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Stickstoffdepositions-Berechnung

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Stickstoffdepositions-Berechnung Landesbetrieb Mobilität Rheinland-Pfalz Koblenz A 643 6-STREIFIGER AUSBAU ZWISCHEN DER AS GONSENHEIM UND DER AS MOMBACH STICKSTOFFDEPOSITIONS-BERECHNUNG IS 1.20-232 Planung/Bau - Umwelt/Landespflege – Dipl.-Ing.(FH) Heribert Rückewold 31. Oktober 2018 A 643 6-STREIFIGER AUSBAU ZWISCHEN AS GONSENHEIM UND AS MOMBACH STICKSTOFFDEPOSITIONS-BERECHNUNG Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung .................................................................................................................... 3 2 Grundlagen ............................................................................................................................... 4 2.1 Beschreibung der Baumaßnahme ...................................................................................... 4 2.2 Ziel der Untersuchung ........................................................................................................ 5 2.3 Berechnungsverfahren ....................................................................................................... 5 2.4 Beurteilungsgrundlagen ...................................................................................................... 5 2.5 Eingangsdaten ................................................................................................................... 6 3 Berechnungen ......................................................................................................................... 13 3.1 Ermittlung der Hintergrundbelastung ................................................................................ 13 3.2 Berechnung der Luftschadstoffkonzentrationen ................................................................ 13 3.3 Berechnung der Stickstoffdepositionen ............................................................................ 14 3.4 Beurteilung der Kaltluftverhältnisse .................................................................................. 14 4 Berechnungsergebnisse .......................................................................................................... 16 4.1 Prognose-Nullfall Plus 1 ................................................................................................... 16 4.2 Prognose-Planfall P 1 ....................................................................................................... 17 4.3 Prognose-Planfall P 2 ....................................................................................................... 19 4.4 Prognose-Nullfall Plus 1 – Abschnitt AD Mainz – AS Gonsenheim ................................... 20 4.5 Prognose-Planfall P 1 – Abschnitt AD Mainz – AS Gonsenheim ...................................... 21 5 Vergleich der Berechnungsergebnisse .................................................................................... 21 5.1 Vergleich Prognose-Planfall P 1 mit Prognose-Nullfall Plus 1 ........................................... 21 5.2 Vergleich Prognose-Planfall P 2 mit Prognose-Nullfall Plus 1 ........................................... 22 5.3 Vergleich Prognose-Planfall P 1 mit Prognose-Nullfall Plus 1 (außerhalb) ........................ 23 6 Anlage Übersichtsplan ............................................................................................................ 25 7 Anlage Verkehrsdaten Prognose-Nullfall Plus 1 ...................................................................... 26 8 Anlage Verkehrsdaten Prognose-Planfall P 1 .......................................................................... 27 9 Anlage Verkehrsdaten Prognose-Planfall P 2 .......................................................................... 28 10 Anlage Längsneigungen ........................................................................................................ 29 11 Anlage Windrose ................................................................................................................... 30 12 Anlage Emissionen – Prognose-Nullfall Plus 1 ...................................................................... 31 13 Anlage Emissionen – Prognose-Planfall P 1 ......................................................................... 34 14 Anlage Emissionen – Prognose-Planfall P 2 ......................................................................... 37 15 Anlage Lagepläne ................................................................................................................. 38 Seite 2/38 A 643 6-STREIFIGER AUSBAU ZWISCHEN AS GONSENHEIM UND AS MOMBACH STICKSTOFFDEPOSITIONS-BERECHNUNG 1 Zusammenfassung Die durch den 6-streifigen Ausbau der A 643 zwischen den AS Gonsenheim und AS Mombach resultierenden Stickstoffdepositionen in die angrenzenden stickstoffempfindlichen Lebens- räume des FFH-Gebietes Mainzer Sand wurden gemäß dem Leitfaden Auswirkung von stra- ßenbürtiger Stickstoffdeposition auf FFH-Gebiete für zwei Planungsfälle berechnet und analy- siert. Für den Prognose-Planfall P 1 mit einer geplanten zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h ist festzuhalten, dass der 6-streifige Ausbau der A 643 in Teilbereichen der AS Gonsen- heim bis zur Grünbrücke, entlang eines schmalen Streifens westlich der Hauptfahrbahn sowie im Bereich des Widerlagers der Vorlandbrücke auf westlicher Seite zu Stickstoffzusatzbelastun- gen führt, welche oberhalb der Irrelevanzschwelle von 0,3 kg/ha a liegen und damit eine Beein- trächtigung der dortigen stickstoffempfindlichen Lebensräume nicht ausgeschlossen ist. Auf östlicher Seite hingegen ist aufgrund des positiven Effektes der bis zu 8 m hohen Lärm- schutzwand auf die Schadstoffausbreitung sogar mit einer Minderung der Stickstoffdepositionen gegenüber dem Prognose-Nullfall Plus 1 zu rechnen. Dieser schadstoffmindernde Effekt der Lärmschutzwand ist im geringeren Umfang auch auf der Westseite nachgewiesen und bewirkt dort eine geringere verkehrliche Stickstoffzusatzbelastung. Für den Prognose-Planfall P 2 -welcher den 6-streifigen Vollausbau der A 643 darstellt- mit einer geplanten zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h ist festzuhalten, dass im Bereich der AS Gonsenheim bis zum Bereich der Grünbrücke eine deutliche Erhöhung der Stickstoffemissi- onen und damit auch der Stickstoffdepositionen in stickstoffempfindliche Lebensräume zu er- warten ist. Gegenüber dem Prognose-Planfall P 1 sind deutlich mehr Lebensräume betroffen, in denen die Stickstoffdepositionen oberhalb der Irrelevanzschwelle von 0,3 kg/ha a liegen, da- mit ist eine Beeinträchtigung der dortigen stickstoffempfindlichen Lebensräume nicht ausge- schlossen. In den Bereichen entlang der Lärmschutzwand führt der Vollausbau nur zu geringen Stickstoff- zusatzbelastungen gegenüber dem Prognose-Planfall P 1. Seite 3/38 A 643 6-STREIFIGER AUSBAU ZWISCHEN AS GONSENHEIM UND AS MOMBACH STICKSTOFFDEPOSITIONS-BERECHNUNG 2 Grundlagen 2.1 Beschreibung der Baumaßnahme Der Landesbetrieb Mobilität Worms plant den 6-streifigen Ausbau der im Westen von Mainz gelegenen Bundesautobahn A 643 zwischen der Anschlussstelle Gonsenheim und der An- schlussstelle Mombach. Unmittelbar der geplanten Trasse anschließend befindet sich das FFH- Gebiet FFH-6014 „Mainzer Sand“. Im Planfeststellungsverfahren werden zur Beurteilung des Einflusses des geplanten Autobahnausbaues auf sensible Biotope innerhalb des FFH-Gebietes Aussagen zum straßenverkehrsbedingten Stickstoffeintrag resultierend aus Stickoxid(NOX) und Ammoniakeinträgen (NH3) benötigt. Übersichtskarte der FFH-Gebiete (braun) und Lebensraumtypen (grau) Zum Planfeststellungsverfahren ist eine Stickstoffdepositions-Untersuchung anzufertigen. Seite 4/38 A 643 6-STREIFIGER AUSBAU ZWISCHEN AS GONSENHEIM UND AS MOMBACH STICKSTOFFDEPOSITIONS-BERECHNUNG 2.2 Ziel der Untersuchung In Kraftfahrzeugmotoren entstehen Abgase bei den Verbrennungsprozessen, die mit gas- und partikelartigen Substanzen zu Luftverunreinigungen führen. Zusätzlich zu den auspuffbedingten Emissionen werden von einer Straße Partikel emittiert in- folge Staubaufwirbelung, Straßen- und Reifenabrieb, Brems- und Kupplungsbelagabrieb. Im Bereich einer Straße ergibt sich eine Gesamtbelastung durch die Addition der Vorbelastung mit der ermittelten Zusatzbelastung. Für das Planfeststellungsverfahren sind Stickstoffdepositionen zu berechnen und deren Auswir- kungen (Critical Loads) auf stickstoffempfindliche Lebensräume innerhalb des nahegelegenen FFH-Gebietes Mainzer Sand zu beurteilen Als Prognosejahr ist das Jahr 2030 zu betrachten. 2.3 Berechnungsverfahren Die Berechnung der Stickstoffdepositionen und Beurteilung auf stickstoffempfindliche Lebens- räume erfolgt nach dem vom LBM Rheinland-Pfalz herausgegebenen Leitfaden Auswirkung von straßenbürtiger Stickstoffdeposition auf FFH-Gebiete mit Stand April 2014. Dieser Leitfaden verweist für die Ermittlung der Depositionen auf den BAST Forschungsbericht „Untersuchung und Bewertung von straßenverkehrsbedingten Nährstoffeinträgen in empfindli- che Biotope“ (Forschung Straßenbau und Verkehrstechnik, Heft 1099, 2013). Für die Prognose der verkehrsbedingten Luftschadstoffbelastungen an Bundesfernstraßen wurde vom BMVI die Anwendung der Richtlinie zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung (RLuS 2012) eingeführt. Die Anwendbarkeit von RLuS 2012 ist jedoch eingeschränkt. Im Untersuchungsgebiet sind querende Straßen vorhanden und die Berechnung von Luftschadstoffkonzentrationen im Bereich der Anschlussstellen ist nicht mög- lich. Zudem verwendet RLuS 2012 die Emissionsfaktoren des veralteten Handbuchs für Emis- sionsfaktoren HBEFA 3.1. In der vorliegenden Untersuchung wurde MISKAM angewendet. MISKAM (Mikroskaliges
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