Die Hauptquellen der von den Messstellen nachgewiesenen Stickoxide und Feinstäube sind Verbrennungsmotoren und Feuerungsanlagen für Kohle, Öl, Gas, Holz und Abfälle. In städtischen Bereichen stehen dabei die Verbrennungsmotoren im Straßenverkehr sowie die Feuerungsanlagen zur Beheizung der Gebäude im Vordergrund. Die verkehrsbedingte Emission ist infolge von Stoßzeiten und Staus sehr großen zeitlichen und räumlichen Schwankungen unterworfen. Dagegen ist die durch die Heizungsanlagen bedingte Grundbelastung nahezu konstant. Aus dem Tagesgang der NO2-Konzentration in der Außenluft kann man daher schließen, dass die Grundbelastung in Stuttgart höchstens 10 bis 20 µg/m³ ausmacht. In anderen Städten kann die Grundbelastung - bedingt durch andere standortspezifische Emittenten – allerdings auch höher sein.

 

Bei Kenntnis der Grundbelastung kann man eine Verbindung zwischen den mit D-eco in den einzelnen Straßenabschnitten gemessenen Schadstoffemissionen und den von der LUBW an den stationären Messstellen ermittelten Schadstoffkonzentrationen in der Außenluft herstellen. Und zwar ist der verkehrsbedingte Anteil der LUBW-Messwerte stets die Summe der durch Diffusion und Luftbewegung von den einzelnen Straßenabschnitten zu den Messstellen transportierten Schadstoffe. Da die räumliche und zeitliche Verteilung der Schadstoffquellen mit D-eco sehr genau bestimmt werden kann, können die Schadstoffausbreitungsparameter mit Hilfe eines Ausbreitungsmodells anhand der LUBW-Messungen für das Stadtgebiet sehr zuverlässig bestimmt werden. Mit diesem Ausbreitungsmodell können dann die LUBW-Messwerte im Umkehrschluss im gesamten Stadtgebiet interpoliert werden.

 

Zu diesem Zweck wird von D-eco für jeden Straßenabschnitt die kumulative Schadstoffemission aller Fahrzeuge bestimmt, die diesen Straßenabschnitt jeweils innerhalb von 15 min in beiden Fahrtrichtungen durchfahren. Bei dem Verkehrsaufkommen in Stuttgart wären dies auf durchschnittlich befahrenen Straßenabschnitten etwa 1000 Fahrzeuge. Wenn 50 % dieser Fahrzeuge D-eco nutzen, könnte man die kumulative Schadstoffemission auf diesen Straßenabschnitten mit einer statistischen Genauigkeit von 4,5 % bestimmen. Auf stark befahrenen Straßenabschnitten könnte sogar eine statistische Genauigkeit von 1,4 % erzielt werden (siehe....).

 

Aufgrund der hohen Genauigkeit der Quellterme erhält man ein sehr gut angepasstes Ausbreitungsmodell, mit dessen Hilfe die von der LUBW gemessenen Werte der Schadstoffkonzentration in der Außenluft sehr zuverlässig auf jeden Straßenabschnitt extrapoliert werden können. Auf diese Weise ist es prinzipiell möglich, die Schadstoffkonzentration in der Außenluft für jeden Straßenabschnitt viertelstündlich mit einem statischen Fehler von weniger als 5 % anzugeben.