Reduzierung ultrafeiner Stäube durch Maßnahmen der Luftreinhaltung in Erfurt – ein Beitrag zum aktiven Gesundheitsschutz

25.03.2015 14:39

Durch die Richtlinien der Europäischen Union sind die Zielsetzungen in der Luftreinhaltung europaweit harmonisiert worden. Welchen Weg das einzelne Mitgliedsland geht, liegt dabei in nationaler Verantwortung. Die Umsetzung der Maßnahmen findet auf kommunaler Ebene statt. Mit der Aufstellung des Luftreinhalteplanes 2005 und seiner Fortschreibung 2012 war auch die Stadt Erfurt verpflichtet, ein Bündel von 37 verbindlichen Maßnahmen umzusetzen.

Stärkster Rußrückgang in Erfurt

Die in der Öffentlichkeit am stärksten wahrgenommene Maßnahme war die Einführung einer Umweltzone. Zu den Wirkungen einer Umweltzone liegen aus Sachsen und Thüringen verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen vor. Im Fokus liegen dabei die ultrafeinen Partikel aus dem Dieselruß, da diese über die Lunge direkt in das Blut übergehen und ihnen ein bedeutendes Gesundheitsrisiko innewohnt. Das „Tropos-Institut“ hat für Leipzig mit Einführung der Umweltzone eine signifikante Reduzierung dieser gefährlichen Bestandteile des Feinstaubes gemessen. Ähnliche Untersuchungen hat die Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie in Thüringen und in Erfurt durchgeführt. Bei Ruß gab es ab 2012 den stärksten Rückgang in Erfurt. Bezogen auf das Jahr 2008/2009 lag die Reduzierung in den Jahren 2013 und 2014 in der Bergstraße bei über 60 Prozent. 

Ein Diagramm mit farbigen Säulen zeigt Entwicklungen der Rußbelastung in Thüringer Städten
Grafik: Trendentwicklung bei der Rußbelastung Grafik: © Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie

Einer der Gründe dafür liegt darin, dass sich mit Einführung der Umweltzone die Fahrzeugflotte in Erfurt schneller erneuert als im Umland. Ein Effekt der deutschlandweit bei der Einführung von Umweltzonen zu beobachten ist – mit positiven Auswirkungen auf die Luftqualität in der Stadt. Gerade bei den gesundheitlich gefährlichen Bestandteilen des Feinstaubes gibt es deutliche Erfolge. Ergänzt wird dieser positive Trend durch den Beschluss des Erfurter Stadtrates aus dem Jahre 2012 zum zukünftigen Einsatz von Partikelfiltern bei Baumaschinen als Zuschlagskriterium für öffentliche Aufträge ab 2015. Die Luftqualität hat sich in den letzten Jahren verbessert, aber in den Anstrengungen darf nicht nachgelassen werden, um diesen Trend weiter zu verstetigen.

Umweltsensitive Verkehrssteuerung als Beitrag zur Feinstaubreduktion

Eine wirksame Maßnahme zur Reduktion der Schadstoffbelastung aus dem Verkehr ist die in Erfurt getestete Umweltsensitive Verkehrssteuerung (UVE). Das Vorhaben will mit Maßnahmen des Verkehrsmanagements einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der verkehrsbedingten Emissionen und damit der Gesamtbelastung durch Stickstoffdioxid und Feinstaub leisten. Mit Unterstützung des damaligen Thüringer Ministeriums für Bau, Landesentwicklung und Verkehr (TMBLV) wurden in einer ersten Realisierungsstufe die UVE-Pilotmaßnahme I im Bereich Talstraße/Bergstraße und die Pilotmaßnahme II im Bereich Leipziger Straße gemeinsam durch die Bauhaus-Universität Weimar und die Stadtverwaltung der Landeshauptstadt Erfurt geplant und durchgeführt. Der verkehrliche Ansatz betrifft zwei Schwerpunkte:

  • Verstetigung des Verkehrsablaufes zur Vermeidung emissionsintensiver Fahrzustände durch Optimierung der Verkehrssteuerung
    Kernfokus der UVE-Pilotmaßnahme I (Talstraße/Bergstraße)
  • Verkehrsverlagerung und Verkehrslenkung zur Reduzierung von Verkehrsmengen durch dynamische Zuflussdosierung
    Kernfokus der UVE-Pilotmaßnahme II (Leipziger Straße)

Folgende Ergebnisse sind festzuhalten:

  • Durch Optimierung der Signalsteuerung konnte in der Bergstraße der zeitliche Anteil des flüssigen Verkehrs um etwa 11% (von 84% auf 95%) gesteigert werden.
  • Die erzielbaren Reduktionspotenziale der Immissionen liegen bezogen auf den Jahresmittelwert für Stickstoffdioxid bei 0,9-1,5 μg/m³ und für Feinstaub bei 1,0-2,0 μg/m³. Zudem kann eine Reduktion der Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes der Feinstaub-Immissionen um 2 Tage erzielt werden.
  • Ein negativer Einfluss der optimierten Verkehrssteuerung in der Bergstraße auf die Immissionssituation im vorgelagerten Bereich Talstraße durch das erhöhte Rückstaurisiko ist nicht festzustellen.

Im Ergebnis der UVE-Pilotmaßnahme II (Leipziger Straße) kann festgestellt werden:

  • Durch dynamische Zuflussdosierung konnte der zeitliche Anteil des flüssigen Verkehrs im umweltsensiblen Bereich deutlich um etwa 48% (von 10% auf 58%) gesteigert werden. Gleichzeitig reduzierte sich erwartungsgemäß dessen Anteil im Zulauf auf den Dosierungsquerschnitt moderat um etwa 12% (von 43% auf 31%).
  • Die Reduktion der verkehrsbedingten Emissionen liegt im untersuchten Straßenzug bei verkehrsbedingten Emissionen bezogen auf Stickstoffdioxid, Feinstaub und Kohlendioxid im Bereich 5-6%, was gemäß Kostensätzen des Umweltbundesamtes eingesparten Umweltkosten in Höhe von etwa 300.000 EUR pro Jahr entspricht.

Mit den beiden nun abgeschlossenen Pilotvorhaben wurde das Ziel verfolgt, mit intelligenten Maßnahmen des Verkehrsmanagements und gezielten Eingriffen in die Verkehrssteuerung einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der verkehrsbedingten Emissionen und damit der Gesamtimmissionsbelastung durch Stickstoffdioxid und Feinstaub zu leisten.

Auf der Basis dieser Erkenntnisse ist die Stadtverwaltung der Landeshauptstadt Erfurt bestrebt, die getestete UVE-Methodik auf das gesamte Stadtgebiet auszuweiten. Die dazu notwendigen Finanzmittel von geschätzt 4,5 Mio. Euro sollen mit einer entsprechenden Förderung in den nächsten 4 Jahren aufgebracht und umgesetzt werden.