Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel - Fortschreibung Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz,
Landwirtschaft und Verbraucherschutz
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum
Kassel
2. Fortschreibung
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Impressum
Herausgeber: Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz
(HMUKLV)
Mainzer Straße 80
65189 Wiesbaden
www.umwelt.hessen.de
Redaktionelle Bearbeitung und Gestaltung:
HMUKLV, Abt. II, Referat 4
Titelfoto: Carroy (CC BY-SA 3.0)
Druck: HMUKLV
Kartengrundlagen: Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation
Openstreetmap, ODbL1.0
Bundesamt für Kartographie und Geodäsie: GeoBasis-DE / BKG 2018
Stand: Oktober 2019
-2-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Inhaltsverzeichnis
Einführung 5
Situation im Ballungsraum Kassel 5
Öffentlichkeitsbeteiligung 5
Rechtsgrundlagen 6
Gesundheitliche Wirkung von Stickstoffdioxid 7
Region 9
1.1 Ballungsraum Kassel 9
1.2 Messstandorte im Ballungsraum Kassel 10
Luftmessstationen 11
Allgemeine Informationen 13
2.1 Art des Gebietes 13
2.2 Betroffenes Gebiet 13
2.3 Topographie und Klima 14
Topographie des Ballungsraums 14
Klima des Ballungsraums 14
Zuständige Behörden 16
Art und Beurteilung der Verschmutzung 17
4.1 Entwicklung der Messwerte 17
Feinstaubbelastung (PM 10 und PM 2,5 ) 17
Schwefeldioxid (SO 2 ) und Benzol 17
Ozon 18
Stickoxide (NO x und NO 2 ) 18
Die Belastungssituation 2018 19
4.2 Beurteilung der Luftqualität mittels Modellrechnungen 19
Beiträge zur Gesamtbelastung 19
Modellrechnungen zur Ermittlung der Verursacheranteile 20
Berechnung der verkehrsbedingten Zusatzbelastung durch Modellrechnung 20
Ursprung der Verschmutzung 22
5.1 Liste der wichtigsten Emissionsquellen 22
5.2 Industrieemissionen 22
5.3 Gebäudeheizungsemissionen 23
5.4 Verkehrsemissionen 24
Verkehrszählungen als Grundlage der Emissionsermittlung 24
Abgasgrenzwerte und Realemissionen von Fahrzeugen 24
Zusammensetzung der Kfz-Flotte 26
-3-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Verkehrsemissionen des Ballungsraums 27
5.5 NO x -Emissionen des Ballungsraums 27
5.6 Eintrag von Stickoxiden aus anderen Gebieten 27
Analyse der Lage 28
6.1 Ausbreitungsberechnungen zur Ermittlung der Verursacheranteile 28
6.2 Modellrechnungen zur Ermittlung der Zusatzbelastung durch den lokalen Verkehr 29
6.3 Untersuchung der Verursacheranteile des Straßenverkehrs 30
Angaben zu bereits durchgeführten oder bestehenden Verbesserungsvorhaben 32
7.1 Europaweite und nationale Maßnahmen 32
Maßnahmen bei der Emittentengruppe Industrie 32
Maßnahmen bei der Emittentengruppe Gebäudeheizung 33
Maßnahmen bei der Emittentengruppe Kfz-Verkehr 33
7.2 Lokale Maßnahmen im Bereich des Ballungsraums Kassel 34
Untersuchte und geplante Maßnahmen 35
8.1 Einleitung 35
8.2 Sofortprogramm der Bundesregierung „Saubere Luft 2017 bis 2020“ 36
8.3 Maßnahmenpaket Ballungsraum Kassel 36
Intelligente Verkehrssteuerung 36
Mobilitätsmanagement 38
Förderung stadtgerechter Mobilitätsformen 40
Förderung des Radverkehrs im Umland- und Binnenverkehr 42
Förderung des Schienengebundenen Personennahverkehrs (SPNV) 43
Umstellung der Fahrzeugflotte auf emissionsfreie/-arme Antriebstechnologie 44
Maßnahmenüberblick und Prognose 45
Behandlung der Einwendungen 47
9.1 Fokussierung nur auf Stickoxide 47
9.2 Fehlende Berücksichtigung geplanter Projekte 47
9.3 Auswirkungen von Geschwindigkeitsreduzierungen auf die Schadstoffbelastung 48
9.4 Modellierung der Ysenburgstraße 48
Quellen 49
Anhänge 51
11.1 Begriffsbestimmungen 51
11.2 Abbildungsverzeichnis 52
11.3 Tabellenverzeichnis 53
11.4 Abkürzungsverzeichnis 53
-4-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Einführung
Die Luftqualität hat einen entscheidenden Ein- aber auch von meteorologischen Bedingungen
fluss auf die Gesundheit der Menschen. Erhöhte abhängig ist, soll mit weiteren Maßnahmen die-
Belastungen durch die verschiedenen Luftschad- ses fortgeschriebenen Luftreinhalteplans sicher-
stoffe können dazu beitragen, diverse Erkrankun- gestellt werden, dass auch unter widrigen Wetter-
gen nicht nur der Atemwege auszulösen oder zu lagen keine Überschreitungen mehr zu verzeich-
verschlimmern, sondern im schlimmsten Fall so- nen sind.
gar die Lebenszeit um Jahre verkürzen.
Die hier festgelegten Maßnahmen wurden in Zu-
In einer Umwelt, in der es viele Quellen gibt, aus sammenarbeit mit Vertretern der Kommunen im
denen die gesundheitsschädlichen Luftschad- Ballungsraum Kassel und dem hessischen Ver-
stoffe emittiert werden, ist es von besonderer Be- kehrsministerium festgelegt. Zu den Maßnahmen
deutung, Menschen, aber auch die Vegetation im Verkehrsbereich liegt das Einvernehmen mit
vor zu hohen Konzentrationen dieser Schadstoffe der obersten Verkehrsbehörde des Landes Hes-
zu schützen. sen vor.
Um einen entsprechenden Schutz der menschli- Zum besseren Verständnis der Situation im Bal-
chen Gesundheit und der Umwelt sicher zu stel- lungsraum Kassel beschreibt der Luftreinhalte-
len, hat die Europäische Union verbindliche plan die Entwicklung der dortigen Luftschadstoff-
Grenzwerte festgelegt. Zur Überprüfung der Ein- konzentrationen, zeigt die Verursacher auf, legt
haltung der Grenzwerte, sind regelmäßige Mes- die Maßnahmen zur Verminderung der Luft-
sungen nach bestimmten vorgegebenen Kriterien schadstoffe fest und gibt einen Ausblick auf die
durchzuführen. Zeigen die Messungen, dass voraussichtliche Wirkung der Minderungsmaß-
Grenzwerte überschritten werden, sind Luftrein- nahmen auf die lufthygienische Situation. Diese
haltepläne aufzustellen. Sie müssen Maßnah- Gliederung entspricht den rechtlichen Vorgaben
men beinenthalten, die geeignet sind den Zeit- (Anlage 13 der 39. BImSchV [1]).
raum der Überschreitung so kurz wie möglich zu
halten.
Sowohl der europäische Gerichtshof als auch na-
Öffentlichkeitsbeteiligung
tionale Gerichte messen dem Schutz der
menschlichen Gesundheit einen hohen Stellen-
Die Öffentlichkeit ist bei der Aufstellung oder Än-
wert bei. Finanzielle oder wirtschaftliche Aspekte
derung von Luftreinhalteplänen zu beteiligen
werden nicht als ausreichende Gründe angese-
(§ 47 Abs. 5a BImSchG).
hen, von wirksamen Maßnahmen absehen zu
dürfen. Damit können sich mit Umsetzung der Die Öffentlichkeitsbeteiligung erfolgte durch An-
Maßnahmen u.U. finanzielle und/oder wirtschaft- kündigung der Auslegung des Entwurfs der 2.
liche Beeinträchtigungen für Dritte ergeben, die Fortschreibung des Luftreinhalteplans für den
jedoch hinter dem Allgemeinwohl zurückstehen Ballungsraum Kassel im Staatsanzeiger des Lan-
müssen. des Hessen sowie durch Pressemeldungen. Der
Planentwurf konnte in der Zeit vom 30. Juli 2019
bis einschließlich 29. August 2019 beim Magistrat
der Kassel eingesehen werden. An den Offenle-
Situation im Ballungsraum Kassel gungszeitraum schloss sich eine Frist von zwei
Wochen bis einschließlich 12. September 2019
Die Luftqualität im Ballungsraum Kassel hat sich an, innerhalb derer ebenfalls noch Bedenken, An-
in den letzten Jahren deutlich verbessert. Der Im- regungen oder Einwände beim HMUKLV geltend
missionsgrenzwert für Feinstaub (PM 10 ) wurde gemacht werden konnten. Im Zeitraum der Öf-
seit Aufnahme der Messungen lediglich einmal im fentlichkeitsbeteiligung stand der Planentwurf
Jahr 2005 überschritten. Selbst die deutlich län- auch auf den Internetseiten des Umweltministeri-
ger anhaltende Überschreitung des Stickstoffdi- ums zum Thema Luftreinhaltung (https://umwelt-
oxidgrenzwertes (NO 2 ) konnte 2017 beendet ministerium.hessen.de/umwelt-natur/luft-laerm-
werden. licht/luftreinhalteplanung) sowie des Hessischen
Landesamtes für Naturschutz, Umwelt und Geo-
Mit den Maßnahmen des im Jahr 2011 erstmalig
logie (http://www.HLNUG.de/start/luft/luftreinhal-
fortgeschriebenen Luftreinhalteplans für den Bal-
teplaene/publizierte-luftreinhalteplaene-nach-eu-
lungsraum Kassel konnte die Höhe der Stickstoff-
recht.html) zur Einsichtnahme zur Verfügung.
dioxidkonzentrationen so weit gesenkt werden,
dass der Immissionsgrenzwert inzwischen knapp Zum Planentwurf ging lediglich eine Einwendung
eingehalten werden konnte. Da die Einhaltung ein. Auf ihre Anregungen bzw. Bedenken wird –
-5-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
soweit sie nicht zu einer Ergänzung des Plans ge- Rechtsgrundlagen
führt haben – im Kapitel 9 eingegangen.
Zum Schutz der menschlichen Gesundheit und
Mit Berücksichtigung der Einwendungen ist der
der Umwelt hat die Europäische Union im Mai
Luftreinhalteplan abgeschlossen. Mit seiner Ver-
2008 eine Richtlinie über Luftqualität und saubere
öffentlichung im Hessischen Staatsanzeiger wer-
Luft für Europa [2] verabschiedet. Die Umsetzung
den die darin enthaltenen Maßnahmen für alle In-
in deutsches Recht erfolgte im Bundes-Immissi-
stitutionen, die für ihre Umsetzung zuständig
onsschutzgesetz (BImSchG) [3] und in der 39.
sind, verbindlich.
Verordnung zum BImSchG (Verordnung über
Luftqualitätsstandards und Emissionshöchst-
mengen – 39. BImSchV) [1].
Grenzwert
(Anzahl zulässiger Über- gültig
Luftschadstoff Kenngröße Einheit Schutzziel
schreitungen pro Jahr) seit
Benzol Jahresmittel µg/m³ 5 2010 Gesundheit
Blei Jahresmittel µg/m³ 0,5 2005 Gesundheit
Kohlenmonoxid
max. 8-h-Mittel mg/m³ 10 2005 Gesundheit
(CO)
Stickstoffdioxid 1-h-Mittel µg/m³ 200 (18-mal) 2010 Gesundheit
(NO 2 ) Jahresmittel µg/m³ 40 2010 Gesundheit
Stickoxide (NO x ) Jahresmittel µg/m³ 30 2001 Vegetation1)
24-h-Mittel µg/m³ 50 (35-mal) 2005 Gesundheit
Feinstaub (PM 10 )
Jahresmittel µg/m³ 40 2005 Gesundheit
Feinstaub (PM 2,5 ) Jahresmittel µg/m3 25 2015 Gesundheit
1-h-Mittel µg/m³ 350 (24-mal) 2005 Gesundheit
Schwefeldioxid 24-h-Mittel µg/m³ 125 (3-mal) 2005 Gesundheit
(SO 2 ) Jahresmittel µg/m³ 20 2001 Ökosystem1)
Wintermittel2) µg/m³ 20 2001 Ökosystem1)
Zielwert
Arsen Jahresmittel ng/m3 6 2013 Gesundheit / Umwelt
Benzo(a)pyren Jahresmittel ng/m3 1 2013 Gesundheit / Umwelt
Kadmium Jahresmittel ng/m3 5 2013 Gesundheit / Umwelt
Nickel Jahresmittel ng/m3 20 2013 Gesundheit / Umwelt
(Anzahl zulässiger Über- gültig
Luftschadstoff Kenngröße Einheit Schutzziel
schreitungen pro Jahr) seit
8-h-Mittel µg/m3 120 (25) 2010 Gesundheit
Ozon (O 3 )
AOT40 3) µg/m3h 18.000 2010 Vegetation 4)
1)
aufsummierte Belastung, die über einer Schwelle von 40 ppb liegt.
2)
in der Zeit von Mai bis Juli.
3)
Messung an einem emissionsfernen Standort (mehr als 20 km entfernt von Ballungsräumen oder 5 km Bebauung, Industrie
oder Bundesfernstraßen).
4)
in der Zeit vom 01. Oktober eines Jahres bis 31. März des Folgejahres.
Tab. 1: Immissionsgrenz- und Zielwerte nach der 39. BImSchV [1]
-6-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Von besonderer Bedeutung sind die in der Ver- µg/m³. Warum diese beiden Werte nicht mitei-
ordnung festgelegten Immissionsgrenzwerte, die nander verglichen werden können, erklärt das
zum Schutz der menschlichen Gesundheit nicht Umweltbundesamt folgendermaßen:
überschritten werden dürfen. Darüber hinaus gibt
„Bei der Ableitung von Grenzwerten für Stickstoff-
es Immissionsgrenzwerte, die zum Schutz der
dioxid in der Außenluft können nicht die gleichen
Vegetation festgelegt wurden, die aber nur in be-
Maßstäbe angelegt werden wie für Arbeitsplatz-
stimmten Abständen zu möglichen Emittenten
grenzwerte (Ableitung aus der Maximalen Ar-
gelten. In Hessen werden diese Abstände an kei-
beitsplatz-Konzentration, MAK). Der MAK-Wert
ner Stelle erreicht.
für NO 2 ist eine wissenschaftliche Empfehlung
Während die Kenngröße „Jahresmittelwert“ für der ständigen Senatskommission zur Prüfung ge-
die Bewertung der Langzeitwirkung steht, wird sundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deut-
die Kurzzeitwirkung durch 1- bis 24-Stunden-Mit- schen Forschungsgemeinschaft und entspricht in
telwerte mit jeweils höheren Konzentrations- seiner Höhe ebenfalls dem Arbeitsplatzgrenzwert
schwellen charakterisiert, die je nach Kompo- (AGW) der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV).
nente mit unterschiedlichen Häufigkeiten im Ka- Arbeitsplatzgrenzwerte gelten nur für Arbeitende
lenderjahr überschritten werden dürfen (s. [1]). an Industriearbeitsplätzen und im Handwerk, bei
Wird für eine oder mehrere Komponenten der Im- denen aufgrund der Verwendung oder Erzeu-
missionsgrenzwert überschritten, muss ein Luft- gung bestimmter Arbeitsstoffe eine erhöhte Stick-
reinhalteplan aufgestellt werden. stoffdioxid-Belastung zu erwarten ist. Stickstoffdi-
oxid entsteht beispielsweise – bzw. wird verwen-
Für Feinstaub (PM 10 ) sind zwei Immissions-
det – bei Schweißvorgängen, bei der Dynamit-
grenzwerte festgelegt – ein Jahresmittelwert so-
und Nitrozelluloseherstellung oder bei der Benut-
wie ein Tagesmittelwert, der 35-mal im Jahr zu-
zung von Dieselmotoren. Der Arbeitsplatzgrenz-
lässigerweise überschritten werden darf. Wäh-
wert hat unter anderem einen anderen Zeit- und
rend die Einhaltung des Jahresmittelwerts kaum
Personenbezug als der Grenzwert für die Außen-
Probleme verursacht, bereitet die Einhaltung des
luft: Der Wert gilt für gesunde Arbeitende an acht
Kurzzeitgrenzwertes – höchstens 35 Überschrei-
Stunden täglich und für maximal 40 Stunden in
tungen des Tagesmittelwerts – deutlich häufiger
der Woche. Die Arbeitnehmerinnen und Arbeit-
Schwierigkeiten. Auch für Stickstoffdioxid exis-
nehmer, die berufsbedingt Schadstoffen ausge-
tiert neben dem Jahresmittelwert als Langzeit-
setzt sind, erhalten zusätzlich eine arbeitsmedizi-
grenzwert noch ein Mittelwert über eine volle
nische Betreuung und befinden sich somit unter
Stunde als Kurzzeitgrenzwert, der zulässiger-
einer strengeren Beobachtung als die Allgemein-
weise 18-mal im Jahr überschritten werden darf.
bevölkerung.“
Daneben existieren noch sogenannte Zielwerte,
Während verschiedene Studien, u.a. des Um-
die zwar ebenfalls überwiegend zum Schutz der
weltbundesamtes [4], auf erhebliche Gesund-
menschlichen Gesundheit festgelegt wurden, de-
heitsgefahren durch Stickstoffdioxid verweisen,
ren Überschreitung jedoch nicht zur Aufstellung
zweifelten andere Mediziner, z.B. Herr. Prof. Dr.
eines Luftreinhalteplans führt.
Dieter Köhler, Lungenfacharzt, diese Bewertung
an [5]. Allerdings wurde dieser kleinen Gruppe
von Lungenfachärzten bereits durch nationale
und internationale Fachgremien widersprochen.
Gesundheitliche Wirkung von Stickstoff-
Darüber hinaus wurden Fehler in der Berechnung
dioxid von Herrn Prof. Köhler gefunden.
Die Gefährdung der menschlichen Gesundheit Den aktuellen Stand der Diskussion in Bezug auf
durch hohe Stickstoffdioxidkonzentrationen ist die Wirkung von Stickstoffdioxid auf die mensch-
unbestritten. Nachdem der Immissionsgrenzwert liche Gesundheit fasst Prof. Dr. Barbara Hoff-
für Stickstoffdioxid in Höhe von 40 µg/m³ jahre- mann, Umweltepidemiologin an der Universität
lang nicht in Frage gestellt wurde, entbrannte mit Düsseldorf, in einem Interview mit dem WDR [6]
dem Dieselskandal und drohenden Fahrverboten so zusammen: „Stickstoffdioxid ist ein Reizgas
eine Diskussion darüber, ab welcher Höhe der und dringt tief in die Lunge ein. Es kann dort die
Belastung tatsächlich Gesundheitsgefahren zu Schleimhaut reizen und in der Bronchialschleim-
befürchten sind. Immer wieder wird dabei auf die haut und in den Lungenbläschen eine Entzün-
Unterschiede zwischen den Grenzwerten für die dung auslösen. Das kann zu Husten und Luftnot
Außenluft und denen am Arbeitsplatz verwiesen. führen und ist problematisch für Kinder, ältere
Während für die Außenluft ein Immissionsgrenz- Menschen und für Kranke - wie zum Beispiel
wert von 40 µg/m³ festgelegt ist, gilt für NO 2 eine Asthmatiker.
maximale Arbeitsplatzkonzentration von 950
-7-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Außerdem steigt durch Stickstoffdioxid das Ri- Derzeit findet wieder eine Überprüfung statt, de-
siko, dass sich bestehende Lungenkrankheiten ren Ergebnisse voraussichtlich im Jahr 2020 vor-
verschlimmern. Expositionsstudien haben erge- liegen werden.
ben, dass NO 2 die Lungenfunktion verschlech-
Auch die Bundesregierung hat die wissenschaft-
tern kann. Für solche Studien wurden Menschen
liche Basis, auf der die europäische Grenzwert-
kontrolliert Stickoxid ausgesetzt. Wir wissen da-
festsetzung für Stickstoffdioxid beruht, von der
her, dass es einen ursächlichen Zusammenhang
Nationalen Akademie der Wissenschaften – Leo-
gibt. Wir wissen auch, dass es bei den NO 2 -Kon-
poldina – überprüfen lassen. In der im April 2019
zentrationen, die häufig in der Umwelt hier herr-
veröffentlichten Stellungnahme [9] kommt sie zu
schen, kurzfristige gesundheitsschädigende Ef-
dem Schluss, dass eine einfache Grenzziehung
fekte gibt.
zwischen gefährlich und ungefährlich in der Um-
Wir wissen noch nicht genau, ab welchem Wert gebungsluft ist nicht möglich ist. Dabei sieht sie
gesundheitliche Wirkungen von Luftschadstoffen jedoch Feinstaub als den deutlich kritischeren
nicht mehr nachweisbar sind und wie es mit Luftschadstoff an. Zu der Stellungnahme schreibt
Langzeitwirkungen von NO 2 bei heutigen Kon- sie auf ihrer Internetseite:
zentrationen aussieht. Dazu braucht man große
„Die Nationale Akademie der Wissenschaften Le-
Kohorten-Studien mit Menschen, die man über
opoldina fordert zusätzliche Anstrengungen, um
viele Jahre beobachtet. Dann schaut man sich
die Konzentration von Schadstoffen in der Luft
an, welche Krankheiten Menschen entwickeln,
weiter zu reduzieren. Dabei solle der Schwer-
die stärkerer mit NO 2 belastet sind im Vergleich
punkt mehr auf Feinstaub als auf Stickstoffoxiden
zu Menschen, die weniger belastet sind. Für
liegen. Von kurzfristigen oder kleinräumigen
Feinstaub ist die Datenlage deutlich besser.
Maßnahmen, etwa von Fahrverboten, sei keine
Wir können aber auch heute schon relativ sicher wesentliche Entlastung zu erwarten. Vielmehr sei
sagen, dass auch langfristig NO 2 eine eigene ge- eine bundesweite ressortübergreifende Strategie
sundheitsschädigende Wirkung hat: Es gibt Hin- zur Luftreinhaltung erforderlich, heißt es in der
weise auf Zusammenhänge mit Atemwegs-, heute veröffentlichten Stellungnahme „Saubere
Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen. Luft ‒ Stickstoffoxide und Feinstaub in der Atem-
Und deutliche Hinweise, dass Diabetes durch luft: Grundlagen und Empfehlungen“. Die Wis-
NO 2 ausgelöst werden kann.“ senschaftlerinnen und Wissenschaftler weisen in
dem Papier darauf hin, dass beim Verkehr vor al-
Ob die festlegte Höhe der Immissionsgrenzwerte
lem der Ausstoß von Treibhausgasen problema-
angemessen ist, wird durch die Weltgesundheits-
tisch ist. Sie rufen deshalb zu einer nachhaltigen
organisation (WHO) regelmäßig überprüft. Die
Verkehrswende auf.“
letzte Überprüfung fand für die ursprünglich vor-
gesehene Novelle der Luftqualitätsrichtlinie 2013 Für die Luftreinhalteplanung ist diese Diskussion
statt. Der Zusammenfassung der Ergebnisse der jedoch so lange unbeachtlich, wie ein Immissi-
dafür untersuchten Studien findet sich in den onsgrenzwert von 40 µg/m³ im deutschen Recht
WHO-Berichten REVIHAAP (Review of evidence festgelegt ist. Er ist als Maßstab für die Festle-
on health aspects of air pollution) [7] und HRAPIE gung von Maßnahmen – unter Beachtung der
(Health risks of air pollution in Europe) [8]. Verhältnismäßigkeit – heranzuziehen.
-8-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Region
1.1 Ballungsraum Kassel
Der Ballungsraum Kassel ist in der nachfolgen-
Zur Beurteilung der Luftqualität ist Hessen in zwei den Abbildung durch die rot schraffierte Fläche
Ballungsräume und drei Gebiete eingeteilt. kenntlich gemacht.
Abb. 1: Abgrenzung des Ballungsraums Kassel
Der Ballungsraum Kassel ist deutlich kleinerer als Einwohner Fläche
der Ballungsraum Rhein-Main, erfüllt jedoch mit
Lohfelden 14.191 16,57
einer Einwohnerzahl von 306.321 Einwohnern
(Stand 30.06.2019; [10]), einer Fläche von ca. Niestetal 11.149 22,15
275 km² und einer Einwohnerdichte von 1.114 Vellmar 18.144 13,97
Einwohnern pro km² die Voraussetzungen für ei-
Tab. 2: Kommunen des Ballungsraums Kassel
nen Ballungsraum nach § 1 Nr. 4 der 39. BIm-
nach Einwohner und Fläche, Stand
SchV. Der Ballungsraum besteht aus 8 Städten 30.06.2019; Quelle Stat. Landesamt Hes-
und Gemeinden, die in Tab. 2 aufgelistet sind. sen
Einwohner Fläche Mit Ausnahme der Gemeinden Ahnatal, Calden
Baunatal 27.814 38,26 und Schauenburg entspricht der Ballungsraum
Fuldabrück 8.803 17,85 Kassel in seinen Abgrenzungen dem Zweckver-
12.268 33,68
band Raum Kassel. Der ZRK ist zusammenge-
Fuldatal
fasst für die gesamtkommunale Entwicklungs-,
Kassel 201.440 106,78 Flächennutzungs- und Landschaftsplanung im
Kaufungen 12.512 26,13 Verbandsgebiet zuständig.
-9-
Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
1.2 Messstandorte im Ballungsraum rung durch Luftschadstoffe zu ermitteln. Dafür er-
Kassel folgten diese Messungen i.d.R. an mehreren Hin-
tergrundstationen gleichzeitig. Erst seit dem Jahr
Die Luftqualität wird in Kassel wird bereits seit 1999 wurden auch die durch den Verkehr ge-
dem Jahr 1977 gemessen. Damals fanden Mes- prägte Schadstoffbelastung am Standort Kassel-
sungen vor allem im städtischen Hintergrund Fünffensterstraße gemessen. Einen Überblick
statt, um die allgemeine Belastung der Bevölke- über die verschiedenen Messstandorte und die
jeweiligen Messzeiträume gibt Abb. 2.
Abb. 2: Messstandorte und -zeiträume in Kassel
In den letzten Jahren erfolgte die Beurteilung der
Luftqualität an den Standorten Kassel-Mitte als
Bereich, der für die allgemeine Belastung der Be-
völkerung repräsentativ ist und Kassel-Fünffens-
terstraße als verkehrsbezogenem Standort, d.h.
für einen Bereich, in dem die höchsten Werte auf-
treten.
Nach Anlage 3 B. der 39. BImSchV ist der Ort der
Probenahmestellen, an denen Messungen zum
Schutz der menschlichen Gesundheit vorgenom-
men werden, so zu wählen, dass folgende Daten
gewonnen werden:
Daten über Bereiche innerhalb von Gebieten
verkehrsnahe Luftmessstation Fünffenster-
und Ballungsräumen, in denen die höchsten
straße,
Werte auftreten, denen die Bevölkerung
Luftmessstation des städtischen Hintergrunds
wahrscheinlich direkt oder indirekt über ei-
Kassel-Mitte
nen Zeitraum ausgesetzt sein werden, der
im Vergleich zum Mittelungszeitraum der be- temporäre Messung mit NO 2 -Passivsammler,
treffenden Immissionsgrenzwerte signifikant verkehrsnah
ist; Abb. 3: Messstandorte in Kassel
Daten zu Werden in anderen Bereichen in-
nerhalb von Gebieten und Ballungsräumen, Die Messwerte der ortsfesten Luftmessstationen
die für die Exposition der Bevölkerung allge- werden stündlich aktualisiert und auf der Home-
mein repräsentativ sind. page des HLNUG veröffentlicht. Die qualitätsge-
sicherten Ergebnisse des hessischen Luftmess-
netzes werden in den Lufthygienischen Monats-
und Jahresberichten des HLNUG zusammenge-
fasst und mit ergänzenden Informationen zu Luft-
schadstoffen veröffentlicht.
- 10 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Luftmessstationen Beschreibung
Stickstoffmonoxid seit 1999
1.2.1.1 Kassel Fünffensterstraße
Stickstoffdioxid seit 1999
Die Messstation an der Fünffensterstraße wurde Feinstaub (PM 10 ) seit 2000
bereits im Jahr 1999 eingerichtet, d.h. noch bevor
die 1. Tochterrichtlinie zur Luftqualitätsrahmen- Benzol seit 1999
richtlinie [11] im Jahr 1999 die Standortkriterien Tab. 3: Charakterisierung des verkehrsnahen
für Messstationen im heutigen Sinne konkreti- Messstandortes Kassel-Fünffensterstraße
sierte. Dennoch entspricht der Standort den Kri-
terien der 39. BImSchV.
1.2.1.2 Luftmessstation Kassel-Mitte
Im Jahr 2008 wurde der Standort Kassel-Mitte
wieder in Betrieb genommen, an dem bereits zwi-
schen 1977 und 1989 Messungen vorgenommen
wurden.
© Stadt Kassel
Abb. 4: Verkehrsnahe Luftmessstation Kassel
Fünffensterstraße
Die genaue Charakterisierung der Station ist in
Tab. 3 dargelegt. © Stadt Kassel
Abb. 5: Messstation des städtischen Hintergrunds
Beschreibung
Kassel-Mitte
Ballungsraum: Kassel
Standortcharakter: Straßenschlucht
Beschreibung
EU-Code: DEHE049
Ballungsraum: Kassel
Gemeinde: Kassel
städtisches Gebiet, Hinter-
Straße: Fünffensterstraße Standortcharakter:
grund
Rechtswert: 3534316
EU-Code: DEHE013
Hochwert: 5686479
Gemeinde: Kassel
Längengrad 9°29’28,04“
Straße: Hinter der Komödie
Breitengrad 51°18’43,48“
Rechtswert: 3533776
Höhe über NN: 179 m
Hochwert: 5686717
Lage: Städtisches Gebiet, Verkehr
Längengrad 9°29’0,24“
Kohlenmonoxid seit 1999
- 11 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Beschreibung 1.2.1.3 Temporäre Messungen mittels NO2-
Passivsammler
Breitengrad 51°18’51,29“
Höhe über NN: 181 m Zur Klärung der konkreten NO 2 -Belastungssitua-
Abstand vom Fahr-
tion wurden
20 m
bahnrand • in der Schönfelder Straße 52 und
Schwefeldioxid seit 2008
• in der Ysenburgstraße 25
Stickstoffmonoxid seit 2008
temporär verkehrsnahe Messungen vorgenom-
Stickstoffdioxid seit 2008
men. Die Messergebnisse sind in Kapitel 4.1.5
Feinstaub (PM 10 ) seit 2008 dargestellt.
Feinstaub (PM 2,5 ) seit 2008
Nachdem im Jahresmittel an der Schönfelder
Ozon seit 2008 Straße keine Überschreitung des NO 2 -Immissi-
Windrichtung seit 2008 onsgrenzwertes festgestellt werden konnte, wur-
den die Messungen Anfang 2019 wieder einge-
Windgeschwindig- seit 2008 stellt. Die Messungen an der Ysenburgstraße wa-
keit
ren im April 2018 aufgenommen worden und wur-
Temperatur seit 2008
den zur Ermittlung eines kompletten Jahresmittel-
Relative Feuchte seit 2008 wertes Ende April 2019 ebenfalls wieder einge-
stellt, nachdem der Messwert deutlich unterhalb
Luftdruck seit 2008
des Immissionsgrenzwertes lag.
Globalstrahlung seit 2008
Tab. 4: Charakterisierung der Messstation des
städtischen Hintergrunds Kassel-Mitte
- 12 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Allgemeine Informationen
neben der Quellstärke auch die Durchlüftungssi-
2.1 Art des Gebietes tuation vor Ort.
Ein Ballungsraum ist nach § 1 Nr. 4 der 39. BIm-
SchV [1] ein Gebiet mit mindestens 250.000 Ein-
wohnern, einer Einwohnerdichte von 1.000 Ein-
wohnern und mehr je Quadratkilometer (km2) und
geht über eine Fläche von mindestens 100 km2.
Der Ballungsraum Kassel ist wirtschaftliches, kul-
turelles und soziales Oberzentrum der Region
Nordhessen in der Mitte Deutschlands. Er ist Sitz
zahlreicher Verwaltungsbehörden, einer Univer-
sität und großer Industriebetriebe. Die Verteilung
der Erwerbstätigen am Arbeitsort auf die ver-
schiedenen Wirtschaftsbereiche ist in Tab. 5 auf-
gelistet.
Beschäftigte nach Wirtschaftsbe- Anteil
reich [%]
Land- und Forstwirtschaft, Fischerei 0,6
Produzierendes Gewerbe ohne Bau 20,3
Baugewerbe 4,2
Handel, Verkehr und Gastgewerbe 23,9
Unternehmensdienstleistungen 16,8
Öffentliche und private Dienstleistun-
34,3
gen
Tab. 5: Erwerbstätige am Arbeitsort in Kassel, Stadt
und Land und deren Verteilung auf die ver-
schiedenen Wirtschaftsbereiche; Quelle:
Hessisches Statistisches Landesamt, Stand
2017 [10]
2.2 Betroffenes Gebiet
Aufgrund der zwischenzeitlich erzielten Einhal- Openstreetmap (www.openstreetmap.org), ODbL 1.0
tung des Immissionsgrenzwertes ist der Bal-
Legende
lungsraum Kassel nicht mehr von Grenzwert-
[µg/m³] > 10 > 9 >8 >7 >6 >5 >4 >3 >2 >1
überschreitungen betroffen. Da der gemessene
Jahresmittelwert den Immissionsgrenzwert für Abb. 6: Darstellung der durch den lokalen, d.h.
NO 2 nur knapp unterschreitet, soll durch weitere straßenbezogenen Fahrzeugverkehr verur-
Maßnahmen die Grenzwerteinhaltung sicherge- sachten räumlichen Zusatzbelastung von
NO 2 am Beispiel Fünffensterstraße; MIS-
stellt werden. KAM-Berechnung [vgl. 4.2.3] ] mit Bebau-
Für die Belastungssituation ist die räumliche Ver- ung (obere Abbildung) und ohne Bebauung
(untere Abbildung)
teilung bzw. Ausbreitung der Luftschadstoffe re-
levant. Während die Belastung mit Feinstaub e-
her großflächig wirkt, ist sie bei Stickstoffdioxid Während gut durchlüftete Bereiche bei gleicher
vergleichsweise räumlich eng begrenzt. Eine Quellestärke häufig keine Überschreitungen auf-
große Rolle für die Höhe der Belastung spielt weisen, kommt es bei eingeschränkter Durchlüf-
tung, wie sie in Straßenschluchten der Regelfall
- 13 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
ist, zu einer Anreicherung der Schadstoffe und austausches und die klimatologischen Verhält-
damit leichter zu Grenzwertüberschreitungen. nisse für die lufthygienische Situation in Kassel
Dabei werden hohe Schadstoffkonzentrationen von grundsätzlicher Bedeutung sind.
direkt an den Häuserfronten gefunden, während
die Konzentrationen in den hinter den Häusern
liegenden Bereiche deutlich bereits deutlich ge-
ringer sind.
Was die obere Darstellung in Abb. 6 auch ver-
deutlicht ist die Begrenzung der Belastung auf ei-
nen vergleichsweise kurzen Straßenabschnitt.
2.3 Topographie und Klima
Topographie und Klima spielen für die Luftqualität
des Ballungsraums eine wesentliche Rolle.
Verlauf des Geländeschnitts
Topographie des Ballungsraums
Das Kasseler Becken wird aus naturräumlicher
Sicht der Westhessischen Senke zugeordnet, ei-
ner von Süden nach Norden verlaufenden Folge
von Senken und flachen Schwellen. Die Fritzlarer
Abb. 7: Geländeschnitt durch den Ballungsraum
Börde und die Gudensberger Kuppenschwelle im
Kassel
Süden sowie die Hofgeismarer Rotsenke im Nor-
den schließen im Verlauf der Westhessischen
Senke an das Kasseler Becken an. Der Höhenverlauf in Abb. 7 und das Höhenprofil
in Abb. 8 versuchen diese ausgeprägte Struktur
Das Kasseler Becken selbst ist ein weites, im In-
des Kasseler Beckens anschaulich zu machen.
nern hügelig zerschnittenes Becken zwischen
Die Kasseler Innenstadt liegt hierbei auf einer fla-
140 und 300 m über NN zwischen dem Steilabfall
chen Kuppe, die zur Fuldaaue steil abfällt, etwa
des Habichtswaldes im Westen und der sanfteren
in der Mitte des Kasseler Beckens.
Abdachung von Kaufunger Wald und Söhre im
Osten. Im Norden endet das Kasseler Becken
ohne ausgeprägte Grenzen an der Basaltkuppe
des Staufenberges und den Ausläufern des Rein-
hardswaldes, während es im Süden durch die
Gudensberger Kuppenschwelle abgegrenzt wird,
die zwischen Kaufunger Wald im Westen und
Söhre im Osten verläuft.
Die Fulda durchfließt das Kasseler Becken von
Süden nach Norden. Die Fuldaauen bilden mit ei-
ner Höhe von 135 bis 140 m über NN den Grund Abb. 8: Höhenprofil des Kasseler Beckens mit dem
des Beckens. Die Durchbrüche der Fulda im Sü- Verlauf der Autobahnen
den und Norden sind für die Belüftung von Kassel
durch die Randhöhen des Kasseler Beckens nur
von beschränkter Bedeutung, da diese Täler eng
und gewunden sind. Klima des Ballungsraums
Der Ballungsraum Kassel umfasst das gesamte
Kasseler Becken bis zu seinen Randhöhen. Die Die Stadt Kassel und ihre Umgebung gehören zur
Lage von Kassel in diesem Becken und die dar- warmgemäßigten Klimazone. Die Kessellage von
aus resultierende Häufigkeit niedriger Windge- Kassel und der Großstadtcharakter führen zu ei-
schwindigkeiten und ungünstiger Austauschbe- nem typischen Lokalklima, das je nach Wetter-
dingungen hat zur Folge, dass Fragen des Luft- lage mehr oder weniger zur Geltung kommt.
- 14 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Durch die Kessellage ist in Kassel der Luftaus- 23% der Zeit lag sie sogar unterhalb von 1,0 m/s,
tausch im Vergleich zu Standorten außerhalb des was zu einer schnellen Anreicherung von Schad-
Kasseler Beckens oft schlechter. Deshalb kommt stoffen führt.
es häufiger zu Austauschverhältnissen, die zu ei-
ner Anreicherung der Schadstoffe führen, wenn
diese Wettersituation länger als 24 Stunden an-
hält.
Städte weisen im Allgemeinen höhere Tempera-
turen als ihre Umgebung auf. Ursache ist neben
der Wärmeabgabe der Gebäude die durch die
Luftverschmutzung entstehende Dunstglocke
über dem Stadtgebiet, die die langwellige Aus-
strahlung herabsetzt. Je ausgeprägter diese in-
nerstädtische Wärmeinsel sich ausbildet, desto
mehr ist die Durchlüftung dieses Stadtquartiers
eingeschränkt.
Abb. 9 zeigt die Windrichtungsverteilung wie sie
an der Messstation des städtischen Hintergrunds
Kassel-Mitte im Zeitraum 01. Januar 2016 bis 31.
Dezember 2018 gemessen wurde. Abb. 9: Windverteilung an der Messstation des
städtischen Hintergrunds Kassel-Mitte im
Die kritische Windgeschwindigkeit von 1,5 m/s Zeitraum Januar 2016 bis Dezember 2018
wurde in 39% des Zeitraums unterschritten. in gut
- 15 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Zuständige Behörden
In Hessen ist das Hessische Ministerium für Um- Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz,
welt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbrau- Landwirtschaft und Verbraucherschutz
cherschutz (HMUKLV) zuständige Behörde für Mainzer Straße 80
die Aufstellung und Fortschreibung von Luftrein- 65189 Wiesbaden
halteplänen (§ 2 ImSchZuV [12]).
Grundlage der Luftreinhalteplanung ist die regel- Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt
mäßige Untersuchung der Luftqualität, über die und Geologie
auch die Öffentlichkeit zu unterrichten ist. Diese Rheingaustraße 186
Aufgaben liegen in der Zuständigkeit des Hessi- 65203 Wiesbaden
schen Landesamtes für Umwelt und Geologie (§
3 ImSchZuV).
Für Maßnahmen im Straßenverkehr ist das Ein- Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie,
vernehmen mit den zuständigen Straßenbau- Verkehr und Landesentwicklung
und Straßenverkehrsbehörden erforderlich (§ 47 Kaiser-Friedrich-Ring 75
Abs. 4 BImSchG). Das Einvernehmen wird durch 65185 Wiesbaden
die oberste Straßenbau- und Straßenverkehrsbe-
hörde, das Hessische Ministerium für Wirtschaft,
Energie, Verkehr und Landesentwicklung erteilt.
Die Maßnahmen in Luftreinhalteplänen sind Magistrat der Stadt Kassel
durch Anordnung oder sonstige Entscheidung Rathaus / Obere Königsstraße 8
der zuständigen Träger öffentlicher Verwaltung 34117 Kassel
durchzusetzen (§ 47 Abs. 6 BImSchG). In erster
Linie sind das die Behörden der jeweils betroffe- Stadt Baunatal
nen Kommunen. Marktplatz 14
34225 Baunatal
Gemeinde Fuldabrück
Glockenhofsweg 3
34277 Fuldabrück
Gemeinde Fuldatal
Am Rathaus 9
34233 Fuldatal
Gemeinde Kaufungen
Leipziger Straße 463
34260 Kaufungen
Gemeinde Lohfelden
Lange Straße 20
34253 Lohfelden
Gemeinde Niestetal
Heiligenröder Str. 70
34266 Niestetal
Stadt Vellmar
Rathausplatz 1
34246 Vellmar
- 16 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Art und Beurteilung der Verschmutzung
Zur Überwachung der Luftqualität in Hessen führt Die Immissionsgrenzwerte sowohl für das Jah-
das Hessische Landesamt für Umwelt und Geo- resmittel als auch für die zulässige Anzahl an
logie (HLUG) regelmäßig Messungen der ver- Überschreitungen des Tagesmittelwertes gelten
schiedenen Luftschadstoffe durch, für die in der seit dem Jahr 2005. 2005 war auch das letzte
39. BImSchV Ziel- oder Grenzwerte zum Schutz Jahr, in dem der Kurzzeitgrenzwert in Kassel
der menschlichen Gesundheit festgelegt wurden. überschritten wurde.
Die Verordnung macht dabei konkrete Vorgaben,
Seit 2008 erfolgen an ausgewählten Stationen
ab welchen Schadstoffkonzentrationen ortsfeste
des städtischen Hintergrunds und seit 2010 auch
Messungen vorzunehmen sind sowie zu deren
verkehrsnah Messungen der kleineren
Anzahl, Standorten und Methode der Proben-
Feinstaubfraktion PM 2,5 . In Kassel wird PM 2,5 nur
ahme.
im städtischen Hintergrund gemessen. Der dafür
Da nicht an allen Standorten gemessen werden seit 2015 geltende Immissionsgrenzwert in Höhe
kann, werden darüber hinaus Modellrechnungen von 25 µg/m³ wurde in Kassel und auch an keiner
zur Ermittlung der Belastungssituation im Stadt- anderen Stelle in Hessen jemals seit Aufnahme
gebiet vorgenommen. der Messungen überschritten.
4.1 Entwicklung der Messwerte
Feinstaubbelastung (PM10 und PM2,5)
Hohe Feinstaubkonzentrationen (PM 10 ) stellten
eine Zeit lang das gravierendste Gesundheits-
problem durch Luftschadstoffe dar.
Abb. 12: Entwicklung der PM 2,5 -Belastung in Kassel
Schwefeldioxid (SO2) und Benzol
Schwefeldioxid gehörte in den 80er Jahren zu
den Hauptverursachern der berüchtigten Win-
tersmogepisoden. Durch den Einbau von Ent-
schwefelungsanlagen insbesondere bei den In-
dustriebetrieben konnte die Immissionsbelastung
Abb. 10: Entwicklung der PM 10 -Jahresmittelwerte soweit reduziert werden, dass nicht nur der
Kassel Grenzwert seit langem sicher eingehalten, son-
dern bereits so weit unterschritten wird, dass sich
Messungen vieler Orts inzwischen erübrigen. Die
zum Schutz der menschlichen Gesundheit fest-
gelegten Immissionsgrenzwerte für Schwefeldio-
xid betragen 350 µg/m³ pro Stunde bei 24 zuläs-
sigen Überschreitungen pro Jahr bzw. 125 µg/m³
pro Tag bei zulässigen drei Überschreitungen pro
Jahr. Schwefeldioxid wurde nur an den Messsta-
tionen im ländlichen Raum sowie im städtischen
Hintergrund gemessen. Wie sich die Schwefeldi-
oxidbelastung an der Messstation des städti-
schen Hintergrunds Kassel-Mitte entwickelt hat,
zeigt Abb. 13.
Abb. 11: Entwicklung der Anzahl an Überschreitun-
gen des PM 10 -Tagesmittelwertes
- 17 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Stickoxide (NOx und NO2)
Stickoxide, d.h. Stickstoffmonoxid (NO) und
Stickstoffdioxid (NO 2 ) entstehen im Wesentlichen
bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Direkt
nach der Verbrennungseinrichtung werden die
Stickoxide überwiegend in Form von NO emittiert
und nur in geringem Anteil direkt in Form von
NO 2 . Das NO wird an der Luft relativ schnell zu
NO 2 oxidiert, weshalb vor allem an emissionsfer-
nen Standorten, wie den Luftmess-stationen des
Abb. 13: Entwicklung der Schwefeldioxid-(SO 2 ) und ländlichen Raums, fast nur noch NO 2 gemessen
Benzolbelastung in Kassel wird.
Um die Gesamtemissionen der Stickoxide besser
Während Schwefeldioxid nur an Hintergrund- einschätzen zu können, wird die gemessene
messstationen gemessen wird, erfolgt die Mes- Konzentration des Stickstoffmonoxids so umge-
sung von Benzol praktisch ausschließlich ver- rechnet, als wenn es sich bereits zu Stickstoffdi-
kehrsnah. Benzol wurde bis Ende der 90er Jahre oxid umgewandelt hätte. Zusammen mit der ge-
dem Kraftstoff zur Erhöhung der Klopffestigkeit messenen Konzentration von Stickstoffdioxid er-
zugesetzt und mit den Abgasen emittiert. Auf- hält man eine Gesamtstickoxidkonzentration
grund seiner krebserregenden Eigenschaften (NO x ). Diese Gesamtstickstoffoxidkonzentration
wurde ab dem Jahr 2000 die Konzentration von ist auch deshalb von Bedeutung, weil z.B. Emis-
Benzol im Kraftstoff begrenzt. sionsgrenzwerte bei Fahrzeugen und Industrie-
anlagen ausschließlich auf NO x bezogen sind.
Ozon
Die Konzentration von bodennahem Ozon wird
im Wesentlichen durch die Intensität der Sonnen-
einstrahlung bedingt. Im Gegensatz zu strato-
sphärischem Ozon, das in großen Höhen ein
Schutzschild gegen UV-Strahlung bildet, beein-
trächtigt bodennahes Ozon die physische Leis-
tungsfähigkeit und kann zu Atemwegsproblemen
führen. Für Ozon existieren bisher lediglich Ziel-
werte.
Abb. 15: Entwicklung der NO x -Konzentration in Kas-
sel
Die Reduzierung der NO x -Konzentration ist er-
freulich, zeigt sie doch, dass emissionsmin-
dernde Maßnahmen greifen.
Abb. 14: Entwicklung der Ozonbelastung in Kassel
Der Zielwert zum Schutz der menschlichen Ge-
sundheit vor Ozon beträgt 120 µg/m³ als höchster
Achtstundenmittelwert bei zulässigen 25 Über-
schreitungen pro Jahr. Da Ozon durch Stickoxide
aus dem Verkehr teilweise zerstört wird, wird
Ozon nicht verkehrsnah gemessen. Hohe Ozon-
konzentrationen findet man aus diesem Grund Abb. 16: Entwicklung der NO 2 -Jahresmittelwerte in
am ehesten in ländlichen Regionen. Kassel
- 18 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Nicht im gleichen Maß wie die Gesamtheit der den darf, wurde in Kassel bisher immer eingehal-
Stickoxide (NO x ), aber doch zur Grenzwertein- ten.
haltung gerade ausreichend, konnte die Stick-
stoffdioxidbelastung in Kassel verringert werden.
Der Kurzzeitgrenzwert für NO 2 in Höhe von 200 Die Belastungssituation 2018
µg/m³ als Stundenmittelwert, der zulässigerweise
bis zu 18 Mal im Jahr überschritten wer- In Tab. 6 werden die Messwerte für das Jahr
2018 dargestellt.
PM 2,5 PM 10 NO 2 SO 2 C6H6
Komponente
Kenngröße JM 24-h JM 1-h JM 1-h 24-h JM JM
Grenzwert 25 50 40 200 40 350 125 20 5
zulässige Überschrei-
35 18 24 3
tungen / a
Einheit µg/m³ Anz. µg/m³ Anz. µg/m³ Anz. Anz. µg/m³ µg/m³
Fünffensterstraße - 10 23,5 0 39,6 - - - 1,38
Mitte 5 18,2 0 22,1 0 0 1,0 -
Schönfelder Straße 52* - - - - 37,7 - - - -
Ysenburgstraße 25* - - - - 35,91) - - - -
1)
* Messung mittels NO 2 -Passivsammler Mittelwert April-Dezember 2018
Tab. 6: Messergebnisse des Jahres 2018
Die orientierenden Messungen an den Standor- tionen registriert. Die dort gemessene Luftschad-
ten Schönfelder Straße und Ysenburgstraße be- stoffbelastung (Gesamtbelastung) setzt sich aus
legen die Einhaltung des NO 2 -Immissionsgrenz- verschiedenen Beiträgen zusammen, die nicht
wertes auch an anderen, verkehrlich hoch belas- separat gemessen werden können. Wie sich
teten Standorten. Da die Messungen an der diese Gesamtbelastung zusammensetzt wird in
Ysenburgstraße noch kein volles Jahr umfassen, Kap. 6.1 dargestellt.
werden sie noch weitergeführt.
4.2 Beurteilung der Luftqualität mit-
tels Modellrechnungen
Die Luftqualität eines Gebiets oder Ballungs-
raums kann entweder durch ortsfeste Messun-
gen, Modellrechnungen oder eine Kombination
aus beiden erfolgen. Die Entwicklung der Schad-
stoffbelastung nach den Messergebnissen wurde
in Kap. 4.1 dargestellt.
Da nicht überall Messungen erfolgen können,
werden für die Beurteilung auch anderer Berei- Abb. 17: Zusammensetzung der Einzelbeiträge zur
che des Ballungsraums zusätzlich Modellrech- Schadstoffbelastung
nungen vorgenommen.
Die Gesamtbelastung in einem Straßenzug setzt
sich zusammen aus:
Beiträge zur Gesamtbelastung
Dem grenzüberschreitenden Ferneintrag,
d.h. der Luftschadstoffkonzentration, die
Die höchsten Immissionskonzentrationen werden
durch Emissionen außerhalb von Hessen
regelmäßig an den verkehrsbezogenen Messsta-
- 19 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
verursacht wurde und mit der freien Luftströ- von der Emission, von physikalischen und chemi-
mung eingetragen wird. schen Prozessen während des Transportvor-
gangs in der Atmosphäre sowie von meteorologi-
Der regionalen Hintergrundbelastung, d.h.
schen und topographischen Einflüssen.
der Luftschadstoffkonzentration wie sie ab-
seits größerer Emissionsquellen wie Indust- Die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnungen
rieanlagen, Städten oder Straßen gemes- sind für die Stadt Kassel im Kap. 6.1 dargestellt.
sen wird. Hier kommen vermehrt auch an-
dere Schadstoffquellen wie Emissionen aus
der Landwirtschaft oder aus natürlichen
Berechnung der verkehrsbedingten
Quellen zum Tragen. Die regionale Hinter-
Zusatzbelastung durch Modellrech-
grundbelastung wird zusammen mit dem
nung
Ferneintrag an den Messstationen im ländli-
chen Raum gemessen.
Da nur an einzelnen Stellen im Ballungsraum
Der Zusatzbelastung städtischer Hinter- Kassel die Schadstoffbelastung konkret durch
grund, d.h. der Luftschadstoffkonzentration, Messungen ermittelt wird, erfolgt die Beurteilung
die durch die Emissionen aus Industrieanla- der Luftqualität im übrigen Ballungsraum anhand
gen, Gewerbebetrieben, Verkehr und Ge- von Modellrechnungen.
bäudeheizung innerhalb einer Kommune
Erfahrungsgemäß treten Grenzwertüberschrei-
verursacht wird. Die gesamte städtische
tungen dort auf, wo ein hohes Verkehrsaufkom-
Hintergrundbelastung wird zusammen mit
men mit einer ungünstigen Bebauungssituation
der regionalen Hintergrundbelastung an den
zusammentrifft. In diesen Straßenschluchten
Messstationen des städtischen Hinter-
können sich durch die eingeschränkte Durchlüf-
grunds gemessen.
tung die von den Fahrzeugen emittierten Abgase
Der Zusatzbelastung aus dem lokalen Ver- schnell anreichern.
kehr, d.h. der Luftschadstoffkonzentration,
Zur Ermittlung der verkehrsbedingten Zusatzbe-
die durch den lokalen Verkehr in einer
lastung wurden zunächst alle Hauptverkehrsstra-
Straße verursacht wird. Zusammen mit der
ßen im Ballungsraum Kassel untersucht, die ein
städtischen Hintergrundbelastung addiert
durchschnittliches tägliches Verkehrsaufkommen
sich die verkehrsbedingte Zusatzbelastung
von mehr als 8.000 Fahrzeugen aufweisen.
zur Gesamtbelastung. Diese wird an den
verkehrsbezogenen Messstationen regis-
triert.
Modellrechnungen zur Ermittlung
der Verursacheranteile
Zur Ermittlung der Verursacheranteile wurden
Ausbreitungsrechnungen [13] beauftragt. Mit
Hilfe solcher Modellberechnungen kann eine
Aussage z.B. über den Ferneintrag von Luft-
schadstoffen mit der in den Ballungsraum einströ-
menden Luft als auch über die Immissionsanteile
aus der Industrie, den Gebäudeheizungen und
dem Kfz-Verkehr getroffen werden. Die Modell-
rechnungen wurden dabei für Hauptbelastungs-
punkte in den Städten durchgeführt.
Die rechnerische Bestimmung der Beiträge von Abb. 18: Hauptverkehrsstraßennetz (gelbe Markie-
bestimmten Emittentengruppen erfordert die An- rung) ohne Autobahnen im Ballungsraum
wendung eines chemischen Transportmodells, Kassel (rote Umrandung)
da Stickstoffdioxid überwiegend über chemische
Prozesse gebildet wird. Zur Anwendung kam das Danach wurde anhand der Bebauungssituation
chemische Transportmodell REM-CALGRID untersucht, wo Straßenschluchteffekte zum Tra-
(RCG), das an der FU Berlin entwickelt wurde. gen kommen könnten.
Das RCG-Modell berechnet die Konzentration
von Schadstoffen an einem Ort in Abhängigkeit
- 20 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Als Berechnungsmodelle kamen die Programme ermöglicht die kleinräumige Prognose von Wind-
IMMISem/luft [14] sowie ODEN [15][15] zum Ein- verteilung und Konzentrationen in der Umgebung
satz. IMMISem/luft berechnet die durch Kraftfahr- von Einzelgebäuden sowie in Straßen bis hin zu
zeuge erzeugten Emissionen und modelliert die Stadtteilen.
Ausbreitung der Immissionen von Luftschadstof-
Mit ihrer Hilfe kann die verkehrsbedingte Zusatz-
fen im Straßenraum. Es beruht auf dem CPB-Mo-
belastung in einer Straße anhand der Faktoren
dell [16] für Straßenschluchten und einem Box-
Verkehrsmenge, Anteile der Fahrzeugtypen
Modell für offene Bebauungen. Als Modell-Input
(Pkw, leichte und schwere Nutzfahrzeuge sowie
werden eine 10 Jahres-Klimatologie des Deut-
Busse), Qualität des Verkehrsflusses, Höhe der
schen Wetterdienstes sowie straßenspezifische
Abgasemissionen der verschiedenen Fahrzeug-
Daten zur Verkehrszusammensetzung und -
typen unter den verschiedenen Bedingungen,
stärke verwendet.
Steigungen, Bebauungssituation (Höhe und Po-
ODEN (On Demand Environmental Analysis) ist rosität der Bebauung, Breite der Straßen) sowie
eine webbasierte Softwareplattform für Umwelt- Lage der Straße zur Hauptwindrichtung berech-
analysen mittels Simulationsrechnungen im Be- net werden. Zusammen mit der städtischen Vor-
reich der Schall- oder Luftschadstoffausbreitung belastung, die sich aus den Messungen der
sowie der Solareinstrahlung. Messstation des städtischen Hintergrunds erge-
ben, kann dann die Gesamtbelastung in einem
Eingebunden in ODEN, kommt für die Ausbrei-
Straßenzug ermittelt werden. Die Ergebnisse die-
tungsrechnungen zudem MISKAM (Mikroskali-
ser Berechnungen sind in Kap. 6.2 dargestellt.
ges Klima- und Ausbreitungsmodell) [17] zum
Einsatz. Dieses dreidimensionale, nicht-hydro-
statische Strömungs- und Ausbreitungsmodell
- 21 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Ursprung der Verschmutzung
Emissionskataster. Es wird für das Bundesland
5.1 Liste der wichtigsten Emissions- Hessen vom HLNUG geführt [18].
quellen Von den sechs Emittentengruppen
Luftschadstoffe sind sowohl anthropogenen (vom biogene und nicht gefasste Quellen,
Menschen geschaffen) als auch biogenen (von Gebäudeheizung,
Lebewesen geschaffen) oder geogenen (von der
Erde geschaffen) Ursprungs. Dies trifft insbeson- Industrie,
dere für Feinstaub zu, der in manchen Teilen Eu- Verkehr (Kfz-, Schienen- und Schiffsverkehr
ropas in nicht unerheblichem Maß aus Quellen
(z.B. Meersalzaerosole) stammt, die nicht mit sowie Flugverkehr bis 300 m über Grund),
Maßnahmen zu beeinflussen sind. Im Gegensatz Kleingewerbe und
dazu gehören Stickstoffdioxid oder die Stickoxide
privater Verbrauch und Handwerk
insgesamt zu den ganz überwiegend anthropo-
gen verursachten Luftschadstoffen. Es existieren
haben der Kfz-Verkehr, die Industrie und die Ge-
zwar auch hierfür natürliche Quellen wie z.B.
bäudeheizung im Hinblick auf die Einhaltung der
Waldbrände, Vulkanausbrüche, mikrobiologische
Grenzwerte der 39. BImSchV die größte Rele-
Reaktionen in Böden oder ähnliches mehr, sie
vanz für die Luftreinhalteplanung.
sind jedoch nur in sehr untergeordnetem Maß für
die hohen Stickstoffdioxidkonzentrationen in un- Die Schadstoffemissionen von Industrieanlagen
seren Städten verantwortlich. sind nach Vorgabe der Verordnung über Emissi-
onserklärungen – 11. BImSchV [19] – alle vier
Jahre mitzuteilen. Nach der 5. Verwaltungsvor-
schrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz [20]
ist das Emissionskataster für die Gebäudehei-
zung und den Verkehr in der Regel alle sechs
Jahre fortzuschreiben. Die aktuellen Erhebungen
stammen in Bezug auf die Gebäudeheizung und
die Industrie jeweils aus dem Jahr 2012.
Die Verkehrsemissionen entstammen der regel-
mäßig alle fünf Jahre bundesweit durchgeführten
Verkehrszählung, die zusammen mit den Emissi-
onsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) die
Gesamtverkehrsemissionen ergeben. Da die offi-
ziellen Verkehrszählungen für das hessische
Emissionskataster „Kfz-Verkehre“ nur Verkehrs-
daten auf Bundesautobahnen, Bundesstraßen
und Landstraßen außerhalb von geschlossenen
Ortschaften umfassen, wurden zur Beurteilung
der Immissionen auch weitere aktuelle innerstäd-
tische Zählungen der Stadt Kassel berücksichtigt.
5.2 Industrieemissionen
Abb. 19: Darstellung der anthropogen verursachten Das Emissionskataster Industrie erfasst die
NO 2 -Belastung in Hessen [13]
Emissionen der im Anhang der 4. BImSchV [21]
genannten genehmigungsbedürftigen Anlagen.
Stickoxide entstehen in erster Linie bei Verbren- Die seitens der Industrie berichteten Emissionen
nungsvorgängen. Wesentliche Emissionsverur- bilden die Grundlage des Industrie-Emissionska-
sacher sind der Verkehr, Industrieanlagen – hier tasters.
vor allem Kraftwerke – sowie die Gebäudehei-
Im Ballungsraum Kassel wurden mit Stand 2016
zung. Einen Überblick über die Entwicklung der
33 genehmigungsbedürftige Anlagen betrieben,
wesentlichen Emittenten gibt das hessische
die der Emissionserklärungspflicht unterliegen.
- 22 -Luftreinhalteplan für den Ballungsraum Kassel, 2. Fortschreibung
Haupt
An-
NO x - sondern dienen darüber hinaus der Vorsorge vor
grupp Beschreibung Emissio- schädlichen Umwelteinwirkungen.
zahl
e nen [t/a]
Wärmeerzeugung, Bergbau Aufgrund des geringen Anteils der Industrieanla-
1 15 364,3
und Energie gen an der Gesamtbelastung (siehe [13]), wäre
Steine und Erden, Glas, Kera- selbst bei einer Verschärfung der Emissions-
2 5 8,9
mik, Baustoffe grenzwerte keine messbare Verbesserung der
Stahl, Eisen und sonstige Me- Luftqualität zu erwarten.
3 talle einschließlich Verarbei- 4 104,6
tung
Chemische Erzeugnisse, Arz-
4 neimittel, Mineralölraffination 0 0
und Weiterverarbeitung 5.3 Gebäudeheizungsemissionen
Oberflächenbehandlung mit
organischen Stoffen, Herstel- Das Emissionskataster Gebäudeheizung enthält
lung von bahnenförmigen Ma- die Daten der nicht genehmigungsbedürftigen
5 5 14,3
terialien aus Kunststoffen,
sonstige Verarbeitung von
kleinen und mittleren Feuerungsanlagen, deren
Harzen und Kunststoffen Emissionen in der Verordnung für kleine und mitt-
6 Holz, Zellstoff 0 0 lere Feuerungsanlagen [23] bundesweit geregelt
Nahrungs-, Genuss- und Fut-
sind.
7 termittel, landwirtschaftliche 2 0 Im Emissionskataster werden alle Feuerungsan-
Erzeugnisse
lagen für die Beheizung von Wohneinheiten und
Verwertung und Beseitigung
8 von Abfällen und sonstigen 2 83,7
für die Warmwasserbereitung sowie Feuerungs-
Stoffen anlagen zur Erzeugung von Heiz- und Prozess-
Lagerung, Be- und Entladen wärme sonstiger Kleinverbraucher in Gewerbe,
9 0 0
von Stoffen und Gemischen Industrie und öffentlichen Einrichtungen zusam-
10 Sonstige Anlagen 0 0 mengefasst, die nicht genehmigungspflichtig
Summe 33 575,8 nach dem BImSchG sind Die Anforderungen an
die Emissionen dieser Anlagen liegen deutlich
Tab. 7: Unterteilung der Industrieemissionen im BR niedriger im Vergleich zu den genehmigungsbe-
Kassel nach Hauptgruppen der 4. BImSchV dürftigen Anlagen. Die Emittentengruppe Gebäu-
(Bezugsjahr 2016)
deheizung setzt sich aus den Bereichen „private
Haushalte“ und „sonstige Kleinverbraucher“ zu-
Die zeitliche Entwicklung von Anzahl und Emissi- sammen.
onen der Industrieanlagen zeigt Abb. 20.
Immissionsseitig ist zu beachten, dass die Emis-
sionen aus dem Bereich Gebäudeheizung haupt-
sächlich in der kalten Jahreszeit freigesetzt wer-
den. Die Freisetzung der Emissionen erfolgt über
die Schornsteine auf den Dächern und damit
i.d.R. oberhalb der Straßenschluchten. Die vor-
gegebene Schornsteinhöhe von Wohngebäuden
soll eine weitgehend freie Abströmung der Ab-
gase gewährleisten. Allerdings sind die vorhan-
denen Schornsteine an Wohnhäusern teilweise
nicht hoch genug, um eine ungestörte Abströ-
mung mit der freien Luftströmung zu gewährleis-
Abb. 20: Entwicklung der NO x -Emissionen erklä- ten.
rungspflichtiger Industrieanlagen im Bal- Da die Anforderungen an die Gebäudeheizung
lungsraum Kassel
abschließend in der 1. BImSchV geregelt sind,
können Anforderungen an die Emissionsbegren-
Eine Begrenzung der Emissionen von Industrie- zung dieser Anlagen nicht über Maßnahmen in
anlagen durch Maßnahmen in einem Luftreinhal- einem Luftreinhalteplan verringert werden.
teplan ist nicht möglich. Die Technische Anleitung
Für die Emissionen wesentlich sind sowohl der
zur Reinhaltung der Luft (TA Luft [22]) enthält
eingesetzte Brennstoff wie auch die Qualität der
Emissionsgrenzwerte für genehmigungsbedürf-
Verbrennung (Verbrennungstechnik). In Tab. 8
tige Anlagen, die dem Stand der Technik entspre-
sind für einige Energieträger die Emissionsfakto-
chen. Diese Emissionsgrenzwerte bieten nicht
nur Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen,
- 23 -Sie können auch lesen
