• Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF)
    Emissionen und Immissionen aus dem Schienenverkehr - Luftschadstoff-Monitoring und Ausbreitungsberechnung (FE 2020-2-U-1202)

    Emissions and concentrations from railway traffic - air pollutant monitoring and dispersion modeling

    In direct comparison to the other modes of transport, rail transport has a lower emission of pollutants, a more favorable energy balance and a lower land consumption. Nevertheless, more than 180 years of railway operation and more than 33,000 kilometers (federal railways) operating length in Germany also have an impact on the environment. Inorganic and organic substance inputs from rail operations and the associated infrastructures are of particular importance here. Due to the so far very heterogeneous data situation related to air pollutant emissions and air pollutant concentrations, this research project should identify possible data deficits and make an important scientific contribution to closing potential knowledge gaps. The main objectives of the project are as follows:

    • Proportional and pollutant-specific recording and determination of gaseous and particulate emissions (taking into account the various material properties / evaluation parameters and measurement models / profiles) from different sources or areas of rail transport itself and its infrastructure,
    • Identification and chemical / material characterization of specific pollutant parameters and metabolites for different emissions (particulate and gaseous), as well as the derivation of indicator substances / parameters from different sources / areas of the rail sector,
    • Calculation and modeling of the spatial and temporal spread of pollutants from gaseous and particulate emissions both for the entire nationwide rail network and for certain activities / locations,
    • Creation of a comprehensive human toxicological and environmental hazard classification or risk assessment with regard to primary sources, the discharge of pollutants and the impact prognosis for air pollutants from rail traffic and
    • the development and derivation of a catalog of measures as well as possible recommendations for action for dealing with or reducing / optimizing airborne pollutants from rail traffic.

    The project started on February 15th, 2021 with a duration of 36 months. The project partners are Lohmeyer GmbH (contractor) together with the Institute for Railway Technology GmbH (IFB), the Institute of Combustion and Power Plant Technology (IFK) of the University of Stuttgart and the Fraunhofer Institute for Toxicology and Experimental Medicine, Department of Chemical Assessment and Toxicology Hannover (ITEM).

    Laufzeit des Vorhabens: 02/2021 - 12/2023
  • Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz Berlin
    Bewertung der Fahrdynamik und Validierung der Emissionsberechnung für den Straßenverkehr auf Berliner Hauptverkehrsstraßen (FKZ 3716 52 200 0)

    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)
    Weiterentwicklung der Luftreinhalteplanung und des Monitorings der Luftqualität in Ulaanbaatar (Mongolei) (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)v

    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: 10/2017 – 03/2019
  • Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST)
    Abriebe von Fahrbahnoberflächen (FE 02.0424/2018/IGB)

    Abriebe von Fahrbahnoberflächen

    Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG (LOH) und EUROVIA Services GmbH

    Ziel des Projektes:

    Ziel des Projektes ist es, eine systematische Untersuchung zum Abriebverhalten und damit zur Partikelemission verschiedener Fahrbahnoberflächen durchzuführen, die Ergebnisse zu quanti-fizieren und eine Empfehlung für die Berücksichtigung abgeleiteter Emissionsfaktoren in den FGSV-Richtlinien RLuS „Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung“ zu geben.

    Aus den sogenannten nicht-motorbedingten Partikel-Emissionen innerhalb des Projektes sollen daher die Abriebemissionen, die durch die mechanische Beanspruchung unterschiedlicher Fahrbahnoberflächen durch die sie überfahrenden Fahrzeuge entstehen, näher untersucht werden.

    Laufzeit des Vorhabens: 03/2019 – 06/2020
  • Umweltbundesamt Dessau-Roßlau UFOPLAN
    Einfluss eines Großflughafens auf zeitliche und räumliche Verteilungen der Außenluftkonzentrationen von Ultrafeinstaub (FKZ 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: 10/2016 – 01/2019

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