7. Immissionen
7.3 Luftbelastung an Straßen (Berechnungen)Zur Abschätzung der Schadstoffbelastung an Straßen ist es notwendig, die Kausalbeziehung Emission - Transmission - Immission modellhaft exakt nachzubilden. Das Ergebnis ist ein Ausbreitungsmodell. Im vorliegenden Fall wurden die Berechnungen durch das Ingenieurbüro Dr. A. Lohmeyer, Karlsruhe, unter Verwendung des Rechenmodells PROKAS durchgeführt, wobei das maßgebliche das Plangebiet tangierende Straßennetz berücksichtigt wurde.
| Punktuelle
Zielwerte (Mittelwerte I1) |
Ziel-
wert
(Jahr) |
NO2
(µg/m³) |
SO2
(µg/m³) |
CO
(mg/m³) |
O3
(µg/m³) |
Staub
(µg/m³) |
Benzol
(µg/m³) |
Ruß
(µg/m³) |
Luftbel.-
Index
(LBI1) |
1
(1997) |
80 |
140 |
10 |
50 |
150 |
25 |
15 |
2,5 |
2
(2000) |
50 |
50 |
3 |
40 |
50 |
10 |
8 |
1 |
3
(2005) |
30 |
15 |
1 |
30 |
30 |
2,5 |
5 |
0,5 |
4
(> 2005) |
20 |
5 |
0,5 |
30 |
20 |
< 1 |
2 |
0,3 |
| |
| Punktuelle
Zielwerte (Kurzzeitbelastung I2) |
Ziel-
wert
(Jahr) |
NO2
(µg/m³) |
SO2
(µg/m³) |
CO
(mg/m³) |
O3
(µg/m³) |
Staub
(µg/m³) |
Benzol
(µg/m³) |
Ruß
(µg/m³) |
Luftbel.-
Index
(LBI2) |
1
(1997) |
200 |
400 |
30 |
180 |
300 |
- |
- |
2,6 |
2
(2000) |
135 |
120 |
10 |
120 |
100 |
- |
- |
1 |
3
(2005) |
75 |
50 |
3 |
100 |
75 |
- |
- |
0,6 |
4
(> 2005) |
50 |
30 |
1 |
70 |
50 |
- |
- |
0,3 |
Zielwert 4: entspricht weitgehend den
natürlichen Konzentrationen
CO2-Minderungsziel: CO2-Minderung um 30 % bis 2005 |
| Tab. 7-3: Zielwerte für die Luftqualität der Landeshauptstadt Stuttgart in Straßenräume |
Dabei gehen als Eingangsgrößen in das Modell Angaben über den Verkehr (Verkehrsaufkommen, Fahrverhalten, Verkehrs- bzw. Emissionstagesgang), die Meteorologie (Windströmung klassifiziert in 36 verschiedene Windrichtungsklassen und 9 verschiedene Windgeschwindigkeitsklassen sowie Ausbreitungsbedingungen, klassifiziert in 6 verschiedene Ausbreitungsklassen) und die geometrischen Randbedingungen (Topographie) ein. Die genannten Ausbreitungsklassen berücksichtigen, dass die Verdünnung der Abgase außer vom Wind auch von der Stabilität der Atmosphäre abhängt.
Berechnet wurden die Stickstoffdioxidkonzentrationen (Jahresmittelwert und 98-Perzentil als Maß für kurzfristige Spitzenbelastungen), die mittleren Benzol- und die mittleren Rußkonzentrationen. Bei den genannten Komponenten treten erfahrungsgemäß in lufthygienischer Hinsicht die größten Probleme auf. Außerdem sind diese Komponenten relevant im Zusammenhang mit Verkehrsbeschränkungen nach §40 (2) BImSchG. Das Modell berechnet die Konzentrationen dabei stets so, dass die tatsächlichen Belastungen eher etwas überschätzt werden und man somit bei lufthygienischen Beurteilungen auf der sicheren Seite liegt.
Im Modell wird die Gesamtbelastung aus den Kenngrößen für die Vorbelastung (Grundbelastung) und die Zusatzbelastung durch das Straßennetz ermittelt.
Die in der Tabelle am Seitenende aufgeführten Abbildungen geben die Ergebnisse der Berechnungen für das Jahr 1995 bzw. für das Jahr 2000 (bei unveränderter Verkehrsführung und gleicher Verkehrsmenge) wieder. Man erkennt allgemein bei den dargestellten Komponenten jeweils die hohen straßennahen Konzentrationen, während abseits der Straßen die Belastungen deutlich abnehmen, so dass sich schmale Belastungskorridore abbilden.
Für das Stichjahr 1995 liegen die mittleren Stickstoffdioxidkonzentrationen in der Willy-Brandt-Straße/Cannstatter Straße (B 14) und im Bereich der Heilbronner Straße (B 27) beispielsweise zum Teil über dem TA Luft Grenzwert von 80 µg/m3, während sich im inneren Bereich des Rosensteinparks nur noch Werte zwischen 25 und 40 µg/m3 ergeben. Bis zum Jahr 2000 ist ein Rückgang der NO2-Belastungen erkennbar, doch werden auch dann noch die straßennahen Konzentrationen deutlich über dem Zielwert von 50 µg/m³ liegen.
Die Kurzzeitbelastungen bei Stickstoffdioxid betragen für 1995 entlang der stark befahrenen Straßen zum Teil mehr als 160 µg/m3 (Heilbronner Straße, Pragstraße, Wolframstraße, Willy-Brandt-Straße, Cannstatter Straße). Sie liegen damit über dem Prüfwert der 23. BImSchV für verkehrslenkende bzw. beschränkende Maßnahmen. In den straßenfernen Gebieten nehmen die Kurzzeitwerte auf bis zu etwa 50 µg/m3 ab. Auch hier sind bis zum Jahr 2000 nur geringe Konzentrationsminderungen festzustellen.
Auch die mittleren Benzolkonzentrationen überschreiten für 1995 die Prüfwerte der 23. BImSchV von 15 bzw. 10 µg/m3 in den Hauptstraßen. Diese Aussage gilt auch für Ruß bezogen auf die Prüfwerte 14 bzw. 8 µg/m3. Abseits der Straßen hingegen nehmen die Benzolwerte auf 2.5 bis 5 µg/m3 ab, bei Ruß auf 2 bis 4 µg/m3. Bei Benzol indessen ist bis zum Jahr 2000 eine starke Abnahme der Belastung zu erwarten.
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|
Abb. 7-2: NO2-Gesamtbelastung (Jahresmittelwerte) für das Plangebiet Stuttgart 21 im Istzustand 1995
|
Die vom Gemeinderat der Landeshauptstadt Stuttgart beschlossenen Zielwerte Luft (gem. Tab. 7-3) sind für die Zeitstufe 1997 (Zielwert 1) auf der Basis der Verhältnisse 1995 zum Teil noch nicht erreicht. Wie Abb. 7-2 zeigt, treten Überschreitungen dieses Zielwertes für die mittlere NO2-Belastung in der Willy-Brandt-Straße/Cannstatter Straße, Heilbronner Straße, Wolframstraße und Pragstraße auf. Überschreitungen des Zielwertes für die NO2-Kurzzeitbelastung sind auf einen Rechenpunkt am Pragsattel beschränkt. Überschreitungen des Zielwertes für die mittlere Rußbelastung finden sich auch nur am Pragsattel. Die Klassifizierung der berechneten Benzolwerte endet bei der Kategorie > 15 µg/m³. Dabei wird an 6 Punkten der Zielwert 25 µg/m³ überschritten. Auch im Jahr 2000 werden trotz einer generellen Konzentrationsabnahme noch Zielwerte überschritten sein, da diese für das Jahr 2000 niedriger angesetzt sind. Dies geht auch aus den farbigen Pfeilen hervor, die in den Immissions-Farbskalen der Abb. 7-2 bis 7-9 die jeweiligen Zielwerte der Zeitstufen 1997 (violett), 2000 (rot) und 2005 (grün) markieren.
Weitere Karten finden Sie über die Auswahl aus der folgenden Tabelle:
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| © Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie |
