Modellierung von Luftschadstoff-Belastungsniveaus und Repräsentativitätsberei-chen von ortsfesten Messungen in Sachsen-Anhalt nach EU-Luftqualitätsrichtlinie 2024/2881 und 39. BImSchV

Beschreibung

Ziel des Vorhabens ist zum einen die Ermittlung der flächendeckenden Immissionskonzentration im Land Sachsen-Anhalt für das Jahr 2024 und das Prognosejahr 2028 als Hintergrundbelastung der maßgeblichen Schadstoffe Stickoxide, Stickstoffdioxid, Feinstaub-PM10 und -PM2,5 und Ozon. Zum anderen sollen die Repräsentativitätsbereiche der bestehenden ortsfesten Messungen im Lufthygienischen Überwachungssystem Sachsen-Anhalt (LÜSA) ermittelt werden Die Leistungserbringung muss in zwei Schritten erfolgen. Teilleistung 1 Das Arbeitspaket 1 Modell Setup (Aufbereitung der Datengrundlagen) muss bis zum 19.11.2025 erbracht und gegenüber dem Auftraggeber nachgewiesen werden. Teilleistung 2 Die Durchführung und Auswertung der Berechnungen einschließlich Ergebnisdarstellung sowie Übergabe der Daten einschließlich Abschlussbericht (Arbeitspakete 2 bis 6) müssen vollständig bis zum 30.09.2026 an den Auftraggeber erbracht werden. Die vom Bieter zu erbringende Leistung beinhaltet die folgenden Arbeitspakete. AP1 Modell Setup Für die nachfolgenden Arbeitspakete stehen diverse Eingangsdaten zur Verfügung bzw. müssen durch den Auftragnehmer beschafft werden. Deren Aufarbeitung, ggf. nötige Transformation o.ä. soll im Umfang des Angebots enthalten sein. 1. Emissionsdaten a) Aus der Betrieblichen Umweltdatenberichterstattung (BUBE). Emissionserklärungen (alle 4 Jahre, letztmalig 2024), PRTR-Berichte (Pollutant Release and Transfer Register) (jährlich), für Sachsen-Anhalt und angrenzende Bundesländer (Ansprechpartner bei den jeweiligen Bundesländern zu erfragen) b) Emissionskataster Sachsen-Anhalt in Form von Kleinfeuerungsanlagen, Straßen-, Schienen- und Schiffsverkehr sowie Industrieanlagen als Punktquellen c) verfügbare Erkenntnisse angrenzender Bundesländer und des UBA über Emissionsstrukturen und -verteilungen 2. Messdaten a) Immissionsmessergebnisse aus dem Lufthygienischen Überwachungssystem Sachsen-Anhalt auf dem Aktualitätsstand des Messjahres 2024, insbesondere für die kontinuierlich bzw. quasikontinuierlich erfassten Parameter Stickoxide_ÖStickstoffdioxid und Feinstaub-PM10, -PM2,5 sowie Ozon in der erforderlichen, abzustimmenden hohen zeitlichen Auflösung. Daten für Ozon sind dabei an den Messstellen des ländlichen, vorstädtischen bzw. städtischen Hintergrunds sowie an den formal als industriebezogen eingestuften Messstellen verfügbar. Daten der anderen genannten Parameter an allen Messstationen. Für das Modell ggf. weitere erforderliche oder zuträgliche Messdaten können ebenfalls übergeben werden. Zu allen Messdaten sind die räumliche Zuordnung und weitere Informationen zu Messregime und -umgebung vorhanden. Die Luftschadstoffmessdaten dienen zum einen der Qualitätssicherung anhand eines Vergleichs mit den modellierten Daten und zum anderen der Assimilation der Modelldaten an die Messwerte. b) Ggf. Immissionsmessergebnisse aus weiteren angrenzenden Bundesländern und_oder aus dem Messnetz des Umweltbundesamtes c) Benötigte meteorologische Daten für das Bezugsjahr. Die meteorologischen Modelle des DWD liefern zahlreiche meteorologische Parameter. Bei einer Modellierung von EU-Ebene bis Sachsen-Anhalt werden zwei- und dreidimensionale Felder mit solchen meteorologischen Parametern für jedes zu modellierende Nest bzw. Gitter benötigt. 3. Modelldaten Emissionsdaten für Europa sind weitgehend regelmäßig und aktuell über den Copernicus Dienst Atmosphärenüberwachung (CAMS) frei verfügbar. Emissionsdaten für Deutschland sind regelmäßig und aktuell jährlich beim Umweltbundesamt über GRETA verfügbar. Für eine vollständige Modellierungskette von der europäischen über die deutsche Ebene für Sachsen-Anhalt sind Randbedingungen auf europäischer Ebene erforderlich, die mit großräumigen Chemie-Transport-Modellen erzeugt werden. AP 2 - Berechnung der Hintergrundbelastungen im Jahr 2024 Modellierung des Immissionshintergrundniveaus im Sinne des LENSCHOW-Ansatzes flächendeckend für das Land Sachsen-Anhalt. AP 2.1 eine Schicht für den ländlichen Hintergrund AP 2.2 eine Schicht für den vorstädtisch-städtischen Hintergrund, diese wird inhaltlich abseits urbaner Bereiche oder anderer Emissionsquellen mit dem ländlichen Hintergrund identisch sein Vorzulegende Ergebnisse - Für AP 2.1 und AP 2.2 jeweils eine Rasterkarte der Immissionskonzentration für das Land Sachsen-Anhalt in räumlicher Auflösung 500 m x 500 m als Kartendarstellung im Bericht, als georeferenzierte Shape-Datei und auf dem für EU-Berichtspflichten anzuwendenden Modellgitter - Darstellung der Umsetzung der Modellierung inklusive der durchzuführenden Qualitätssicherungsmaßnahmen in einer für die zu informierende Öffentlichkeit verständlichen Form, idealerweise anhand eines Ablaufschemas, Grafiken o.ä. geeigneten Mitteln - Nachweis zur Einhaltung der Anforderungen an die Datenqualität von Modellergebnissen anhand des Vergleichs der Modellergebnisse mit den Messwerten an den jeweiligen Vergleichspunkten (hier Messstationen im gesamten Hintergrund inkl. industriebezogene), differenziert je Anforderung_Schadstoff. Alternativ Darstellung der Modelldefizite und Bewertung der Eignung des jeweiligen Ergebnisses. Hierbei sollen auch die Vorgaben der EU in beachtet werden. AP 3 Ausweitung AP 2 um das Prognosejahr 2028 Berechnung der Hintergrundbelastung entsprechend AP 2, allerdings für das Prognosejahr 2028 AP 4 Bestimmung der Repräsentativität der Hintergrundmessstellen Zu jeder ländlichen sowie (vor-)städtischen Hintergrundstation sowie den ggf. verwendeten Stationen mit Industriebezug ist eine qualifizierte Einschätzung zur jeweiligen Flächenrepräsentativität anzugeben sowie diese kartografisch abzubilden. Die Berechnungsbasis für die Flächenbestimmung ist mit dem Auftraggeber abzustimmen. Die Europäische Kommission legt bis zum 11. Juni 2026 im Wege von Durchführungsrechtsakten weitere technische Einzelheiten zur Bestimmung der räumlichen Repräsentativität von Probenahmestellen vor, nach denen zu verfahren ist. Vorzulegende Ergebnisse - je o.g. Luftschadstoff eine Ergebniskarte im Bericht sowie als GIS-Shape, enthalten sind die auf dem vorstädtisch-städtischen Layer berechneten, repräsentierten Flächen um die Messstationen (als Polygone aus dem 500 m x 500 m - Raster), sowie die Messstationen selbst (als Punktdaten) - je o.g. Luftschadstoff Überführung der Ergebnisse auf das zur EU-Berichterstattung anzuwendende Modellgitter - je o.g. Luftschadstoff eine Übersichtstabelle mit Messstation, verwendetem Jahresmittelwert, Basis der Flächenzuordnung, repräsentierter Fläche abschließende Bewertung zur räumlichen Repräsentativität der ortsfesten Messungen im Land Sachsen-Anhalt und ggf. Hinweise zu notwendigen Erweiterungen des Messnetzes für o.g. Luftschadstoffe zur Erfüllung aller Auflagen aus AP 5 Erstellung Dokumentation Das Arbeitspaket umfasst die Erstellung eines detaillierteren Abschlussberichtes im LAU-Corporate Design und einen (zusammenfassenden) veröffentlichungsfähigen Textbaustein. Als Anlage hierzu erfolgt die Übergabe von georeferenzierten GIS-Shapes zu den berechneten Karten. AP 6 Projektbesprechungen Es sind zwei Projektbesprechungen beim LAU in Magdeburg zur Abstimmung der Auftragsleistungen und -bearbeitung einzukalkulieren (Anlaufberatung, Abschlusspräsentation). Sonstige notwendige Zusammenkünfte können online erfolgen. Unabhängig davon sind evtl. nötige kurzfristige bzw. kleinere Abstimmungen per Telefon oder E-Mail in den angeführten Arbeitspaketen enthalten.