Simulationen des Einflusses verschiedener Anpassungsmaßnahmen auf die Luftqualität in Kurorten mit PALM-4U

Der Einfluss von Bebauung auf die Schadstoffverteilung in der innerörtlichen Atmosphäre und damit auf die Gesundheit des Menschen ist grundsätzlich von großem Interesse, insbesondere im Hinblick auf den Kurbetrieb und die Erfolgsaussichten einer medizinischen Behandlung bzw. Rehabilitation. Das Zentrum für Medizin-Meteorologische Forschung (ZMMF) des Deutschen Wetterdienstes stellt mit seinen Messreihen sicher, dass die Luftqualität in Kurorten entsprechend gut ist. Um die Ortschaften bei der Entwicklung von Strategien zur Luftqualitätsverbesserung noch besser unterstützen zu können sollen zukünftig auch Modellrechnungen mit  PALM-4U (PALM for urban applications) durchgeführt werden. Dieses Modell erlaubt die Simulation sehr genauer Strömungs- und Turbulenzverhältnisse in der Nähe von sehr komplexen Hindernissen unter Einbindung von urbanen Einflussfaktoren wie zum Beispiel Schadstoffquellen aus dem Verkehr oder der Beheizung.

In diesem Beitrag sollen die Anwendungsmöglichkeiten von PALM-4U am ZMMF aufgezeigt werden. Als Beispiel dient hierfür eine teilrealistische Ortschaft, welche teilweise dem Ort Prüm in der Eifel nachempfunden ist. Das Gelände ist stark orographisch gegliedert, die Bebauung wurde in der Genauigkeit LOD1 (level of detail 1) eingebunden. Es werden beispielhaft die Auswirkungen auf die Belastung durch NO₂, PM₁₀ und bodennahem O₃ bei Änderungen der Verkehrsdichte und zusätzlich bei Einführung einer Umgehungsstraße untersucht. Des Weiteren werden Änderungen in der Schadstoffausbreitung bei Anpassungen in der Bebauung dargestellt sowie der Einfluss einzelner Schadstoffquellen auf die nähere Umgebung bei komplexer Bebauung.

Somit lässt sich das Potential zur Schadstoffreduktion bei verschiedenen städtebaulichen oder anderen Anpassungsmaßnahmen abschätzen.