Stichproben-Messprogramm Wilhelmsburg-Nord

In der Zeit vom 12.10.1998 bis zum 16.3.2000 wurde im nördlichen Bereich von Wilhelmsburg (an 12 Messpunkten im Abstand von ca. 500 * 500 m) mit dem Messwagen der Umweltbehörde ein Stichproben-Messprogramm durchgeführt. Die Nutzung des beprobten Gebietes ist vor allem durch Wohnen gekennzeichnet, es gibt jedoch auch Gewerbegebiete. Untersucht werden sollte unter anderem der Einfluss der nahegelegenen Industrie der Hafenregion (s. Karte).

In dem genannten Zeitraum wurden für die Schadstoffe CO, SO2, NO2, NO und O3 sowie für die meteorologischen Komponenten Temperatur, Relative Feuchte, Windgeschwindigkeit und Windrichtung jeweils 54 Messungen pro Messpunkt durchgeführt um eine möglichst gut gesicherte Aussage über die Belastung des Gebietes treffen zu können (Vorschrift TA-Luft: 13 Messungen binnen eines Jahres). Außerdem wurden durch einen neu in den Messwagen eingebauten Analysator die organischen Komponenten Benzol, Toluol und mp-Xylol bestimmt. Auf grund von technischen Problemen mit dem neuen Gerät liegen für diese Schadstoffe jedoch jeweils nur rund 26 Messungen pro Messpunkt vor, aus der zweiten Hälfte des Messzeitraums.

Die von dem Messwagen angefahrenen Standorte gehen aus der folgenden Tabelle hervor, eine Karte mit einer Lageskizze der Messpunkte ist auch erhältlich. Zudem ist noch eine Tabelle mit detaillierteren Messpunktbeschreibungenzu finden.

Tabelle: Standorte des Messwagens beim Messprogramm Wilhelmsburg Nord

Bei der Beurteilung der Messergebnisse (es liegt eine Tabelle für SO2, NO, NO2, CO, O3 sowie eine Tabelle für Benzol, Toluol und mp-Xylol vor) fällt auf, dass auch im industrienahen Wilhelmsburg insgesamt eine eher geringe Belastung vorzufinden ist, die sich kaum von der für Hamburg normalen Belastung unterscheidet, z.T. sogar deutlich unter derjenigen liegt, die beispielsweise beim Messprogramm im dicht besiedelten Wohngebiet von Eimsbüttel ermittelt wurde.

Die Grenzwerte der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft), die für Flächenauswertungen gültig sind, jedoch nicht für Stichproben an einzelnen Messpunkten, werden nirgendwo auch nur annähernd erreicht. Am nächsten kommt diesen Werten noch der Mittelwert für NO2 auf der Fläche 6, wo der Grenzwert von 80 µg/m³ zu 54 % Prozent erreicht wurde.

Auch der Prüfwert der 23. Verordnung zum BundesImmissionsschutzGesetz (NO2-98-%-Wert 160 µg/m³) bleibt deutlich unterschritten, das Maximum lag bei 76 µg/m³ auf der Fläche 6. Die vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) veröffentlichten Maximalen Immissions-Konzentrationen (MIK-Werte), die Richtwert-Charakter haben, blieben auch überall unterschritten. Auch für die Komponente Ozon, für die es im stationären Luftmessnetz häufig zu Überschreitungen kommt, gab es in diesem Stichproben-Messprogramm keine MIK-Wert-Überschreitungen. Dies mag vor allem darin begründet sein, dass mit dem Messfahrzeug zu den späten Nachmittagsstunden, wo im allgemeinen die höchsten Ozonkonzentrationen vorliegen, nur selten gemessen wird und zudem Grenzwertüberschreitungen bei Stichprobenmessungen nicht systematisch erfassbar sind.

Insgesamt ist die Schadstoffbelastung in nördlichen Wilhelmsburg recht homogen. Lediglich der Autoverkehr sorgt an den einzelnen Messpunkten teilweise für größere Streuungen. Die großen Strassen in Wilhelmsburg haben auf die Luftqualität einen spürbaren Einfluss, der deutlicher ausfällt als derjenige der Industrie.

Beim Schwefeldioxid (SO2) lagen die Mittelwerte für die einzelnen Messpunkte zwischen 7 und 13 µg/m³, wobei der maximale Wert am industrienächsten Messpunkt 1 festgestellt wurde. Insgesamt ließ sich ein leichtes Nord-Süd-Gefälle der Messwerte feststellen, allerdings auf einen niedrigen Niveau. Selbst der ermittelte Spitzenwert von 61 µg/m³ erreicht nicht einmal die Hälfte des in der TA-Luft zugelassenen Langzeitwertes - hier machen sich die emissionsmindernden Maßnahmen der vergangenen Jahre stark bemerkbar.

Bei den beiden Stickoxiden (Stickstoffmonoxid NO und Stickstoffdioxid NO2), die überwiegend aus dem Autoverkehr stammen, zeigt sich ein etwas differenzierteres Bild. Beim NO reichen die an den einzelnen Messpunkten erzielten Mittelwerte von 17 bis 47 µg/m³, haben also eine größere Streuung als das SO2. Der höchste Mittelwert wurde an den Messpunkten 3 und 12 erzielt, beide sind straßennah, aber auch offen bebaut gelegen. Am Messpunkt 12 macht sich der Einfluss der Wilhelmsburger Reichsstrasse, die in der Hauptwindrichtung liegt, noch deutlich bemerkbar, am Messpunkt 3 ist dies sicherlich der Einfluss der Kreuzung Schlenzingstraße / Stenzelring, sowie der nahe gelegenen, stark befahrenen Harburger Chaussee. Ein wenig überrascht, dass die drei in der Nähe der ebenfalls stark befahrenen Georg-Wilhelm-Strasse gelegenen Messpunkte 2, 5 und 8 trotz engerer Bebauung z.T. deutlich unter diesen Werten bleiben.

Beim NO2 reichte die Spanne der Messwerte von 34 bis 47 µg/m³, der maximale Wert wurde wiederum am Messpunkt 12 ermittelt. Auch hier macht sich der Einfluss der Wilhelmsburger Reichsstrasse deutlich bemerkbar. Der maximale Halbstundenwert wurde mit 113 µg/m³ ebenfalls dort gemessen, er erreicht den VDI-Richtwert von 200 µg/m³ aber bei weitem nicht. Insgesamt ist die Verteilung der NO2-Belastung in dem Untersuchungsgebiet recht homogen, die Streuung der Werte ist geringer als beim instabileren NO.

Auch beim Kohlenmonoxid (CO) ergibt sich ein homogenes Bild, die Mittelwerte an den einzelnen Messpunkten reichten von 408 µg/m³ bis 664 µg/m³. Der höchste Wert wurde hier am recht eng bebauten Messpunkt 5 an der Georg-Wilhelm-Strasse festgestellt. Dies mag sicherlich ein Fingerzeig darauf sein, dass es dort häufiger zu Verkehrsbehinderungen und stehendem Verkehr kommt, wobei durch schlechtere Verbrennung der Motoren dann die Emission von CO ansteigt. Jegliche Grenzwerte (TA-Luft-Langzeitwert 10.000 µg/m³) wurden, auch für die ermittelten Maximalwerte, deutlich unterschritten.

Beim Ozon (O3), als sekundärer Schadstoff ohnehin großräumig und homogen verteilt, gibt es in Wilhelmsburg eine nur geringe Streuung zwischen 27 und 37 µg/m³ im Mittel an den Messpunkten. Der Höchstwert wurde am Messpunkt 4, einer ruhigen Nebenstrasse, gemessen, in der es eine geringe Belastung durch ozonabbauende Stickoxide gab. Der maximale Halbstundenwert wurde am 13.7.1999 am Messpunkt 7 mit 113 µg/m³ festgestellt.

Wie eingangs schon erwähnt, konnten die organischen Komponenten Benzol, Toluol und mp-Xylol (BTX) leider nicht über den gesamten Messzeitraum ermittelt werden. Nichts desto trotz wird hier kurz auf die erzielten Ergebnisse eingegangen.

Beim Benzol gibt es keine großen Auffälligkeiten, die erzielten Messwerte liegen zwar über denen, die bei kontinuierlichen Messungen auf dem Flughafen festgestellt werden (s.u.) - andererseits allerdings auch deutlich unter denjenigen, die bei Straßenmessungen ermittelt werden. Die Spanne der Mittelwerte an den einzelnen Messpunkten lag zwischen 1,4 und 3,0 µg/m³. Die höchsten mittleren Werte wurden am straßennah und dort im Kreuzungsbereich gelegenen Messpunkt 8 gemessen.

Interessante Ergebnisse lieferten die Messungen von Toluol. Schon allein die Spanne der Mittelwerte (3,6 bis 19,4 µg/m³) lässt ersehen, dass die Verteilung dieses Schadstoffes in Wilhelmsburg nicht sehr homogen ist. Deutlich herausragend war hier der ansonsten eher gering belastete Messpunkt 7, der bei südwestlichen bis westlichen Winden zuweilen sehr hohe Belastungen (von in Spitzen über 100 µg/m³, was auch an Straßenmessstationen ein seltener Wert ist) erfuhr, die bei entsprechenden Winden zuweilen auch noch die Messpunkte 4 und 8 erreichten. Hier könnte ein lokaler Emittent verantwortlich sein.

Zum mp-Xylol, das in dieser Kombination nur mit dem Messwagen gemessen wird, lässt sich feststellen, dass sich die Verteilung der Belastung nicht allzu sehr von derjenigen durch Benzol unterscheidet, die Spanne der Mittelwerte reichte von 1,5 µg/m³ bis 4,7 µg/m³, letzterer erzielt am Messpunkt 8.

Um die mit dem Messfahrzeug erhobenen Ergebnisse noch etwas genauer einordnen zu können, wurden die Messwerte mit denjenigen Werten der nächstgelegenen stationären Messstationen (Kirchdorf 26KI und Veddel 20VE) verglichen, 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 Ozon wurde die zentral gelegene Messstation Sternschanze 13ST sowie für Benzol und Toluol die Messstation auf dem Flughafengelände (24FL) zum Vergleich herangezogen.

Hierbei zeigt sich, dass die Schadstoffbelastung in Wilhelmsburg im Mittel auf der einen Seite durchweg höher ist, als an der Messstation Kirchdorf (SO2: ca. +30%, NO: ca. +130%, NO2: ca. +40%, CO: ca. +10%), andererseits aber auch durchgehend niedriger als an der Station auf der Veddel (SO2: ca. -30%, NO: ca. -40%, NO2: ca. -10%, CO: ca. -10%) ist. Beim Vergleich des Ozonsmit der Ozonstation im Sternschanzenpark ergab sich eine sehr ähnliche Belastung beider Gebiete durch Ozon, in Wilhelmsburg wurde nur eine sehr geringfügig höhere Belastung festgestellt. Beim Benzol wurde in Wilhelmsburg eine um rund 40 Prozent höhere Belastung als am Flughafen gemessen, beim Toluol war die Belastung insgesamt sogar um ca. 120% höher; wobei allein an dem schon oben erwähnten Messpunkt 7 eine nahezu 7fache Belastung zu den zeitgleichen Werten am Flughafen auftrat.

Zur Sicherstellung der Qualität der Messungen wurde begleitend zum Messprogramm in Wilhelmsburg mit dem Messwagen Vergleichsmessungen an einem stationären Messcontainer durchgeführt. Hierzu wurde mit dem Messfahrzeug einmal wöchentlich die Station 20VE auf der Veddel angefahren, wo in unmittelbarer Nachbarschaft zur Station für die Dauer von jeweils einer halben Stunde eine Parallelmessung durchgeführt wurde. Die Ergebnisse belegen die hohe Qualität der mit dem Fahrzeug durchgeführten Messungen. Für die Stickoxide (NO und NO2) ergab sich eine ausgezeichnete Korrelation der festgestellten Werte. Von einem Ausreißer abgesehen gilt dies auch für Schwefeldioxid SO2, so dass auch hier gute Messergebnisse eingefahren wurden. Beim Kohlenmonoxid gab es im Vergleich zu den anderen genannten Schadstoffen größere Streuungen. Berücksichtigt man jedoch, dass gerade auch bei dieser Komponente an dem unterstem Messbereich des verwendeten Messgerätes gemessen wird, so sind auch die in diesem Messprogramm erzielten CO-Werte als zufriedenstellend genau anzusehen.