Projektbeschreibung

Dank des günstigen Verhältnisses von Transportleistung zu Treibhausgasemissionen gilt die Binnenschifffahrt als umweltfreundlicher Verkehrsträger. Viele der eingesetzten Dieselmotoren sind jedoch veraltet und verursachen erhebliche Luftschadstoffemissionen. Da Bundeswasserstraßen auch durch Städte mit Fahrverbotszonen verlaufen, muss der Beitrag der Binnenschiffe zur urbanen Schadstoffbelastung quantifiziert werden. Engmaschige Messungen sind allerdings bislang nicht möglich, da vorwiegend kosten- und wartungsintensive Geräte eingesetzt werden (High Cost Systeme, HCS). Der Einsatz preiswerterer Sensorik (Low Cost Sensorik, LCS) in größerer Stückzahl eröffnet neue Möglichkeiten zur Erhöhung der Messnetzdichte. REIN untersuchte daher die Eignung von LCS zur Erfassung gas- und partikelförmiger Emissionen aus der Binnenschifffahrt.

Ergebnisse und Wirkungen

Am Rheinufer in Koblenz wurden LCS zur Messung verschiedener Luftschadstoffe (NO₂, NO, PM₁₀, PM_2,5, ultrafeine Partikel und Ruß) getestet. In die Analyse flossen die Schiffsemissionen einschließlich anonymisierter Positionsdaten, meteorologische Daten sowie der Vergleich mit HCS ein. Unter Labor- und Feldbedingungen wurden Genauigkeit, Nachweisgrenzen, Langzeitstabilität, Ansprechverhalten und Querempfindlichkeiten bewertet und die Übertragbarkeit auf bestehende Messnetze untersucht. Für Ruß und ultrafeine Partikel konnten mittelpreisige Kompaktgeräte identifiziert werden, die aufgrund ihrer hohen Messfrequenz und guten Korrelation mit HCS eine Echtzeiterfassung von Schiffsemissionen ermöglichen. Auch günstige NO- und CO₂-Sensoren lassen sich einsetzen, erfordern jedoch eine konsequente Qualitätskontrolle einschließlich Temperaturkorrektur.   Die Ergebnisse liefern eine fundierte Datengrundlage zur Erweiterung bestehender Messinfrastrukturen durch LCS und ermöglichen perspektivisch kostengünstige, flächendeckende Luftschadstoffmessungen.