Forschungsgruppe Einfluss von Verkehrsemissionen auf die Luftqualität

Leitung: Dr. Mariano Mertens

Der Verkehrssektor ist eine wichtige Quelle anthropogener Emissionen. Gemeinsam mit anderen anthropogenen und natürlich Emissionen beeinflussen die Verkehrsemissionen nicht nur das Klima sondern auch die Luftqualität und somit die menschliche Gesundheit und die Vegetation. Zur Verbesserung der Luftqualität ist es daher wichtig, anthropogene Emissionen, z.B. im Zuge der Energiewende im Verkehr, zu reduzieren.

Beitrag von Verkehrsemissionen zu reaktivem Stickstoff im Juni 2017. Die Nachwuchsgruppe wird untersuchen wie sich die Beiträge des Verkehrs auf die Luftqualität im Zuge des Klimawandels und der Energiewende im Verkehr ändern.

In einem sich ändernden Klima kann sich die Luftverschmutzung zusätzlich aber auch durch verschiedene Rückkopplungsprozesse ändern. Beispiele für solche Prozesse sind Änderungen von atmosphärischen Zirkulationsmustern, Änderungen des Niederschlags, oder die Zunahme natürlicher Emissionen durch eine erhöhte Lufttemperatur. Zudem beeinflusst der Klimawandel die menschliche Gesundheit direkt, z.B. durch die Zunahme von Hitzewellen. Ein gleichzeitiges Auftreten von hohen Temperaturen und verstärkter Luftverschmutzung kann besonders starke Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben. Viele Aspekte des Einflusses von Luftverschmutzung auf die Gesundheit und die Vegetation in einem sich änderndem Klima sind jedoch noch nicht gut verstanden. Dies erschwert die Entwicklung effizienter Minderungsstrategien, z.B. für den Verkehrssektor, und damit eine Reduktion der Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit und die Vegetation.

Im Rahmen der vom BMBF finanzierten Nachwuchsgruppe IMPAC²T soll daher unser Verständnis der Auswirkungen von Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit und Vegetation in einem sich änderndem Klima untersucht werden. Hierfür werden die Expertisen des DLRs im Bereich der numerischen Modellierung von Klima und Luftqualität mit den Kompetenzen im Bereich der Epidemiologie des Helmholtz Zentrums München in einem interdisziplinären Team kombiniert. Zusätzlich erfolgt eine enge Zusammenarbeit mit Fachbehörden.

Einige der wissenschaftlichen Fragen der Gruppe sind:

  • Wie groß ist der Beitrag von Verkehrsemissionen zu Luftschadstoffen unter gegenwärtigen Bedingungen? Wie groß ist dieser Beitrag im Vergleich zu anderen Emissionssektoren?
  • Wie verändert sich die Luftqualität, die atmosphärische Temperatur und die damit verbunden Einflüsse auf die menschliche Gesundheit und die Vegetation in einem sich änderndem Klima?
  • Wie tragen (a) veränderte Dynamik, (b) veränderte natürliche Emissionen und (c) veränderte anthropogene Emissionen – insbesondere Emissionsänderungen durch die Energiewende im Verkehr – zu den Veränderungen der Luftqualität bei?
  • Was sind mögliche Minderungsoptionen für den Verkehrsbereich um die Luftverschmutzung in einem sich ändernden Klima zu reduzieren?

Zur Beantwortung dieser Fragen nutzen wir unser global-regionales Klima-Chemie-Modell MECO(n) sowie perspektivisch ICON/MESSy. Zur Evaluierung der Modellsimulationen werden Beobachtungsdaten von bodengebunden, flugzeuggetragenen und satellitengebundenen Instrumenten genutzt.