Gase und Aerosole, Klima und Luftschadstoffe

5. Forschungsprojekte am KIT


Das Projekt AERO-TRAM („Messungen der räumlichen Variabilität der Luftqualität in einem Ballungsraums mittels einer Straßenbahn") des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung  - Forschungsbereich Troposphäre (IMK-TRO) in Zusammenarbeit mit den Verkehrsbetrieben Karlsruhe setzt eine Straßenbahn als Messgeräteträger ein, um gasförmige und partikelförmige Luftbeimengungen in der Stadt und ihrem Umland zu messen. Das Projekt wurde durch das Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung des Landes Baden Württemberg (BWPLUS) gefördert.

 


Die Stadtbahn mit den Messinstrumenten. Quelle: Rinke et al. 2010.


Ein Stadtbahnwagen der Karlsruher Verkehrsbetriebe wurde mit Messinstrumenten zur Messung der Konzentrationen verschiedener Gase in der Luft ausgestattet. Er wird auf den Linien S1 (Bad Herrenalb-Hochstetten) und S2 (Spöck-Rheinstetten) eingesetzt. So werden entlang von Querschnitten vom Umland durch das Stadtzentrum von Karlsruhe und wieder ins Umland Messungen der Schadstoffbelastung durchgeführt und wichtige Quellgebiete identifiziert. Vorteile dieser innovativen Messmethoden sind die kontinuierliche Messung während der Fahrt über eine weite Strecke (ca. 40-50km) der feste Fahrplan der Bahn, der regelmäßige Messungen von gleicher Dauer erlaubt, das fast vollständige Fehlen von Eigenemissionen der Bahn, und die geringeren Betriebskosten gegenüber gesondert durchgeführten Messungen, da die Straßenbahn während des normalen Betriebs die Messungen durchführt.
Die ersten Ergebnisse zeigen Folgendes: Zwischen den einzelnen durchfahrenen Gebieten treten sehr starke Unterschiede in den einzelnen Konzentrationen auf. Lokale verkehrsbedingte Emissionen können ausgemacht werden. Zusätzlich zu den räumlichen Unterschieden treten auch sehr unterschiedliche Konzentrationsniveaus in Abhängigkeit von der Tageszeit auf. Aktuell läuft die wissenschaftliche Analyse der komplexen Datensätze. Ziel ist, Unterschiede und Effekte zwischen Stadt und Umland aufzuzeigen und zu quantifizieren und signifikante Quellgebiete für Luftschadstoffe zu identifizieren.

 


Beispiele für Messergebnisse für die Konzentrationen von CO2 und NO bei einer Fahrt. Quelle: Rinke et al. 2010.