Stichproben-Messprogramm Hafencity

In der Zeit vom 15.5.2000 bis 14.11.2001 wurden mit dem Messfahrzeug der Behörde für Umwelt und Gesundheit Luftschadstoffmessungen im Hafengebiet Hamburg-Altstadt im Bereich der geplanten „Hafencity“ durchgeführt. Das Messgebiet zeichnet sich in erster Linie durch zahlreiche Gewerbe treibende Betriebe mit einem erheblichen Anteil Schwerlast- aber auch PKW-Verkehr aus. Angrenzend an das Messgebiet gibt es Wohnbebauung und Hafengebiete mit entsprechendem Schiffsverkehr.

Es wurde ein kleinräumiges Messprogramm mit vier Messpunkten durchgeführt. Leider ließen sich diese vier Messpunkte aufgrund der lokalen Begebenheiten nicht annähernd in quadratischer Form anordnen (s. Lageskizze der Messpunkte), so dass die Messpunkte 2, 3 und 4 nahezu auf einer Linie in 500 m Abstand liegen, der Messpunkt 1 liegt ca. 500 m nördlich dieser Linie. Obwohl durch diese Messpunkte keine quadratische Messfläche beschrieben wird, wird das gesamte Messgebiet doch als eine Messfläche betrachtet. Zu finden ist auch eine Tabelle mit etwas genaueren Messpunktbeschreibungen.

Gemessen wurden in dem genannten Zeitraum die Schadstoffe Kohlenmonoxid CO, Ozon O3, Schwefeldioxid SO2, Stickstoffdioxid NO2, Stickstoffmonoxid NO, Benzol, Toluol und mp-Xylol. Darüber hinaus wurden die meteorologischen Komponenten Temperatur, Relative Feuchte, Windgeschwindigkeit und Windrichtung ermittelt.

Leider kam es während der Messungen zu erheblichen technischen Problemen, so dass es immer wieder zu Geräteausfällen kam. Betroffen waren davon vor allem Messungen der organischen Komponenten Benzol, Toluol und Xylol (BTX) sowie die Messung des Ozons. Ebenso gab es bei der Ermittlung der Windrichtung und -geschwindigkeit zeitweilig langwierige Geräteausfälle. Jeder Messpunkt wurde im Rahmen des gesamten Messprogramms 58mal für jeweils eine halbe Stunde angefahren. Von den Komponenten Benzol, Toluol und mp-Xylol liegen pro Messpunkt jeweils 36-39 Halbstundenwerte vor, beim Ozon sind dies 48 oder 49, bei der Messung des Windes 41 bis 44 Werte. Es liegen bedauerlicherweise zum Teil also unvollständige Messreihen vor.

Tabelle: Standorte des Messwagens beim Messprogramm Hafencity

Die Messergebnisse sind zu finden in zwei Tabellen: eine Tabelle für SO2, NO, NO2, CO, O3 sowie eine Tabelle für Benzol, Toluol und mp-Xylol. In beiden Tabellen sind jeweils enthalten die zusammengefassten Daten für die Messfläche, für die einzelnen Messpunkte (dort ist aufgrund der geringen Anzahl der Messdaten die Angabe von 98 %-Werten nicht sinnvoll) sowie für die Vergleichsstationen (s.u.).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Luftbelastung in der Hafencity etwas über dem Niveau des großräumigen Innenstadtbereiches Hamburgs liegt, jedoch alle gültigen Grenzwerte einhält.

Für die gesamte Fläche des Messgebietes werden die Grenzwerte der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) in der Fassung von 1986, bei Stichprobenmessungen gültig allein für Flächenauswertungen und nicht für einzelne Messpunkte, zum Vergleich herangezogen. Die in der TA-Luft genannten Grenzwerte werden deutlich unterschritten, am nächsten kommt dem Grenzwert noch der Mittelwert von NO2 mit 38 µg/m³, womit der Grenzwert von 80 µg/m³ zu 47 Prozent ausgeschöpft wird. Ebenso bleibt der Prüfwert der 23. Verordnung zum BundesImmissionsSchutzGesetz (NO2-98-%-Wert von 160 µg/m³) mit erzielten 74 µg/m³ deutlich unterschritten.

Die als Richtwerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit anzusehenden MIK-Werte des Vereins Deutscher Ingenieure VDI (Maximale Immissions-Konzentrationen für zumeist kurzzeitige Belastungen) wurden für die Komponente Ozon an einem Tag überschritten (am 21.6.2000 wurde um 13:00 Uhr am Messpunkt 1 der Wert von 140 µg/m³ ermittelt) – wobei zu berücksichtigen ist, dass die meisten Messungen des Messprogramms gegen 14:00 Uhr beendet sind, dem Zeitraum, wo im Sommer noch mit ansteigenden Messwerten zu rechnen ist. Bei anderen Komponenten gab es keine Überschreitungen. Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang, dass ein auf Stichproben basierendes Messprogramm Spitzenwerte nie systematisch erfassen kann.

Die Grenzwerte der Europäischen Gemeinschaft (herangezogen werden hierfür die Mittelwerte an den einzelnen Messpunkten) werden weitestgehend eingehalten, sofern sie dem Schutz der menschlichen Gesundheit dienen. Lediglich am Messpunkt 4 wird der Grenzwert von NO2 mit 41 µg/m³ überschritten, jedoch bleibt dies aufgrund der von der EU eingeräumten Toleranzmarge für die Übergangszeiträume bis 2010 ohne Belang.

Zur Information sei noch angeführt, dass der für den Schutz der Vegetation eingeführte Grenzwert für Stickoxide NOx (Grenzwert liegt bei 30 µg/m³) an allen vier Messpunkten deutlich überschritten wird, der höchste Wert am Messpunkt 4 beträgt 101 µg/m³, der niedrigste am Messpunkt 2 immerhin auch noch 76 µg/m³. Der Grenzwert für SO2 im Winterhalbjahr (20 µg/m³ für den Schutz von Ökosystemen) bleibt auch mit dem Höchstwert von 17 µg/m³ an Messpunkt 2 eingehalten, wenn auch knapp.

Auffällig ist die insgesamt recht homogene Verteilung der Luftschadstoffe in dem genannten Gebiet während der Messperiode. Die Mittelwerte für SO2 schwanken für die einzelnen Messpunkte zwischen 13 und 15 µg/m³, diejenigen für NO2 zwischen 35 und 41 µg/m³ und für CO bei sehr niedrigem Niveau zwischen 378 und 449 µg/m³. Auch die Spannen der Mittelwerte für NO (27 bis 39 µg/m³) und für O3 (23 bis 33 µg/m³) sind gering. Für die Komponenten Benzol (0,8 bis 1,0 µg/m³), Toluol (2,2 bis 3,4 µg/m³) und mp-Xylol (1,2 bis 1,8 µg/m³) bestätigt sich das selbe.

Um die mit dem Messfahrzeug erhobenen Ergebnisse noch etwas genauer einordnen zu können, wurden die im Messwagenprogramm erzielten Messwerte mit den genau zeitgleichen Werten von stationären Messstationen (Innenstadtstation Sternschanze 13ST und im Gewerbegebiet liegende Station Billbrook 21BI) verglichen (also mit Werten, die dort zu den exakt gleichen Messzeitpunkten erfasst wurden). Hierdurch lassen sich die Messungen etwas besser einordnen, da man grundsätzlich davon ausgehen kann, dass an allen Stationen in etwa gleiche meteorologische Bedingungen sowie ähnliche Vorbelastungen der Luft gegeben sind. Für die Komponenten Benzol und Toluol wird die Messstation auf dem Flughafengelände (24FL) zum Vergleich herangezogen, da dies die einzige großflächig repräsentative Station mit Erfassung der Komponenten Benzol und Toluol ist.

Es zeigt sich, dass die Belastung für das gesamte Gebiet der Hafencity insgesamt etwas höher ist als an der Sternschanze, und ebenso wurden zumeist höhere Werte als in Billbrook erzielt. Der Vergleich zur Sternschanze zeigt für die einzelnen Schadstoffe folgende Unterschiede: SO2 +70%, NO +50%, NO2 +10%, CO -10%, O3 +/- 0%. Für den Vergleich mit Billbrook ergaben sich die folgenden Zahlen: SO2 +90%, NO +30% und NO2 +/-0%. Auffällig darüber hinaus, dass bei der Windgeschwindigkeit deutlich höhere Werte (+30%) in der Hafencity ermittelt wurden, als in Billbrook – was sicherlich durch die exponierte Lage an der Elbe erklärt werden kann. Insbesondere bei dem direkt am Wasser gelegenen Messpunkt 2 fiel dies auf, dort wehte der Wind im Schnitt um immerhin 60 % stärker, als an der Messstation Billbrook.

Die organischen Komponenten wurden mit der Station auf dem Flughafengelände verglichen, es ergibt sich eine etwas geringere Belastung: für Benzol -15%, für Toluol ebenso -15%.