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Mobiles Messfahrzeug bestimmt Luftbelastung

Auf der Jagd nach Stickoxiden

| Redakteur: Marc Platthaus

Mit MOBILAB lässt sich unter anderem Stickstoffdioxid erfassen. Auch Ammoniak wird gemessen: Das Gas entsteht in modernen SCR-Katalysatoren für Dieselmotoren.
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Mit MOBILAB lässt sich unter anderem Stickstoffdioxid erfassen. Auch Ammoniak wird gemessen: Das Gas entsteht in modernen SCR-Katalysatoren für Dieselmotoren. (Bild: Forschungszentrum Jülich / Wilhelm-Peter Schneider)

Die Diskussion um Stickoxid-Belastungen und damit einhergehende Fahrverbote für ältere Dieselfahrzeuge wird derzeit vehement geführt. Damit die Belastungen durch Stickoxide möglichst real und ortsabhängig gemessen werden kann, hat man am Forschungszentrum Jülich ein mobiles Messfahrzeug entwickelt. Mit diesem können neben Stickoxiden auch die Feinstaubbelastung oder der Ozonwert bestimmen werden.

Jülich – Das Bundesverwaltungsgericht in Leipzig entscheidet am 22. Februar darüber, ob Fahrverbote für Dieselfahrzeuge in Großstädten wegen hoher Schadstoffbelastungen gesetzlich zulässig sind. Um zu beurteilen, ob Maßnahmen wie Fahrverbote sinnvoll sind, werden jedoch differenzierte Messdaten und verlässliche Computermodelle benötigt, erklären Jülicher Klimaforscher. Sie erfassen mit ihrem Messfahrzeug MOBILAB zeitlich und räumlich hochaufgelöst, wie Stickoxide und andere Luftschadstoffe in Großstädten verteilt sind und wer die Verursacher sind. Mit den Messdaten sollen Computermodelle so verbessert werden, dass durch den Vergleich mit realen Gegebenheiten gesicherte Strategien und Verkehrslösungen für bessere Luft in Städten und Ballungsräumen entwickelt werden können.

Diesel-Fahrverbote könnten zur Bildung von mehr Ozon führen

Ohne diese Modelle ist es laut Dr. Franz Rohrer schwierig, vorauszusagen, welche Auswirkungen Maßnahmen wie ein Diesel-Fahrverbot hätten. Denn neben direkten Auswirkungen gibt es noch indirekte, zum Beispiel die Bildung sekundärer Schadstoffe wie Ozon. Der Wissenschaftler des Jülicher Instituts für Troposphärenforschung verweist auf bekannte Auswirkungen der Atmosphärenchemie: „In den vergangenen Jahren sind die Ozonwerte zurückgegangen. Durch die Einführung von Katalysatoren in den Autos sanken die Kohlenwasserstoff-Konzentrationen in den Städten drastisch, die der Stickoxide blieben aber fast gleich. Dadurch konnte sich nicht mehr so viel Ozon bilden.“

Würde man jetzt durch Fahrverbote gezielt nur die Stickoxid-Emissionen reduzieren, würde in größeren Städten sehr wahrscheinlich wieder mehr Ozon gebildet. Das ließe sich nur verhindern, wenn gleichzeitig auch der Ausstoß von Kohlenwasserstoffen des Verkehrs gebremst würde, zum Beispiel indem man das Kaltstart-Verhalten von Autokatalysatoren weiter verbessert. Rohrer sieht daher einseitige Maßnahmen wie ein Diesel-Fahrverbot kritisch: „Mit zusätzlichen Daten aus Messkampagnen müssen wir die Computermodelle weiter verbessern. Erst wenn wir ein präzises Bild der Atmosphärenchemie einer Stadt oder eines Ballungsraums haben, können wir tatsächlich beurteilen, welche Auswirkungen Reduktionsstrategien wie Fahrverbote längerfristig haben.“

Mobile Datenerfassung bringt bessere Ortsdaten

In Deutschland gib es etwa 1000 feste Messstationen für Stickoxide, die für das Bundesumweltamt bzw. die Landesumweltämter über einen längeren Zeitraum und in Stundenauflösung Daten sammeln. Mit ihrem Messfahrzeug MOBILAB können die Jülicher Forscher dagegen auch kurze Zeiträume, zum Beispiel beim Durchfahren einer Stadt mit einer hohen Zeitauflösung von einer Sekunde erfassen. Die Belastung mit Luftschadstoffen und Feinstaub wird dabei sehr kleinräumig abgebildet. Es ist sogar möglich, die durchschnittlichen Belastungen des Umfeldes von Emissionen in einer einzelnen, gerade durchfahrenen Straße zu unterscheiden. „Dadurch können wir nachweisen, dass die Luftqualität in einer Stadt nicht überall schlecht sein muss, obwohl an einer festen Messstation die Grenzwerte für Schadstoffe wie Stickoxide überschritten wurden“, erklärt Prof. Andreas Wahner, Direktor des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre. Auf stark befahrenen Straßen sei die Luft oft deutlich geringer belastet als in einer Seitenstraße, die nur durch eine Häuserzeile abgetrennt ist. Mit ihren Messfahrten können die Wissenschaftler ebenfalls klären, wer die Verursacher der Schadstoffbelastung sind.

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