Straßenverkehr - Emissionen und Immissionen 2011

Einleitung

Ausgangslage

In der Vergangenheit stand die Senkung von Industrie- und Hausbrandemissionen im Zentrum der Luftreinhalteplanung. In diesen Bereichen konnten bedingt durch umfangreiche Sanierungserfolge und Stilllegungen große Minderungen der emittierten Luftschadstoffe erreicht werden. Verbesserungen wurden auch im Verkehrsbereich erzielt. Dessen ungeachtet ist – nicht nur in Berlin – der Verkehr die größte Einzelquelle für die aktuelle und zukünftige Luftschadstoffbelastung und damit das entscheidende Handlungsfeld der Luftreinhalteplanung.

Die Raum- und Siedlungsstruktur in Berlin-Brandenburg ist infolge der historischen Entwicklungsbedingungen noch “verkehrssparsam” organisiert. Keine andere Region Deutschlands erreicht auch nur annähernd so günstige Voraussetzungen. Besondere Merkmale in Berlin sind die ausgeprägte polyzentrale Struktur, hohe Nutzungsdichten in der inneren Stadt und in Zentren der äußeren Stadt mit intensiver groß- und kleinräumiger Nutzungsmischung sowie eine im Großstadtvergleich geringere Suburbanisierung; nur 20 % der Bevölkerung wohnen im Umland, während beispielsweise in der Stadtregion Frankfurt am Main etwa 2,5 Millionen Einwohner leben, von denen nur knapp über 710.000 Einwohner innerhalb der Stadtgrenzen gemeldet sind. Jedoch hat die Entwicklung der Stadt-Umlandbeziehungen auch in und um Berlin zu den Großstadtregionen typischen Entwicklungen geführt. Während 2002 noch nur rund 123.000 Berufspendler täglich aus dem Umland nach Berlin fuhren (= etwa 10 % der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten) waren es Mitte 2014 bereits 266.000 Pendler (= 21 % der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten). Zusätzlich pendelten noch rund 160.000 Berliner in das Umland (AfS 2016). Gegenüber anderen Ballungsräumen ist die diese Quote allerdings noch verhältnismäßig gering (z.B. liegt sie in Frankfurt/Main bei rund 60 % Einpendlern).

Die Stadt Berlin ist seit der Vereinigung mit einer erheblichen Zunahme des Verkehrs konfrontiert gewesen. Die Zahl der in Berlin zugelassenen Kraftfahrzeuge nahm von 1989 bis 2002, als mit 1 440. 000 ein Höchststand erreicht wurde, um 23 % zu. Seitdem nahm diese Zahl über Jahre kontinuierlich ab und beträgt nunmehr nach einem neuerlichen Anstieg 1.387.733 Kraftfahrzeuge (Stand 01.01.2016 vgl. Tabelle 1).

Tab. 1: Bestand an Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern im Land Berlin 2006 - 2016 (Bezugsdatum jeweils 01.01.)

Die Fahrleistung auf dem Berliner Straßennetz hat dabei jedoch laut aktuell noch gültigem Emissionskataster nur leicht von 12.641,3 Mill. Fahrzeug-km im Jahre 2005 auf 12.055,7 Mill. km im Jahre 2009 abgenommen (vgl. Tabelle 4). Auch in Zukunft ist jedoch ein Verkehrswachstum beim belastungsintensiven Straßen-Güterverkehr zu erwarten, was alleine schon der kontinuierliche Zuwachs an zugelassenen Fahrzeugen dieser Kategorie nahelegt (vgl. Tab. 1).

Diese weitreichenden Veränderungen sind noch nicht abgeschlossen. Die Zunahme des überörtlichen Verkehrs wird u.a. durch den kontinuierlichen Ausbau des gemeinsamen Lebens- und Wirtschaftsraumes Berlin-Brandenburg bestimmt, durch die Intensivierung der internationalen Wirtschaftsverflechtungen und in Berlin besonders durch die sich weiter verstärkenden Verflechtungen mit Ost-Europa.

Beitrag des Kraftfahrzeugverkehrs zu den Luftschadstoffkonzentrationen, Verursacher und Trends

In Berlin ist der Kraftfahrzeugverkehr seit Jahren in wesentlichen Problembereichen ein erheblicher Verursacher nicht nur der Lärmimmissionen (siehe auch Karten 07.05.1 und 2 Strategische Lärmkarten Straßenverkehr (Ausgabe 2013)), sondern auch der Luftverschmutzung, insbesondere seit die anderen Verursachergruppen in ihrem Beitrag zur Luftverschmutzung in Berlin wesentlich reduziert wurden. Tabelle 2 fasst die Emissionen aller Berliner Verursachergruppen für die Hauptschadstoffe seit 1989 nach derzeitigem Wissensstand zusammen.

Seit dem Fall der Berliner Mauer im Jahre 1989 sind viele Industriebetriebe saniert oder stillgelegt worden und die Braunkohle als Brennstoff für die Öfen zur Beheizung der Berliner Wohnungen ist durch Heizöl-, Erdgas- oder Fernwärmeheizungen verdrängt worden (vgl. Karte 08.02.1 überwiegende Heizungsarten (Ausgabe 2010)). Während im Jahre 1989 noch der Hausbrand und die Industrie bedeutende Quellgruppen für die Schwefeldioxid- und Feinstaubbelastung waren, sind deren Emissionen stark vermindert worden. Zwischen 2000 und 2009 sind die Gesamtemissionen von Stickoxiden um fast 30 % und beim Feinstaub um über 20 % zurückgegangen.

Tab. 2: Emissionen in Berlin nach Emittentengruppen 1989 bis 2020 (Trend)

Auch die gesundheitlich bedenklichen Feinstaubemissionen aus dem Auspuff der Kraftfahrzeuge sind von 1989 bis 2009 um mehr als 80 % vermindert worden, die Trendberechnungen zeigen weitere Verminderungen bis zum Ende des Jahrzehntes an. Dies stimmt sehr gut mit den Messungen des in den Straßenschluchten erfassten Dieselruß – dem Hauptbestandteil der Partikelemission aus dem Auspuff – überein. Aber da sich die Feinstaubemissionen durch Abrieb und Aufwirbelung des Straßenverkehrs in diesen 20 Jahren nur um 43 % vermindert haben und auch für die nähere Zukunft nur leichte Abnahmen vorausgesagt werden, ist der Straßenverkehr nach den “sonstigen Quellen” der Hauptverursacher von Feinstaub in Berlin. Der berechnete Rückgang beruht auf der Verwendung neuer, deutlich niedrigerer Emissionsfaktoren, faktisch dürfte die Emission im Wesentlichen nur entsprechend der Verkehrsabnahme gesunken sein, das wären vielleicht 10 %. Der Straßenverkehr einschließlich Abrieb und Aufwirbelung hatte 2009 einen Anteil von 29 % an den Feinstaubemissionen der PM10-Fraktion in Berlin, während die sonstigen Quellen 51 % verursachten (bei PM2,5-Feinstaub lag das Verhältnis bei 32 % zu 44 %).

Bei den Stickoxiden hat zu Beginn der 90er Jahre der Straßenverkehr die Industrieanlagen als Hauptverursacher bei den Berliner Quellen abgelöst. Der Straßenverkehr hatte 2009 einen Anteil von 40 % an den Stickoxidemissionen in Berlin, während die Industrieanlagen 35,2 % der Gesamtmenge emittierten.

Vergleichsweise hoch sind die vom Kraftfahrzeugverkehr verursachten Belastungen in der Innenstadt, wo auf etwa 100 km² Fläche über 1 Mio. Menschen leben. Vor allem hier würden unter gleichbleibenden (Trend-) Bedingungen Flächenbedarf und Flächenkonkurrenz eines wachsenden Kfz-Verkehrs zunehmen. Gerade der Straßengüterverkehr wird hier (unter gleichbleibenden Bedingungen) auf zunehmende Kapazitätsengpässe im Straßenraum stoßen.

Um auf diese zum Teil stadtunverträglichen und gesundheitsrelevanten Entwicklungen Einfluss zu nehmen, wurden für Berlin zwei Planungsstrategien erarbeitet, die sich gegenseitig ergänzen:

• Stadtentwicklungsplan Verkehr
• Luftreinhalteplan Berlin 2011-2017.

Mit dem fortgeschriebenen Stadtentwicklungsplan Verkehr der Berliner Senat (mit Beschluss vom 29. März 2011) ein aktuelles Handlungskonzept vorgelegt, das die möglichen und notwendigen Schritte zur weiteren Entwicklung der Berliner Verkehrssysteme für die nächsten Jahre mit einer langfristigen strategischen Orientierung verbindet. Kern des Handlungskonzeptes bildet ein Katalog von Maßnahmen, die zuvor in ihrer Wirksamkeit, Akzeptanz und Finanzierbarkeit umfassend untersucht und abgestimmt wurden. Die Untersuchungen zum Luftreinhalteplan Berlin stützen sich, soweit dies die zukünftige Entwicklung des Verkehrs in Berlin und dem Umland betrifft, auf dieses langfristige Handlungskonzept.

Eine der zentralen Teilstrategien des Stadtentwicklungsplans Verkehr „Gesundheit und Sicherheit“ berücksichtigt bereits eine Reihe von wichtigen Maßnahmen zur Begrenzung des Kfz-Verkehrszuwachses und der damit verbundenen Wirkungen bezüglich der Senkung der Luftschadstoff- und Lärmbelastung im Hauptverkehrsstraßennetz.

Der Zielhorizont des StEP Verkehr ist mit dem Jahr 2025 eher langfristig angelegt, berücksichtigt aber mit seinem “Mobilitätsprogramm 2016” auch kurz- und mittelfristige Notwendigkeiten (weitere Informationen hier: Stadtentwicklungsplan Verkehr (SenStadtUm 2016b))

Der von der EU geforderte, standardisierte Luftreinhalteplan mit dem Titel „Luftreinhalteplan 2011-2017“ wurde vom Berliner Senat am 18.06.2013 beschlossen.

Entsprechend den europaweiten Vorgaben müssen im Luftreinhalteplan Angaben

• zu den Schadstoffmessungen,
• zu den Ursachen für hohe Luftschadstoffbelastungen,
• zur Anzahl und Höhe der Überschreitung der Grenzwerte,
• zu den Schadstoffemissionen und dem Anteil der verschiedenen Verursacher (z.B. Industrie, Gewerbe, Hausheizung, Verkehr) an der Immission,
• zu den Maßnahmen und einem Zeitplan zur Umsetzung,
• sowie eine Prognose der damit erzielbaren Verbesserung

gemacht werden.

Der vorliegende Luftreinhalteplan gibt Aufschluss über die rechtlichen Rahmenbedingungen, informiert über die vorherrschende Situation und beschreibt die Ursachen der Luftbelastung. Die Maßnahmen leiten sich an der bisherigen Entwicklung der Luftsituation bis 2010 und den angenommen Trends bis 2020 ab. Schwerpunkt ist die Darlegung der Bandbreite möglicher Maßnahmen und deren Bewertung. Anhand der Wirkung dieser Maßnahmen wird eine Strategie für die Berliner Luftreinhalteplanung abgeleitet. Der Luftreinhalteplan dokumentiert, dass Berlin – wie viele andere deutsche und europäische Großstädte auch – bezüglich der Einhaltung der neuen EU-Grenzwerte vor einer Herausforderung steht.

Die wesentlichen Ergebnisse lassen sich so zusammenfassen, dass der hausgemachte, nur durch Berliner Maßnahmen reduzierbare Teil der Belastung etwa 36 % der Feinstaubbelastung an einer Hauptverkehrsstraße ausmacht und sich aus dem urbanen Hintergrund (ca. 17 %) und den lokalen Quellen aus dem Straßenverkehr (ca. 19 %) zusammensetzt. Die urbane Hintergrundbelastung wird vorwiegend durch den Straßenverkehr (7,5 % der Gesamtbelastung von PM10) verursacht. Der Rest (9,5 %) stammt vorwiegend aus sonstigen Quellen (ca. 7,5 %, unter anderem Baustellentätigkeiten mit Transport, Holzverbrennung als Zusatzheizung in privaten Haushalten, Aufwirbelung durch starken Wind u. ä.) sowie aus der Berliner Wohnungsheizung und Industrie und Kraftwerken.

Die Ergebnisse der Messungen der vergangenen Jahre und die für das Jahr 2015 durchgeführten umfangreichen Modellrechnungen lassen u.a. folgende Schlussfolgerungen zu:

• Die gemessene NO₂-Belastung sowohl in den Berliner Vororten als auch in Wohngebieten und an Hauptverkehrsstraßen ist seit 2002 gleichbleibend hoch und liegt in Straßenschluchten fast durchgängig über dem Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit von 40 µg/m³. Im Mittel wurden im Jahr 2014 an Hauptverkehrsstraßen Jahresmittelwerte von 52 µg/m³, in innerstädtischen Wohngebieten von 27 µg/m³ und am Stadtrand von 14 µg/m³ gemessen. Sehr ähnliche Werte wurden bereits 2002 beobachtet. Trotz Verbesserung der Abgastechnik der Fahrzeuge und trotz einer leichten Abnahme des Kfz-Verkehrs in Berlin hat sich die erwartete Abnahme der NO₂-Immissionen nicht eingestellt.
• Einer der Gründe hierfür ist die starke Zunahme der Dieselfahrzeuge in Berlin. Hatten im Jahr 2002 noch ca. 14 % aller PKW und leichten Nutzfahrzeuge Dieselmotoren, so stieg der Anteil im Jahr 2014 auf ca. 35 . Dieselfahrzeuge stoßen wesentlich mehr Stickoxide aus als Benzinfahrzeuge. Auch der Anteil von NO₂ im Abgas hat sich in den letzten 10 Jahren von unter 10 auf über 40 % erhöht. Damit tragen Diesel-Kfz überproportional zur NO₂-Belastung an Hauptverkehrsstraßen bei. Zudem hat sich gezeigt, dass Dieselfahrzeuge des neueren Abgasstandards Euro 5 zum Teil höhere NO_x-Emissionen erzeugen als Dieselfahrzeuge mit dem älteren Euro-3- und 4-Standard.
• Im Gegensatz zu den Messungen der Schadstoffbelastung an Hauptverkehrsstraßen, zeigten die 2009 berechneten NO₂-Prognosen für 2015 einen Rückgang von durchschnittlich 17 %. Auch die NO₂-Belastung der innerstädtischen Wohngebiete sollte laut Prognoserechnungen von 2009 bis 2015 um mehr als 20 % abnehmen. Die Berechnungen von 2009 gingen von effizienten Abgasreinigungssystemen in Dieselfahrzeugen, vor allem der neueren Emissionsstandards (Euro 5 und Euro 6) aus. Der Euro-5-Standard wurde erst zum 01.01.2011 für Pkw mit Dieselmotor verpflichtend, sodass die Emissionsfaktoren dieser Fahrzeuge zum Zeitpunkt der Erstellung der Prognosen noch sehr unsicher waren.

Für detailliertere Hinweise zu den Wirkungen von Luftschadstoffen, den gültigen gesetzlichen Regelungen und weiteren Hintergrundinformationen wird auf die Ausführungen im Umweltatlas-Begleittext der Ausgabe 2011 (SenStadtUm 2011) verwiesen.