Evaluierung der VBA-Umwelt-Steiermark

Im Großraum Graz wird seit Dezember 2008 eine immissionsabhängige Verkehrsbeeinflussungsanlage (VBA) betrieben. Seit 29. Oktober 2014 werden sowohl berechnete NOX-Immissionsbeiträge als auch gemessene PM10-Gesamtbelastungen bei der Schaltung berücksichtigt. Im vorliegenden Bericht werden die Ergebnisse der Evaluierung der VBA-Umwelt Steiermark gemäß  VBA-Verordnung- IG-L vom 31.10.2007 für den Betriebszeitraum vom 01.01.2022 bis 31.12.2022 zusammengefasst. Es wurde, getrennt für die Teilkorridore Ost, West, Süd und Nord, überprüft, ob der Algorithmus spezifikationsgemäß geschaltet hat, und die geforderte Maßnahmenwirksamkeit erreicht wurde.

Seit Ende Oktober 2014 wird das Modul 2 auf Basis der berechneten NOx-Immissionsbeiträge geschaltet. Zur Beurteilung der aktuellen Luftgüte (Modul 1) wird der gleitende 3h-Mittelwert der PM10-Belastung herangezogen. Bei einem Datenausfall der Luftgütedaten (Modul 1) wird nur auf Basis von Modul 2 (NOx-Verkehrsbeitrag) geschaltet.

Nach Analyse und Plausibilitätsprüfung der für den Algorithmus verwendeten Eingangsparameter aus den Bereichen Meteorologie, Verkehr und Luftgüte, wurden die  Datenausfälle und Schalthäufigkeiten statistisch ausgewertet und die daraus resultierende Maßnahmenwirksamkeit ermittelt. Die eingesparten Emissionen und die Auswirkungen auf den NOx-Immissionsbeitrag wurden berechnet. Auf Basis der Ergebnisse wird die eventuell notwendige Änderung des Algorithmus für den zukünftigen Betrieb überprüft.

Hinsichtlich der meteorologischen Eingangsdaten (Windgeschwindigkeit, Kalmenhäufigkeit..), die einen maßgeblichen Einfluss auf die Schaltung der VBA Anlage haben, waren bei allen vier Aufpunkten die Änderungen gegenüber dem Betriebsjahr 2021 sehr gering. Dadurch ist das Schaltverhalten der Anlage gut prognostizierbar und die geforderte Maßnahmenwirksamkeit kann einfacher erreicht werden. Andererseits weichen die Daten zum Teil erheblich von lokalen Messdaten ab. Dadurch wird das statistische Schaltverhalten der Anlage beeinflusst.

Die prognostizierten Verkehrsdaten weisen in allen Teilkorridoren nach den (Covid-Pandemie bedingten) relativ großen Rückgängen des Verkehrsvolumens 2020 wieder durchwegs mehr Verkehr gegenüber dem letzten Evaluierungs- zeitraum 2021 auf. Bei den Zählquerschnitten im Teilkorridor Nord wurden ab März 2022 aufgrund einer Baustelle für den Rest des Jahres keine Verkehrsdaten übertragen, sodass keine repräsentativen Vergleichswerte für das Jahr 2022 verfügbar sind. Im Teilkorridor Ost hat die Verkehrsbelastung um ca. 6% und im Teilkorridor Süd um ca 11% zugenommen. Im Teilkorridor West stehen aufgrund einer Baustelle im Vergleichsraum 2021 keine  repräsentativen Vergleichswerte zur Verfügung, sodass die verkehrliche Entwicklung in diesem Korridor nicht quantifiziert werden kann.
Vom flexiblen Tempolimit waren im Teilkorridor Ost 46 % der Pkw-ähnlichen Fahrzeuge (49 % im Zeitraum 2021), im Teilkorridor Süd 50 % der Fahrzeuge (39 % im Zeitraum 2021) und im Teilkorridor West 38 % der Fahrzeuge betroffen. Für den Teilkorridor Nord war von März bis Dezember aufgrund einer Baustelle ein statisches Tempolimit verordnet. Bezogen auf das gesamte Jahr waren somit nur ca. 8 % der PKWs von dem flexiblen Tempolimit betroffen. 

Die PM10-Messdaten ergaben im Vergleich mit 2021 an den Messstationen Graz-Ost, Judendorf-Süd, Leibnitz und Gratwein eine gleichbleibende bzw. geringfügig höhere PM10 - Belastung, an der Messstation Graz-Süd war die Belastung leicht gesunken.

Die Datenverfügbarkeit war für das Modul 1 (PM10-Messungen) in allen vier Teilkorridoren etwas geringer als im Evaluierungszeitraum 2021. Dies gilt auch für Modul 2 (Verkehrsdaten und meteorologische Daten) hinsichtlich der Verkehrszahlen für die Korridore Ost und Süd. Im Korridor Nord kam es von März bis Dezember baustellenbedingt zu lange andauernden Datenausfällen, während im Korridior West die Datenverfügbarkeit nach Ende der Baustelle im Evaluierungszeitraum 2021 wieder ein hohes Niveau erreicht hat.

Die höchste Anlagenschalthäufigkeit wurde im Korridor Süd erreicht (36,9%), gefolgt von den Korridoren Ost (32,8%), West (26,9%) und nord (9,6%).
Die Schalthäufigkeit hat aufgrund des höheren Verkehrsaufkommens in den Korridoren Süd, Ost und West gegenüber dem letzten Evaluierungszeitraum zugenommen. Die geringere Schalthäufigkeit im Korridor Nord war durch eine Baustellen bedingt.
In allen vier Korridoren war in den Sommermonaten praktisch nur das Modul 2 für die Aktivierung des Tempolimits verantwortlich. In den Wintermonaten bewirkt die erhöhte Luftschadstoffbelastung, dass zusätzlich aufgrund des Modul 1 ein Tempolimit aktiviert wird.
Im Tagesverlauf zeigen sich die höchsten Schalthäufigkeiten in allen Korridoren während den Verkehrsspitzen. In den Nachtstunden wurden deutlich niedrigere Schalthäufigkeiten erreicht.

Auf Basis der Verkehrsdaten und der Schalthäufigkeiten wurde die Emissionsreduktion in allen vier Korridoren berechnet. Insgesamt wurden im gesamten VBA Gebiet im Evaluierungszeitraum 8,8% der NOx-Emissionen der Pkws und 8,2% der PM-Auspuffemissionen der Pkws eingespart. Außerdem wurde der Kraftstoffverbrauch der Pkws um 4,3% reduziert.
Die geforderte Maßnahmenwirksamkeit von 75% bezogen auf ein statisches ganzjähriges Tempolimit wurde in keinem Teilkorridor erreicht. Die geforderte Maßnahmenwirksamkeit von 100% bezogen auf ein statisches Tempolimit  während des Winterhalbjahres wurde in den Teilkorridoren Ost und Süd erreicht bzw. deutlich überschritten. Im Korridor West wurde die Maßnahmenwirksamkeit mit 95 % knapp verfehlt. Da davon auszugehen ist, dass die Verkehrsbelastung - und damit die Schalthäufigkeit - ab dem Jahr 2023 weiter zunehmen werden, ist für die Korridore West und Ost keine Anpassung der Schwellenwerte notwendig.
Für den Korridor Nord ist aufgrund von Datenausfällen keine Überprüfung des Algorithmus für das Jahr 2022 möglich.
Für den Korridor Süd wird aufgrund der hohen Maßnahmenwirksamkeit in Bezug auf die Vorgaben für das Winterhalbjahr im Jahr 2022, die auf die deutliche Verkehrszunahmen von 11 % gegenüber dem Vorjahr zurückzuführen ist, eine Erhöhung des Schwellenwertes für das Modul 2 von 31 μg/m³ auf 35 μg/m³ empfohlen.