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Verschiedene Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität in Städten waren bisher bei der Verminderung von Stickoxiden nur bedingt erfolgreich. Interessant ist, ob der Einsatz der Photokatalyse hier weiterhelfen kann. Photokatalytische Anwendungen wurden schon in einigen Pilotstudien untersucht, zum Beispiel an Straßen beziehungsweise Modell-Canyons sowie in Tunneln. Teilweise wurden international sehr positive Ergebnisse erzielt, geichzeitig liegen aus anderen internationalen Projekten Ergebnisse unterhalb der Messgenauigkeit vor. Die vorgestellten Ergebnisse werden anhand verschiedener Variablen betrachtet und die erwartbare Atmosphärenrelevanz diskutiert. Zusammengefasst wird, dass basierend auf bekannten Feldmessungen für die Photokatalyse eine mittlere NOx-Reduktion von nur wenigen Prozent (in Hauptstraßenschluchten) zu erwarten ist. Dieses Potenzial muss mit anderen Maßnahmen verglichen werden (Kosten/Nutzenanalyse). Materialien müssen vor ihrem Einsatz in der Atmosphäre sorgfältig auf ihre Aktivität untersucht werden. Erfüllen die Oberflächen die Voraussetzungen, um als aktiv eingestuft zu werden, ist ihr Einsatz zur Luftreinhaltung klar zu empfehlen.
Anwendungsmöglichkeiten und erste Ergebnisse aus Pilotstudien zur Photokatalyse an Straßenbauwerken
(2015)
Zur Frage, ob photokatalytisch aktive Oberflächen im Straßenbau eine Lösung des Stickoxidproblems darstellen können, stellt der Beitrag erste Ergebnisse aus Pilotstudien zu TiO2-Anwendungen vor. Diese betreffen die Untersuchung einer Lärmschutzwand mit TiO2-Beschichtung (A1, Niedersachsen), eine photokatalytisch aktive Straßenoberfläche (NOxer(R)-Belag, B433 in Hamburg, Decke mit Ti02-haltiger Zementschlämme, derzeit noch in Auswertung) sowie einen Tunnel (Tunnelkassetten mit TiO2-Matten im Tunnel Rudower Höhe in Berlin, A113, fortgeführt in Bezug auf die Untersuchung der Haltbarkeit der Kassettensysteme). Ausführlich dargestellt werden die Untersuchungen zur Beschichtung der Lärmschutzwand an der Al mit Titandioxid-haltiger Suspension, den zugehörigen forschungsbegleitenden Studien, sowie den Ergebnissen in Bezug auf die NO2-Minderungsrate. Die bisher durchgeführten Auswertungen haben NO2-Minderungen von einstelligen Prozentzahlen ergeben. Die Entwicklung der Minderungsraten lässt vermuten, dass photokatalytische Suspensionen zum Teil mehrere Monate benötigen, um sich frei zu brennen und die aktiven TiO2-Partikel an die Oberfläche treten zu lassen. Schon die Lärmschutzwand allein bewirkt eine deutliche Verminderung der NO2-Konzentrationen im direkten Hinterland durch Verfrachtung der Luftschadstoffe in höhere Luftschichten.
Mit Fokus auf Nordrhein-Westfalen (NRW) wird das urbane NO2-Problem umrissen. Um die Jahresgrenzwerte einzuhalten, sind beispielsweise in allen Straßenschluchten in NRW Reduktionen nötig. Die Europäische Kommission hat gegen mehrere Mitgliedsstaaten, darunter Deutschland, Vertragsverletzungsverfahren wegen der Überschreitung von NO2-Grenzwerten eröffnet. Dargestellt werden die Langzeittrends bezüglich der gemessenen Abnahme bei der Stickoxidbelastung. Potenzielle Maßnahmen können hinsichtlich ihrer möglichen Wirkungen durch den Einsatz von Modellen abgeschätzt werden, zum Beispiel Umweltzonen, Fahrverbote, Elektrofahrzeuge. Die Ergebnisse der Messungen und Modellrechnungen werden dargestellt und kritisch beleuchtet. Als Fazit ergibt sich, dass das urbane NO2-Problem nicht einfach zu lösen ist, Minderungen der NOx-Emissionen spiegeln sich nicht in der gleichen Größenordnung in der Abnahme der NO2-Belastung wieder. Bei zusätzlich wirksamen Maßnahmen wie beispielsweise einem höheren Anteil von Elektrofahrzeugen fehlt die (schnelle) praktische Umsetzbarkeit. Eine Kombination aus lokalen, regionalen und europaweiten Maßnahmen ist nötig, um das Problem zu lösen.
Ausgehend von den rechtlichen Grundlagen für die Luftreinhaltung sowie den Grenzwertfestlegungen für Feinstaub (PM10) sowie Stickoxide (NO2) wird auf die heutige Luftqualität in Städten mit Schwerpunkt Stuttgart eingegangen. Dargelegt werden die festgestellten Überschreitungen bei den Grenzwerten für PM10 und NO2. Eingegangen wird auf die Maßnahmen zur Reduzierung der Luftbelastung in Stuttgart und die Wirkungen in Bezug auf die Senkung der Grenzwert-Übersschreitungen beziehungsweise Jahresmittelwerte von PM10 und NO2 an den Hotspot-Stationen "Am Neckartor" und "Hohenheimer Straße". Abschließend wird ein perspektivischer Ausblick gegeben: obwohl die Luftsituation in den Städten kontinuierlich besser geworden ist, gibt es an stark befahrenen städtischen Straßen weiterhin Grenzwertüberschreitungen. Die EU-Vertragsverletzungsverfahren machen weitere Maßnahmen notwendig. Die Städte brauchen praxiserprobte Maßnahmen und keine langfristigen, kostspieligen Pilotversuche mit unsicherem Ausgang.
Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2006 : Jahresauswertung der automatischen Dauerzählstellen
(2008)
Die Jahresauswertung 2006 der automatischen Dauerzählstellen in Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz sowie differenzierte Einzelergebnisse für 1.332 Zählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgte durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Die Daten des Jahres 2006 wurden im Rahmen dieser Untersuchung übernommen, einer ergänzenden Überprüfung unterzogen, ausgewertet und den Ergebnissen des Vorjahres gegenübergestellt. Wegen der ungenügenden Datenlieferung aus Berlin konnte bei den Berechnungen nicht auf Ergebnisse für Berliner Bundesfernstraßen zurückgegriffen werden. In Deutschland betrug die Jahresfahrleistung auf den Autobahnen 218,7 Mrd. Kfz-km und auf den außerörtlichen Bundesstraßen 107,4 Mrd. Kfz-km. Die mittleren DTV-Werte (DTV = Durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke) erreichten 48.100 Kfz/24h auf Autobahnen und 9.160 Kfz/24h auf außerörtlichen Bundesstraßen. Die relativen Veränderungen 2005/2006 betrugen für die mittleren DTV-Werte auf Autobahnen +1,0% und auf außerörtlichen Bundesstraßen -0,5%. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr eine Veränderung von +2,5% auf Autobahnen und -0,5% auf außerörtlichen Bundesstraßen.
Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2007 : Jahresauswertung der automatischen Dauerzählstellen
(2009)
Die Jahresauswertung 2007 der automatischen Dauerzählstellen in Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz sowie differenzierte Einzelergebnisse für 1.343 Zählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgte durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Die Daten des Jahres 2007 wurden im Rahmen dieser Untersuchung übernommen, einer ergänzenden Überprüfung unterzogen, ausgewertet und den Ergebnissen des Vorjahres gegenübergestellt. In Deutschland betrug die Jahresfahrleistung auf den Autobahnen 225,5 Milliarden Kraftfahrzeugkilometer und auf den außerörtlichen Bundesstraßen 108,0 Milliarden Kraftfahrzeugkilometer. Die mittleren DTV-Werte (DTV = Durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke) erreichten 49.200 Kraftfahrzeuge in 24 Stunden auf Autobahnen und 9.240 Kraftfahrzeuge in 24 Stunden auf außerörtlichen Bundesstraßen. Die relativen Veränderungen 2006/2007 betrugen für die mittleren DTV-Werte auf Autobahnen +2,1% und auf außerörtlichen Bundesstraßen +1,0%. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr eine Veränderung von +3,1% auf Autobahnen und +0,6% auf außerörtlichen Bundesstraßen.
Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2008 : Jahresauswertung der automatischen Dauerzählstellen
(2010)
Die Jahresauswertung 2008 der automatischen Dauerzählstellen in Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz sowie differenzierte Einzelergebnisse für 1.345 Zählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgte durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Die Daten des Jahres 2008 wurden im Rahmen dieser Untersuchung übernommen, einer ergänzenden Überprüfung unterzogen, ausgewertet und den Ergebnissen des Vorjahres gegenübergestellt. In Deutschland betrug die Jahresfahrleistung auf den Bundesautobahnen 225,3 Milliarden Kraftfahrzeugkilometer und auf den außerörtlichen Bundesstraßen 106,8 Milliarden Kraftfahrzeugkilometer. Die mittleren DTV-Werte (DTV = Durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke) erreichten 48.800 Kraftfahrzeuge in 24 Stunden auf Autobahnen und 9.150 Kraftfahrzeuge in 24 Stunden auf außerörtlichen Bundesstraßen. Die relativen Veränderungen 2008/2007 betrugen für die mittleren DTV-Werte auf Autobahnen -0,8 % und auf außerörtlichen Bundesstraßen -1,0 %. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr eine Veränderung von -0,1 % auf Autobahnen und -1,1 % auf außerörtlichen Bundesstraßen.
Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2004 : Jahresauswertung der automatischen Dauerzählstellen
(2006)
Die Jahresauswertung 2004 der automatischen Dauerzählstellen in Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz sowie differenzierte Einzelergebnisse für 1.299 Zählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgte durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Die Daten des Jahres 2004 wurden im Rahmen dieser Untersuchung übernommen, einer ergänzenden Überprüfung unterzogen, ausgewertet und den Ergebnissen des Vorjahres gegenübergestellt. In Deutschland betrug die Jahresfahrleistung auf den Autobahnen 218,9 Milliarden Fahrzeug-Kilometer und auf den außerörtlichen Bundesstraßen 109,6 Milliarden Fahrzeug-Kilometer. Die mittleren DTV-Werte (DTV = Durchschnittliche Tägliche Verkehrsstärke) erreichten 49.400 Kfz/24h beziehungsweise 9.340 Kfz/24h. Die relativen Zuwächse 2004/2003 anhand der Dauerzählstellen betrugen für die mittleren DTV-Werte auf Autobahnen +0,9% und auf Bundesstraßen +0,1%. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr einen Zuwachs von +2,1% auf Autobahnen und von +0,5% auf Bundesstraßen.
Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2005 : Jahresauswertung der automatischen Dauerzählstellen
(2007)
Die Jahresauswertung 2005 der automatischen Dauerzählstellen in Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz sowie differenzierte Einzelergebnisse für 1.322 Zählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgte durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Die Daten des Jahres 2005 wurden im Rahmen dieser Untersuchung übernommen, einer ergänzenden Überprüfung unterzogen, ausgewertet und den Ergebnissen des Vorjahres gegenübergestellt. In Deutschland betrug die Jahresfahrleistung auf den Autobahnen 213,3 Milliarden Fahrzeug-Kilometer und auf den ausserörtlichen Bundesstraßen 107,9 Milliarden Fahrzeug-Kilometer. Die mittleren DTV-Werte (DTV = Durchschnittliche Tägliche Verkehrsstärke) erreichten 47.600 Kfz/24h auf Autobahnen und 9.210 Kfz/24h auf ausserörtlichen Bundesstraßen. Die relativen Veränderungen 2004/2005 anhand der Dauerzählstellen betrugen für die mittleren DTV-Werte auf Autobahnen -1,7 % und auf ausserörtlichen Bundesstraßen -0,6 %. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr eine Veränderung von -0,6 % auf Autobahnen und -0,8 % auf ausserörtlichen Bundesstraßen.
An die Lichtsignalsteuerung richten sich hohe Qualitätsanforderungen, da ihr für einen sicheren und flüssigen Verkehrsablauf im Straßennetz eine wichtige Rolle zukommt. Um eine hohe Qualität der Lichtsignalsteuerung auch im wachsenden Altbestand von Anlagen zu gewährleisten, liegt es nahe, eine regelmäßige, systematische Überprüfung vorzunehmen, um Mängel frühzeitig erkennen und beheben zu können. Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine aufwandsoptimierte Verfahrensweise und die notwendigen Hilfsmittel für ein systematisches Qualitätsmanagement für Lichtsignalanlagen (LSA) zu entwickeln. Hierzu wurde zunächst die Lichtsignalsteuerung als Gegenstand des Qualitätsmanagements eingehend erörtert. Auf dieser Grundlage wurden Verfahrensweisen und EDV-gestützte Hilfsmittel entwickelt, mit denen die Güte des Verkehrsablaufs und die Verkehrssicherheit im Straßennetz und an einzelnen Knotenpunkten mit geringem Aufwand überprüft werden kann. Zur Qualitätsbewertung werden Unfalldaten, Prozessdaten und Betriebsdaten analysiert sowie der Verkehrsablauf vor Ort beobachtet. Der Aufbau einer Wissensbasis diente dazu, den Kenntnisstand zu Möglichkeiten der Qualitätsverbesserung an Lichtsignalanlagen für die Anwendung verfügbar zu machen. Hierin sind typische Qualitätsmaengel an Lichtsignalanlagen mit Möglichkeiten der Abhilfe verknüpft. Ferner sind Prüfbedingungen der Eignung und Umsetzbarkeit der Maßnahmen hinterlegt. Mit Hilfe dieses Expertensystems können Maßnahmen identifiziert und bewertet werden. Die Anwendung des Verfahrens an verschiedenen Knotenpunkten zeigt, dass der systematische und modulare Aufbau gut geeignet ist, aussagekräftige Informationen zur Qualität der Lichtsignalsteuerung zu erlangen und geeignete Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung zu identifizieren. Das Verfahren kann mit geringem Aufwand durchgeführt werden und kann daher einen Beitrag für die verbreitete Anwendung des Qualitätsmanagements für Lichtsignalanlagen leisten.