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Aktuelle Forschungsprojekte

Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz Berlin

,,Bewertung der Fahrdynamik und Validierung der Emissionsberechnung für den Straßenverkehr auf Berliner Hauptverkehrsstraßen".

Ziel des Projektes:

Für die Berechnung der Kfz-Emissionen werden die standardisierten Verfahren des Handbuchs für Emissionsfaktoren verwendet. Wie verschiedene Untersuchungen, auch in Berlin, gezeigt haben, wird durch die Verkehrssituationen des HBEFA die Verkehrsdynamik von innerstädtischen Hauptverkehrsstraßen teilweise nicht repräsentativ wiedergegeben. Dies gilt insbesondere für Hauptverkehrsstraßen mit vielen Störungen des Verkehrsflusses oder mit anderen als im HBEFA vorgesehenen zulässigen Höchstgeschwindigkeiten.
So ergaben z.B. Untersuchungen zum Fahrverhalten mittels Fahrprofilen aus floating-car-Fahrten in Berlin im Jahr 2014 für Abschnitte mit Tempo-30 etwa 20 % niedrigere NOx-Emissionsfaktoren als auf vergleichbaren Hauptverkehrsstraßen mit Tempo 50. Im HBEFA finden sich für Hauptverkehrsstraßen nur Emissionsfaktoren für Tempo 50, so dass z.B. die Wirkung von Tempo 30 nicht berechnet werden kann.
Für die Validierung der Emissionsberechnungen für die Fortschreibung des Luftreinhalteplans und zur Bewertung von Maßnahmen der Verkehrslenkung inkl. Geschwindigkeitskonzepten sollen daher die Fahrprofile auf ausgewählten Hauptverkehrsstraßen aufgenommen werden. Damit sollen der Ist-Zustand des Verkehrsflusses erfasst sowie Einflüsse von Maßnahmen zur Verkehrsverstetigung und für ein gleichmäßigeres Geschwindigkeitsniveau auf den Verkehrsfluss, Verkehrszustand und den Schadstoffausstoß der Fahrzeugflotte untersucht werden.
Das Projekt verfolgt damit folgende Ziele:

  • Bestimmung der Fahrprofile an ausgewählten Straßen zur Beurteilung der Fahrdynamik und Verkehrsqualität vor und nach Umsetzung von verkehrslenkenden Maßnahmen.
  • Berechnung von NOx-Emissionsfaktoren mit dem Modell PHEM und HBEFA anhand der Fahrprofile vor und nach Umsetzung von verkehrslenkenden Maßnahmen.

Laufzeit des Vorhabens: 11/2017 – 02/2019

Umweltbundesamt Dessau-Roßlau (UBA) Projektnummer 85917

,,Weiterentwicklung der Luftreinhalteplanung und des Monitorings der Luftqualität in Ulaanbaatar (Mongolei)"; Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG (LOH);  Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Universität Stuttgart,  Deutsch-Mongolische Hochschule für Rohstoffe und Technologie (GMIT) Herrn Dr.-Ing. habil. Klenk sowie Herrn Dipl. Met. W. J. Müller (VDI/DIN-Kommission Reinhaltung der Luft - KRdL)

Ziel des Projektes:

Übergeordnetes Projektziel (Impact) ist es, die nationalen Bestrebungen zur Verbesserung der Luftqualität, besonders hinsichtlich der winterlichen Feinstaubbelastung, beratend zu un-terstützen und voranzubringen. Dies umfasst ein verbessertes Management der erhobenen Luftmessdaten, die Erweiterung der bestehenden Monitoringprogramme sowie die Beurteilung von potenziellen Minderungsmaßnahmen zur Weiterentwicklung von Luftreinhalteplänen durch die zuständigen mongolischen nationalen und städtischen Behörden und Einrichtungen (v. a. in Ulaanbaatar).
Projektziel (Outcome) sind verbesserte Fähigkeiten der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der mongolischen Behörden und Einrichtungen, die mit dem bestehenden Luftmessnetz erhobe-nen Daten zu verarbeiten sowie bei Bedarf und vorhandenen finanziellen Möglichkeiten be-stehende Monitoringprogramme zu erweitern, um Luftreinhaltemaßnahmen im Rahmen von Luftreinhalteplänen ableiten und deren Erfolg beurteilen zu können.

Laufzeit des Vorhabens: Oktober 2017 – März 2019

Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST) FE 84.0525/2016

FE 84.0525/2016: „Relevanz von Nicht-Abgas Partikelemissionen“; Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG (LOH) und Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. (TROPOS)

Ziel des Projektes:

Ziel des Projekts ist es, anhand einer Literaturrecherche den derzeitigen Stand des Wissens bzgl. der Relevanz von Nicht-Abgas-Partikelemissionen zusammenzutragen und zu bewerten bzw. bestehende Wissenslücken aufzuzeigen. Die Ergebnisse aus der Literaturanalyse sollen den Gesetzgeber bei der Entscheidung hinsichtlich einer möglichen Vorschriftenentwicklung unterstützen und Möglichkeiten und Grenzen der Entwicklung einheitlicher Messverfahren zur Bestimmung von Nicht-Abgas-Partikel-Emissionen aufzeigen. Im Rahmen dieser Literaturrecherche sollen vorhandene Studien, Literatur bzw. Metastudien auf folgende Punkte hin analysiert werden:
1. Welche Nicht-Abgas Partikel-Emissionen können beim Betrieb von Kraftfahrzeugen prinzipiell entstehen?
2. Informationen zu Größenverteilung, Zusammensetzung und Besonderheiten zu Wirkungsmechanismen dieser Partikel.
3. Wo wurden bereits Messungen zur Bestimmung von Nicht-Abgas-Partikel-Emissionen durchgeführt?
4. Welche Messverfahren kamen dabei zum Einsatz und wie wurden die Randbedingungen definiert?
5. Innerhalb welcher Spannbreiten liegen die ermittelten Messwerte?
6. Welche Schlussfolgerungen werden gezogen?
Dabei waren insbesondere die Arbeiten der Arbeitsgruppe „Particle Measurement Programme“ (PMP) innerhalb der Expertengruppe „Working Party on Pollution and Energy“ (GRPE) mit zu berücksichtigen und darzustellen.

Laufzeit des Vorhabens: August 2017 – Dezember 2017

Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST) FE 02.401/2016/IRB

FE 02.401/2016/IRB: "Untersuchungen zur Luftqualität an Verkehrswegen mit luftgestützten Geräten"“; Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (ivi), Airclip Service GmbH & Co. KG (AIRCLIP), Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG (LOH) und Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. (TROPOS)

Ziel des Projektes:

Im Vorhaben sollen die Möglichkeiten und Grenzen unbemannter Flugsysteme mit Messgeräten für die Luftqualität für die Anwendung in Verkehrsnähe untersucht und Empfehlungen zu einer standardisierten Anwendung erstellt werden. Die derzeit verschiedenen auf dem Markt zur Verfügung stehenden unbemannten Luftfahrtsysteme sollen dabei auf Ihre Anwendbarkeit untersucht werden. Dabei muss eruiert werden, welche rechtlichen Rahmenbedingungen zur Nutzung solcher Systeme in der Nähe von Verkehrswegen und in unterschiedlichen Höhen bestehen. Neben der Straße sollen auch die Verkehrsträger Schiene, Wasserstraße und Luftfahrt betrachtet werden.
Die Anwendbarkeit in situ soll durch Flüge unterschiedlicher unbemannter Luftfahrtsysteme mit geeigneter Luftschadstoffsensorik untersucht und bewertet werden, wobei entsprechend Ausschreibung die in Anhang II aufgeführten Parameter / Anwendungsbedingungen betrachtet werden. Darüber hinaus sollen aktuelle Fragestellungen zur Luftschadstoffbelastung an Verkehrswegen aller Verkehrsträger (Straße, Schiene, Wasserstraße und Luftverkehr) herausgearbeitet werden, die mit Hilfe luftgestützter Messungen beantwortet werden könnten.Zusätzlich wird geprüft, ob die Verknüpfung von Luftschadstoff-Messdaten mit synchron vom Luftfahrzeug erfassten Aufzeichnungen der aktuellen Verkehrssituation zur Erhöhung der Aussagekraft der Messergebnisse führt.

Laufzeit des Vorhabens: Dezember 2016 – Juni 2018

Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST) FE 70.0912/2015

FE 70.0912/2015 ,,Dynamisches umweltsensitives Verkehrsmanagement"; Lohmeyer in Arbeitsgemeinschaft mit IVU Freiburg und TRC Stuttgart

Ziel des Projektes:

Um die verbindlichen Grenzwerte der Immissionsbelastung der 39. BImSchV einzuhalten, wurden und werden kommunale und regionale Luftreinhaltepläne erstellt und Minderungsmaßnahmen festgelegt. Auf Grund des hohen Verursacheranteils haben Maßnahmen für den Kfz-Verkehr dabei eine besondere Bedeutung.
Zu unterscheiden sind beim Kfz-Verkehr statische und dynamische Maßnahmen. Als dynamische Maßnahme wird zur Senkung der Immissionsbelastungen an den Hotspots vermehrt auf das umweltsensitive Verkehrsmanagement (UVM)  gesetzt, um die Eingriffe in den Verkehrsablauf auf solche Situationen zu beschränken, die hinsichtlich der Einhaltung von Grenzwerten der Luftqualität besonders effektiv sind. Für den Einsatz des UVM ist ein System erforderlich, das es erlaubt, die aktuelle und/oder zu erwartende Luftschadstoffbelastung zu bestimmen sowie die notwendigen Informationen für die Umsetzung von Steuerungsmaßnahmen bereitzustellen. Es soll im Forschungsprojekt dargestellt werden:

  • wie wirksam bisher realisierte UVM-Systeme sind,
  • welche Komponenten in den eingesetzten Systemen zur räumlichen und zeitlichen Vorhersage von Luftschadstoffkonzentrationen verwendet werden, wie gut diese Prognosen sind und wie diese ggf. verbessert werden können,
  • welche Abstimmungen und Anpassungsprozesse von Verkehrsmanagement und UVM notwendig sind, um ein effektives Zusammenwirken zu realisieren,
  • welche Synergien aus einer Kopplung von VM mit UVM (Software, Hardware) resultieren können und inwieweit sich einfache Lösungen ohne wesentliche Einbußen an eine Anwendbarkeit und Wirksamkeit definieren lassen;
  • in welcher Weise finanzieller Aufwand und Wirksamkeit eines UVM in Verbindung mit einem VM in Beziehung stehen, und ob es, abhängig von gegebenen Randbedingungen, ein Optimum der Auslegung eines UVM gibt;
  • welchen Einfluss ein UVM auf die Stickstoffdioxid- und Feinstaubimmissionen haben kann;
  • inwieweit Lärmimmissionen, die CO2-Emissionen bzw. der Kraftstoffver-brauch sowie der Verkehrsablauf (z.B. Staubildung, Verkehrsverlagerungen in andere Bereiche) und die Verkehrssicherheit von einem UVM betroffen sind,
  • inwieweit sich ein UVM verkehrlich nicht nur hinsichtlich des regionalen, sondern auch des überregionalen Verkehrs (BAB und Bundesfernstraßen) auswirkt.

Laufzeit des Vorhabens: Mai 2016 – Mai 2018

Umweltbundesamt Dessau-Roßlau UFOPLAN FKZ 3716 52 200 0

UFOPLAN 3716 52 200 0 ,,Einfluss eines Großflughafens auf zeitliche und räumliche Verteilungen der Außenluftkonzentrationen von Ultrafeinstaub < 100 nm, um die potentielle Belastung in der Nähe zu beschreiben - unter Einbeziehung weiterer Luftschadstoffe (Ruß, Stickoxide und Feinstaub (PM-2,5 und PM-10))"

Ziel des Projektes:

Ermittlung des Einflusses eines Großflughafens auf erhöhte Konzentrationen der Luftschadstoffe Ultrafeinstaub, Ruß, NO2, PM10 und PM2,5. Der Schwerpunkt soll dabei auf Ultrafeinstaub gemessen in Partikelanzahl liegen.
Dazu ist durch Modellrechnungen die räumlich differenzierte Exposition der Bevölkerung in der Umgebung eines Großflughafens von bis zu ca. 30 km zu prognostizieren. 

Weitergehendes Ziel der Studie ist es, Empfehlungen für detailliertere Modellstudien mit erweiterten Modellansätzen abzugeben.
Zur Validierung der Modellrechnungen sollen die Ergebnisse mit vorhandenen Messungen verglichen und die verschiedenen Modellansätze bewertet werden. Des Weiteren soll eine Empfehlung für Messstrategien abgegeben werden, um den Anteil des Flughafens und der Flugzeuge an der Luftbelastung quantifizieren zu können.

Ein weiteres Ziel ist, die methodischen Grundlagen für Langzeitstudien zu liefern.

Laufzeit des Vorhabens: Oktober 2016 – Januar 2019