Flugverkehr und Luftverunreinigungen im Ballungsraum Rhein ... · Flugverkehr und Luftverunreinigungen im Ballungsraum Rhein-Main 2015 5 1.3. Entstehung, Messung und Verteilung von

Flugverkehr und Luftverunreinigungen im Ballungsraum Rhein-Main 2015

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Flugverkehr und Luftverunreinigungen

im Ballungsraum Rhein-Main

2010 - 2015


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Inhalt

1. Grundlagen ......................................................................................................... 3

1.1. Einleitung ...................................................................................................... 3

1.2. Der Flughafen Frankfurt am Main .................................................................... 3

1.3. Entstehung, Messung und Verteilung von Luftschadstoffen .................................. 5

1.4. Gesetzliche Grenzwerte und Erfassung der Luftqualität ....................................... 6

2. Emissionen des Flugverkehrs ................................................................................... 7

3. Immissionen des Flugverkehrs ................................................................................. 9

3.1. Kontinuierliche Immissionsmessungen und Messungen mittels Passivsammler ....... 9

3.1.1. Immissionsmessungen unter der Anfluggrundlinie auf dem Lerchesberg (FFM) 10

3.1.2. Immissionsmessungen unter der Anfluggrundlinie in Flörsheim am Main ........ 11

3.1.3. Immissionsmessungen auf dem Flughafengelände und Umfeld ..................... 13

3.1.4. Diskussion und Abschätzung der Wirkung des Flugverkehrs auf die Luftqualität ...

.............................................................................................................. 15

3.2. Depositionsmessungen ................................................................................. 15

3.2.1. Depositionsraten von Staubniederschlag, PAKs und MKWs ........................... 17

3.2.2. Ergebniseinschätzung der Depositionsmessungen ........................................ 18

4. Zusammenfassung .............................................................................................. 18

Quellenverzeichnis und Literaturhinweise ....................................................................... 19

Impressum

Herausgeber: Stadt Frankfurt am Main – Der Magistrat – Umweltamt

Galvanistraße 28

60486 Frankfurt am Main

www.umweltamt.stadt-frankfurt.de

Redaktionelle Bearbeitung und Gestaltung:

Umweltamt, Sachgebiet Immissionsschutz (79.32)

Dipl.-Ing.(FH) Philipp Wolfrum Tel.: 069-212 39188

Mail: [email protected]

Darstellungen teilweise auf Grundlage von Daten des Hessischen Landesamtes für Um-

welt und Geologie (HLUG)

Datengrundlage: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Fraport AG

Titelbild links: Passivsammler auf dem Lerchesberg,

rechts: Überflugereignis auf dem Lerchesberg

© Philipp Wolfrum, Stadt Frankfurt am Main

Stand: November 2014

http://www.umweltamt.stadt-frankfurt.de/

mailto:[email protected]


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1. Grundlagen

1.1. Einleitung

Dieser Bericht stellt in einer zweiten Ausgabe die Auswirkungen des Flugverkehrs auf die Luftquali-

tät dar. Die 1. Ausgabe „Flugverkehr und Luftqualität im Rhein-Main-Gebiet 2010“ kann über das

Internet auf den Seiten des Frankfurter Umweltamts heruntergeladen werden

(http://frankfurt.de/sixcms/media.php/738/flugverkehr_luftqualitaet_rhein-main-gebiet_2010.pdf).

Es werden zunächst wichtige lufthygienische Begriffe und Zusammenhänge erklärt und Ausbrei-

tungsgrundlagen von Luftschadstoffen sowie gesetzliche Grenzwerte erläutert. Es wird durch die

Auswertung von konkreten Luftimmissionsmessungen aufgezeigt, welche Auswirkungen durch den

Flugverkehr auf bodennahe und atmungsrelevante Luftschichten zu erwarten sind. Dem gegenüber

zeigt der Bericht auch den Emissionsanteil des Flugverkehrs an Luftschadstoffen im Vergleich zu

anderen Emittentengruppen. Der Bericht betrachtet darüber hinaus Ablagerungen aus der Luft,

welche sich im Bereich überflogener Gebiete ergeben.

Im Zuge der Inbetriebnahme der neuen Nordwestlandebahn am 20.10.2011 hat das Hessische

Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) ein umfangreiches Messprogramm gestartet, auf

welches in diesem Bericht vorrangig eingegangen wird. Um die Übersichtlichkeit zu wahren, wird

daher bewusst auf die Einzelerläuterung grenzwertbehafteter Luftschadstoffe und deren gesund-

heitliche Auswirkung auf den Menschen verzichtet. Diese sind in der 1. Ausgabe dieses Berichts

hinreichend dargelegt.

Abbildung 1: Luftbild des Frankfurter Flughafens 2014 (Stadtvermessungsamt Frankfurt a. M.)

1.2. Der Flughafen Frankfurt am Main

Der Frankfurter Flughafen ist gemessen an den jährlich über 472.000 Flugbewegungen und einem

Passagieraufkommen von über 58 Millionen (2013) der mit Abstand größte deutsche Flughafen

und drittgrößter Flughafen in Europa. Im internationalen Vergleich rangiert der „Frankfurt Airport“

weltweit an elfter Stelle (2012), gemessen am Frachtaufkommen an neunter Stelle [11].

Das Flughafengelände erstreckt sich über 2160 ha, wovon ein Großteil im Stadtgebiet Frankfurt

am Main als eigenständiger Stadtteil liegt. Der Flughafen verfügt über 4 Bahnen, wovon drei pa-

rallel in Ost-West-Richtung in 70° bzw. 250° ausgerichtet sind. Zwei dieser Bahnen werden für

Starts und Landungen genutzt. Die im Oktober 2011 eröffnete und kürzere Landebahn Nordwest

http://frankfurt.de/sixcms/media.php/738/flugverkehr_luftqualitaet_rhein-main-gebiet_2010.pdf


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wird als reine Landebahn angeflogen. Die Startbahn West ist genau nach Nord-Süd (180°) zur

ausschließlichen Nutzung für Starts in südlicher Richtung ausgerichtet.

Die Verkehrszahlen (Fraport AG) verdeutlichen, dass der Flughafen ein für die Region bedeutsamer

Großemittent von Luftschafstoffen darstellt. Die Emissionen des Rhein-Main-Flughafens entstehen

hauptsächlich durch den Flugbetrieb. Die Anzahl der Flugbewegungen stagniert in den letzten Jah-

ren. Durch den Einsatz von größeren Flugzeugtypen wächst demgegenüber jedoch die Anzahl der

abgefertigten Passagiere.

Abbildung 2: Entwicklung von Flugbewegungen und abgefertigter Passagiere seit 1982 (Fraport

AG [11])

Die Belastung im Rhein-Main-Gebiet durch Lärm und Luftschadstoffe verteilt sich um das Flugha-

fengelände als Flächenquelle und als Linienquellen in Form der An- bzw. Abflugsgrundlinien. Die

Nutzung dieser variiert in Abhängigkeit zu der jeweiligen Betriebsrichtung des Flughafens. Flug-

zeuge starten und landen immer gegen den Wind. Hieraus ergibt sich ein wirtschaftlicher und phy-

sikalischer sowie lufthygienischer Nutzen: Das Flugzeug benötigt weniger Rollweg und Geschwin-

digkeit um abzuheben; umgekehrt reduziert sich die Aufsetzgeschwindigkeit sowie der benötigte

Ausroll- und Bremsweg. Bei Westwindwetterlagen findet der Endanflug der Nordwestlandebahn

entsprechend über Hanau, Offenbach und schließlich über das südliche Stadtgebiet Frankfurt am

Main statt (Betriebsrichtung West). Weht der Wind aus östlichen Richtungen, erfolgt der Anflug aus

dem Westen über Mainz, Hochheim und

Flörsheim am Main hinweg (Betriebs-

richtung Ost). Die Betriebsrichtung West

herrscht an etwa 75% der Zeit eines

durchschnittlichen Jahres, entsprechend

besteht an etwa ¼ der Zeit Ostbetrieb.

Westbetrieb: Starts Richtung Westen, Landung aus dem Osten;

Ostbetrieb: Starts Richtung Osten, Landung aus dem Westen


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1.3. Entstehung, Messung und Verteilung von Luftschadstoffen

In den folgenden Kapiteln werden verschiedene Schadstoffgrößen gegenüber gestellt. Es ist daher

wichtig, grundlegende Begriffe voneinander zu trennen und Verteilungsprozesse von Luftschadstof-

fen in der Atmosphäre zu kennen.

Menschengemachte Luftschadstoffe entstehen größtenteils bei Verbrennungsvorgängen. Je nach

eingesetztem Brennstoff, der Art und Weise der Verbrennung und der zum Einsatz kommenden

Technik zur Abgasnachbehandlung, gelangen Schadstoffe über den Abgasstrom in die Umwelt.

Diese am Schornstein oder Auspuff entstehende Schadstoffkonzentration (oder der Schadstoffmas-

senstrom) wird als EMISSION (Schadstoffausstoß) bezeichnet. Hauptemittentengruppen sind in der

Region Frankfurt der Kraftfahrzeugverkehr, die Industrie, die Gebäudeheizungen und der Flugver-

kehr.

Die messtechnische Erfassung einer Emission, beispielsweise direkt in einem Abgasrohr, ist zumeist

eindeutig. In der Regel kann das vollständige Stoffspektrum erfasst und seinem Verursacher zuge-

ordnet werden. Je nachdem, welche Schadstoffe es zu untersuchen gilt, müssen unterschiedliche

Messtechniken und Analysemethoden Anwendung finden. Es werden bei Verbrennungsvorgängen

neben Kohlenstoffdioxid und Wasser „gängige“ Schadstoffe und Schadstoffkomponenten bzw.

Schadstoffgruppen wie (Fein-)Staub, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, organische

Verbindungen und Schwermetalle emittiert. Häufig werden Schadstoffe in Summenparametern

zusammengefasst, was den Messaufwand und die Wirkungsbeurteilung deutlich vereinfacht. Or-

ganische Verbindungen, welche teilweise in geringsten Spuren von Flugzeugtriebwerken oder Kfz-

Motoren emittiert werden, bestehen aus über 350 Einzelverbindungen [2]. Eine solche Einzelkom-

ponentenanalyse ist extrem aufwendig – hier stoßen Analysen schließlich an ihre (Nachweis-)

Grenzen.

Ist eine Emission freigesetzt worden, verteilt, verdünnt und vermischt sie sich mit der Umgebungs-

luft im Wind. Dieser Vorgang wird als TRANSMISSION bezeichnet. Während der Transmission fin-

den fortwährend chemische und physikalische, teils sehr komplexe Stoffumwandlungsvorgänge

statt. Durch Lichteinwirkungen werden Schadstoffe um- oder abgebaut, Regen kann Schadstoffe

aus der Luft auswaschen und Koagulationsvorgänge bewirken eine Zusammenballung von etwa

Staubpartikeln. Während des Transmissionsprozesses findet also eine Vielzahl an Reaktionen statt,

welche sich auf die Luftschadstofffracht und deren Zusammensetzung auswirken.

Von der für uns Menschen gesundheitlich relevanten IMMISSION (Schadstoffeinwirkung) wird ge-

sprochen, wenn das Luftschadstoffgemisch schließlich an seinem Wirkort angelangt. In Bezug auf

den Menschen oder auf Tiere ist dies beispielsweise der Atemtrakt. Auch bei der nassen oder tro-

ckenen Deposition (Ablagerung) auf Pflanzen, Böden etc. spricht man von einer Immission. Es ist

nachvollziehbar, dass sich eine Immission sehr stark von der Emission unterscheiden kann. Je län-

ger die Transmission andauert, desto umfangreicher finden Verdünnungs- und Um- bzw. Abbau-

prozesse statt. Auch führen Vermischungen

mit anderen Emissionen zu einem ständig

wechselnden Stoffgemisch. Ein Schadstoff-

molekül kann wenige Zentimeter bis zu

mehreren tausend Kilometer reisen, bis es

an seinem Wirkort oder Immissionsort ange-

langt.

Ein deutlicher Unterschied zwischen der lufthygienisch relevanten Emission und Immission besteht

also darin, dass eine Immission immer ein Summenparameter aus vielen verschiedenen Emittenten

darstellt. Erfasst eine Messtechnik beispielsweise Feinstaubimmissionskonzentration, setzt sich diese

unter Umständen teilweise aus der Emission eines 5 Meter entfernten Kraftfahrzeugs bis hin aus

aufgewirbeltem Saharastaub (Ferntransport) zusammen. Jegliche Emittenten im lokalen, regiona-

EMISSION: Schadstoffausstoß an der Quelle, Verursacher

TRANSMISSION: Weitertransport, Verdünnung und Drift

IMMISSION: Schadstoffeinwirkung, „Empfänger“


6

len oder überregionalen Umfeld können eine Immissionskonzentration beeinflussen. Je größer die

Emission eines Emittenten ist und insbesondere je näher sich dieser zum Immissionsort befindet

(kurzer Transmissionsweg), desto höher ist der Beeinflussungsgrad auf die Größe der Immissions-

konzentration.

1.4. Gesetzliche Grenzwerte und Erfassung der Luftqualität

Die Luftqualität wird in Hessen durch ein umfangreiches Luftmessnetz konsequent überwacht. Das

Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie (kurz: HLUG) betreibt in Hessen zahlreiche Luft-

messstationen, die zu jeder Tageszeit die Konzentration der Luftschadstoffe messen. Die erhobenen

Werte sind öffentlich einsehbar (siehe Seite 19).

Luftmessstationen charakterisieren drei verschiedene Belastungsqualitäten. Es wird zwischen städti-

schen verkehrsnahen Stationen (in direkter Straßennähe an vielbefahrenen Straßen), Stationen im

städtischen Hintergrund („typische“ Luftqualität in einer Stadt) und Stationen im ländlichen Hinter-

grund (großräumiges Luftqualitätsniveau, abseits von Emittenten) unterschieden.

In der Stadt Frankfurt am Main überwachen aktuell drei Luftmessstationen die Luftqualität. Eine

hiervon steht verkehrsnah an der Friedberger Landstraße. Diese Messstation dokumentiert den

„worst case“, die höchste Luftschadstoffbelastung an eng bebauten, schlecht durchlüfteten und

vielbefahrenen Straßen. Die beiden anderen Messstationen repräsentieren den städtischen Hinter-

grund. Am Bahnhof Höchst und im Osten von Frankfurt (Hanauer Landstraße) wird die allgemein

repräsentative Luftschadstoffbelastung gemessen.

Eine temporäre Luftmessstation ist auf dem Lerchesberg direkt unter der Anfluggrundlinie der

Nordwestlandebahn am 16.05.2012 in Betrieb gegangen. Die Station wurde im Juni 2013 für ein

Messjahr nach Flörsheim am Main versetzt, um auch westlich der Landebahn Luftqualitätsdaten zu

sammeln. Anschließend wurde die Station ein weiteres Messjahr im flughafennahen Mörfelden

betrieben. Hintergrund ist die Erfassung möglicher Immissionen, welche seit Inbetriebnahme der

neuen Landebahn am Frankfurter Flughafen be-

fürchtet werden. Der Magistrat hatte sich Ende

2011 für zusätzliche Luftmessungen im Frankfur-

ter Süden eingesetzt und führt seit Versetzung der

Luftmessstation eigene Messungen von Stickstoff-

dioxid mittels Passivsammlern am Lerchesberg

fort.

Weitere flugverkehrsrelevante Luftmessstationen werden auf dem Vorfeld des Frankfurter Flugha-

fens durch die Fraport AG oder durch das HLUG in Raunheim betrieben.

Eine Zusammenstellung der geltenden Immissionsgrenzwerte (rechtlich bindend) und Zielwerte

(rechtlich nicht bindend) zeigt Tabelle 1. Die Immissionswerte sind in der 39. Verordnung zum

Bundesimmissionsschutzgesetz (Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmen-

gen – 39. BImSchV) festgelegt. Diese Verordnung setzt die EU-Richtlinie 2008/50/EG in deutsches

Recht um. Die Einhaltung vieler dieser Grenzwerte stellt dank umfangreicher lufthygienischer Maß-

nahmen in den letzten Jahren kein Problem mehr dar, bei manchen Grenzwerten besteht jedoch

die Gefahr einer Überschreitung (Beispiel: Grenzwert für das 24-Stunden-Mittel Feinstaub PM10).

Lerchesberg: direkter Überflug bei Ostbetrieb (25 %)

Flörsheim: direkter Überflug bei Westbetrieb (75 %)

(Endanflüge Nordwestlandebahn)


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Tabelle 1: Übersicht über geltende Grenzwerte und Zielwerte nach der 39. BImSchV [1]

Luftschadstoff Kenngröße Einheit

Grenzwert / *Zielwert

(Anzahl zulässiger Überschrei-

tungen im Jahr)

Benzol Jahresmittel µg/m³ 5

CO max. 8-h-Mittel mg/m³ 10

NO2

1-h-Mittel µg/m³ 200 (18 mal)

Jahresmittel µg/m³ 40

Ozon

8-h-Mittel µg/m³ *120 (25 mal)

1-h-Mittel [Informati-

onsschwelle] µg/m³ [180]

PM2,5 Jahresmittel µg/m³ 25

PM10


Jahresmittel µg/m³ 40

SO2



1 g = 1.000 mg = 1.000.000 µg; 1 µg = 0,001 mg = 0,000 001 g

Grenzwerte werden im Stadtgebiet dauerhaft deutlich unterschritten und voraussichtlich auch in den nächs-

ten Jahren sicher eingehalten

Grenz-/Zielwerte werden im Stadtgebiet stellenweise in manchen Jahren überschritten, Überschreitungen

zukünftig möglich

Grenzwert wird stellenweise im Stadtgebiet deutlich überschritten und kann auch in den nächsten Jahren

nicht flächendeckend eingehalten werden

2. Emissionen des Flugverkehrs

Emissionsseitig hat der Flughafen Frankfurt als drittgrößtes europäisches Drehkreuz eine herausra-

gende Rolle. Insbesondere die durch Flugzeuge verursachten Emissionen tragen mit hohem Anteil

zu den im Stadtgebiet Frankfurt am Main freigesetzten Emissionen bei. Darüber hinaus induziert

der Flughafen zusätzliche Emissionen beispielsweise durch Kfz-Verkehr bei An- und Abreisevor-

gängen, Liefer- und Versorgungsverkehr.

In Tabelle 2 sind die jeweiligen aktuellen Emissionskatasterdaten gegenübergestellt. Diese werden

vom Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie in verursacherspezifischen, mehrjährigen

Rhythmen erhoben. Eine Vergleichbarkeit ist daher aufgrund der unterschiedlichen Erhebungsjahre

nur bedingt gegeben. Die Stickoxidemissionen des Flugverkehrs belaufen sich auf knapp 24 % der

Gesamtemission der Emissionskataster Industrie 2012, Kfz-Verkehr 2010 und Gebäudeheizungen

2006 in Frankfurt am Main. Beim Feinstaub PM10 beträgt der Anteil des Flugverkehrs etwa 2,5 %,

bei den Schwefeloxiden etwa 11 %.


8

Tabelle 2: Emissionen verschiedener Emittentengruppen z.T. nach Katastern in Tonnen pro Jahr

Flugverkehr 2012

Datenstand: 21.06.2013 Emissionsangaben in t/a*, Fraport AG [6]

Feinstaub

Stickstoff-

oxide Benzol Toluol Xylol

Schwefel-

oxide

Kohlen-

monoxid

PM

10 PM

2,5 NO

x Benzol Toluol Xylol SO

2 CO

Hessen - - - - - - - -

Ballungsraum

Rhein-Main - - - - - - - -

Frankfurt a. M. 12,3 - 2.551 - - - 175 -

* Emissionen Luftverkehr bis 300 m Höhe (Rollen, Start, Steigflug, Sinkflug inkl. Ausrollen, Triebwerkszündungen, APU)

Industrie 2012

Datenstand: 18.06.2014 Emissionsangaben in t/a, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Feinstaub

Stickstoff-

oxide Benzol * Toluol * Xylol *

Schwefel-

oxide

Kohlen-

monoxid

PM

10 PM

2,5

NOx als

NO2

Benzol Toluol Xylol SO

x als

SO2

CO

Hessen 957,1 460,5 12.014,2 63,13 6,21 72,06 2.672,5 6.888,3

Ballungsraum

Rhein-Main 235,8 155,8 6.822,9 3,02 3,37 0,21 2.050,0 2.596,3

Frankfurt a. M. 39,0 26,3 2.643,8 0,36 3,37 0,21 842,8 1.000,9

* Einzelstoffe können gemäß §3 (1), 3 der 11. BImSchV auch als Summenparameter wie z. B. Gesamtkohlenstoff angegeben werden.

Somit werden ggf. noch weitere BTX-Schadstoffe emittiert, die jedoch nicht in der Emissionserklärung differenziert wurden.

Kfz-Verkehr 2010

Datenstand: Sept. 2014 Emissionsangaben in t/a, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Feinstaub

Stickstoff-

oxide Benzol Toluol Xylol

Schwefel-

oxide

Kohlen-

monoxid

PM

10 PM

2,5

NOx als

NO2


x als

SO2

CO

Hessen 3.672 2.143 46.210,7 370,75 513,85 461,2 70,39 101.847

Ballungsraum

Rhein-Main 1.272 728,3 14.955,6 142,60 202,73 183,0 23,24 32.434

Frankfurt a. M. 391,4 221,8 4.470,6 47,88 69,92 63,39 7,05 9.461

Gebäudeheizung 2006

Datenstand: Dez. 2008 Emissionsangaben in t/a, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Feinstaub

Stickstoff-

oxide Benzol * Toluol * Xylol *

Schwefel-

oxide

Kohlen-

monoxid

PM

10 PM

2,5

NOx als

NO2


x als

SO2

CO

Hessen 894,4 - 10.883,7 - - - 7.349,72 25.577

Ballungsraum

Rhein-Main 185,5 - 4.086,03 - - - 2.110,63 5.877

Frankfurt a. M. 49,13 - 1.092,38 - - - 591,23 1.711

* Einzelstoffe können nicht ausgewertet werden, es kann nur ein Gesamtwert für Kohlenwasserstoff bzw. Methan angegeben werden.


Die weitere Entwicklung der Schadstoffemissionen ist stark an verschiedene Faktoren geknüpft. Für Flugzeugtriebwerke gelten analog zum Kraftfahrzeugverkehr (EU-Abgasnormen) Grenzwerte für den Ausstoß von Schadstoffen wie Stickoxiden. Diese werden durch die internationale Zivilluftfahrtorga-nisation (ICAO) festgelegt und schrittweise verschärft, sodass für moderne Turbinen strengere Grenz-werte gültig sind. Dem gegenüber stehen das Flughafenwachstum und die Zunahme der Passagier-zahlen. Die Stagnation der Flugbewegungen bedeutet hierbei keinen Emissionsrückgang, da auf-grund des zunehmenden Einsatzes größerer Maschinen eine Leistungs- und Emissionssteigerung der Triebwerke einhergeht.

3. Immissionen des Flugverkehrs

3.1. Kontinuierliche Immissionsmessungen und Messungen mittels Passivsammler

In Kapitel 1.4 wurden die Standorte für kontinuierliche Luftimmissionsmessungen im Stadtgebiet Frankfurt am Main und um das Flughafengelände aufgezeigt. Zur Betrachtung der Immissionsbe-lastungen durch den Flughafen und den Flugverkehr werden zusätzlich die in nachfolgender Grafik dargestellten Messorte heran gezogen und vergleichend weitere Messstationen, welche nicht oder nicht direkt durch den Luftverkehr beeinflusst sind.

Abbildung 3: Temporäre (orange), teilw. wechselnde (blau) und dauerhafte (rotbraun) Standorte von Luftmessstationen im Einfluss des Flugverkehres (© Stadtvermessungsamt Frankfurt a. M.)

Die temporären Luftmessstationen auf dem Frankfurter Lerchesberg und in Flörsheim am Main wurden speziell zur Erfassung möglicher Immissionen des Flugverkehrs in Betrieb ge-nommen. Beide Messstellen sind in bewohn-ten Bereichen und möglichst direkt unter der Anfluggrundlinie gewählt worden. An diesen Orten ist davon auszugehen, die höchsten re-levanten Belastungen erfassen zu können (kurzer Transmissionsweg zum Wirkort).

Messstationen im Einfluss des Flugverkehrs Lerchesberg: Mai 2012 – Mai/Juni 2013

Flörsheim: Juli 2013 – Juni 2014 SOMMI (Self Operated Measuring and Monitoring Installa-tion): SOMMI 1 bis Nov. 2010 ca. 500 m südlicher Raunheim: dauerhafte Messstation seit 1977

9


10

3.1.1. Immissionsmessungen unter der Anfluggrundlinie auf dem Lerchesberg (FFM)

Tabelle 3 zeigt das vollständige gemessene Stoffspektrum der temporären Messungen auf dem

Frankfurter Lerchesberg. Vergleichend hierzu sind die Stoffkonzentrationen an anderen Standorten

für den gleichen Zeitraum ausgewertet worden. Das HLUG hat darüber hinaus Messergebnisse für

Standorte wie Kassel-Mitte (nördlichste und flughafenfernste hessische Messstation für den städti-

schen Hintergrund) betrachtet. Während der etwa einjährigen Messdauer wurden auf dem Ler-

chesberg keine Grenzwertüberschreitungen festgestellt. Die Belastungssituation ist im Vergleich zu

anderen Messstationen für den städtischen Hintergrund unauffällig, die Messwerte sind teilweise

niedriger als bei vergleichenden Messstationen im Umfeld. An der verkehrsnahen Luftmessstation

in der Friedberger Landstraße liegen die Immissionskonzentrationen deutlich höher.

Tabelle 3: Immissionsmessungen verschiedener Luftschadstoffe auf dem Lerchesberg im Vergleich zu

anderen Stationen Mai 2012 – Mai 2013

Immissionswerte in µg/m³ (außer CO, CnH

m), Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) [3]

16.05.2012

bis

30.05.2013

Lerchesberg Raunheim Hanau Kassel-Mitte Ffm-Höchst

Ffm-

Friedberger

Landstr.

PM10 17,8 21,3 22,4 20,3 21,3 25,8

PM2,51)

17,2 - - - - 21,6

NO 6,3 15,8 21,2 7,8 29,2 42,1

NO2 24,7 30,2 33,2 25,0 43,9 52,1

CO2)

0,26 0,33 - - - 0,43

SO2 1,3 1,6 1,1 1,2 1,7 -

CnH

m

3)

0,04 0,06 - - - -

Benzol4)

0,7 1,0 - - - 2,05

Ruß5)

1,18 1,67 - - - -

O3 45,4 41,3 37,9 45,0 34,1 -

1) nur 01.02.2013 bis 28.05.2013

2) Konzentrationen in mg/m3

3) Kohlenwasserstoffe, Konzentrationen in ppm

4) nur August 2012 bis Mai 2013

5) nur 20.12.2012 bis 31.05.2013

Vom 16. Mai 2012 bis 30. Mai 2013 wurden auf dem Lerchesberg 8 Überschreitungstage des

PM10 Tagesmittels gemessen, an der Friedberger Landstraße waren es im gleichen Zeitraum 22.

Im dargestellten Vergleichszeitraum gab es eine Überschreitung des NO2 – Stundenmittelgrenzwer-

tes an der Friedberger Landstraße, an den übrigen Messstellen gab es keine.

Das gemessene Belastungsniveau auf dem Frankfurter Lerchesberg ist vergleichbar mit der Station

Kassel-Mitte. Niedrige Stickstoffmonoxidkonzentrationen bei eher höheren Ozonwerten deuten auf

Standorte hin, welche nicht direkten Abgasen aus Verbrennungsmotoren ausgesetzt sind. Im Ver-

gleich zu Kassel-Mitte sticht keine Schadstoffkomponente besonders hervor.

Mit Umsetzung der Messstation nach Flörsheim am Main sind die Luftmessungen auf dem Frank-

furter Lerchesberg nicht vollständig eingestellt worden. Die Stadt Frankfurt am Main setzt die Mes-

sung von Stickstoffdioxid mittels Passivsammler (Doppelbestimmung) auf zunächst unbestimmte

Zeit fort, um eventuell langfristige Veränderungen erfassen zu können. Stickstoffdioxid wird von

Flugzeugen, wie in Kapitel 2 dargestellt, anteilig zu anderen Quellgruppen in hohem Maße emit-

tiert, sodass sich dieser Schadstoff gut zur langfristigen Beobachtung eignet.


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Abbildung 4: Monatsmittelwerte der Feinstaub- und Stickstoffdioxidimmissionen auf dem Lerches-

berg (Sachsenhausen, Frankfurt am Main)

Abbildung 4 stellt die kontinuierlichen Messungen der Schadstoffe Feinstaub PM10 und Stickstoff-

dioxid (NO2) von Juni 2012 bis Mai 2013 sowie die Messungen von NO

2 mittels Passivsammler bis

Mai 2014 auf dem Frankfurter Lerchesberg als Mo-

natsmittelwerte dar. Die Schadstoffkonzentrationen

befinden sich deutlich unter dem Grenzwert für das

Jahresmittel. Sie sinken wetterbedingt in den Som-

mermonaten ab und steigen in den Wintermonaten

entsprechend an.

3.1.2. Immissionsmessungen unter der Anfluggrundlinie in Flörsheim am Main

Die Tabelle 4 zeigt analog zum Lerchesberg die Messergebnisse der Folgemessung der anschlie-

ßend temporär nach Flörsheim am Main versetzen Luftmessstation. Zur besseren Vergleichbarkeit

und Bewertung sind auch hier die Ergebnisse von teilweise flughafenfernen Hintergrundstandorten

dargestellt. Wie zuvor auf dem Lerchesberg wurde auch in Flörsheim eine unauffällige Belastungs-

situation ohne Grenzwertüberschreitungen ermittelt. Die Luftmessstation in der Friedberger Land-

straße mit dem Schwerpunkt Kfz-Verkehr weist auch hier die höchsten Immissionskonzentrationen

auf.

In Flörsheim am Main wurden im Zeitraum zwischen dem 1. Juli 2013 und dem 30. Juni 2014

sieben Überschreitungstage des Tagesgrenzwertes für PM10 gemessen. Im gleichen Zeitraum wur-

den an der Friedberger Landstraße 18 Überschreitungstage festgestellt. Überschreitungen des

Grenzwerts für das NO2-Stundenmittel sind im betrachteten Messzeitraum an keiner der Stationen

aufgetreten.

Die Stadt Frankfurt setzt die Messungen von Stick-

stoffdioxid mittels Passivsammler auf dem Ler-

chesberg auf zunächst unbestimmte Zeit fort.


12

Tabelle 4: Immissionsmessungen verschiedener Luftschadstoffe in Flörsheim am Main im Vergleich

zu anderen Stationen Juli 2013 – Juni 2014

Immissionswerte in µg/m³ (außer CO, CnH

m), Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) [4]

01.07.2013

bis

30.06.2014

Flörsheim

am Main Raunheim Hanau Kassel-Mitte Ffm-Höchst

Ffm-

Friedberger

Landstr.

PM10 18,3 19,6 18,5 19,2 20,2 25,0

PM2,5 13,8 - - - - 16,4

NO 14,0 20,1 13,0 9,2 32,3 43,4

NO2 28,7 32,1 29,6 22,9 45,3 56,4

CO1)

0,27 0,33 - - - 0,42

SO2 1,3 1,3 1,2 1,0 1,8 -

CnH

m

2)

0,05 0,06 - - - -

Benzol 0,9 1,1 - - - 1,21

Ruß 1,29 1,67 - - - -

O3 40,0 41,0 41,7 44,3 33,7 -

1) Konzentrationen in mg/m3

2) Kohlenwasserstoffe, Konzentrationen in ppm

Das gemessene Belastungsniveau in Flörsheim am Main ähnelt der Station in Hanau. Die Hanauer

Luftmessstation ist keinen direkten Emissionen des Straßen- und des Flugverkehrs ausgesetzt, son-

dern befindet sich als Hintergrundstation an einem Parkplatz mit wenig Verkehr.

Abbildung 5: Monatsmittelwerte der Feinstaub- und Stickstoffdioxidimmissionen in Flörsheim am

Main

Die Messwerte aus Flörsheim am Main werden in Abbildung 5 dargestellt. Auch hier zeichnet sich

ein ähnlicher Konzentrationsverlauf mit geringeren Konzentrationen in den Sommermonaten ab.

Der qualitative Verlauf der fortgesetzten Messungen mit Passivsammlern auf dem Lerchesberg folgt

dem in Flörsheim.


13

3.1.3. Immissionsmessungen auf dem Flughafengelände und Umfeld

Die folgende Abbildung 6 zeigt die Jahresmittelwerte der Luftschadstoffe Feinstaub PM10 und

Stickstoffdioxid von 2009 - 2013.

Abbildung 6: Jahresmittelwerte der Feinstaub- und Stickstoffdioxidimmissionen auf dem Flugha-

fengelände und weiteren ausgewählten Standorten

Die Messwerte der Stationen SOMMI 1 und SOMMI 2, welche sich direkt auf dem Flughafengelän-

de befinden (vergleiche Abbildung 3), bewegen sich bei Feinstaub PM10 auf dem Niveau des städ-

tischen Hintergrundes von Frankfurt am Main. Stickstoffdioxid wird auf dem Flughafengelände

etwas erhöht gemessen. Insbesondere an der Luftmessstation SOMMI 1 sind höhere NO2-

Konzentrationen als an den Hintergrundstandorten festzustellen. An der Station SOMMI 2 mittig

zwischen den Parallelbahnen sind die NO2 Konzentrationen um etwa 10 µg/m³ geringer und be-

finden sich damit nur leicht über dem Konzentrationsniveau des städtischen Hintergrundes. Die

Werte der Messstation in Höchst liegen aufgrund deren Nähe zu einem Busbahnhof ebenfalls über

dem städtischen Hintergrundniveau. Die erhöhten Stickstoffdioxidwerte auf dem Flughafengelände

können auf die in direkter Nähe zur Messstation freigesetzten Emissionen der Flugzeuge zurückge-

führt werden. Es ist davon auszugehen, dass die höchste Belastung an der Messstation SOMMI 1

am östlichen Ende des Parallelbahnsystems (vergleiche Abbildung 3) erfasst wird, weil die Emissio-

nen der zu 75 % in Richtung Westen startenden Flugzeuge zu dieser Messstelle geweht werden. Bei

östlichen Winden kann die Station zudem unter

dem Immissionseinfluss der nahegelegenen

Bundesautobahn A5 stehen. An der Messstelle

SOMMI 2 ist die Immissionswirkung entspre-

chend geringer, da diese bei Starts nicht mehr

unter dem vollen Einfluss des Abgasstrahles steht

und kleinere Maschinen auf Höhe der Messstati-

on teilweise bereits von der Bahn abgehoben sind.

Stickstoffdioxid ist der aktuelle „Problemschadstoff“,

da der Grenzwert deutschlandweit an innerstädtischen

verkehrsnahen Stationen häufig überschritten wird.


14

Flugverbot vom 16.04.2010 bis 21.04.2010

Ein besonderes Ereignis stellte der Vulkanausbruch des Eyjafjallajökull auf Island dar, welcher ein

Flugverbot zwischen dem 16.04.2010 und 21.04.2010 zur Folge hatte. Das Aussetzen der flug-

verkehrsbedingten Emissionen in dieser Zeit bewirkte auf

dem Flughafengelände keinen Rückgang der PM10 Im-

missionskonzentrationen. Die Werte variierten analog

zum Konzentrationsniveau im Umfeld. Stickstoffdioxid

beschrieb an der Station SOMMI 1 keinen Rückgang,

lediglich an der Messstation SOMMI 2 war eine Tendenz

zu etwas niedrigeren Immissionswerten erkennbar.

Abbildung 7: Feinstaubkonzentrationen auf dem Flughafengelände und Umgebung während des

Flugverbotes (Vulkanausbruch auf Island in 2010) (Darstellung HLUG [3])

Abbildung 8: Stickstoffdioxidkonzentrationen auf dem Flughafengelände und Umgebung während

des Flugverbotes (Vulkanausbruch auf Island in 2010) (Darstellung HLUG [3])

Aufgrund des Vulkanausbruchs wurden an

einer hochgelegenen Luftmessstation auf

der Zugspitze 8-fach erhöhte Feinstaubwerte

durch die Vulkanasche gemessen. [10]


15

3.1.4. Diskussion und Abschätzung der Wirkung des Flugverkehrs auf die Luftqualität

Die Schwierigkeit der Quellenzuordnung besteht bei einer Immissionsmessung immer, da grund-

sätzlich die Gesamtbelastung eines Schadstoffes oder mehrerer Schadstoffe erfasst wird. Einen

speziellen „Fingerabdruck“, also etwa eine chemische Leitkomponente, besitzt der Abgasstrom

eines Flugzeuges nicht. Das Stoffspektrum gleicht chemisch sehr den Emissionen eines Kraftfahr-

zeuges [2]. Es ist jedoch oft möglich, anhand des Konzentrationsverlaufs eines Schadstoffes über

einen definierten Zeitraum (z.B. „Tagesgang“ oder „Wochengang“ einer Immission) den Hauptver-

ursacher zu erkennen. So nehmen an der verkehrsbezogenen Luftmessstation „Friedberger Land-

straße“ die Schadstoffkonzentrationen morgens und abends analog zur Rushhour deutlich zu. Die-

se Immissionsspitzen fallen an den Wochenenden mangels Berufspendlerverkehr praktisch weg.

Das HLUG hat die Ergebnisse der Luftmessungen auf dem Lerchesberg und in Flörsheim am Main

umfangreich ausgewertet. Hierbei wurde auch die jeweilige Betriebsrichtung des Flughafens be-

rücksichtigt (vgl. Kapitel 1.2 und [4]). Je nach Wind- bzw. Betriebsrichtung des Flughafens sind die

Messstationen während des jeweils etwa einjährigen Messzeitraumes zeitweise überflogen oder

nicht überflogen worden. Es konnte weder an der Station Lerchesberg noch an der Station Flörs-

heim ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Luftschadstoffkonzentration und den Über-

flugereignissen festgestellt werden [3,4]. Insbesondere bei den Stickstoffdioxidkonzentrationen wä-

re aufgrund der hohen Emissionsmenge ein entsprechender Quellbezug denkbar gewesen. Dass

ein solcher Zusammenhang weder auf dem Lerchesberg noch in Flörsheim am Main festzustellen

war, lässt auf komplexe Verteilungsvorgänge (vgl. Kapitel 1.3) schließen.

Infolge der Überflughöhe verteilen und verdünnen sich die Emissionen weitläufig. In Abhängigkeit

zur atmosphärischen Schichtungsstabilität kann die vertikale Durchmischung der Luftschichten stark

eingeschränkt sein. Je höher eine Emission freigesetzt wird, desto intensiver passieren Verdün-

nungs- und Verdriftungsvorgänge auf horizontaler Ebene, was eine umso geringere Immissions-

wirkung am Boden bedeutet. Vergleichbar ist dieser Prozess mit einer der ersten Maßnahme zur

Luftreinhalteplanung: Dem Bau hoher Schornsteine.

Die gesundheitliche Wirkung von Luftschadstoffen ist dann problematisch, wenn die Emission in

direkter Nähe zum Menschen freigesetzt wird und sich nicht frei verteilen kann. Dies geschieht

beim Kraftfahrzeugverkehr in eng bebauten und vielbefahrenen Straßenschluchten: Hier reichern

sich Luftschadstoffe bei besonderen Wetterlagen entsprechend an und werden nur bedingt ab-

transportiert.

3.2. Depositionsmessungen

Um die Ablagerung von Schadstoffen in den Bereichen der Einflugschneise zu beurteilen, wurden

im Rahmen des Messprogramms des HLUG, ergänzend zu den kontinuierlichen Luftqualitätsmes-

sungen an der mobilen Luftmessstation, auch Depositionsmessungen in den bewohnten und über-

flogenen Bereichen westlich und östlich der Nordwestlandebahn vorgenommen. An jeweils zehn

Probenahmestellen sind in den beiden Einflugschneisen seit Anfang 2013 bei einem monatlichem

Probewechsel (Staub-) Niederschlagsanalysen für ein Jahr durchgeführt worden. Im Gegensatz zu

den Luftmessungen können über diese Messmethode

Aussagen getroffen werden, inwiefern Substanzen in

der Atmosphäre durch Regen ausgewaschen werden

oder sich trocken auf Pflanzen, Böden etc. nieder-

schlagen. Das HLUG hat hierbei sogenannte Berger-

hoff-Sammler und Trichter-Flasche-Sammler nach

gängigem Standardverfahren eingesetzt. Bei beiden

Deposition = Austrag und Ablagerung von

Luftinhaltsstoffen aus der Atmosphäre auf

Oberflächen wie Pflanzen oder Böden


16

Verfahren werden Gesamtablagerungen verschiedener Art über eine definierte Zeit und Oberflä-

che gesammelt und anschließend analysiert. Die Analysenergebnisse wurden mit weiteren Sam-

melstandorten in Frankfurt am Main (Ballungsraumtypische Belastung), Kassel (typische städtische

Belastung, aber flughafenfern) und Ulrichstein (Vogelsberg, ländliche Belastung) verglichen. Neben

dem Staubniederschlag (angegeben in Milligramm pro Quadratmeter und Tag [mg / (m² d)]) sind

speziell in Hinblick auf Belastungen durch den Flugverkehr auch polyzyklische aromatische Koh-

lenwasserstoffe (PAK) und Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) untersucht worden.

Parameterdarstellung der Depositionsmessungen:

Staubniederschlag: Bergerhoff-Sammler, partikelförmiger Niederschlag, Ermittlung der ge-

samten (Staub-)niederschlagsablagerung (trockene + feuchte Deposition).

Anschließende Analyse nach Elementen und deren anorganische Verbindungen wie Blei,

Thalium, Cadmium, Eisen etc. möglich.

Immissionswert nach TA Luft Nr. 4.3.1: 350 [𝑚𝑔

𝑚2𝑑] Mittelungszeitraum: 1 Jahr [7]

PAKs, Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe: Standardsammlung mittels „Trichter-

flasche“ zur Analyse von organischen Inhaltsstoffen im Niederschlag.

Leitsubstanz: Benzo(a)pyren B(a)P,

Zielwert B(a)P nach der 39. BImSchV: 1 ng/m³ Mittelungszeitraum: 1 Jahr [1]

(Zielwertvergleich nicht möglich, da anderes Messverfahren (Einheit!)– siehe [9], Seite 17)

MKWs, Mineralölkohlenwasserstoffe: Standardsammlung mittels „Trichterflasche“ zur Ana-

lyse von organischen Inhaltsstoffen im Niederschlag.

Untersuchung von Verbindungen mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen (C10-C40) (entspre-

chend der Erdölfraktion mittel- bis schwerflüchtiger Verbindungen.)

Abbildung 9: Probenahmestellen der Depositionsmessungen im Bereich der Anflugschneisen der

Nordwestlandebahn (Darstellung: HLUG [4])


17

3.2.1. Depositionsraten von Staubniederschlag, PAKs und MKWs

Tabelle 5: Messwerte des Staubniederschlags, von PAKs und MKWs im Bereich der Einflugschnei-

sen der Nordwestlandebahn und weiteren Gebieten von Januar 2013 bis Januar 2014

Immissionswerte, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) [4]

Jan. 2013 bis

Jan. 2014

Einflugschn.

Ostbetrieb

Einflugschn.

Westbetrieb

Frankfurt

am Main Ulrichstein Kassel

Beurteilungs-

wert TA Luft

Staubnieder-

schlag

[mg / (m² d)]

65,4 54,0 77,6 41,7 36,0 350

PAK

[ng / (m² d)] 102 144 277 71 109 -

MKW

[µg / (m² d)] 861 786 849 796 857 -

1 Milligramm [mg] = 1.000 Mikrogramm [µg] = 1.000.000 Nanogramm [ng] = 0,001 Gramm [g]

Die Messergebnisse der Staubdeposition charakterisieren den Ballungsraum Rhein-Main als Gebiet

mit dem höchsten Staubniederschlag. Die größten Werte wurden hierbei in Frankfurt am Main,

gefolgt von der Einflugschneise Ostbetrieb und Westbetrieb, gemessen. Etwas niedrigere Werte

sind in Ulrichstein und schließlich in Kassel ermittelt worden. Der Beurteilungswert der TA Luft wird

an allen Standorten deutlich unterschritten. Nach Angaben des HLUG beschreiben die Staubnie-

derschlagsraten einen typischen Jahresgang: höhere Werte im Sommer, niedrigere Werte im Win-

ter [4].

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe konnten in einer ähnlichen Größenverteilung festge-

stellt werden. Die höchsten Werte sind in Frankfurt zu finden, in den Bereichen der Einflugschnei-

sen sinkt das Niveau jedoch etwa auf die Hälfte. Im Gegensatz zum Staubniederschlag sind die

gemessenen Werte der PAKs unter der Einflugschneise Westbetrieb etwas höher als an den Mess-

stellen Ostbetrieb. Im ländlichen Ulrichstein werden erwartungsgemäß die niedrigsten Werte ge-

messen, Kassel befindet sich auf dem Niveau der

Einflugschneise Ostbetrieb. Die PAKs beschreiben

einen typischen Jahresgang mit höheren Deposi-

tionsraten im Winter [4]. Ein Vergleich mit dem

Zielwert der 39. BImSchV für Benzo(a)pyren

(B(a)P, 1 ng/m³) kann aufgrund des Messverfah-

rens nicht gezogen werden.

Das HLUG hat die Messwerte in Analogie zu anderen, weiter entfernten Messorten gesetzt ([4],

Folien 51 und 52). Hierbei wird deutlich, dass das Verhältnis der Depositionsraten der PAK-

Einzelverbindungen zueinander relativ homogen verteilt ist. Teilweise können an ländlichen und

städtischen Vergleichsmessungen insgesamt höhere, aber auch niedrigere Werte als unter der Ein-

flugschneise gemessen werden. An Messstellen, welche durch ein industrielles Umfeld geprägt sind

(Bsp.: Bottrop), werden deutlich höhere Werte (Faktor > 10) erfasst [4].

Unerwartet stellen sich die Messergebnisse der MKWs dar: Diese befinden sich an allen Messstel-

len auf vergleichbarem Belastungsniveau zwischen 786 µg/(m² d) (Einflugschneise Westbetrieb)

und 861 µg/(m² d) (Einflugschneise Ostbetrieb). Belastungsunterschiede im ländlichen Raum zu

städtischen Stellen bzw. zu den Einflugschneisen sind nicht zu erkennen. Auch kann aus den Mo-

natsmittelwerten kein Jahresgang der Immissionsbelastung abgeleitet werden [4].

B(a)P wurde 2013 in der Frankfurter Höhenstraße

(verkehrsnah) mit 0,38 ng/m³ gemessen, am Pal-

mengarten (Hintergrund) mit 0,20 ng/m³ [9]


18

3.2.2. Ergebniseinschätzung der Depositionsmessungen

Ein Nachteil von Depositionsmessungen gegenüber kontinuierlichen Luftmessungen besteht darin,

dass kein zeitlich fein aufgelöster Verlauf erfasst werden kann. Es ist daher nicht möglich, die Mes-

sungen mit Überflugereignissen zu vergleichen. Um das Belastungsniveau dennoch in Hinblick auf

den Flugverkehr zu bewerten, wurden Vergleiche zu Messungen in anderen Regionen gezogen. Es

können grundsätzlich Rückschlüsse auf eine höhere Belastung an Staubniederschlag und PAKs in

urbanen Gegenden geschlossen werden. Aber auch in ländlichen Bereichen werden Depositions-

raten in nur etwas verminderter Menge festgestellt, was auf eine recht hohe Hintergrundbelastung

bzw. Ferntransport schließen lässt.

Die Messungen unter den Anflugschneisen zeigen keine besonderen Auffälligkeiten. Nach Anga-

ben des HLUG liegen die Staubniederschlagsraten „im zu erwartenden Bereich“ [4]. Die separate

Analyse der Mineralölkohlenwasserstoffe, welche Hinweise auf den Luftverkehr hätte geben kön-

nen, lieferte keine Hinweise auf eine erhöhte Belastung in den überflogenen Gebieten. Vielmehr

weisen die Werte der MKWs sowohl an der ländlichen Vergleichsmessung als auch in urbanen

Gebieten ein sehr ähnliches Niederschlagsniveau auf. Auch ein direkter Vergleich der Einflug-

schneisen (75 % Westbetrieb) liefert kein einheitliches Bild. Die PAK-Belastung ist in der „Einflug-

schneise West“ höher als im Messgebiet „Einflugschneise Ost“, bei den MKWs und beim Staubnie-

derschlag wurden bei der Einflugschneise Ost die höheren Werte gemessen.

4. Zusammenfassung

Der Frankfurter Flughafen ist ein bedeutender Großemittent im Ballungsraum Rhein-Main. Der

Bericht zeigt auf, dass der Flughafen zu einem großen Anteil für die Stickstoffdioxidemissionen im

Stadtgebiet von Frankfurt am Main verantwortlich ist. Die Feinstaubemissionen sind vergleichsweise

niedrig. Im Rahmen eines Messprogrammes des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geolo-

gie (HLUG) und unter Berücksichtigung begrenzender Bedingungen (vgl. Kapitel 1.3. & 3.1.4.)

konnte jedoch kein Zusammenhang zwischen den flugverkehrsbedingten Emissionen und einer

erhöhten Immissionsbelastung am Boden festgestellt werden. Ein signifikanter Immissionsbeitrag

des Flugverkehrs an ausgewählten Messpunkten unter der Anfluggrundlinie war messtechnisch

nicht nachweisbar. Auf dem Flughafengelände sind gegenüber der städtischen Hintergrundbelas-

tung leicht erhöhte Stickstoffdioxidkonzentrationen festzustellen.

Luftmesswerte und Niederschlagsmessungen, welche in überflogenen Gebieten unter der Anflug-

grundlinie der Nordwestlandebahn erfasst worden sind, erwiesen sich als unauffällig. Die Immissi-

onsgrenzwerte der 39. BImSchV werden auf dem Frankfurter Lerchesberg und in Flörsheim am

Main deutlich eingehalten. Eine zu erwartende Abhängigkeit der Immissionskonzentrationen zu

Überflugereignissen konnte mit den zeitlich fein aufgelösten kontinuierlichen Messungen nicht

nachgewiesen werden.

Der Bericht erläutert wichtige Begriffe zur Verteilungsdynamik von Luftschadstoffen. Er erklärt Beur-

teilungsgrößen sowie Möglichkeiten und Grenzen der Erfassung von quellenbezogenen Luftschad-

stoffen. Somit konnte ein Erklärungsansatz zwischen der scheinbaren Diskrepanz hoher Emissionen

und niedriger Immissionsmessungen geschaffen werden. Nach derzeitigem Wissensstand und den

hier vorgestellten Messungen werden durch den Flugverkehr freigesetzte Emissionen aufgrund der

Überflughöhe und den einsetzenden Verteilungs- und Verdünnungsprozessen in Bodennähe nahe-

zu bedeutungslos. Der Flughafen Frankfurt am Main ist jedoch eine Emissionsquelle, welche bei

der regionalen Beurteilung der Luftqualität und in Luft-

reinhalteplänen immer Beachtung finden muss und

durch den in 2012 erfolgten Flughafenausbau weiter an

Relevanz gewinnen wird.

Erreicht der Fluglärm fast ungehindert den Bo-

den, verlieren die Luftschadstoffe schon bei klei-

nen Überflughöhen deutlich an Relevanz.


19

Quellenverzeichnis und Literaturhinweise

[1] Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (Ver-

ordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen – 38. BImSchV) vom

02.08.2010

[2] Emissionen organisch-chemischer Verbindungen aus zivilen Flugzeugtriebwerken, Dipl.-Ing.

Walter Eickhoff, Hessische Landesanstalt für Umwelt (Dezernat 6.2; Luftreinhaltung/Emissionen;

Ludwig-Mond-Str.33, 34121 Kassel), Oktober 1998

[3] Erhebung der Luftqualität im Einzugsbereich der neuen NW-Landebahn des Flughafen Frank-

furt Station „Frankfurt-Lerchesberg“ - Auswertung Mai 2012 – Mai 2013, Prof. Dr. S. Jacobi, Hes-

sisches Landesamt für Umwelt und Geologie, 2013

[4] Untersuchungen im Einzugsbereich der neuen NW-Landebahn des Flughafen Frankfurt, Prof.

Dr. S. Jacobi, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, 2013

[5] Lufthygienische Jahresberichte 2009-2013, Fraport AG

[6] Verkürzte Umwelterklärung 2013, Fraport AG 21.06.2013

[7] Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissionsschutzgesetz (Technische Anlei-

tung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft)

[8] Lufthygienischer Jahresbericht 2013 Teil I: Kontinuierliche Messungen, Hessisches Landesamt

für Umwelt und Geologie, 2014

http://www.hlug.de/fileadmin/dokumente/luft/jahresberichte/Lufthygienischer_Jahresbericht_2013

.pdf

[9] Lufthygienischer Jahresbericht 2013 Teil II: Staub und Staubinhaltsstoffe, Hessisches Landesamt

für Umwelt und Geologie, 2014

http://www.hlug.de/fileadmin/dokumente/luft/jahresberichte/Lufthygienischer_Jahresbericht_Teil%

20II_2013.pdf

[10] Vulkanasche lässt auch Feinstaubwerte klettern, Handelsblatt am 19.04.2010

[11] Frankfurt Airport Luftverkehrsstatistik 2013; Fraport AG

http://www.fraport.de/content/fraport/de/misc/binaer/investor-

relations/sonstige_publikationen/luftverkehrsstatistik-2013/jcr:content.file/jahresbericht-2013.pdf

_______________________________________________________________________________

Allgemeines, Luftreinhaltepläne, Berichte und Gutachten:

http://www.frankfurt.de/sixcms/detail.php?id=3061

Informationen zu Luftschadstoffen:

http://www.hlug.de/start/luft/luftschadstoffe.html

Aktuelle Luftmesswerte in Hessen:

http://www.hlug.de/?id=7122

1. Ausgabe Bericht Flugverkehr und Luftqualität:

http://frankfurt.de/sixcms/media.php/738/flugverkehr_luftqualitaet_rhein-main-gebiet_2010.pdf

http://www.hlug.de/fileadmin/dokumente/luft/jahresberichte/Lufthygienischer_Jahresbericht_2013.pdf

http://www.hlug.de/fileadmin/dokumente/luft/jahresberichte/Lufthygienischer_Jahresbericht_2013.pdf

http://www.hlug.de/fileadmin/dokumente/luft/jahresberichte/Lufthygienischer_Jahresbericht_Teil%20II_2013.pdf

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http://www.hlug.de/start/luft/luftschadstoffe.html

http://www.hlug.de/?id=7122

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