahmen
noch einmal zusammengefasst. Die mittleren Änderungen der Schadstoffkonzentrationen,
die durch die MOBINET Maßnahmen hervorgerufen werden, liegen bei ca. 1 % der
Änderungen, die durch die Emissionsreduktionen vom Basisjahr 2000 zum Prognosejahr
2010 berechnet wurden. Demgegenüber liegt der relative Schwankungsbereich die die
MOBINET Maßnahmen hervorrufen bei ca. 10 % der Schwankungen durch die drastischen
Reduktionen von 2000 zu 2010.
Tabelle 2.7:
Relative Änderungen der Konzentrationen verschiedener Schadstoffe bedingt
durch die MOBINET Maßnahmen im Prognosejahr 2010 bezogen auf die
Konzentrationen ohne die MOBINET Maßnahmen. Die Änderungen beziehen sich
auf ein ausgewähltes Zeitfenster (07:00 – 09:00 und 16:00-18:00 Uhr).
Summe über alle
Quellen
NO2
Toluol
CO
PM10
O3
Mittlere
Änderung in %
-0.2 %
-0.2 %
-0.1 %
-0.4 %
0%
+2.2% bis -3.5% +1.2% bis -4.7% +0.5% bis -1.5% +2.1% bis -5% +0.9% bis -0.2%
Die graphische Zusammenfassung der Ergebnisse ist in Abbildung 2.46 dargestellt. Dabei
wird noch einmal deutlich, dass die einzelnen Schadstoffe innerhalb der Gitterzellen
unterschiedliche Auswirkungen haben.
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5%
PM10
TOL
O3
CO
NO2
4%
3%
Änderung in %
2%
1%
0%
-1%
-2%
-3%
-4%
9
9
- 48.0
- 48.0
11.62
11.56
9
7
7
7
0
9
5
- 48.3
- 48.1
11.56
11.76
- 48.1
11.48
- 48.1
11.53
- 48.1
11.51
0
- 48.2
11.56
3
- 48.0
11.67
3
- 48.2
9
0
- 48.3
11.65
11.79
- 48.1
11.45
3
- 48.0
9
- 48.2
11.59
11.64
9
- 48.1
11.48
7
- 48.1
- 48.1
- 48.0
11.54
11.59
11.48
9
3
5
5
- 48.1
11.62
- 48.1
11.67
5
- 48.0
11.53
5
- 48.1
11.48
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1
- 48.1
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- 48.1
1
- 48.1
11.65
11.65
- 48.1
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- 48.1
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- 48.0
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- 48.1
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3
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- 48.1
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- 48.1
11.62
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11.65
- 48.3
- 48.3
- 48.1
11.59
11.79
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5
-5%
Abbildung 2.46:
Änderung verschiedener Schadstoffe durch Einführung der MOBINET Maßnahmen
basierend auf den Emissionsprognosen in 2010 (geordnet nach den höchsten
Konzentrationen von NO2 / Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr
über 4 Tage).
2.6.4.2 Vergleichsanalyse und Zusammenfassung der Modellierung
Die Simulationen der Luftschadstoffe mit den verschiedenen Emissionskatastern (Basis
2000, Prognose 2010-O und Prognose 2010-M) zeigen markante Unterschiede in der
räumlichen Verteilung auf. Der signifikanten Minderung der aufgezeigten Schadstoffe durch
die Anwendung der Emissionskataster Basis 2000 zu Prognose 2010-O folgt eine nur
geringfügige Änderung der Schadstoffe unter Berücksichtigung der MOBINET Maßnahmen.
Um diese Änderungen zusammenfassend zu dokumentieren, wurden nachfolgend die
Gitterzellen mit den höchsten simulierten Schadstoffkonzentrationen innerhalb des
MOBINET Modellgebiets in fallender Reihenfolge aufgetragen (Abbildung 2.47, Abbildung
2.48 und Abbildung 2.49).
In allen Diagrammen wird der Rückgang der Schadstoffe von 2000 auf das Jahr 2010 sehr
deutlich sichtbar. Die NO2-Konzentrationen nehmen ca. 1-2 ppbv ab, die ToluolKonzentrationen um 0.2-0.4 ppbv. Die damit verbundenen Ozon-Konzentrationen zeigen nur
geringe Änderungen von unter 0.5 ppbv bis zu einem Maximalwert von 2 ppbv.
Die Einführung der MOBINET Maßnahmen und deren Auswirkungen auf die
Schadstoffverteilung wirken sich minimal auf die Absolutwerte der betrachteten Schadstoffe
aus.
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5
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1
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Toluol in ppbv
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Abbildung 2.47:
4.0
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Abbildung 2.48:
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- 48.1
5
- 48.1
7
- 48.1
1
- 48.1
1
- 48.1
1
- 48.1
1
- 48.0
9
- 48.1
5
- 48.1
9
- 48.1
1
- 48.1
1
- 48.1
5
- 48.1
3
- 48.1
1
- 48.1
3
- 48.1
3
- 48.1
7
- 48.1
5
- 48.1
1
- 48.1
3
- 48.1
3
- 48.1
3
- 48.1
9
- 48.1
9
- 48.1
9
- 48.3
5
- 48.3
5
25
11.48
11.45
11.65
11.65
11.64
11.48
11.56
11.67
11.50
11.53
11.56
11.62
11.59
11.56
11.53
11.53
11.56
11.65
11.59
11.59
11.51
11.62
11.59
11.51
11.62
11.65
11.59
11.82
11.79
NO2 in ppbv
30
Basisjahr 2000
Prognosejahr 2010
Prognosejahr 2010 mit MOBINET
20
15
10
5
0
NO2-Konzentrationen für das Basisjahr 2000, das Prognosejahr 2010 und das
Prognosejahr 2010 mit MOBINET Maßnahmen. Dargestellt sind die Gitterzellen mit
den höchsten Konzentrationen, geordnet nach den höchsten Konzentrationen im
Prognosejahr 2010, für ausgewählte Zeitfenster (06:00-9:00 & 15:00-18:00 Uhr).
4.5
Basisjahr 2000
Prognosejahr 2010
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
Toluol-Konzentrationen für das Basisjahr 2000, das Prognosejahr 2010 und das
Prognosejahr 2010, für ausgewählte Zeitfenster (06:00-9:00 & 15:00-18:00 Uhr).
75
Basisjahr 2000
Prognosejahr 2010
74
O3 in ppbv
73
72
71
70
69
11.81
- 48.0
5
11.59
- 48.0
2
11.75
- 48.0
2
11.84
- 48.0
5
11.84
- 48.0
1
11.78
- 48.0
5
11.56
- 48.0
2
11.75
- 48.0
3
11.75
- 48.0
5
11.53
- 48.0
4
11.78
- 48.0
3
11.81
- 48.0
2
11.53
- 48.0
2
11.50
- 48.0
4
11.56
- 48.0
4
11.48
- 48.0
4
11.67
- 48.0
5
11.53
- 48.0
6
11.50
- 48.0
2
11.62
- 48.0
6
11.39
- 48.0
4
11.56
- 48.0
6
11.84
- 48.0
7
11.81
- 48.0
7
11.36
- 48.0
4
11.50
- 48.0
6
11.39
- 48.0
8
11.84
- 48.1
1
11.36
- 48.0
2
11.59
- 48.0
6
11.64
- 48.0
2
11.37
- 48.0
8
11.42
- 48.0
4
11.64
- 48.0
7
11.45
- 48.0
2
11.45
- 48.0
4
11.42
- 48.0
8
11.39
- 48.0
2
11.42
- 48.0
6
11.45
- 48.0
8
11.45
- 48.0
6
11.62
- 48.0
7
11.78
- 48.0
2
11.48
- 48.0
6
11.39
- 48.0
6
11.84
- 48.0
3
11.73
- 48.0
5
11.81
- 48.0
3
11.39
- 48.1
0
11.70
- 48.0
2
68
Abbildung 2.49:
O3-Konzentrationen für das Basisjahr 2000, das Prognosejahr 2010 und das
Prognosejahr 2010, für ausgewählte Zeitfenster (06:00-9:00 & 15:00-18:00 Uhr)
Trotz der geringen Änderungen in den Absolutwerten von NO2, Toluol oder O3 kann ein
Zusammenhang
zwischen
einer
Emissionsänderung
und
einer
berechneten
Schadstoffänderung hergestellt werden. Hierzu wurden in Abbildung 2.50 Emissionsklassen
den berechneten Schadstoffänderungen gegenübergestellt (Partikelemissionen zu PM10und
Konzentrationen,
Stickoxidemissionen
zu
NO2-Konzentrationen
Kohlenwasserstoffemissionen zu Toluolkonzentrationen). Neben den Mittelwerten sind auch
die Spannweiten über 90 % des Wertebereichs dargestellt.
Eine Minderung der Stickoxidemissionen von ca. 4-6 % führt in diesem Fallbeispiel zu einer
NO2-Reduzierung von ca. 0.5 % bis 2.5 %. Demgegenüber führt eine Zunahme der
Stickoxidemissionen um ca. 4-6 % auch zu einer Zunahme der NO2-Konzentrationen von ca.
0.5 % bis 1.5 %. Die dargestellten Änderungsklassen für die Stickoxide und die Partikel
zeigen ein ähnliches Streuverhalten in den Konzentrationen von NO2 und PM10. Die
Änderungen bei den Kohlenwasserstoffemissionen führen bei den Toluolkonzentrationen zu
einer deutlich geringeren Variation. Da die Kohlenwasserstoffemissionen aus einer Vielzahl
von Komponenten bestehen, führt eine Änderung in den Emissionen nicht linear zu einer
Änderung in den Toluolkonzentrationen.
Seite 47 / 68
8.0
6.0
Emissionsänderung in %
4.0
Partikel --> PM10
Stickoxide --> NO2
Kohlenwasserstoffe --> Toluol
2.0
0.0
-2.0
-4.0
-6.0
-8.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
Schadstoffänderung in %
Abbildung 2.50:
Seite 48 / 68
Emissionsänderungsklassen als Funktion der Schadstoffänderung für Partikel /
PM10, Stickoxide / NO2 und Kohlenwasserstoffe / Toluol. Dargestellt sind die
Mittelwerte der jeweiligen Klasse sowie deren 90 % Klassenintervall.
2.7 Zusammenfassung
Die im Rahmen von MOBINET durchgeführten Modellsimulationen zur räumlichen und
zeitlichen Verteilung von ausgewählten Schadstoffen zeigen signifikante Änderungen
hinsichtlich der Emissionsprognosen von 2010. Auch die Umsetzung der MOBINET
Maßnahmen und deren Auswirkungen auf die Emissionsverteilung wird in den räumlichen
und zeitlichen Verteilungen der Luftschadstoffe abgebildet.
Die drastischen Reduktionsprognosen für das Jahr 2010 führen zu einer deutlichen
Absenkung der Primärsubstanzen von Kohlenmonoxid, der Stickoxide und der
Kohlenwasserstoffe. Sowohl in den urbanen Bereichen der Stadt München, den
Fernstrassen und dem Flughafen München werden signifikant geringere Belastungen durch
CO, NO2 und z.B. von Toluol beobachtet. In Bezug auf die Bewertung der Luftqualität führen
die Emissionsprognosen für 2010 dadurch zu einer deutlichen Verbesserung der Situation.
Durch die hohen Vorgaben der Emissionsreduktion in 2010 werden die durch die MOBINET
Maßnahmen eingeleiteten Emissionsänderungen weitgehend überlagert. Die damit
verbundenen Änderungen (Zunahmen als auch Reduktionen) in den Emissionen liegen im
Mittel zwischen 2 % und 5 %. In Einzelfällen ergaben sich aber auch Änderungen bis zu
20 %, die sich jedoch auf aufgrund ihrer geringen, absoluten Größe nicht maßgeblich auf die
Konzentrationen der Luftschadstoffe auswirken.
Auch die drastischen Emissionsreduktionen für 2010 führen zu kaum veränderten
Ozonwerten und damit weiterhin zeitweise zu deutlich erhöhten Werten. Auch der
Schwellenwert von 180 µg/m³ (Warnstufe) im 1-Stundenmittel für Ozon wird an einzelnen
Tagen auch in Zukunft überschritten werden. Da die Ozonverteilung überregional gesteuert
wird und lokal nur begrenzt beeinflusst werden kann ist davon auszugehen, dass bei
bestimmten Wetterlagen weiterhin höhere Ozonkonzentrationen im Großraum München
auftreten werden. Eine Änderung der Ozonspitzenwerte durch die MOBINET Maßnahmen ist
daher nicht zu erwarten.
Etwas differenzierter ist die Situation bei den NO2-Konzentrationen. Aufgrund der deutlichen
Stickoxid (NOx) Reduktionen im Prognosejahr 2010 wird sowohl durch den Titrationseffekt
als auch durch die Emission selbst, weniger NO2 freigesetzt. Damit werden insbesondere die
Spitzenwerte während der Hauptverkehrszeiten deutlich reduziert. Eingeschränkt gilt auch,
dass auch die mittleren NO2-Konzentrationen eine signifikante Absenkung erfahren, die
deutlich unterhalb verschiedener Schwellenwerte liegt. Nur im Umfeld des Großflughafens
München, werden mit den Emissionsprognosen für 2010 keine Verbesserungen auftreten.
Es muss in diesem Bereich mit einer Überschreitung des 24-Stunden Mittelwertes von
50 µg/m³ (Leitwert zur Vorsorge) wie des Jahresmittelwertes von 40 µg/m³ (Richtlinie
1999/30/EG vom 22. April 1999 / gültig ab 01.01.2010) gerechnet werden. Weitergehende
Maßnahmen zur Emissionsreduzierung, wie die Einführung der MOBINET Maßnahmen,
führen in Bezug zu den Stickstoffdioxidwerten (NO2) zu einer weiteren Verbesserung der
Luftqualität. Die Verbesserung die durch die MOBINET Maßnahmen hervorgerufen werden
liegen bei ca. 2 % bis 5 %.
Insgesamt führen die geplanten Maßnahmen (Emissionsprognosen 2010) zu einem hohen
„Nutzen der direkt Betroffenen/Anrainer“. Ein „Nutzen für die Umwelt“ kann nur im Hinblick
Seite 49 / 68
auf eine Senkung der Primärsubstanzen Kohlenmonoxid, der Stickoxide und der
Kohlenwasserstoffe gesehen werden. Insbesondere die Reduktion der hohen NO2Konzentrationen auf und im direkten Umfeld der Fernstrassen ist von erheblichem Nutzen für
die Umwelt. Eine signifikante Senkung der troposphärischen Ozonkonzentration ist auf
regionaler Ebene aber nicht zu erwarten.
2.8 Zusammenarbeit mit anderen Stellen
Im Rahmen des Projektes kam es zu einer engen Zusammenarbeit mit den MOBINETPartnern im Arbeitsgebiet Q:
•
•
•
•
•
•
•
•
BMW Group
Landeshauptstadt München
NFO Infratest Wirtschaftsforschung GmbH
Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Inneren
SSP Consult – Beratende Ingenieure GmbH
Technische Universität München, Fachgebiet für Verkehrstechnik und
Verkehrsplanung
Technische Universität München, Lehrstuhl für Verkehrs- und Stadtplanung
TRANSVER Verkehrsforschung und Beratung GmbH
Die Zusammenarbeit beinhaltete u.a. die Anforderungen an die veränderte
Emissionssituation die durch die MOBINET Maßnahmen hervorgerufen wurden. Mit der Fa.
SSP Consult GmbH kam es zu einer engen Zusammenarbeit auf dem Gebiet der
Emissionsmodellierung im Zusammenhang mit den eingeführten MOBINET Maßnahmen.
Das Bayerische Landesamt für Umweltschutz (LfU) in Augsburg und das Institut für
Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universität Stuttgart waren
wichtige Partner im Rahmen der Erstellung des Emissionskatasters für das Basisjahr 1996
und das Prognosejahr 2010, sowie für Luftqualitätsmessdaten im Großraum München (LfU).
Über Aspekte der Luftqualität kam es zu einem engen Erfahrungsaustausch mit dem Referat
für Gesundheit und Umwelt (RGU) der Landeshauptstadt München.
2.9 Nutzen, Verwertbarkeit und Erfahrungen
Die im Rahmen diese Vorhabens gewonnen Erfahrungen liefern einen wichtigen Beitrag zum
Verständnis der Wirkungen von Emissionsquellgruppen auf die Luftqualität bei der
Betrachtung von Quellen-Rezeptor-Analysen.
Es hat sich gezeigt, dass die Quellgruppe Verkehr, aufgrund der Emissionsquellhöhe über
Grund, die wichtigste Rolle sowohl bei den Emissionen als auch bei der Luftqualität spielt.
Aufgrund der Zunahme der Verkehrsteilnehmer spielt der Verkehr auch bei zukünftigen
Reduktionsstrategien von Emissionen eine führende Rolle.
Die eingeführten und „virtuell“ eingeführten zukünftigen MOBINET Maßnahmen führen nicht
zu einer deutlichen Änderung in der Luftqualität.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass das vorliegende Emissionskataster im Stadtbereich von
München hinsichtlich ihrer räumlichen Auflösung nicht ausreichend genau ist. Für weitere
Seite 50 / 68
detaillierte Berechnungen im Stadtquartier- und/oder Straßenzugsbereich
Emissionskataster in einer Größenordnung von ca. 100 m vorliegen.
müssen
Es wird aber auch deutlich, dass die Autobahnen und überregionalen Fernstrassen bei der
Abwesenheit von anderen nennenswerten Emissionsquellen ein signifikantes Signal bei der
Luftqualität erzeugen.
2.10 Publikationen aus dem Projekt
2.10.1 Begutachtete Publikationen
Suppan, P., 2003: Local and Urban Effects of Air Pollution in Southern Germany; Air
Pollution Modelling and its Application XVI, Borrego, C., Incecik, S. (Eds.), Kluwer
Academic/Plenum Publishers New York
2.10.2 Vorträge
Suppan, P., 2003: Bewertung der im Rahmen von MOBINET erarbeiteten Maßnahmen
hinsichtlich der Verbesserung der Luftqualität; MOBINET Workshop, 29. Januar 2003
Suppan, P., 2003: Local and Urban Effects of air pollution in southern Germany, 26th NATO
/ CCMS International Technical Meeting on Air Pollution Modelling and its Application
in Istanbul, Turkey, 26.-30. May, 2003
2.11 Literatur
Berner, P., R. Friedrich, C. John, A. Obermeier and J. Seier, 1996: Generation of an
emission data base for TRACT. In: Borell, P.M. et al.: Proceedings of EUROTRAC
Symposium ’96.
DG-ENV, 2001: The AUTOOIL-II programme: Air-Quality report, EC DG-ENV, edited at JRC
Ispra,
Report
EUR
19725
EN,
version
7.2
and
http://europa.eu.int/comm/environment/autooil/index.htm.
Grell, G., S. Emeis, W.R. Stockwell, T. Schoenemeyer, R. Forkel, J. Michalakes, R.
Knoche, and W. Seidl, 2000: Application of a a multiscale, coupled MM5/chemistry
model to the complex terrain of the VOTALP valley campaign. Atm. Environ. 34,
1435-1453
Guenther, A. B., P. R. Zimmerman, P. C. Harley, R. K. Monson and R. Fall, 1993:
Isoprene and Monoterpene Emission Rate Variability: Model Evaluations and
Sensitivity Analysis, J. Geophys. Res. 98D, 12609-12617
Hübler, G., D.W. Fahey, B.A. Ridley, G.L. Gregory and F.C. Fehsenfeld, 1992: Airborne
measurements of total reactive odd nitogen (NOy), J. Geophys. Res., 97, 9833-9850
Junkermann, W., 2000: An ultra-light aircraft as platform for research in the lower
troposphere: system performance and first results from radiation transfer studies in
stratiform aerosol layers and broken cloud conditions. Journal of Atmospheric and
Oceanic Technologies, Vol. 18, 934-946
Seite 51 / 68
MOBINET Abschlussbericht Arbeitspaket Q2.2: "Projektintegration und Bewertung",4.
Evaluierungsbericht des Arbeitspaketes Q2.2, Untersuchung im Auftrag des BMBF,
München, Juni 2004
Murphy, D.M., D.W. Fahey, M.H. Proffitt, S.C. Liu, K.R. Chan, C.S. Eubank, S.R. Kawa
and K.K. Kelly, 1993: Reactive nitrogen and its correlation with ozone in the lower
stratosphere and upper troposphere. J. Geophys. Res., 98, 8751-8773
Richter K., R. Knoche, T. Schoenemeyer, G. Smiatek, R. Steinbrecher, 1998:
Abschätzung der biogenen Kohlenwasserstoffemissionen in den neuen
Bundesländern. Zeitschrift für Umweltchemie und Ökotoxikologie, Vol 10 (6), 1998.
Rappenglück, B., 1997: Flüchtige organische Verbindungen (VOC) – ihre Verteilung,
Transport und Bedeutung in photochemischen Prozessen der bodennahen urbanen
Atmosphäre in den Großräumen München und Athen, Dissertation an der LMUMünchen, Lehrstuhl für Bioklimatologie und Immissionsforschung.
Schoenemeyer, Th., K. Richter, G. Smiatek, 1997: Vorstudie für ein räumlich und zeitlich
aufgelöstes Kataster anthropogener und biogener Emissionen für Bayern mit
Entwicklung eines Prototyps und Anwendung für Immissionsprognosen,
Abschlussbericht an das Bayerische Landesamt für Umweltschutz, München, Juli
1997.
Sillman, S., 1995: The use of NOy, H2O2, and HNO3 as indicators for ozone-NOxhydrocarbon sensitivity in urban locations. J. Geophys. Res. 100, 14175-14188.
Sillmann, S., D. He, C. Cardelino, R.E. Imhoff, 1997: The use of photochemical indicators
to evaluate ozone-NOx-hydrocarbon sensitivity: Case studies from Atlanta, New York,
Los Angeles. J. Air & Waste Manage. Assoc. 47, 1030-1040.
Simpson D., A. Guenther, C.N. Hewitt, R. Steinbrecher, 1995: Biogenic emissions in
Europe. Part I: Estimates and Uncertainties. J. Geophys. Res. 100 (D11), 2287522890.
Stockwell, W.R., P. Middleton, J. S. Chang and X. Tang, 1990: The Second Generation
Regional Acid Deposition Model Chemical Mechanism for Regional Air Quality
Modeling, J. Geophys. Res., 95, 16343-16367, 1990.
Suppan, P., 1996: Bildung und Verhalten der Photooxidantien Ozon und Peroxyacetylnitrat
(PAN) in Regionen unterschiedlicher Luftschadstoffbelastung, Münchener
Universitätsschriften, Fakultät für Physik, Wissenschaftliche Mitteilung Nr. 71, LMUMünchen
Suppan, P., 2003: Local and Urban Effects of Air Pollution in Southern Germany; Air
Pollution Modelling and its Application XVI, Borrego, C., Incecik, S. (Eds.), Kluwer
Academic/Plenum Publishers New York
Suppan, P., and Skouloudis N, A., 2004: Inter-Comparison of two Air Quality Modelling
Systems for a Case Study in Berlin, International Journal of Environment and
Pollution (IJEP), submitted and accepted
Seite 52 / 68
Suppan, P., and Schädler, G., 2004: The impact of highway emissions on ozone and
nitrogen oxide levels during specific meteorological conditions, Science of The Total
Environment; In Press, Corrected Proof
Winkler, J., P. Blank, K. Glaser, J. A. G. Gomes, M. Habram, C. Jambert, W. Jaeschke,
S. Konrad, R. Kurtenbach, P. Lenschow, J. C. Lörzer, P. E. Perros, M. Pesch, H.
J. Prümke, B. Rappenglück, Th. Schmitz, F. Slemr, A. Volz-Thomas and B.
Wickert, 2001: Ground-based and Airborne Measurements of Nonmethane
Hydrocarbons in BERLIOZ: Analysis and Selected Results. Sub. to Journal of
Atmospheric Chemistry
Seite 53 / 68
3 ANHANG
3.1 Emissionen
3.1.1
Gesamtemissionen im Modellgebiet MOBINET für das Basisjahr 2000
(Mittelwert über ausgewählte Zeiträume)
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
NOx Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0 bis 1
1 bis 2
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
5 bis 10
10 bis 100
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.1:
Stickoxid-Emissionen (NOx) im Modellgebiet MOBINET für das Basisjahr 2000
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
VOC Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0 bis 1
1 bis 2
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
5 bis 10
10 bis 20
20 bis 60
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.2:
Seite 54 / 68
Kohlenwasserstoff-Emissionen (NMVOC) im Modellgebiet MOBINET für das Basisjahr 2000 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
PM10 Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
5.0
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.3:
PM10 -Emissionen im Modellgebiet MOBINET für das Basisjahr 2000 (Mittelwert
von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
CO Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0 bis 2
2 bis 4
4 bis 6
6 bis 8
8 bis 10
10 bis 15
15 bis 20
20 bis 100
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.4:
Kohlenmonoxid-Emissionen (CO) im Modellgebiet MOBINET für das Basisjahr
Seite 55 / 68
3.1.2
Gesamtemissionen im Modellgebiet MOBINET für das Prognosejahr 2010
(Mittelwert über ausgewählte Zeiträume)
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
NOx Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0 bis 1
1 bis 2
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
5 bis 10
10 bis 100
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.5:
Stickoxid-Emissionen (NOx) im Modellgebiet MOBINET für das Prognosejahr 2010
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
VOC Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0 bis 1
1 bis 2
2 bis 3
3 bis 4
4 bis 5
5 bis 10
10 bis 20
20 bis 60
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.6:
Seite 56 / 68
Kohlenwasserstoff-Emissionen (NMVOC) im Modellgebiet MOBINET für das
Prognosejahr 2010 (MW von 07:00-09:00 Uhr & 16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
PM10 Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
5.0
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.7:
Partikel -Emissionen (PM10) im Modellgebiet MOBINET für das Prognosejahr 2010
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
CO Emissionen
in kg/(h km²)
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0 bis 2
2 bis 4
4 bis 6
6 bis 8
8 bis 10
10 bis 15
15 bis 20
20 bis 100
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.8:
Kohlenmonoxid-Emissionen (CO) im Modellgebiet MOBINET für das Prognosejahr
Seite 57 / 68
11.82
- 48.3
5
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- 48.3
5
11.62
- 48.1
9
11.45
- 48.13
11.48
- 48.1
1
11.67
- 48.1
3
11.50
- 48.0
9
11.51
- 48.1
1
11.59
- 48.2
0
11.65
- 48.1
3
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.09
11.45
- 48.1
5
11.42
- 48.1
5
11.64
- 48.0
9
11.65
- 48.1
7
11.62
- 48.1
1
11.65
- 48.1
5
11.62
- 48.1
3
11.56
- 48.20
11.62
- 48.15
11.59
- 48.19
11.59
- 48.1
1
11.48
- 48.1
3
11.53
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.64
- 48.1
1
11.48
- 48.15
11.59
- 48.17
11.51
- 48.17
11.48
- 48.1
7
11.56
- 48.1
3
11.53
- 48.1
5
11.59
- 48.1
5
11.56
- 48.1
5
11.56
- 48.11
11.67
- 48.1
1
11.59
- 48.13
11.56
- 48.09
11.67
- 48.0
7
11.53
- 48.0
7
11.50
- 48.0
8
11.48
- 48.1
9
11.67
- 48.0
9
11.53
- 48.1
7
11.54
- 48.19
11.53
- 48.09
11.48
- 48.2
2
11.56
- 48.1
7
11.56
- 48.1
9
NMVOC in kg/km² h
11.65
- 48.1
9
11.62
- 48.1
9
11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.35
11.59
- 48.1
3
11.56
- 48.1
1
11.65
- 48.2
2
11.59
- 48.1
9
11.50
- 48.0
9
11.65
- 48.20
11.59
- 48.1
5
11.67
- 48.02
11.51
- 48.1
3
11.48
- 48.1
1
11.65
- 48.2
4
11.68
- 48.2
0
11.51
- 48.1
1
11.76
- 48.1
5
11.37
- 48.24
11.62
- 48.1
3
11.62
- 48.32
11.56
- 48.1
5
11.65
- 48.1
3
11.53
- 48.1
5
11.76
- 48.1
6
11.53
- 48.1
1
11.65
- 48.26
11.59
- 48.11
11.73
- 48.1
8
11.65
- 48.3
0
11.65
- 48.3
2
11.59
- 48.0
9
11.56
- 48.1
9
11.53
- 48.0
9
11.45
- 48.13
11.65
- 48.28
11.67
- 48.1
3
11.59
- 48.1
7
11.59
- 48.2
0
11.76
- 48.0
9
11.45
- 48.1
5
11.67
- 48.1
1
11.56
- 48.20
11.62
- 48.11
11.62
- 48.2
2
11.62
- 48.2
0
11.48
- 48.1
7
11.67
- 48.0
4
11.53
- 48.1
3
11.67
- 48.09
NOx in kg /km² h
3.1.3
Emissionen und Quellenzuordnung für das Basisjahr 2000 (Mittelwert über 4
Tage)
30
25
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20
15
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
10
5
0
Abbildung 3.9:
40
Abbildung 3.10:
Quellenzuordnung der Stickoxid-Emissionen für die Gitterzellen mit den höchsten
(Mittelwert über 4 Tage).
60
50
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
30
Industrieanlagen
Verkehr
20
10
0
Quellenzuordnung der (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Emissionen für die
Gitterzellen mit den höchsten Emissionen innerhalb des MOBINET Modellgebietes
für das Basisjahr 2000 (Mittelwert über 4 Tage).
027-0
19
023-0
16
022-0
15
023-0
14
023-0
15
028-0
21
026-0
19
028-0
16
028-0
20
033-0
28
029-0
10
021-0
16
027-0
16
024-0
15
029-0
16
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22
025-0
19
026-0
14
026-0
16
032-0
17
027-0
15
026-0
20
026-0
18
021-0
17
027-0
26
024-0
17
025-0
17
024-0
16
022-0
18
020-0
16
029-0
15
028-0
26
032-0
18
027-0
20
026-0
15
028-0
25
027-0
14
026-0
17
024-0
14
028-0
14
028-0
23
022-0
17
029-0
20
028-0
17
021-0
18
027-0
17
028-0
24
025-0
20
024-0
19
025-0
15
CO in kg/km² h
11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.35
11.67
- 48.02
11.62
- 48.2
2
11.68
- 48.20
11.73
- 48.18
11.65
- 48.26
11.79
- 48.33
11.65
- 48.2
2
11.65
- 48.28
11.62
- 48.32
11.65
- 48.24
11.76
- 48.1
5
11.76
- 48.1
6
11.65
- 48.3
0
11.65
- 48.2
0
11.76
- 48.0
9
11.59
- 48.0
9
11.65
- 48.3
2
11.48
- 48.1
1
11.67
- 48.1
3
11.51
- 48.1
1
11.50
- 48.0
9
11.45
- 48.1
3
11.51
- 48.1
3
11.59
- 48.2
0
11.78
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.76
- 48.0
7
11.59
- 48.1
9
11.70
- 48.0
4
11.59
- 48.1
7
11.62
- 48.1
3
11.48
- 48.1
7
11.53
- 48.1
5
11.64
- 48.0
9
11.62
- 48.1
9
11.67
- 48.1
1
11.59
- 48.1
3
11.56
- 48.15
11.56
- 48.11
11.65
- 48.1
3
11.56
- 48.1
9
11.48
- 48.19
11.62
- 48.06
11.67
- 48.09
11.59
- 48.11
11.73
- 48.11
11.81
- 48.18
11.65
- 48.19
PM10 in kg/km² h
3.0
2.5
biogene Emissionen
Lösungsmittel
2.0
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
1.5
Verkehr
1.0
0.5
0.0
Abbildung 3.11:
Abbildung 3.12:
Quellenzuordnung der PM10-Emissionen für die Gitterzellen mit den höchsten
(Mittelwert über 4 Tage).
25
biogene Emissionen
20
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
15
Industrieanlagen
Verkehr
10
5
0
Quellenzuordnung der Kohlenmonoxid-Emissionen für die Gitterzellen mit den
2000 (Mittelwert über 4 Tage).
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11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.3
5
11.56
- 48.19
11.56
- 48.1
7
11.59
- 48.1
9
11.51
- 48.1
3
11.53
- 48.0
9
11.59
- 48.1
3
11.62
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.59
- 48.17
11.56
- 48.1
5
11.53
- 48.1
5
11.67
- 48.1
1
11.48
- 48.1
7
11.51
- 48.1
1
11.53
- 48.1
3
11.59
- 48.1
5
11.45
- 48.1
5
11.62
- 48.19
11.62
- 48.1
1
11.54
- 48.1
9
11.48
- 48.1
5
11.59
- 48.1
1
11.50
- 48.0
9
11.59
- 48.2
0
11.65
- 48.1
3
11.48
- 48.11
11.64
- 48.0
9
11.62
- 48.15
11.53
- 48.0
7
11.65
- 48.1
5
11.64
- 48.1
1
11.56
- 48.1
1
11.67
- 48.0
9
11.56
- 48.20
11.48
- 48.1
9
11.51
- 48.17
11.53
- 48.1
7
11.56
- 48.1
3
11.67
- 48.1
3
11.59
- 48.0
9
11.48
- 48.1
3
11.48
- 48.2
2
11.56
- 48.0
9
11.45
- 48.13
11.65
- 48.17
11.50
- 48.0
8
11.67
- 48.0
7
11.42
- 48.1
5
NMVOC in kg/km² h
11.65
- 48.1
9
11.62
- 48.1
9
11.79
- 48.35
11.82
- 48.3
5
11.59
- 48.1
3
11.56
- 48.1
1
11.65
- 48.2
2
11.59
- 48.1
9
11.50
- 48.09
11.65
- 48.20
11.59
- 48.15
11.67
- 48.0
2
11.51
- 48.1
3
11.48
- 48.1
1
11.65
- 48.2
4
11.68
- 48.2
0
11.51
- 48.1
1
11.76
- 48.15
11.37
- 48.2
4
11.62
- 48.1
3
11.62
- 48.3
2
11.56
- 48.1
5
11.65
- 48.1
3
11.53
- 48.1
5
11.76
- 48.1
6
11.53
- 48.11
11.65
- 48.2
6
11.59
- 48.1
1
11.73
- 48.1
8
11.65
- 48.3
0
11.65
- 48.3
2
11.59
- 48.0
9
11.56
- 48.1
9
11.53
- 48.09
11.45
- 48.1
3
11.65
- 48.2
8
11.67
- 48.1
3
11.59
- 48.1
7
11.59
- 48.2
0
11.76
- 48.0
9
11.45
- 48.1
5
11.67
- 48.11
11.56
- 48.20
11.62
- 48.1
1
11.62
- 48.2
2
11.62
- 48.2
0
11.48
- 48.1
7
11.67
- 48.0
4
11.53
- 48.13
11.67
- 48.09
NOx in kg /km² h
3.1.4
Quellenzuordnung Prognosejahr 2010 (Mittelwert über 4 Tage)
30
25
biogene Emissionen
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20
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
15
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
10
5
0
Abbildung 3.13:
40
Abbildung 3.14:
Quellenzuordnung der Stickoxid-Emissionen innerhalb des MOBINET
Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (geordnet nach den höchsten
Emissionen im Basisjahr 2000 / Mittelwert über 4 Tage)
60
50
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
30
Industrieanlagen
Verkehr
20
10
0
Quellenzuordnung der (Nicht-Methan)-Kohlenwasserstoff-Emissionen innerhalb
höchsten Emissionen im Basisjahr 2000 / Mittelwert über 4 Tage)
11.62
- 48.1
9
11.51
- 48.1
3
11.48
- 48.11
11.50
- 48.0
9
11.51
- 48.1
1
11.65
- 48.2
2
11.59
- 48.1
9
11.65
- 48.1
3
11.65
- 48.2
0
11.79
- 48.3
5
11.67
- 48.02
11.45
- 48.1
3
11.62
- 48.1
3
11.53
- 48.1
1
11.67
- 48.1
3
11.65
- 48.2
4
11.56
- 48.1
9
11.59
- 48.0
9
11.59
- 48.1
3
11.76
- 48.15
11.62
- 48.1
1
11.59
- 48.2
0
11.59
- 48.1
7
11.45
- 48.1
5
11.62
- 48.3
2
11.53
- 48.1
5
11.56
- 48.1
5
11.53
- 48.13
11.48
- 48.1
7
11.42
- 48.13
11.67
- 48.1
1
11.65
- 48.3
2
11.76
- 48.1
6
11.62
- 48.2
0
11.59
- 48.1
1
11.65
- 48.30
11.62
- 48.0
9
11.59
- 48.15
11.53
- 48.0
9
11.64
- 48.0
9
11.65
- 48.2
6
11.48
- 48.1
5
11.68
- 48.2
0
11.65
- 48.1
5
11.45
- 48.1
7
11.62
- 48.15
11.65
- 48.28
11.56
- 48.2
0
11.54
- 48.1
9
11.56
- 48.1
1
CO in kg/km² h
11.79
- 48.3
5
11.82
- 48.3
5
11.65
- 48.1
9
11.59
- 48.1
1
11.62
- 48.1
9
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- 48.1
3
11.65
- 48.2
2
11.67
- 48.09
11.67
- 48.02
11.73
- 48.1
1
11.65
- 48.2
0
11.51
- 48.13
11.56
- 48.19
11.68
- 48.20
11.65
- 48.2
4
11.76
- 48.1
5
11.59
- 48.13
11.48
- 48.11
11.62
- 48.3
2
11.51
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1
11.76
- 48.0
9
11.48
- 48.1
9
11.56
- 48.1
5
11.50
- 48.0
9
11.76
- 48.1
6
11.73
- 48.1
8
11.62
- 48.1
3
11.59
- 48.1
9
11.65
- 48.3
0
11.67
- 48.1
1
11.79
- 48.3
3
11.65
- 48.3
2
11.65
- 48.2
6
11.65
- 48.2
8
11.81
- 48.1
8
11.70
- 48.0
4
11.53
- 48.1
1
11.59
- 48.0
9
11.56
- 48.1
1
11.67
- 48.1
3
11.78
- 48.1
3
11.59
- 48.2
0
11.64
- 48.0
9
11.62
- 48.2
2
11.62
- 48.0
6
11.45
- 48.1
3
11.76
- 48.07
11.59
- 48.1
7
11.48
- 48.1
7
11.53
- 48.15
PM10 in kg/km² h
3.0
2.5
biogene Emissionen
Lösungsmittel
2.0
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
1.5
Verkehr
1.0
0.5
0.0
Abbildung 3.15:
Abbildung 3.16:
Quellenzuordnung der PM10-Emissionen innerhalb des MOBINET Modellgebietes
für das Prognosejahr 2010 (geordnet nach den höchsten Emissionen im Basisjahr
2000 / Mittelwert über 4 Tage)
25
20
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
15
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
10
5
0
Quellenzuordnung der Kohlenmonoxid-Emissionen innerhalb des MOBINET
Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (geordnet nach den höchsten
Emissionen im Basisjahr 2000 / Mittelwert über 4 Tage)
Seite 61 / 68
3.1.5
Emissions- und Fahrzeugfaktoren für 2010 mit MOBINET Maßnahmen
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
PKW Faktoren
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.17:
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der Anzahl der PKWs
(dargestellt als Faktor für die Anzahl der Fahrzeuge in 2010).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
Faktor
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.18:
Seite 62 / 68
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der Anzahl der LKWs
(dargestellt als Faktor für die Anzahl der Fahrzeuge in 2010).
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
Neufahrn
48.3
48.3
Dachau
Geogr. Breite (°N)
Garching
Ismaning
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
48.1
Stachus
Riem-Messe
CO Emissionsfaktoren
48.1
Fürstenried
Taufkirchen
11.4
11.6
0.80
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
bis
0.95
0.98
0.99
1.01
1.02
1.05
1.20
1.50
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.19:
Durch die MOBINET Maßnahmen bedingte Änderung der KohlenmonoxidEmissionen (dargestellt als Emissionsfaktor für die Emissionen in 2010).
Seite 63 / 68
3.2 Luftqualität
3.2.1
Räumliche Verteilung im Prognosejahr 2010
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
80 ppbv
Johanneskirchen
75 ppbv
Pasing
A94
Stachus
Riem-Messe
A96
70 ppbv
65 ppbv
48.1
Fürstenried
48.1
A99
60 ppbv
55 ppbv
Taufkirchen
A95
50 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.20:
Mittlere Ozon-Konzentrationen (O3) für ausgewählte Zeitfenster (07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr) im Prognosejahr 2010.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
15 ppbv
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
48.1
A94
Riem-Messe
Fürstenried
10 ppbv
48.1
A99
5 ppbv
Taufkirchen
A95
0 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.21:
Seite 64 / 68
Mittlere Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO2) für ausgewählte Zeitfenster (07:009:00 und 16:00-18:00 Uhr) im Prognosejahr 2010.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
Ismaning
A99
A8
Allach
48.2
48.2
80 ppbv
Johanneskirchen
Pasing
48.1
78 ppbv
A94
Stachus
Riem-Messe
A96
76 ppbv
Fürstenried
48.1
A99
74 ppbv
72 ppbv
Taufkirchen
A95
70 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.22:
Mittlere Ox-Konzentrationen (O3+NO2) für ausgewählte Zeitfenster (07:00-9:00 und
16:00-18:00 Uhr) im Prognosejahr 2010.
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
230 ppbv
220 ppbv
A94
Riem-Messe
210 ppbv
48.1
Fürstenried
48.1
A99
200 ppbv
190 ppbv
Taufkirchen
A95
180 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.23:
Mittlere Kohlenmonoxid-Konzentrationen (CO) für ausgewählte Zeitfenster (07:009:00 und 16:00-18:00 Uhr) im Prognosejahr 2010.
Seite 65 / 68
11.4
11.6
11.8
48.4
48.4
Flughafen-FJS
A92
Neufahrn
48.3
48.3
Geogr. Breite (°N)
Dachau
A9
A92
Garching
A99
Ismaning
A8
Allach
48.2
48.2
Johanneskirchen
Pasing
Stachus
A96
2.0 ppbv
1.8 ppbv
1.6 ppbv
A94
1.4 ppbv
Riem-Messe
1.2 ppbv
1.0 ppbv
48.1
Fürstenried
48.1
A99
0.8 ppbv
0.6 ppbv
0.4 ppbv
Taufkirchen
0.2 ppbv
A95
0.0 ppbv
A8
11.4
11.6
11.8
Geogr. Länge (°E)
Abbildung 3.24:
Seite 66 / 68
Mittlere Toluol-Konzentrationen für ausgewählte Zeitfenster (07:00-9:00 und 16:0018:00 Uhr) im Prognosejahr 2010.
Abbildung 3.26:
11.56
11.53
11.62
11.56
11.45
11.59
11.48
11.53
11.59
11.65
11.51
11.82
11.67
11.48
11.48
11.54
11.67
5
5
7
5
1
7
9
9
3
9
1
3
9
3
7
7
9
7
9
0
3
9
7
7
0
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.0
- 48.0
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.1
- 48.0
- 48.3
- 48.1
- 48.1
- 48.0
- 48.1
- 48.1
- 48.2
- 48.1
- 48.0
- 48.1
- 48.0
- 48.2
2.0
11.64
5
- 48.3
2.5
11.50
3
- 48.1
3.0
11.56
5
- 48.1
3.5
11.56
1
- 48.1
11.62
11.56
11.76
11.56
11.48
11.53
11.51
11.56
11.67
11.65
11.79
11.45
11.59
11.64
11.48
11.54
11.59
11.48
11.62
11.67
11.53
11.48
11.45
11.65
11.65
11.64
11.48
11.56
11.67
11.50
11.53
11.56
11.62
11.59
11.56
11.53
11.53
11.56
11.65
11.59
11.59
11.51
11.62
11.59
11.51
11.62
11.65
5
5
5
- 48.1
- 48.1
- 48.1
3
- 48.0
- 48.0
- 48.3
9
9
5
9
7
7
- 48.1
7
- 48.1
- 48.1
0
- 48.1
9
0
3
3
0
9
3
9
9
7
5
- 48.2
- 48.0
- 48.2
- 48.3
- 48.1
- 48.2
- 48.0
- 48.1
- 48.1
- 48.0
- 48.1
- 48.1
- 48.1
9
7
- 48.1
- 48.0
1
1
- 48.1
1
9
- 48.0
1
5
- 48.1
- 48.1
9
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
- 48.1
3
1
1
3
- 48.1
- 48.1
3
- 48.1
5
7
- 48.1
- 48.1
5
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
3
- 48.1
3
9
- 48.1
- 48.1
9
- 48.1
3
9
- 48.1
- 48.1
5
- 48.3
- 48.1
5
- 48.3
20
11.45
1
- 48.1
9
- 48.0
5
3
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
1
9
- 48.1
3
1
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
- 48.3
5
- 48.1
3
3
- 48.1
- 48.1
7
3
- 48.1
5
3
- 48.1
- 48.1
9
- 48.1
- 48.1
9
- 48.1
11.59
11.82
11.79
25
11.48
11.65
11.48
11.76
11.56
11.62
11.59
11.64
11.53
11.51
11.79
11.65
11.53
11.53
11.53
11.62
11.62
11.67
11.59
11.51
11.56
11.59
11.62
5
- 48.3
Abbildung 3.25:
11.59
11.59
11.56
5
- 48.3
NO2 in ppbv
3.2.2
11.82
11.79
Toluol in ppbv
Quellen-Rezeptor Verteilung
30
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
15
10
5
0
Quellen-Rezeptor Verteilung der Stickstoffdioxid-Konzentrationen (NO2) für die
Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).
4.5
4.0
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
1.5
1.0
0.5
0.0
Quellen-Rezeptor Verteilung der Toluol -Konzentrationen für die Gitterzellen mit
den höchsten Konzentrationen innerhalb des MOBINET Modellgebietes für das
Prognosejahr 2010 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und 16:00-18:00 Uhr über 4
Tage).
Seite 67 / 68
Seite 68 / 68
Abbildung 3.27:
11.62
11.45
11.48
11.73
11.56
11.59
11.67
11.76
11.45
11.48
11.39
11.59
11.53
11.59
7
5
5
- 48.3
5
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
5
6
- 48.1
- 48.1
7
- 48.1
8
3
- 48.1
- 48.1
1
- 48.1
9
7
1
- 48.1
- 48.1
2
- 48.2
- 48.1
3
- 48.3
- 48.0
0
- 48.2
50
11.62
100
11.62
3
0
- 48.3
1
9
0
- 48.1
- 48.0
3
- 48.2
- 48.1
8
9
- 48.1
6
- 48.2
- 48.1
3
- 48.2
3
9
- 48.0
3
- 48.1
- 48.1
2
0
- 48.1
9
- 48.0
- 48.2
- 48.1
4
- 48.3
1
5
0
- 48.2
- 48.1
2
3
- 48.1
3
- 48.1
- 48.1
5
- 48.3
- 48.3
3
1
- 48.1
2
1
- 48.1
9
0
- 48.2
- 48.3
2
- 48.2
- 48.0
9
- 48.1
- 48.1
5
- 48.3
150
11.59
11.62
11.62
11.53
11.62
11.62
11.59
11.56
11.65
11.65
11.59
11.42
11.67
11.62
11.68
11.67
11.59
11.53
11.65
11.65
11.76
11.45
11.65
11.65
11.82
11.62
11.50
11.51
11.51
11.48
11.65
11.65
11.62
11.79
CO in pppv
300
250
200
biogene Emissionen
Lösungsmittel
Landwirtschaft
sonstige Anlagen
u.a. Haushalte
Industrieanlagen
Verkehr
0
Quellen-Rezeptor Verteilung der Kohlenmonoxid-Konzentrationen (CO) für die
Modellgebietes für das Prognosejahr 2010 (Mittelwert von 07:00-09:00 Uhr und
16:00-18:00 Uhr über 4 Tage).

institut für meteorologie und klimaforschung - IMK

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