Anlage 7: Gutachten Anbindung des Überseehafens an die Autobahn A 27 - Luftschadstoffgutachten (2010)

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Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG I

Anbindung des Überseehafens an die A 27 in Bremerhaven

Luftschadstoffgutachten für die Planfeststellung 70658-10-01_2NT.doc

I N H A L T S V E R Z E I C H N I S

ERLÄUTERUNG VON FACHAUSDRÜCKEN ...1

1 ZUSAMMENFASSUNG ...3

2 VERANLASSUNG UND VORGEHENSWEISE...5

2.1 Aufgabenstellung ...5

2.2 Beurteilungsmaßstäbe...5

2.3 Berechnungsverfahren ...6

3 EINGANGSDATEN ...8

3.1 Verkehrsdaten ...8

3.2 Meteorologische Daten...12

4 HINTERGRUNDBELASTUNG DER LUFT ...14

5 EMISSIONEN ...17

5.1 Methode zur Bestimmung der Emissionsfaktoren...17

5.1.1 Motorbedingte Emissionsfaktoren ...17

5.1.2 Nicht motorbedingte Emissionsfaktoren ...21

5.1.3 Tempo 30 (IO-HVS30)...23

5.2 Emissionen des untersuchten Straßennetzes...24

6 IMMISSIONEN ...30

6.1 Nullfall 2025 ...30

6.2 Planfall 2025 ...34

6.3 Differenzen aus Plan- und Nullfall 2025...40

6.4 Fazit ...43

7 LITERATUR ...49

ANHANG A1: BEURTEILUNGSWERTE FÜR LUFTSCHADSTOFF- KONZENTRATIONEN AN KFZ-STRASSEN ...54

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Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG II

ANHANG A2: BERECHNUNGSVERFAHREN PROKAS...58 ANHANG A3: ÜBERSCHREITUNGSHÄUFIGKEIT DER STUNDEN- UND

TAGESMITTELWERTE ...65 ANHANG A4: FEHLERDISKUSSION...68

Hinweise:

Die Tabellen und Abbildungen sind kapitelweise durchnummeriert.

Literaturstellen sind im Text durch Name und Jahreszahl zitiert. Im Kapitel Literatur findet sich dann die genaue Angabe der Literaturstelle.

Es werden Dezimalpunkte (= wissenschaftliche Darstellung) verwendet, keine Dezimalkom- mas. Eine Abtrennung von Tausendern erfolgt durch Leerzeichen.

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Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG 1

ERLÄUTERUNG VON FACHAUSDRÜCKEN Emission / Immission

Als Emission bezeichnet man die von einem Fahrzeug ausgestoßene Luftschadstoffmenge in Gramm Schadstoff pro Kilometer oder bei anderen Emittenten in Gramm pro Stunde. Die in die Atmosphäre emittierten Schadstoffe werden vom Wind verfrachtet und führen im um- gebenden Gelände zu Luftschadstoffkonzentrationen, den so genannten Immissionen. Diese Immissionen stellen Luftverunreinigungen dar, die sich auf Menschen, Tiere, Pflanzen und andere Schutzgüter überwiegend nachteilig auswirken. Die Maßeinheit der Immissionen am Untersuchungspunkt ist µg (oder mg) Schadstoff pro m³ Luft (µg/m³ oder mg/m³).

Hintergrundbelastung / Zusatzbelastung / Gesamtbelastung

Als Hintergrundbelastung werden im Folgenden die Immissionen bezeichnet, die bereits ohne die Emissionen des Straßenverkehrs auf den betrachteten Straßen an den Untersu- chungspunkten vorliegen. Die Zusatzbelastung ist diejenige Immission, die ausschließlich vom Verkehr auf dem zu untersuchenden Straßennetz oder der zu untersuchenden Straße hervorgerufen wird. Die Gesamtbelastung ist die Summe aus Hintergrundbelastung und Zu- satzbelastung und wird in µg/m³ oder mg/m³ angegeben.

Grenzwerte / Vorsorgewerte

Grenzwerte sind zum Schutz der menschlichen Gesundheit vom Gesetzgeber vorgeschrie- bene Beurteilungswerte für Luftschadstoffkonzentrationen, die nicht überschritten werden dürfen, siehe z. B. Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immis- sionsschutzgesetzes. Vorsorgewerte stellen zusätzliche Beurteilungsmaßstäbe dar, die zahlenmäßig niedriger als Grenzwerte sind und somit im Konzentrationsbereich unterhalb der Grenzwerte eine differenzierte Beurteilung der Luftqualität ermöglichen.

Jahresmittelwert / 98-Perzentilwert / Kurzzeitwert (Äquivalentwert)

An den betrachteten Untersuchungspunkten unterliegen die Konzentrationen der Luftschad- stoffe in Abhängigkeit von Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Verkehrsaufkommen etc.

ständigen Schwankungen. Die Immissionskenngrößen Jahresmittelwert, 98-Perzentilwert (=

Konzentrationswert, der in 98 % der Zeit des Jahres unterschritten wird) und weitere Kurz- zeitwerte charakterisieren diese Konzentrationen. Der Jahresmittelwert stellt den über das Jahr gemittelten Konzentrationswert dar. Eine Einschränkung hinsichtlich Beurteilung der Luftqualität mit Hilfe des Jahresmittelwertes besteht darin, dass er nichts über Zeiträume mit hohen Konzentrationen aussagt. Eine das ganze Jahr über konstante Konzentration kann zum gleichen Jahresmittelwert führen wie eine zum Beispiel tagsüber sehr hohe und nachts

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sehr niedrige Konzentration. Der Gesetzgeber hat deshalb zusätzlich zum Jahresmittelwert so genannte Kurzzeitwerte der Konzentrationen eingeführt.

Die Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgeset- zes (39. BImSchV) fordert die Einhaltung von Kurzzeitwerten in Form des Stundenmittel- wertes der NO2-Konzentrationen von 200 µg/m³, der nicht mehr als 18 Stunden pro Jahr überschritten werden darf, und des Tagesmittelwertes der PM10-Konzentration von 50 µg/m³, der maximal an 35 Tagen überschritten werden darf. Da diese Werte derzeit nicht direkt berechnet werden können, erfolgt die Beurteilung hilfsweise anhand von abgeleiteten Äquivalentwerten auf Basis der 98-Perzentil- bzw. Jahresmittelwerte. Diese Äquivalentwerte sind aus Messungen abgeleitete Kennwerte, bei deren Unterschreitung auch eine Unter- schreitung der Kurzzeitwerte erwartet wird.

Verkehrssituation

Emissionen und Kraftstoffverbrauch der Kraftfahrzeuge (Kfz) hängen in hohem Maße vom Fahrverhalten ab, das durch unterschiedliche Betriebszustände wie Leerlauf im Stand, Be- schleunigung, Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, Bremsverzögerung etc. charakterisiert ist. Das typische Fahrverhalten kann zu so genannten Verkehrssituationen zusammengefasst werden. Verkehrssituationen sind durch die Merkmale eines Straßenabschnitts wie Geschwindigkeitsbeschränkung, Ausbaugrad, Vorfahrtregelung etc. charakterisiert. In der vom Umweltbundesamt herausgegebenen Datenbank „Handbuch für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs HBEFA“ sind für verschiedene Verkehrssituationen Angaben über Schad- stoffemissionen angegeben.

Feinstaub - PM10/PM2.5

Mit Feinstaub - PM10/PM2.5 werden alle Partikel bezeichnet, die einen größenselektieren- den Lufteinlass passieren, der für einen aerodynamischen Partikeldurchmesser von 10 µm bzw. 2.5 µm eine Abscheidewirksamkeit von 50 % aufweist. Die PM10-Fraktion wird auch als inhalierbarer Staub bezeichnet. Die PM2.5-Fraktion gelangt bei Inhalation vollständig bis in die Alveolen der Lunge; sie umfasst auch den wesentlichen Masseanteil des anthropogen erzeugten Aerosols, wie Partikel aus Verbrennungsvorgänge und Sekundärpartikel.

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1 ZUSAMMENFASSUNG

Die BIS Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung mbH ist von der Stadt Bremerhaven beauftragt worden, die Projektsteuerung für die Planung einer leistungsfähigen Verkehrsanbindung zwischen der A 27 und dem Überseehafen Bremer- haven durchzuführen.

Aufbauend auf der Variante 3.2+E (Hafentunnel Cherbourger Straße) soll das Planfeststel- lungsgutachten erarbeitet werden. Zusätzlich zum Planfall 3.2+E wird der Nullfall als Vari- ante ohne Umsetzung der Baumaßnahme (Tunnel) betrachtet.

Die zugrunde gelegten Verkehrszahlen standen für das Jahr 2025 zur Verfügung. Mit diesen Angaben wurden mit Hilfe des Handbuchs für Emissionsfaktoren (HBEFA) der aktuellen Version 3.1 die verkehrsbedingten Emissionen berechnet.

Die Immissionskonzentration eines Schadstoffes setzt sich zusammen aus der großräumig vorhandenen Hintergrundbelastung und der verkehrsbedingten Zusatzbelastung. Die Hinter- grundbelastung resultiert aus Schadstoffemissionen der Industrie, von Hausbrand und au- ßerhalb des Untersuchungsgebietes liegendem Verkehr sowie aus dem überregionalen Ferntransport von Schadstoffen.

Die Hintergrundbelastung ist in Abstimmung mit der zuständigen Behörde für Immissions- schutz für das Bezugsjahr bestimmt und entsprechend einer von Bund/Länder-Arbeitsge- meinschaft für Immissionsschutz (LAI) anerkannten Methode in das Jahr 2025 fortgeschrie- ben worden.

Die im Untersuchungsgebiet auftretenden Immissionen werden mit dem Ausbreitungsmodell PROKAS berechnet. Betrachtet wurden der Null- und Planfall für das Bezugsjahr 2025.

Ergebnis

Das Untersuchungsgebiet weist im Jahre 2025 eher mittlere Verkehrsstärken auf. Darin haben allerdings die LKW einen großen Anteil am Verkehrsgeschehen. Für das Betrachtungs- jahr 2025 beinhaltet das HBEFA 3.1 eine sehr moderne LKW-Flotte. Dadurch fallen die Ge- samt-Emissionen verhältnismäßig gering aus.

Dieser Entwicklung der Schadstoffminderung kommt die Senkung der Hintergrundbelastung Deutschlandweit und im Untersuchungsgebiet hinzu. Für die 3 betrachteten Schadstoffe werden im Jahr 2025 folgende Immissionen erwartet:

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Die NO2-Jahresmittelwerte werden im Planfall sowie auch im Nullfall an allen Stellen im Un- tersuchungsgebiet den Grenzwert von 40 µg/m³ der 39. BImSchV nicht überschreiten. Die 98-Perzentilwerte lassen in beiden Betrachtungsfällen ebenfalls keine Überschreitungen des 1h-Grenzwerts von 200 µg NO2/m³ erwarten. Deutliche Entlastungen sind insbesondere an der Cherbourger Straße zu verzeichnen. Geringfügige zusätzliche Belastungen gibt es im Bereich der beiden Tunnelportale, die jedoch weit unterhalb der Grenzwerte liegen.

Für den Schadstoff PM10 ergibt sich das gleiche Bild in beiden Betrachtungsvarianten. Der Grenzwert von 40 µg/m³ wird ebenfalls überall eingehalten. Die Konzentrationen erreichen auch hier nur ein leicht erhöhtes Konzentrationsniveau. Ebenso ist von der Einhaltung des strengeren Grenzwerts von maximal 35 Überschreitungen des 50 µg/m³-Tagesmittels in beiden Fällen auszugehen.

Die ermittelten PM2.5-Konzentrationen erreichen im Maximum eine Zusatzbelastung von 2 µg/m³. Die Gesamtkonzentration bleibt bei einer Vorbelastung von 17 µg/m³ somit unterhalb des Grenzwerts der 39. BImSchV von 25 µg/m³.

Die Berechnungsergebnisse für NO2, PM10 und PM2.5 zeigen, dass die Grenzwerte der Gesetzgebung gemäß 39. BImSchV eingehalten werden. Die Luftschadstoffuntersuchung ermittelt in Wohn-, Erholungs- und sonstigen Gebieten mit längerer Aufenthaltsdauer keine Schadstoffkonzentrationen, die eine Gefährdung der menschlichen Gesundheit laut §50 BImSchG darstellen könnte. Weitere Minderungsmaßnahmen sind aus diesem Grund nicht erforderlich.

Die Gesamtbelastungen für andere Luftschadstoffe (wie Benzol, SO2, CO, Blei etc.) liegen auch an sehr stark befahrenen Straßen immer deutlich unter ihren gesetzlichen Immissions- grenzwerten und brauchen deshalb nicht prognostiziert zu werden.

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2 VERANLASSUNG UND VORGEHENSWEISE

2.1 Aufgabenstellung

Die BIS Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung mbH ist von der Stadt Bremerhaven beauftragt worden, die Projektsteuerung für die Planung einer leistungsfähigen Verkehrsanbindung zwischen der A 27 und dem Überseehafen Bremer- haven durchzuführen. Im Rahmen der Vorplanungsphase wurden bereits 2007 und 2009 Luftschadstoffgutachten für unterschiedlichste Planungsvarianten erstellt (Lohmeyer, 2007/2009b).

Aufbauend auf der Variante 3.2+E (Hafentunnel Cherbourger Straße) soll das Planfeststel- lungsgutachten erarbeitet werden. Zusätzlich zum Planfall 3.2+E wird der Nullfall als Vari- ante ohne Umsetzung der Baumaßnahme (Tunnel) betrachtet.

Die Variante 32+E beinhaltet einen Hafentunnel von westlich Wurster Straße unter westli- chem Abschnitt der Cherbourger Straße, Claus-Groth-Straße und Eichenweg bis östlich Hans-Böckler-Straße mit plangleichem Anschluss am Ostende zur Cherbourger Straße (vgl.

Abb. 3.1).

2.2 Beurteilungsmaßstäbe

In Tab. 2.1 werden die in der vorliegenden Studie verwendeten und im Anhang A1 erläuter- ten Beurteilungswerte für die relevanten Autoabgaskomponenten zusammenfassend dargestellt. Diese Beurteilungswerte sowie die entsprechende Nomenklatur werden im vorliegenden Gutachten durchgängig verwendet.

Schadstoff Beurteilungswert Zahlenwert in µg/m³ Jahresmittel Kurzzeit

NO2 Grenzwert seit 2010 40 200 (Stundenwert, maximal

18 Überschreitungen/Jahr) PM10 Grenzwert seit 2005 40 50 (Tagesmittelwert, maximal

35 Überschreitungen/Jahr)

PM2.5 Grenzwert ab 2015 25

Tab. 2.1: Verkehrsrelevante Beurteilungswerte für Luftschadstoffimmissionen nach 39. BImSchV (2010)

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Die Beurteilung der Schadstoffimmissionen erfolgt durch den Vergleich relativ zum jeweiligen Grenzwert.

Weiter orientiert sich die Bewertung an der Einstufung von Schadstoffimmissionen (siehe Tab. 2.2) durch die Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (LfU, 1993).

Immissionen in % der entsprechenden Grenzwerte

Bewertung

bis 10 % sehr niedrige Konzentrationen über 10 % bis 25 % niedrige Konzentrationen über 25 % bis 50 % mittlere Konzentrationen über 50 % bis 75 % leicht erhöhte Konzentrationen über 75 % bis 90 % erhöhte Konzentrationen über 90 % bis 100 % hohe Konzentrationen über 100 % bis 110 % geringfügige Überschreitungen über 110 % bis 150 % deutliche Überschreitungen über 150 % hohe Überschreitungen Tab. 2.2: Bewertung von Immissionen nach LfU (1993)

2.3 Berechnungsverfahren

Die Verkehrsdaten liegen für den Prognosehorizont 2025 vor. Das derzeit aktuelle Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA) in seiner Version 3.1 (UBA, 2010) bildet die Grundlage der Emissionsbestimmung.

Auf der Grundlage der vom Auftraggeber zur Verfügung gestellten Verkehrsmengen für 2025 werden in Abstimmung mit dem Auftraggeber für dieses Bezugsjahr die von den Kraftfahrzeugen emittierten Schadstoffmengen und -immissionen ermittelt. Die nicht motorbedingten PM10- und PM2.5-Emissionen werden im HBEFA in der aktuellen Fassung noch nicht behandelt. Die PM10- und PM2.5-Emissionsbestimmung erfolgt deshalb auf der Grundlage vorliegender Systematisierungen aus der Literatur.

Die im Untersuchungsgebiet auftretenden Immissionen werden mit dem prognostischen Ausbreitungsmodell PROKAS (Anhang A2) berechnet.

Die so berechnete Zusatzbelastung, verursacht vom Verkehr, wird mit der großräumig vorhandenen Hintergrundbelastung überlagert. Die Hintergrundbelastung, die im Untersu-

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chungsgebiet ohne die Emissionen auf den berücksichtigten Straßen vorläge, wird auf Grundlage von Messdaten und in Abstimmung mit der zuständigen Immissionsschutzbe- hörde (Senator für Umwelt, Bau, Verkehr und Europa in Bremen) angesetzt.

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3 EINGANGSDATEN

Für die Emissions- bzw. Immissionsberechnungen sind als Eingangsgrößen die Lage der Straßen, der Bebauung und der sonstigen Emissionsquellen im zu betrachtenden Untersu- chungsgebiet und verkehrsspezifische Informationen von Bedeutung. Die Verkehrsdaten, die Verkehrssituationen, die Lagepläne und die digitalen Daten des Bebauungskatasters wurden vom Auftraggeber zur Verfügung gestellt. Weitere Grundlagen der Immissionsberechnungen sind die basierend auf den Verkehrsdaten berechneten Schadstoffemissionen (Kapitel 5), die meteorologischen Daten und die Schadstoffhintergrundbelastung (Kapitel 4). Grundlage der vorliegenden Untersuchung sind u. a. die nachfolgenden Unterlagen:

! Lage- und Höhenpläne (Auftraggeber) ! Verkehrsdaten (PGT, 2010)

! Jahres- und Monatsberichte des Bremer Luftüberwachungssystems BLUES (www.umwelt.bremen.de)

! Ausbreitungsklassenstatistik DWD-Station Bremerhaven (DWD)

Eine Übersicht über das betreffende Gebiet und den berücksichtigten Straßen ist in Abb. 3.1 dargestellt.

3.1 Verkehrsdaten

Die Verkehrsdaten wurden für die zu berücksichtigenden Straßen vom Verkehrsgutachter (PGT, 2010) zur Verfügung gestellt. Die Verkehrsbelegungsdaten bestehen aus Angaben der durchschnittlichen Verkehrsstärken (DTV in Kfz/24h) und des LKW-Anteils (>3.5 t zul.

GG) auf den einzelnen Straßenabschnitten. Die für die Untersuchung angesetzten Ver- kehrsdaten im Untersuchungsgebiet sind in Abb. 3.2 (Nullfall) und Abb. 3.3 (Planfall) dargestellt. Der Prognosehorizont für die Verkehrsdaten ist 2025.

Zur Berechnung der zeitlichen Verteilung der Emissionen werden zusätzlich zu den jahres- mittleren Verkehrsstärken und LKW-Anteilen die Verkehrstagesganglinien und die Verkehrs- stärken an Werktagen, Samstagen und Sonntagen benötigt, die insbesondere zur Ermittlung der Kurzzeitbelastungen dienen. Diese zeitliche Variation des Verkehrs wurde anhand von Angaben des Verkehrsgutachters sowie typischen Verkehrsganglinien abgeleitet (BASt, 2005a).

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6

8

5 1

7

9

4 2

3

10

11 Parkstraße

Debstedter Weg

Hans-Böckler-Straße

Wurste r Straße

Lo tjew eg

Langener Landstraße

Cherbourger Straße Pa

rkstraße

Datum Auftraggeber:

BIS Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung mbH 27568 Bremerhaven

Übersicht

Zeichen 23.04.10 FP 07.06.10 FJ 70658-10-01 Projekt

Mohrenstraße 14, 01445 Radebeul Telefon 0351/ 83914-0

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Legende

Abb. 3.1

Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG

berücksichtigte Straßen Tunnel im Planfall Immissionsort mit Nr.

Luftschadstoffgutachten für Planfeststellung

0 250 500

Meter

(13)

23 399/2.9%

4 075/2.5%

7 433/1.6%

18 662/3%

28 199/28.4%

26 208/30.6%

5 265/4.4%

9 750/2.1%

22 078/3.1%

13 014/2.6%

20 566/38.5%

5 265/4.4%

20 188/38.5%

17 996/43.6%

28 694/27.9%

30 000 25 000 20 000 15 000 10 000

Datum Auftraggeber:

Verkehrsstärke

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 3.2

0 250 500 1 000

Meter

Durchschnittliche Verkehrsstärke DTV in Kfz pro Tag und LKW-Anteil > 3.5t

Nullfall 2025

(14)

23 389/2.9%

4 058/2.5%

7 415/1.6%

18 679/3.0%

32 721/25.1%

20 657/3.9%

8 457/2.4%

22 750/3.0%

13 217/2.5%

23 374/34.9%

22 994/34.6%

4 206/5.5%

23 906/2.8%

4 206/5.5%

10 649/5.9%

12 499/59.6%

19 491/4.0%

20 224/3.6%

30 000 25 000 20 000 15 000 10 000

Datum Auftraggeber:

Verkehrsstärke

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 3.3

0 250 500 1 000

Meter

Durchschnittliche Verkehrsstärke DTV in Kfz pro Tag und LKW-Anteil > 3.5t

Planfall 2025

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Der durch den Hafen stark beeinflusste Schwerverkehr in Bremerhaven weist hohe Anteile großer LKW auf (vorwiegend Container-Transporte). In Abstimmung mit der Stadtverwaltung Bremerhaven (SPA, 2006) wurden bei der Berechnung der verkehrsbedingten Emissionen folgende Anteile für den Schwerverkehr angesetzt:

78 % voll beladene Sattelzüge 20 % leere Sattelzüge

2 % Zugmaschinen ohne Auflieger.

3.2 Meteorologische Daten

Für die vorliegende Studie wird die Ausbreitungsklassenstatistik der Station Bremerhaven für die Jahre 1995 bis 2004 vom Deutschen Wetterdienst (DWD) verwendet. Sie wurde mit den Winddaten und der Bedeckung der Station Bremerhaven gerechnet. Durch den Zeitraum von 10 Jahren ist sichergestellt, dass für die durchgeführten Prognoseberechnungen eine langjährige und zeitlich repräsentative Meteorologie für das Untersuchungsgebiet verwendet wurde. Die DWD-Station befindet sich im Hafenbereich, der Windgeber ist in 10 m über Grund installiert und frei anströmbar. Die effektive Anemometerhöhe unter Berücksichtigung der Rauigkeiten für den Untersuchungsbereich liegt bei 13.4 m. Die häufigsten Windrichtun- gen liegen um Südwest mit sekundärem Maxima um Nordwest und Ost (Abb. 3.4). Die östli- chen Windrichtungen sind mit geringeren Windgeschwindigkeiten verbunden. Die mittlere Windgeschwindigkeit liegt bei 5.1 m/s.

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Abb. 3.4: Häufigkeitsverteilung von Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten für die Jahre 1995 bis 2004 an der DWD-Station Bremerhaven

(Quelle: DWD)

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4 HINTERGRUNDBELASTUNG DER LUFT

Die Immissionskonzentration eines Schadstoffes setzt sich zusammen aus der großräumig vorhandenen Hintergrundbelastung und der verkehrsbedingten Zusatzbelastung. Die Hinter- grundbelastung resultiert aus Schadstoffemissionen der Industrie, von Hausbrand und au- ßerhalb des Untersuchungsgebietes liegendem Verkehr sowie aus dem überregionalen Ferntransport von Schadstoffen. Es ist die Schadstoffbelastung, die im Untersuchungsgebiet ohne die auf den explizit bei den Ausbreitungsrechnungen berücksichtigten Quellen vorliegen würde.

Der Bremer Senat für Bau, Umwelt und Verkehr betreibt das Bremer Luftüberwachungssys- tem (BLUES) zur kontinuierlichen Immissionsüberwachung. In den Jahres- und Monatsbe- richten über die Immissionsmesswerte sind u. a. Angaben zu den statistischen Kenngrößen der gemessenen Luftschadstoffe zu finden (BLUES, 2004-2009). Die im Untersuchungsge- biet liegenden kontinuierlich betriebenen BLUES-Messstationen sind Bremerhaven-Hansa- straße, Bremerhaven-Cherbourger Straße und Bremerhaven-Stresemannstraße. Die Station Hansastraße wird vom Betreiber als städtische Hintergrundstation typisiert.

Die vorliegenden Daten für o. a. Stationen sind in der Tab. 4.1 aufgeführt. In der Stresemannstraße wurden von September 2005 bis Oktober 2006 für die beiden Schad- stoffkomponenten Feinstaub (PM10) und Stickoxide (NO und NO2) die Luftkonzentrationen messtechnisch ermittelt. Hier liegen keine statistischen Jahreskennwerte vor, wohl aber die Auswertungen über ein Jahr für den Zeitraum 01.09.2005 bis 31.10.2006, die in der Tab. 4.1 eingetragen wurden (BLUES, 2006).

Die Hintergrundbelastung für das Untersuchungsgebiet wird auf dieser Grundlage abge- schätzt. Dabei wird berücksichtigt, dass auch die Station Hansastraße von Straßenverkehrs- emissionen beaufschlagt wird.

Für PM2.5 stehen in Bremerhaven keine Messungen über längere Zeiträume zur Verfügung.

Die Werte müssen daher aus Messwerten aus Bremen abgeleitet werden. Die in Tab. 4.2 dargestellten Werte wurden in Bremen-Ost in der Osterholzer Heerstraße gemessen. Diese Station ist ebenfalls im BLUES enthalten und wird als Hintergrundstation betrieben.

Diese Situation stellt sich gegenüber den Bremerhavener Verhältnissen sicherlich als un- günstiger dar, wird hier aber unter einer Konservativen Betrachtung angesetzt.

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Komponente Zeitraum BHV-

Hansastraße

BHV-Verkehr Cherbourger

Straße

BHV-Verkehr Stresemannstra

ße

2003 24 -- --

2004 24 -- --

2005 25 -- 34^#

2006 24 -- 34^#

2007 23 58* --

2008 22 55 --

NO2- Jahresmittel

[µg/m³]

2009 24 46 --

2003 59 -- --

2004 60 -- --

2005 67 -- 79^#

2006 62 -- 79^#

2007 61 -- --

2008 58 123 --

NO2- 98-Perzentil

[µg/m³]

2009 59 100 --

2003 25 -- --

2004 21 -- --

2005 22 -- 27^#

2006 24 -- 27^#

2007 20 33* --

2008 18 31 --

PM10- Jahresmittel

[µg/m³]

2009 19 26 --

2003 20 -- --

2004 1 -- --

2005 6 -- 14^#

2006 8 -- 10^#

2007 2 -- --

2008 0 19 --

Anzahl PM10- Tagesmittel

>50 µg/m³ [-]

2009 2 8 --

Tab. 4.1: Jahreskenngrößen der Luftschadstoff-Messwerte an den BLUES-Stationen (* 4-Monatsmittel, ^# Messzeitraum 01.09.2005-31.10.2006)

Komponente Zeitraum Bremen Ost - Osterholzer Heerstraße

2007 14

2008 20

PM2.5 Jahresmittel

[µg/m³]

2009 17

Tab. 4.2: PM2.5-Jahreskenngrößen der Luftschadstoff-Messwerte

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Mit Hilfe von technischen Maßnahmen und politischen Vorgaben wird angestrebt, die Emis- sionen der o. a. Schadstoffe in den kommenden Jahren in Deutschland zu reduzieren. Des- halb wird erwartet, dass auch die großräumig vorliegenden Luftschadstoffbelastungen im Mittel im Gebiet von Deutschland absinken. Für das zu betrachtende Prognosejahr zeigen Abschätzungen entsprechend der von Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissions- schutz (LAI) anerkannten Methoden (Lohmeyer, 2009a) bezogen auf die heutige Situation (Bezugsjahr 2009) Reduktionen der Immissionen um bis zu 30 %. Diese Abschätzungen beziehen sich auf das Gebiet von Deutschland; im Einzelfall kann die Entwicklung der Schadstoffkonzentrationen aufgrund regionaler Emissionsentwicklungen davon abweichen.

Für PM2.5 gibt es in o. g. Arbeit eine solche Abschätzung von Reduktionen derzeit nicht. Der Wert vom Bezugsjahr wurde deshalb unverändert in 2025 übernommen. Dies ist eine eher konservative Vorgehensweise, da damit für 2025 der PM2.5-Wert gleich dem für PM10 ist.

In Tab. 4.3 sind die Hintergrundbelastung im Untersuchungsgebiet für das Bezugs- und Prognosejahr dargestellt, welche in der Ausbreitungsrechnung Eingang fanden.

Schadstoff 2009

[µg/m³]

Reduktionsfaktor [-]

2025 [µg/m³]

NO2-I1 24 0.70 17

NO2-I2 60 0.70 42

PM10-I1 20 0.85 17

PM2.5-I1 17 1.00 17

Tab. 4.3: Angesetzte Hintergrundbelastungswerte im Untersuchungsgebiet I1=Jahresmittelwert, I2=98-Perzentilwert

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5 EMISSIONEN

Die Kraftfahrzeuge emittieren bei ihrem Betrieb eine Vielzahl von Schadstoffen.

Betrachtet werden die verkehrsrelevanten Luftschadstoffe NO₂, PM10 und PM2.5.

Die Gesamtbelastungen für andere Luftschadstoffe (wie Benzol, SO2, CO, Blei etc.) liegen auch an sehr stark befahrenen Straßen immer deutlich unter ihren gesetzlichen Immissions- grenzwerten und brauchen deshalb im Folgenden nicht weiter prognostiziert zu werden.

Ruß wird nicht betrachtet, da nach Aufhebung der 23. BImSchV durch die 33. BImSchV (2004) keine Beurteilungswerte für Ruß mehr vorliegen.

5.1 Methode zur Bestimmung der Emissionsfaktoren

Zur Ermittlung der Emissionen werden die Verkehrsdaten und für jeden Luftschadstoff so genannte Emissionsfaktoren benötigt. Die Emissionsfaktoren sind Angaben über die pro mittlerem Fahrzeug der Fahrzeugflotte und Straßenkilometer freigesetzten Schadstoffmen- gen. Im vorliegenden Gutachten werden die Emissionsfaktoren für die Fahrzeugarten PKW und LKW unterschieden. Die Fahrzeugart PKW enthält dabei die leichten Nutzfahrzeuge (lNfz) und Motorräder, die Fahrzeugart LKW versteht sich inklusive Lastkraftwagen, Sattel- schlepper, Busse usw. Für die Fahrzeugart LKW wurde die besondere, durch den Contai- nerhafen beeinflusste Zusammensetzung berücksichtigt.

Die Emissionsfaktoren setzen sich aus „motorbedingten“ und „nicht motorbedingten“ (Rei- fenabrieb, Staubaufwirbelung etc.) Emissionsfaktoren zusammen. Die Ermittlung der motorbedingten Emissionen erfolgt entsprechend der Richtlinie VDI „Kfz-Emissionsbestimmung“

(VDI, 2003).

5.1.1 Motorbedingte Emissionsfaktoren

Die motorbedingten Emissionsfaktoren der Fahrzeuge einer Fahrzeugkategorie (PKW, leichte Nutzfahrzeuge, Busse etc.) werden mithilfe des „Handbuchs für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs HBEFA“ Version 3.1 (UBA, 2010) berechnet.

Die motorbedingten Emissionen hängen für die Fahrzeugarten PKW und LKW im Wesentli- chen ab von

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! den so genannten Verkehrssituationen („Fahrverhalten“), das heißt der Verteilung von Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigung, Häufigkeit und Dauer von Standzeiten, ! der sich fortlaufend ändernden Fahrzeugflotte (Anteil Diesel etc.),

! der Zusammensetzung der Fahrzeugschichten (Fahrleistungsanteile der Fahrzeuge einer bestimmten Gewichts- bzw. Hubraumklasse und einem bestimmten Stand der Technik hinsichtlich Abgasemission, z. B. EURO 2, 3, ...) und damit vom Jahr, für welches der Emissionsfaktor bestimmt wird (= Bezugsjahr),

! der Längsneigung der Fahrbahn (mit zunehmender Längsneigung nehmen die Emissionen pro Fahrzeug und gefahrenem Kilometer entsprechend der Steigung deutlich zu, bei Gefällen weniger deutlich ab) und

! dem Prozentsatz der Fahrzeuge, die mit nicht betriebswarmem Motor betrieben werden und deswegen teilweise erhöhte Emissionen (Kaltstarteinfluss) haben.

Die Zusammensetzung der Fahrzeuge innerhalb der Fahrzeugkategorien wird für das zu betrachtende Bezugsjahr dem HBEFA (UBA, 2010) entnommen. Darin ist die Gesetzgebung bezüglich Abgasgrenzwerten (EURO 2, 3, ...) berücksichtigt. Die Längsneigung der Straßen ist aus Höhenplänen oder Lageplänen des Untersuchungsgebietes bekannt, der Kaltstart- einfluss innerorts für PKW wird entsprechend HBEFA angesetzt. Die Verkehrssituationen im Untersuchungsgebiet werden entsprechend den Gegebenheiten auf den einzelnen Strecken- abschnitten und den Charakterisierungen aus HBEFA 3.1 zugeordnet. Die im vorliegenden Fall angesetzten Verkehrssituationen sind für den Nullfall in Abb. 5.1 und für die Planvariante in Abb. 5.2 dargestellt.

(22)

Datum Auftraggeber:

Verkehrssituation und

Längsneigung

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Fahrmuster

Abb. 5.1

IO-HVS60 IO-HVS50 IO-Sam50 IO-HVS30 Verkehrszustand

flüssig dicht gesättigt

0 250 500

Meter

Nullfall 2025 Längsneigung

+/- 0%

(23)

Datum Auftraggeber:

Verkehrssituation und

Längsneigung

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Fahrmuster

Abb. 5.2

0 250 500

Meter

Planfall 2025

Längsneigung IO-HVS60

IO-HVS50 IO-Sam50 IO-HVS30 Verkehrszustand

flüssig dicht gesättigt

+/- 0%

+/- 4%

(24)

Für diese Ausarbeitung werden folgende Verkehrssituationen herangezogen:

IO-HVS60 Hauptverkehrsstraße, städtisch, Tempolimit 60 km/h

IO-HVS60d Hauptverkehrsstraße, städtisch, Tempolimit 60 km/h, dichter Verkehr IO-HVS60g Hauptverkehrsstraße, städtisch, Tempolimit 60 km/h, gesättigter Verkehr IO-HVS50 Hauptverkehrsstraße, städtisch, Tempolimit 50 km/h

IO-HVS50d Hauptverkehrsstraße, städtisch, Tempolimit 50 km/h, dichter Verkehr IO-HVS50g Hauptverkehrsstraße, städtisch, Tempolimit 50 km/h, gesättigter Verkehr IO-Sam50 Sammelstraße, städtisch, Tempolimit 50 km/h

IO-Sam50d Sammelstraße, städtisch, Tempolimit 50 km/h, dichter Verkehr IO-Sam50g Sammelstraße, städtisch, Tempolimit 50 km/h, gesättigter Verkehr 5.1.2 Nicht motorbedingte Emissionsfaktoren

Untersuchungen der verkehrsbedingten Partikelimmissionen zeigen, dass neben den Parti- keln im Abgas auch nicht motorbedingte Partikelemissionen zu berücksichtigen sind, hervorgerufen durch Straßen- und Bremsbelagabrieb, Aufwirbelung von auf der Straße auflie- gendem Staub etc. Diese Emissionen sind im HBEFA 3.1 nicht enthalten. Sie sind auch derzeit nicht mit gleicher Aussagegüte wie die Emissionen aus Abgasen zu bestimmen. Die Ursache hierfür liegt in der Vielfalt der Einflussgrößen, die bisher noch nicht systematisch parametrisiert wurden und für die es derzeit auch keine allgemeingültigen Aussagen gibt.

In der vorliegenden Untersuchung werden die PM10-Emissionen aus Abrieben (Reifen, Bremsen, Kupplung und Straßenbelag) und infolge der Wiederaufwirbelung (Resuspension) von Straßenstaub entsprechend der in BASt (2005b) sowie Düring und Lohmeyer (2004) beschriebenen Vorgehensweise angesetzt. Es sei darauf hingewiesen, dass die dort abgeleiteten Emissionsfaktoren noch auf Basis von Untersuchungen erfolgten, die das HBEFA 2.1 als Grundlage hatten. Eine Anpassung dieses Emissionsanteils an das HBEFA 3.1 steht noch aus.

In der vorliegenden Untersuchung werden die nicht motorbedingten PM2.5-Emissionen aus Abrieben (Reifen, Bremsen, Straßenbelag) entsprechend der im Emission Inventory Guide- book von EMEP/CORINAIR (CORINAIR, 2007) beschriebenen Vorgehensweise angesetzt.

Eine Differenzierung in verschiedenen Straßentypen (z. B. Bundesautobahn oder Innerorts) ist durch eine dort angegebene Geschwindigkeitsabhängigkeit (für Reifen und Bremsabrieb) möglich. Eine Differenzierung in Verkehrssituationen erfolgte nicht. Für die PM2.5-Emissio-

(25)

nen aus Abrieben (Reifen, Bremsen, Straßenbelag) können daraus folgende Werte abgeleitet werden (Tab. 5.1):

Reifenabrieb Bremsabrieb Straßenabrieb PM2.5 [mg/(km*Kfz)]

BAB Innerorts BAB Innerorts BAB Innerorts

Leichte Nutzfahrzeuge 6 10 1 8 6 6

PKW 4 6 1 5 6 6

Schwere Nutzfahrzeuge 17 26 3 29 30 30

Motorräder 2 3 0 3 2 2

Tab. 5.1: Beitrag zu den PM2.5-Emissionen aus Abrieben (Reifen, Bremsen, Straßenbelag) entsprechend CORINAIR (2007)

Die Resuspension von eingetragenem Straßenstaub gehört entsprechend derzeitigem Kenntnisstand eher der Partikelfraktion zwischen 2.5 µm und 10 µm an und werden deshalb bei der Betrachtung von PM2.5 nicht mit berücksichtigt. Abrieb von Kupplungsbelägen wird ebenfalls nicht berücksichtigt, da dieser weitestgehend in den Kupplungsgehäusen zurück- gehalten wird.

Die Summe aller Abriebe (Reifen, Bremsen, Straßenbelag) ergibt damit entsprechend CORINAIR (2007) die in Tab. 5.2 aufgeführten PM2.5-Emissionsfaktoren.

Nicht motorbedingte PM2.5-Emissionsfaktoren [mg/(km*Kfz)]

BAB Innerorts

Leichte Nutzfahrzeuge 13 24

PKW 11 17

Schwere Nutzfahrzeuge 50 85

Motorräder 4 8

Tab. 5.2: Nicht motorbedingte PM2.5-Emissionsfaktoren nach CORINAIR (2007)

Es sei darauf verwiesen, dass insbesondere die Emissionsfaktoren für Straßenabrieb von den Autoren wegen fehlender systematischer Untersuchungen mit sehr großen Unsicher- heiten bewertet werden. Palmgren et al. (2003) setzt z. B. die PM2.5-Straßenabriebsemis- sionen auf Basis von Untersuchungen von TNO aus dem Jahr 1997 zu Null. Um auf der si- cheren Seite zu liegen, werden die o. a. Emissionsfaktoren verwendet.

(26)

Die Bildung von so genannten sekundären Partikeln wird mit der angesetzten Hintergrund- belastung berücksichtigt, soweit dieser Prozess in großen Entfernungen (10 km bis 50 km) von den Schadstoffquellen relevant wird. Für die kleineren Entfernungen sind die sekundä- ren Partikel in den aus Immissionsmessungen abgeleiteten nicht motorbedingten Emissi- onsfaktoren enthalten.

5.1.3 Tempo 30 (IO-HVS30)

Mithilfe des HBEFA ist bislang keine Prognose der Emissionsänderung infolge von Ge- schwindigkeitsbeschränkungen möglich. Für Tempo 30 auf Hauptverkehrsstraßen können derzeit weder Emissionsfaktoren noch allgemein gültige Reduktionsfaktoren angegeben werden. Es gibt eine Reihe von Einflussfaktoren (Abstand der Knotenpunkte, Anbaustruktur, Ausbaugrad, Verkehrsbelegung etc.), deren Einfluss sich im Einzelfall stark voneinander unterscheidet, von denen aber das Emissionsminderungspotential in Tempo 30-Zonen stark abhängt. Die Emissionsminderung bei Tempo 30 wird entsprechend der Untersuchungen des LfU Bayern (2003) angesetzt.

Zusammengefasst werden zur Berechnung der Emissionen für die Summe aus motorbedingten Emissionen, Reifen-, Brems-, Kupplungs- und Straßenabrieb sowie Wiederaufwir- belung von eingetragenem Straßenstaub die in Tab. 5.3 aufgeführten Emissionsfaktoren verwendet.

(27)

Straßenparameter Spezifische Emissionsfaktoren je Kfz [mg/km]

Verkehrs- situation

Längs- nei- gung

NOx PM10/PM2.5 (nur Abgas)

PM10 (nur Abrieb

und Auf- wirbelung)

PM2.5 (nur Abrieb)

PKW LKW PKW LKW PKW LKW PKW LKW

IO-HVS50 ±0 % 152 804 2 7

IO-HVS30 ±0 % 137 723 2 7

IO-HVS50 +4 % 255 1 238 3 14

IO-HVS50 -4 % 89 560 2 3

IO-HVS50 ±4 % 172 899 2 9

30 300

IO-HVS50d ±0 % 197 1 081 3 10

IO-HVS30d ±0 % 177 973 3 10 40 380

IO-HVS50g ±0 % 183 1 192 3 9 50 450

IO-HVS60 ±0 % 145 596 2 6 22 200

IO-HVS60d ±0 % 159 791 2 7 30 300

IO-HVS60g ±0 % 179 1 024 3 9 50 450

IO-Sam50 ±0 % 155 768 2 7 30 300

IO-Sam50d ±0 % 198 1 114 3 10 60

IO-Sam50g ±0 % 187 1 314 3 9 60 600

17 85

Tab. 5.3: Emissionsfaktoren in mg/km je Kfz für die betrachteten Straßen im Untersuchungs- gebiet für das Bezugsjahr 2025.

5.2 Emissionen des untersuchten Straßennetzes

Die im vorliegenden Fall angesetzten Verkehrssituationen sowie die Längsneigungen der betrachteten Straßen (falls ungleich Null durch Unterstrich, Plus oder Minus von den Ver- kehrssituationen getrennt) sind der Abb. 5.1 (Planungsnullfall) bzw. Abb. 5.2 (Planfall) zu entnehmen, klassifiziert wie im HBEFA (UBA, 2010) für Längsneigungsklassen in 2 %-Stu- fen.

Die Änderungen der Verkehrssituationen zwischen Planungsnullfall und Planfall beruhen im wesentlichen auf den Unterschieden der prognostizierten Verkehrsstärken der beiden Fälle, welches einen Einfluss auf den Verkehrsfluss haben kann.

Die Emissionen der betrachteten Schadstoffe NOx, PM10 und PM2.5 werden für jeden der betrachteten Straßenabschnitte ermittelt. Dabei wirken sich sowohl die verschiedenen Ver-

(28)

kehrsaufkommen und LKW-Anteile, als auch die unterschiedlichen Verkehrssituationen aus.

In den Abb. 5.3 bis Abb. 5.6 sind exemplarisch die streckenbezogenen Verteilungen der Emissionen für die Schadstoffe NOx und PM10 für Nullfall (2025), Planfall (2025) dargestellt.

Im Planfall sind in den Abbildungen der Emissionsdichten die Tunnelportale erkennbar (Abb. 5.5 und Abb. 5.6). Sie ergeben sich aus der geplanten Längslüftung des Tunnels, wobei alle im Tunnel entstehenden Emissionen jeweils in Fahrtrichtung an den Portalen an- stehen und dort deshalb zu höheren Emissionsdichten führen.

(29)

0.2 0.25 0.15

0.1 0.05

Datum Auftraggeber:

NOx-Emission [mg/(m*s)]

Zeichen 11.05.10 MK 11.05.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 5.3

0 250 500

Meter

Nullfall 2025

(30)

0.1 0.08 0.06 0.04 0.02

Datum Auftraggeber:

PM10-Emission [mg/(m*s)]

Zeichen 11.05.10 MK 11.05.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 5.4

0 250 500

Meter

Nullfall 2025

(31)

Datum Auftraggeber:

NOx-Emission [mg/(m*s)]

Zeichen 11.05.10 MK 11.05.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 5.5

0 250 500

Meter

Planfall 2025

0.2 0.25

0.15 0.1 0.05 Tunnelportal

Tunnelportal

(32)

0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 Tunnelportal

Tunnelportal

Datum Auftraggeber:

PM10-Emission [mg/(m*s)]

Zeichen 11.05.10 MK 11.05.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 5.6

0 250 500

Meter

Planfall 2025

(33)

6 IMMISSIONEN

Für das Untersuchungsgebiet ist eine flächendeckende Auskunft über die Immissionssitua- tion durch eine Vielzahl an Untersuchungspunkten gegeben. Für die Untersuchung wurde die Schadstoffkonzentration flächendeckend in Bodennähe (in 1.5 m Höhe) ermittelt. Die horizontale Auflösung der Immissionspunkte beträgt 10 m x 10 m. In die Berechnungen ge- hen die Emissionen der Kraftfahrzeuge für das Jahr 2025 auf der Grundlage der Verkehrs- stärken der berücksichtigten Straßen ein. Diese Emissionen verursachen die verkehrsbedingte Zusatzbelastung im Untersuchungsgebiet. Die Beurteilungswerte beziehen sich immer auf die Gesamtbelastung. Daher wird nur die Gesamtbelastung diskutiert, welche sich aus Zusatzbelastung und großräumig vorhandener Hintergrundbelastung zusammensetzt.

Die Ergebnisse für die Leitkomponenten NO2, PM10 und PM2.5 sind als Gesamtbelastungen (Hintergrundbelastung + verkehrsbedingte Zusatzbelastung) in den jeweiligen Abschnitten getrennt nach Null- und Planfall dargestellt. Die flächenhafte grafische Darstellung erfolgt in Form von farbigen Quadraten. Die Farben sind darin bestimmten Konzentrationsintervallen zugeordnet. Die Zuordnung zwischen Farbe und Konzentration ist jeweils in der Legende angegeben. Bei der Skalierung der Farbstufen für Immissionen wurde der kleinste Wert entsprechend der angesetzten Hintergrundbelastung zugeordnet. Sofern in diese Stufen besondere Kennwerte fallen, werden diese dargestellt (z. B. beim NO2-Jahresmittelwert der Grenz- wert von 40 µg/m³).

Zusätzlich wurden für ausgewählte repräsentative Immissionsorte (IO) (siehe Abb. 3.1) be- rechnet und in Konzentrationen der NO2-Jahresmittelwerte, NO2-Perzentilwerte, PM10- und PM2.5-Jahresmittelwerte separat ausgewiesen.

6.1 Nullfall 2025

Die Tab. 6.1 zeigt die an 10 ausgewählten IO ermittelten Schadstoffkonzentrationen. Die Lage dieser Immissionsorte geht aus der Abb. 3.1 hervor. Sie stellen sensible Nutzungen (Altenheim, Wohnbebauung, Spielplatz, Sportplatz, Kindergarten, Schule) im Nahbereich der betrachteten Straßen dar.

(34)

Nr. Immissionsort (Nutzung)

NO2-I1 [µg/m³]

NO2-I2 [µg/m³]

PM10-I1 [µg/m³]

PM2.5-I1 [µg/m³]

Anzahl der Überschrei- tungen PM10-

TM-Wert von 50 µg/m³

1 Sportplatz am Nordsee-Stadion 18 45 18 17 9

2 Gaußschule 18 44 18 17 9

3 Kita Neidenburger Straße 19 46 18 17 9

4 Hochhaus Volksbank 19 46 18 17 9

5 Altenpflegeheim Wurster Straße 19 45 18 17 9

6 Wohnanlage Jägerhof 23 57 21 18 13

7 Laborgebäude Langener Landstr. 21 50 20 18 11

8 Wohnen Baumschulenweg 21 50 20 18 11

9 Wohnen Heideweg 21 53 20 18 12

10 Gewerbe Am Bredenmoor 19 47 19 17 10

11 Spielplatz Kurt-Schumacher-Str. 18 44 18 17 9

Beurteilungswerte 40 130 40 25 35

Tab. 6.1: NO2-, PM10- und PM2.5-Konzentrationen in 1.5 m Höhe sowie die prognostizierte Anzahl an Überschreitungen des PM10-Kurzzeitbelastungsgrenzwertes für aus- gewählte Immissionsorte für den Nullfall im Jahr 2025

Stickstoffdioxid (NO₂)

Die Gesamtbelastungen der NO2-Jahresmittelwerte sind in Abb. 6.1 dargestellt. Über- schreitungen des NO2-Grenswertes der 39. BImSchV von 40 µg/m³ sind im gesamten Un- tersuchungsgebiet nicht zu erwarten. Der ermittelte Maximalwert von 27 µg/m³ erreicht lediglich ein leicht erhöhtes Konzentrationsniveau. Die Verortung der Werte mit den höchsten NO2-Immis-sionen ist entlang der Cherbourger Straße vom Kreuzungsbereich Langener Landstraße bis zur Hans-Böckler-Straße gegeben.

Die Schadstoffbelastungen beim Kurzzeitgrenzwert von NO2 (Abb. 6.2) liegen ebenfalls auf leicht erhöhtem Niveau. Von einer 18-maligen Überschreitung des 200 µg/m³-Stundenmittels kann im Jahresverlauf nicht ausgegangen werden.

Die Immissionsorte (IO) in Tab. 6.1 zeigen überwiegend mittlere NO2-Konzentrationen für Jahresmittel und Kurzzeitwerte. An diesen sensiblen Orten kann ebenfalls nicht von einer Überschreitung der NO2-Grenzwerte ausgegangen werden.

(35)

Datum Auftraggeber:

NO2 - Nullfall 2025

Gesamtimmissionen

Zeichen 10.05.10 MH 01.11.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 6.1

NO²-Jahresmittelwert [ g/m³]

>40 Grenzwert der 39. BImSchV 31 - 40

27 - 30 24 - 26 21 - 23 17 - 20

berücksichtigte Straßen

0 125 250 500

Meter

(36)

Datum Auftraggeber:

NO2 - Nullfall 2025

Zeichen 10.05.10 MH 01.11.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 6.2

NO2-98-Perzentilwert [ g/m³]

> 160 130 - 159 115 - 129 100 - 114 70 - 99 42 - 69

0 125 250 500

Meter Äquivalentwert zur Beurteilung des Kurzzeit-Grenzwertes der 39. BImSchV

(37)

Feinstaub (PM10)

Die flächendeckenden bodennahen PM10-Jahresmittelwerte für den Planfall 2025 sind der Abb. 6.3 zu entnehmen. Die Werte für die Immissionsorte sind in Tab. 6.1 aufgezeigt. Die berechneten bodennahen PM10-Jahresmittelwerte im Nullfall 2025 überschreiten den Grenzwert der 39. BImSchV von 40 µg/m³ an keiner Stelle.

Neben dem Grenzwert für das Jahresmittel ist in der 39. BImSchV auch ein 24-Stunden- grenzwert für Partikel (PM10) von 50 µg/m³ definiert, der nicht öfter als 35-mal im Jahr über- schritten werden darf. Entsprechend den Darstellungen im Anhang A3 wird angesetzt, dass erst bei Unterschreitung des entsprechenden Schwellenwertes von 29 µg/m³ (Jahresmittel- wert) auch der PM10-24h-Grenzwert sicher eingehalten wird. Der PM10-24h-Grenzwert ist somit eine strengere Kenngröße als der Jahresmittelgrenzwert. Aus der Ergebnisdarstellung (Abb. 6.3, dort orangefarbene und rote Quadrate) sowie aus Tab. 6.1 ist ersichtlich, dass auch keine Überschreitungen des Schwellenwertes von 29 µg PM10/m³ und Grenzwertüber- schreitungen des PM10-Tagesmittelgrenzwertes erwartet werden.

Feinstaub(PM2.5)

Die höchsten PM2.5-Immissionen im Nullfall 2025 (Abb. 6.4, Tab. 6.1) treten im Kreuzungsbereich Cherbourger Straße/Langender Landstraße mit 19 µg/m³ auf. Der Grenz- wert der 39. BImSchV von 25 µg/m³ wird somit im gesamten Untersuchungsgebiet deutlich unterschritten.

6.2 Planfall 2025

Die in Abb. 3.1 dargestellten sensiblen Immissionsorte (IO) werden für den Planfall 2025 mit allen berechneten Schadstoffkonzentrationen in der Tab. 6.2 ausgewiesen.

(38)

Datum Auftraggeber:

PM10 - Nullfall 2025

Zeichen 10.05.10 MH 01.11.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 6.3

PM10-Jahrsmittelwert [ g/m³]

> 40 Grenzwert der 39. BImSchV 36 - 40

29 - 35 24 - 28 21 - 23 17 - 20

0 125 250 500

Meter Äquivalentwert zur Beurteilung des 24-Stunden-Grenzwertes der 39. BImSchV

(39)

Datum Auftraggeber:

PM2.5 - Nullfall 2025

Zeichen 10.05.10 MH 01.11.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 6.4

PM2.5-Jahresmittelwert [ g/m³]

19 18 17

0 125 250 500

Meter

(40)

Nr. Immissionsort (Nutzung)

NO2-I1 [µg/m³]

NO2-I2 [µg/m³]

PM10-I1 [µg/m³]

PM2.5-I1 [µg/m³]

Anzahl der Überschrei- tungen PM10-

TM-Wert von 50 µg/m³

1 Sportplatz am Nordsee-Stadion 18 45 18 17 9

2 Gaußschule 18 44 17 17 8

3 Kita Neidenburger Straße 19 45 18 17 9

4 Hochhaus Volksbank 21 53 19 18 10

5 Altenpflegeheim Wurster Straße 19 44 18 17 9

6 Wohnanlage Jägerhof 19 45 18 17 9

7 Laborgebäude Langener Landstr. 19 46 18 17 9

8 Wohnen Baumschulenweg 19 45 18 17 9

9 Wohnen Heideweg 19 45 18 17 9

10 Gewerbe Am Bredenmoor 18 44 18 17 9

11 Spielplatz Kurt-Schumacher-Str. 19 45 18 17 9

Beurteilungswerte 40 130 40 25 35

Tab. 6.2: NO2-, PM10- und PM2.5-Konzentrationen in 1.5 m Höhe, sowie die prognostizierte Anzahl an Überschreitungen des PM10-Kurzzeitbelastungsgrenzwertes für aus- gewählte Immissionsorte für den Planfall im Jahr 2025.

Stickstoffdioxid (NO₂)

Die NO2-Jahrsmittelwerte für den Planfall 2025 sind Abb. 6.5 dargestellt. Darin ist der ge- plante Tunnel und die lufthygienische Wirkung gut ersichtlich. An den Tunnelportalen kommt es durch die Längslüftung zu höheren Schadstoffkonzentrationen. Die NO2-Jahresmittelkon- zentration erreicht trotz des über 1 km langen Tunnels an beiden Portalen lediglich leicht erhöhte Werte. Der Maximalwert ist 28 µg/m³ und liegt damit weit unter dem Grenzwert von 40 µg/m³ der 39. BImSchV. Entlang der Cherbourger Straße ist die Entlastungswirkung durch den Tunnel und der veränderten Verkehrsströme deutlich zu erkennen (vgl. Abb. 6.1).

In Abb. 6.6 sind die Kurzzeit-Konzentrationen dargestellt. Diese erreichen im Maximum 69 µg/m³. Die leicht erhöhten Konzentrationen befinden sich ebenfalls im Portalbereich. Der Äquivalentwert von 130 µg/m³ wird im gesamten Untersuchungsgebiet weit unterschritten und es ist davon auszugehen, dass der Stundenmittelwert von 200 µg/m³ an weniger als 18 Stunden im Jahr erreicht wird.

(41)

Datum Auftraggeber:

NO2 - Planfall 2025

Zeichen 10.05.10 MH 01.11.10 FJ

70658-10-01 Projekt

geprüft gezeichnet

Auftragnehmer:

Abb. 6.5

NO²-Jahresmittelwert [ g/m³]

27 - 30 24 - 26 21 - 23 17 - 20 geplanter Tunnel berücksichtigte Straßen

0 125 250 500

Meter