Bestrijding van luchtvervuiling

Door haar ligging in een bekken heeft de stad Aken een klimatologisch en luchthygiënisch nadeel ten opzichte van andere steden, wat bijvoorbeeld een negatieve invloed heeft op het niveau van de luchtvervuiling, soms in hoge en ondraaglijke mate.

De stad Aken wordt daarom opgeroepen om de luchtkwaliteit te verbeteren. In de huidige update van het Aachen Clean Air Plan (2015) zijn 36 maatregelen op het gebied van transport en energie vastgelegd. Een dergelijk plan moest worden opgesteld omdat de EU-grenswaarden voor de lucht op de meetstations Aachen-Wilhelmstraße en Aachen-Adalbertsteinweg de afgelopen jaren regelmatig werden overschreden. Als gevolg hiervan moest de stad Aken naast de 36 maatregelen ook een lage-emissiezone instellen vanaf 1 februari 2016 in opdracht van het districtsbestuur van Keulen. De lage-emissiezone bevindt zich in het midden van het dalbekken en strekt zich uit tot aan de buitenring van Aken.

Luchthygiëne

De luchthygiënische situatie in de stad Aken wordt over het algemeen gekenmerkt door het feit dat de voor de EU relevante luchtverontreinigende parameters zwevende deeltjes (PM10) en stikstofdioxide (NO2) in sommige gevallen hoge tot kritische dag- en jaargemiddelden hebben. Daarentegen worden de kortetermijnwaarden voor zwevende deeltjes (zij het plaatselijk variërend), gemeten ten opzichte van de geldende grenswaarden, nu nageleefd.

Verkeersgerelateerde verontreinigende stoffen

De afgelopen jaren is een gedifferentieerde ontwikkeling waargenomen voor luchtverontreinigende stoffen die gedeeltelijk of voornamelijk door het verkeer worden veroorzaakt. Voor de luchtverontreinigende stof stikstofdioxide (NO2) worden in sommige straten nog steeds significant hoge immissieniveaus gemeten, ook al zijn de concentraties op sommige meetpunten licht gedaald ten opzichte van het eerste decennium. Daarentegen wijst de trend voor zwevende deeltjes duidelijk in de positieve richting van een vermindering van de vervuiling tot onder de grenswaarden.

In vergelijking met de lineaire luchtverontreinigingsniveaus, die in sommige gevallen hoog zijn langs de transportassen, kunnen de gebiedsdekkende verontreinigingsniveaus met hun verschillen worden omschreven als matig tot laag.

Ruimtelijk prominente hotspots van industriële vervuiling, zoals die in de jaren 1980 en 1990 (bijv. de industrieterreinen Rothe Erde en Jülicher Strasse), hebben hun dominantie verloren dankzij succesvol uitgevoerde emissiereductiemaatregelen of productiebeperkingen of -stops.

Belangrijkste verkeersaders

Door de hoge uitlaatgasemissies en de slechte ventilatiesituatie in het dichtbebouwde valleigebied zijn vooral de zones van de hoofdwegen in kleine gebieden kritisch. Deze hoofdverkeersaders

• In het stadscentrum vooral de Alleenring, deels de Grabenring, Peterstraße en Theaterstraße,
• buiten de ring van lanen, de belangrijkste toegangswegen tot het stadscentrum, Adalbertsteinweg naar Rothe Erde, Jülicher Straße, Krefelder Straße, Zollernstraße, Roermonderstraße,
• ook Josef-von-Görresstraße, Alt-Haarener-Straße en Von-Coels-Straße

verkeersgerelateerde immissieconcentraties hebben die binnen of zelfs boven de grenswaarden liggen. Hier is een aanzienlijk grotere behoefte aan actie met betrekking tot verkeersplanning en verkeersmanagementmaatregelen.

Kuuroorden

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de luchthygiënische situatie in de twee kuurgebieden van Aken, Burtscheid en Monheimsallee. Voor deze gebieden, die ten noorden en zuidoosten van het stadscentrum liggen, gelden aanzienlijk hogere eisen dan de algemene EU-grenswaarden voor fijnstof-stikstofdioxide (Wet op de kuuroorden van Noordrijn-Westfalen en kwaliteitsnormen voor de aanwijzing van kuuroorden), de zogenaamde richtwaarden voor kuuroorden.

Lange tijd was het voldoen aan deze spaspecifieke eisen niet gegarandeerd, met name tijdens perioden van lage luchtverversing. De huidige luchthygiëneanalyses uit 2016 in beide spa's laten nu zien dat zelfs aan de bijzonder strenge richtlijnen voor spa's kan worden voldaan.

De belangrijkste vervuiler in de kuurgebieden zelf en in de nabijgelegen kuurrandgebieden is tegenwoordig het gemotoriseerde wegverkeer. Door middel van groene planningsmaatregelen en een verordening voor vaste brandstoffen die sinds 2010 van kracht is, is er ook een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van huishoudelijke brandstoffen bereikt door de uitvoering van reeds bekende verkeersreductiescenario's om de duurzame kwaliteit van de kuurgebieden te waarborgen. Dit gaat ook gepaard met een vermindering van overmatige geluidsemissies in sommige gebieden.

Weersomstandigheden

Wanneer de weersomstandigheden gunstig en neutraal zijn, is de klimatologische en luchthygiënische situatie van Aken vergelijkbaar met die van andere steden en relatief onproblematisch. Op een langetermijngemiddelde is dit het geval op ongeveer 60 % van de dagen per jaar. Sterke wisselende weersomstandigheden betekenen voor Aken: Windkracht 3 (Beaufort) met overwegend zuidelijke tot westelijke windrichtingen. Voldoende luchtuitwisseling is dan gegarandeerd in het bekken, dat bijzonder zwaar belast is in termen van klimaat en luchtkwaliteit. Beekdalen en groene corridors, die langs de belangrijkste windrichtingen liggen (voor Aken S, SW, W), spelen een belangrijke rol als ventilatiekanalen. Dit zijn bijvoorbeeld de Kannegießerbach, Johannisbach, Gillesbach, Dorbach en Wildbach valleien. Neutraal weer is de term die wordt gebruikt om de gemiddelde uitwisselingscondities in de onderste atmosferische laag te beschrijven. Dit kan af en toe leiden tot een klimatologisch en luchthygiënisch problematische situatie in het Akense bekken. Dit is echter niet zo vaak het geval als bij de volgende weersomstandigheden met weinig uitwisseling.

Omdat het stadscentrum van Aken in een bekken ligt, kan er een klimatologisch en luchthygiënisch problematische situatie ontstaan, vooral tijdens stabiele hogedruk weersomstandigheden (redelijk weer met weinig wind en veel zonnestraling). Dergelijke weersomstandigheden worden meestal gekenmerkt door een gebrek aan of zwakke luchtstromen in de lagere atmosfeer. De muffe en vervuilde lucht van het stadscentrum kan niet of nauwelijks worden vervangen door verse lucht. Dit resulteert in de vorming van een groter "hitte-eiland" met lucht die vervuild is door emissies.

Wisselarme weersomstandigheden komen in de regio Aken voor op een langjarig gemiddelde van ongeveer 40% van de dagen in het jaar, vooral van december tot maart en in september/oktober. Bij dergelijk wisselvallig weer waait de zwakke wind over een groot gebied overwegend uit noordoostelijke tot zuidoostelijke richtingen.

Vooral in dit geval vervullen de beekdalen en groene corridors, waarvan de oriëntatie samenvalt met oostelijke windrichtingen, een uiterst belangrijke functie als ventilatiekanalen. Daarom verdienen ze bijzondere bescherming. Voorbeelden hiervan zijn het Beverbachtal, de groene corridor tussen Eilendorf en Brand, grote delen van het Haarbachtal en het Wurmtal tussen Haaren-Ost en Europaplatz (bijv. grote open ruimten rond landgoed Kalkofen).

Toevoer van verse en koude lucht

Een speciale vorm van aanvoer van verse lucht voor Aken is de avond- en nachtelijke instroom van koude lucht dicht bij de grond in het bekken. Dit gebeurt wanneer er geen/weinig bewolking is en geen/weinig grondstromingen in de onderste laag van de atmosfeer. Koude lucht dicht bij de grond vormt zich 's nachts, vooral in grotere open gebieden. Deze kan langzaam naar beneden stromen in het bekken van Aken wanneer de vaak voorkomende inversielaag zich boven het bekken vormt, waardoor er een positieve luchtuitwisseling ontstaat in grote delen van het stadscentrum. Deze koude luchtstromen zijn vaak de enige manier om frisse lucht naar het stadscentrum te transporteren tijdens klimatologisch en luchthygiënisch problematische weersomstandigheden. Hoe langer een hogedrukweersituatie duurt en de bijbehorende inversievorming intensiveert, hoe belangrijker de invloed van koude lucht wordt voor de stedelijke luchtuitwisseling. Hoewel de koude lucht de vervuilde stadslucht meestal niet volledig of overal kan verdringen, maakt het een mengingseffect mogelijk en vermindert het zo de zomerse hitte en ook de luchtvervuiling. De laatste onderzoeken naar de situatie met koude lucht in het hele stroomgebied van Aken tonen de ruimtelijke effectiviteit van de koude luchtstromen uit de omliggende beekdalen. Er zijn echter ook binnenstedelijke gebieden die niet door de koude luchtstromen kunnen worden bereikt. Vooral in deze gebieden zijn er niet alleen klimatologische maar ook luchthygiënische problemen (centrale en oostelijke binnenstad).

Het Inde/Iterbachdalsysteem buiten het stroomgebied, dat ook effectief is in termen van klimaatecologie, voorziet voornamelijk het district Kornelimünster van frisse lucht. Belangrijke gebieden voor de productie en afvoer van koude lucht bevinden zich ook in het gebied van de Senserbach in het westen en de Amstelbach in het noorden van het stedelijk gebied.

Als koude lucht niet meer kan wegstromen en zich ophoopt, kunnen in sommige gebieden koude luchtmeren ontstaan, waarin de immissiebelasting onder ongunstige omstandigheden snel toeneemt en zo bijdraagt aan een lokale verslechtering van de luchtkwaliteit (uitgestrekte Soers, spoorwegovergang in het Gillesbachtal, Beverbachtal, Wildbachtal en Johannisbachtal met congestiezones van koude lucht).

In het sterk afgesloten stadscentrum kan kleinschalige verticale circulatie tijdens de middag- en middaguren ook leiden tot effectieve lokale ventilatie in omstandigheden met veel straling en weinig wind: wanneer het stadscentrum oververhit raakt, stijgt de lucht hier op en de resulterende negatieve druk op grondniveau veroorzaakt een instroom van minder vervuilde lucht uit het minder bebouwde/afgesloten omliggende gebied.

Groene ruimtes

Grote groene ruimten zoals parken en begraafplaatsen zijn van bijzonder belang als potentiële gebieden voor het genereren van koude lucht. Groenstroken van 50-100 m breed verlagen de temperatuur bijvoorbeeld met 3 tot 4 °C in vergelijking met naburige gebouwen op warme, windstille dagen. In combinatie met hellingen of geulen die koude lucht afvoeren, kunnen deze gebieden ook bijdragen aan de toevoer van frisse lucht naar het centrum van Aken.

Door het enorme tekort aan groene ruimten, dat verklaard wordt door een afdichtingsgraad > 90 %, is daar een effectieve toevoer van frisse lucht nodig. Alle binnenstedelijke, grotere en min of meer open groene ruimten zijn daarom bijzonder klimaatactief en moeten niet alleen worden behouden, maar ook worden uitgebreid vanwege de eisen voor klimaatadaptatie (toekomstige klimaatontwikkeling met negatieve effecten). Daarnaast kan in dichtbebouwde stedelijke gebieden algemene vergroening (bijvoorbeeld met lanen, binnenblok-, muur- en dakbegroening) ook een belangrijke bijdrage leveren aan het verbeteren van het lokale stadsklimaat, het verminderen van de klimaat-ecologische effecten en daarmee het verhogen van de leefkwaliteit in de directe woonomgeving.