Zeitliche Verteilung nationaler Emissionsdaten für Ausbreitungsrechnungen mit Chemie-Transportmodellen

Anthropogene Emissionen zählen zu den wesentlichen Treibern der atmosphären-chemischen Zusammensetzung und Luftverschmutzung. Um die genauen Auswirkungen anthropogener Emissionen analysieren zu können, werden Emissionsdaten in Emissionsinventaren zusammengefasst. Diese Emissionsdatensätze dienen als Grundlage für Chemie-Transport-Modelle (CTM), mit denen flächendeckende Luftschadstoffkonzentrationen für die Bewertung der Luftqualität und deren Entwicklung oder Szenarien für Strategien zur Minderung der Schadstoffbelastung berechnet werden können. Mittels Verteilfunktionen werden diese Gesamtemissionen sowohl räumlich als auch zeitlich verteilt. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde das Tool TeResE (Temporal Resolution of Emission data) zur zeitlichen Verteilung von Emissionsdaten entwickelt. Für räumlich verteilte Emissionen, die mit dem UBA Gridding Emission Tool for ArcGIS (Greta) räumlich verteilt werden, leitet das Tool regionalisierte, stündliche Faktoren (Splitting-Faktoren) ab. Diese Splitting-Faktoren hängen dynamisch von den jeweiligen räumlichen oder zeitlichen Bedingungen ab, z.B. unterscheiden sich verschiedene Jahre hinsichtlich der Meteorologie: Art, Ausprägung und Zeitpunkte der auftretenden Wetterlagen variieren sowohl räumlich wie auch von Jahr zu Jahr. Dies beeinflusst unmittelbar die zeitlichen Emissionsprofile der Quellgruppen wie z.B. der Landwirtschaft oder der Kleinfeuerungsanlagen. Andere wichtige Eingangsdaten sind z.B. stündliche Daten der Verkehrsstärken des Straßenverkehrs oder der aktuellen Energieabgabe von Kraftwerken. Das Tool erzeugt daraus Splitting-Faktoren für Stickstoffoxide, Feinstaub, Ammoniak, nicht-Methan Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid als Input für das am Umweltbundesamt betriebene Chemie-Transport-Modell REM-CALGRID.