Projektbeschreibung

Validierung von Kfz-Emissionsdaten: "Das Karlsruher Autobahnprojekt BAB II"

Die Verringerung der Belastung der Atmosphäre mit anthropogenen Emissionen ist ein anerkanntes politisches Ziel. Folge gasförmiger Kfz-Emissionen sind z.B. hohe Ozonkonzentrationen im Sommer und partikelförmige Emissionen (Dieselruß) stehen im Verdacht gesundheitsschädlich zu sein. Daneben sind sie klimawirksam und tragen zum Treibhauseffekt bei. Zum Nachweis des Erfolges von Minderungsstrategien, müssen die Emissionen einzelner Emittenten bzw. Emittentengruppen gemessen und mittels Modellrechnungen verallgemeinert werden. Prognosen und Bewertungen der zukünftigen Belastung der Atmosphäre mit Schadstoffen können so erstellt werden. Da die Modellergebnisse Grundlage für umweltpolitische Entscheidungen sind, gewinnt die Frage nach der Genauigkeit berechneter Emissionsdaten an Bedeutung. Sie kann z. Z. nur unzureichend beantwortet werden. Für die wichtigen Emissionen des Straßenverkehrs wurde deshalb im Feldmessprogramm BAB II im Mai 2001 an der Bundesautobahn A 656 bei Heidelberg die Güte statistisch-numerischer Emissionsmodelle überprüft.

Es stellten sich bei autobahnsenkrechter Anströmung luv- und leeseitig unterschiedliche Konzentrationsprofile ein. Sie wurden zur Bestimmung der durch den Fahrzeugverkehr verursachten Emissionen herangezogen. Eine detaillierte Verkehrserfassung vor Ort, in Verbindung mit Daten einer automatischen Verkehrszählstelle, lieferten Informationen über die Verkehrsstärke und die Zusammensetzung der Fahrzeugflotte. Dieser Datensatz und die auf Prüfständen gewonnenen Emissionsfaktoren dienten zur Berechnung der Emissionen durch ein Modell. Der Vergleich zwischen experimentell und statistisch-numerisch ermittelten Emissionen zeigt für NOx eine Unterschätzung von 17 % durch das Modell und für CO eine solche um 25%. Für 21 Kohlenwasserstoffkomponenten ergibt sich ein Verhältnis von bis zu 21 zwischen Messung und Modellierung. Die Anzahl der partikelförmigen Emissionen wird eindeutig durch die ultrafeinen Anteile zwischen 10 und 40 nm dominiert, während die Masse durch wenige große Partikel bestimmt wird.