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Einfluss von Straßenzustand, meteorologischen Parametern und Fahrzeuggeschwindigkeit auf PMx-Belastungen an Straßen
2.265
IDN 708049
Forschungsstelle Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG, Radebeul
Bearbeiter Düring, I.
Moldenhauer, A.
Lohmeyer, A.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn
Stand Abschluss: Januar 2008

Auf Basis von Immissionsmessdaten an 8 Straßenabschnitten wurde die Wirkung von potenziellen PM10-Minderungsmaßnahmen (Temporeduzierung, Verbesserung Verkehrsfluss, Verbesserung des Fahrbahnzustandes) bzw. der Einfluss meteorologischer Parameter auf die PM10-Konzentrationen bzw. -Emissionen untersucht. Der Einfluss von Straßenoberflächenänderungen auf die PMx-Belastungen konnte im Feldversuch an der Lützner Straße in Leipzig, an der Berliner Straße in Nauen und an der Bergstraße in Erfurt untersucht werden. Es konnte festgestellt werden, dass durch die Sanierung von im Sinne der PM10-Emissionsmodellierung schlechten Fahrbahnen und Gehwegen an allen drei untersuchten Straßen eine PM10-Minderung abgeleitet werden konnte. Die höchste PM10-Minderung wurde an der Berliner Straße in Nauen festgestellt. Diese war dort für den nicht motorbedingten Anteil der PM10-Emissionen ca. 2.6-mal höher als an der Lützner Straße und ca. 3-mal höher als an der Bergstraße in Erfurt. Die Höhe der absoluten Minderung ist wahrscheinlich von weiteren Randbedingungen (Ausgangszustand, Fahrzeuggeschwindigkeit, Längsneigung) abhängig. Weiterführende Auswertungen, insbesondere für die Bergstraße in Erfurt, werden deshalb dringend empfohlen. Der Einfluss eines Tempolimits auf die PMx-Belastungen konnte im Feldversuch an der Schildhornstraße in Berlin untersucht werden. Dort wurde eine Geschwindigkeitsbeschränkung von 50 km/h auf 30 km/h mit gleichzeitiger Radarüberwachung eingerichtet. Es konnte eine Reduktion an Werktagen durch den Übergang von einer T50-Signalisierung zu einer T30-Signalisierung mit Radarüberwachung bei weiterhin gleichmäßigem Verkehrsfluss von ca. 2 μg/m³ (ca. 15 bis 27 % der PM10-Zusatzbelastung) abgeleitet werden. Für Ruß und NOx ergaben sich keine relevanten Abnahmen. Der Einfluss eines normgerechten Ausbaus einer innerstädtischen Bundesstraße mit Einrichtung einer "Grünen Welle" auf die PMx-Belastungen konnte im Feldversuch an der Bergstraße in Dresden untersucht werden. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass sich der Verkehrsfluss nach dem Ausbau in beiden Richtungen deutlich verbessert hat. Es konnte eine PM10-Reduktion durch Verbesserung des Verkehrsflusses (Grüne Welle) trotz höherer Fahrzeuggeschwindigkeiten von ca. 3 μg/m³ (ca. 35 % der PM10-Zusatzbelastung) abgeleitet werden. Die stärksten meteorologischen Einflüsse auf die PM10-Gesamtbelastungen gehen von den vertikalen Austauschbedingungen (Indikator war hier z. B. der vertikale Temperaturgradient), von der Anzahl niederschlagsloser Tage seit dem letzten Niederschlagsereignis und der Windgeschwindigkeit aus. Die stärksten meteorologischen Einflüsse auf die PM10-Zusatzbelastungen gehen von der Windgeschwindigkeit und -richtung sowie von den Temperaturen aus. Bei den PM10-Emissionsfaktoren zeichnet sich z. B. an der Merseburger Straße für die Werktage mit Niederschlag im Mittel ein ca. 30 % geringerer Wert ab als an den trockenen Werktagen. Diese Abnahme ist signifikant. Die PM10-Emissionsfaktoren an den ersten drei trockenen Tagen nach einem Niederschlagsereignis sind gleich, zeigen also keine Zunahme mit andauernder Trockenheit. Bei den PM2.5-Emissionen ist dieser Minderungseffekt durch Niederschlag nicht zu verzeichnen. Eine Bindung des Staubes im Straßenraum bei hoher Luftfeuchtigkeit konnte nicht festgestellt werden. Während die PM2.5-Emissionsfaktoren (weitestgehend Motoremissionen) unabhängig von der Jahreszeit sind, nimmt die Emission der Partikelfraktion PM2.5 bis PM10 im Winterhalbjahr deutlich (über 100 %) zu. Ursachen könnten das Einbringen von Streugut und vermehrte Schmutzeinträge auf die Straße sein.

Veröffentlichung Düring, I.; Lohmeyer, A.; Moldenhauer, A.; Knörr, Kutzner, F.; W.; Becker, U. J.; Richter, F.: Schmidt, W.: Einfluss von Straßenzustand, meteorologischen Parametern und Fahrzeuggeschwindigkeit auf die PMx-Belastung an Straßen. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2007, CD-ROM (Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Verkehrstechnik H. V 174). - ISBN 978-3-86509-874-0; Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 85, 2009