DLR - Institut für Physik der Atmosphäre

Klimaeinfluss des Verkehrs

Der Verkehr ist einer der Haupterzeuger von anthropogenem CO2. Auch die jährliche Wachstumsrate des verkehrsbedingten Ausstoßes an Treibhausgasen ist größer als für andere entwickelte Industriebranchen. Vor dem Hintergrund der United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), des Kioto-Protokolls und möglicher zukünftiger Rahmenvereinbarungen stellt diese Wachstumsrate ein ernstzunehmendes Problem für das Erreichen von Emissionsminderungszielen dar. Außerdem ist der Einfluss des Verkehrs auf das Klima sehr komplex und geschieht nicht nur durch die im Kioto-Protokoll genannten Gase.

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SeaKLIM

Die Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe SeaKLIM (Einfluss von Schiffsemissionen auf Atmosphäre und Klima) des Instituts für Atmosphäre untersucht zusammen mit dem Institut für Umweltphysik der Universität Bremen die Umwelteffekte des Schiffsverkehrs. Im Jahr 2000 stammten nach SeaKLIM Berechnungen 800 Mio t CO2 oder rund 2,7% aller anthropogenen CO2-Emissionen von Schiffsmotoren. Bei Stickoxiden (NOx) und Schwefeldioxid (SO2) liegen die errechneten Emissionen bei 15% beziehungsweise 8%.

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QUANTIFY

QUANTIFY ist ein ambitioniertes integriertes Projekt, das von der Europäischen Kommission im Zeitraum von März 2005 bis Februar 2010 gefördert wird. Sein Hauptziel ist es, den Klimaeinfluss globaler und europäischer Verkehrssysteme für den Ist-Zustand und mehrere Szenarien künftiger Entwicklung zu quantifizieren. QUANTIFY baut auf die gebündelte Expertise von 41 Projektpartnern und 7 Mitglieds-Organisationen, um einen belastbaren quantitativen Sachstand der jetzigen Klimawirkung unterschiedlicher Verkehrsarten zu erarbeiten, ebenso wie zukünftige Änderungen unter dem Einfluss gegebener Verkehrs- und Klimaszenarien.

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Lärm und Luftqualität

Verkehr auf Straßen, Schienen und Wasserwegen verursacht vielfältige Umweltbeeinträchtigungen. Allein die notwendige Infrastruktur verbraucht Flächen, führt zu einer Beeinträchtigung des Landschaftsbilds und hat Auswirkungen auf das lokale Klima, die Qualität der Böden und des Grundwassers. Der Verkehr selbst führt hauptsächlich zu einer Belastung der Luft durch schädliche Luftbeimengungen (Abgase und Feinstaub) sowie zu Lärm. Luftschadstoffe und Lärm breiten sich in der Atmosphäre aus, wobei die meteorologischen Bedingungen, vor allem die lokalen und regionalen Luftströmungen und die Temperaturschichtung, für die Ausbreitung eine wichtige Rolle spielen. Die meteorologischen Bedingungen werden ihrerseits von den topografischen Bedingungen im Umfeld der Verkehrswege beeinflusst. Hohe Luft- und Lärmimmissionen beeinträchtigen die Lebensqualität der Bevölkerung. Beide können die Gesundheit schädigen und zu erheblichen Belästigungen führen. Dies kann sich in der Zukunft noch verschlimmern, da das Verkehrsaufkommen weiter anwächst.

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Schallausbreitung

Am Institut für Physik der Atmosphäre werden Simulationsmodelle zur Schallausbreitung entwickelt, die das System Atmosphäre-Topografie-Schallfeld in konsistenter Weise beschreiben. Die Ausbreitungsmodelle sind in der Lage die Brechung, Absorption und Streuung von Schallwellen in der inhomogenen Atmosphäre zu simulieren. Darüber hinaus werden auch Reflexionen und Beugungseffekte an der Topografie (Hügel, Vegetation, Gebäude, Lärmschutzwände) berücksichtigt. Dabei wird die Struktur der Atmosphäre aufgrund der lokalen topografischen Gegebenheiten mit Hilfe meteorologischer Modelle vorausbestimmt, sodass ein gekoppeltes meteorologisch-akustisches Modellsystem entsteht.

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