Untersuchung der Abscheidung verkehrsgenerierter Partikeln an pflanzlichen und abiotischen Oberflächen

Zusammenfassung Der motorisierte Straßenverkehr ist einer der Hauptemittenten partikulärer Luftverunreinigungen, die meist unter dem Begriff Feinstaub zusammen gefasst werden. Feinstaub entsteht vorrangig durch die Verbrennungsprozesse im Motor, aber auch durch Abrieb von Bremsen, Reifen und Straßenbelag. Mehrere nationale wie internationale Forschergruppen haben einen Zusammenhang zwischen einer Belastung mit Feinstaub und einer Reihe von Erkrankungen der Atemwege und des Herz-Kreislaufsystems festgestellt. Zum Schutz der menschlichen Gesundheit wurden zahlreiche Verordnungen erlassen, die zu einer Reduktion der Konzentration von Feinstaub führen sollen. Neben Verordnungen zur Begrenzung der Feinstaubkonzentration in der Luft (39. Bundesimmissionsschutzverordnung) wurden auch Grenzwerte für die Feinstaubemissionen von Kraftfahrzeugen erlassen. Aufgrund des hohen und weiter zunehmenden Verkehrsaufkommens werden die gesetzlichen Grenzwerte vielerorts über schritten, was Maßnahmen zur Senkung der Feinstaubkonzentration erforderlich macht. Fahrverbote und technische Maßnahmen sind zwei Möglichkeiten, eine Einhaltung der Grenzwerte zu erreichen, jedoch mit Einschränkungen und hohen Kosten verbunden. Daher wird derzeit aktiv nach Alternativen gesucht, die bestehenden Grenzwerte einzuhalten. Im Rahmen eines Forschungsprojektes im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen wurde untersucht, welchen Beitrag Straßenrandbegrünung zur Verminderung der Feinstaubkonzentration leisten können. Zur Beantwortung dieser Frage wurden acht Pflanzenarten im Labor untersucht. Ergänzend zu diesen Laborversuchen wurden Feldmessungen an zwei Autobahnabschnitten mit realen Vegetationsstrukturen durchgeführt. Weiterhin wurde ein computergestütztes Modell erstellt, mit dem die Abscheidung von Partikeln aufBlättern numerisch beschrieben wurde. Trotz der Vielzahl der durchgeführten Untersuchungen konnte am Ende des Projektes keine eindeutige Antwort auf die zugrunde liegende Frage gefunden werden. Ein Teil der Laborversuche zeigte deutlich, dass Pflanzen in der Lage sind, Partikeln auf ihren Blattoberflächen in einem unterschiedlichen Maße abzuscheiden. Andere Laborversuche konnten dies jedoch nicht bestätigen und führten zu unklaren Aussagen. Die durchgeführten Berechnungen an simulierten Blättern und Hecken zeigten vorrangig eine Abscheidung von Partikeln, deren Größe deutlich über dem immissionsrelevanten Größenbereich lag. Ebenso wie ein Teil der Labormessungen führten auch die Feldmessungen zu keiner einheitlichen Aussage. Abschließend kann eine Eignung von Straßenrandbegrünung zur Verminderung der Feinstaubkonzentration weder bestätigt noch verneint werden. Aufgrund der Relevanz des gesamten Themenkomplexes sollen die Versuche jedoch im Rahmen anderer Projekte fortgeführt werden.