Aktionsprogramm und Maßnahmeplan Ozon

 

F/E-Vorhaben gefördert durch Umweltbundesamt, FKZ: 104 02 812 /01

 

Methoden zur Bewertung von regionalen Minderungsmaßnahmen mit dem Ziel einer bundeseinheitlichen Vorgehensweise:

• Großräumige Ozon-Ausbreitungsrechnungen mit verschiedenen Emissionsminderungsszenarien

Laufzeit: 1994 - 1995

• Kleinräumige Ozon-Ausbreitungsrechnungen für die Modellregion Rhein/Main-Untermain (Frankfurt)

Laufzeit: 1995 - 1996

• Kleinräumige Modellierung im Raum Berlin/Brandenburg

Laufzeit: 1996

 

 

Zusammenfassung

 

Ziel des Vorhabens ist die Schaffung von Entscheidungsgrundlagen für ein bundeseinheitliches

Vorgehen bei der Bekämpfung von hohen Ozonkonzentrationen Problemstellung.

Seit Jahren werden in Deutschland wie in anderen Teilen der Welt während der Sommermonate insbesondere in Schönwetterperioden erhöhte Konzentrationen von Ozon und anderen sog. Photooxidantien festgestellt. Dieses Phänomen ist bekannt als Sommersmog, dessen wichtigster, aber nicht einziger Bestandteil das Ozon ist.

Sommersmog entsteht, wenn die Luft mit Stickoxiden (NOx), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen oder anderen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) belastet ist und

von der Sonne bestrahlt wird. Diese Stoffe gehen hauptsächlich auf den Kraftfahrzeugverkehr und die Industrie zurück. Aber auch die Vegetation, z.B. bestimmte Baumarten, setzen im Sommer flüchtige organische Verbindungen frei. Ozon und auch die meisten anderen Komponenten des Sommersmogs werden dagegen nicht emittiert, sondern entstehen erst in der Atmosphäre als Produkt vielfältiger chemischer Reaktionen.

Der Zusammenhang zwischen den Emissionen der sog. "Vorläuferstoffe" NOx, CO und VOC

und dem daraus über chemische Reaktionen entstehenden Ozon und anderen Photooxidantien

(Immissionen) ist komplex, da die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten des Sommersmogs nichtlinear sind: Die Änderung der emittierten Menge einer Komponente, z. B. der Stickoxide, bewirkt nicht eine entsprechende Änderung bei den Produkten, z.B. Ozon.

 

 

Das Ausmaß einer geplanten Maßnahme zur Emissionsreduktion erlaubt also keinen unmittelbaren Schluß auf deren oxidantienmindernde Wirkung.

Die einzige Möglichkeit zur vorherigen Überprüfung der Wirkung geplanter Maßnahmen zur

Bekämpfung hoher Konzentrationen von Photooxidantien ist der Einsatz von Computermodellen, die die Zusammenhänge zwischen der Emission der Vorläuferstoffe, deren Transport und chemische Umwandlung in der Atmosphõre und die daraus folgende Bildung von Photooxidantien simulieren.

Als Grundlage für diese Computersimulation wurden zwei hochsommerliche Episoden aus den

Jahren 1990 und 1994 von jeweils 14tägiger Dauer, für die umfangreiche Meßergebnisse vorlagen, ausgewählt. Die Rechenergebnisse zeigen im übereinstimmenden Vergleich zu Messungen, daß die Computermodelle geeignete Instrumentarien zur Überprüfung der Auswirkungen geplanter Maßnahmen zur Emissionsminderung sind.

 

Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben hat drei Schwerpunkte:

Ermittlung der Minderungspotentiale bei den verschiedenen Verursachern der Emissionen,

 

Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Maßnahmen auf die Ozonkonzentrationen national und auch europaweit,

 

Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Maßnahmen auf die Ozonkonzentrationen in den Ballungsräumen Rhein-Main, Berlin-Brandenburg und Dresden.

 

Bei den untersuchten Maßnahmen wird unterschieden in Temporäre Maßnahmen, d.h. Maßnahmen, die kurzfristig und vorübergehend die Emissionen von Ozon?Vorläuferstoffen senken, und langfristige Maßnahmen, die solche Emissionen auf nationaler oder internationaler Ebene dauerhaft senken.