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Kunde, R.* ; Brandt, C.* ; Dobmeier, B.* ; Schnelle-Kreis, J. ; Schmoeckel, G.* ; Gaderer, M.* ; Zimmermann, R.

Anteil der Partikel-Emissionen aus Holzverbrennung an PM10-Feinstaubimmissionen im städtischen Umfeld am Beispiel von Augsburg - Teil 2: Ausbreitungsrechnung.

Ambient PM10 concentrations from wood combustion - Emission modeling and dispersion calculation for the city area of Augsburg, Germany

Gefahrstoffe Reinhalt. Luft 71, 507-512 (2011)
Zur Beurteilung des Einflusses von Emissionen aus der Gebäudeheizung auf die Feinstaubbelastung (PM10) in der Umgebungsluft wurden in der Heizperiode 2007/2008 Immissionsmessungen und Ausbreitungsrechnungen für den Raum Augsburg durchgeführt. Die Ausbreitungsrechnungen basieren auf Daten zu Emissionsintensität und -ort (Emissionszeitreihen), zur Orographie (Gebäude und Gelände) sowie zur Meteorologie. Die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnung stimmen gut mit den gemessenen PM10-Konzentrationen überein. Ein wesentliches Ergebnis ist, dass die maximale Feinstaubkonzentration in einem Wohngebiet mit einer hohen Dichte an Holz-Einzelraumfeuerungsanlagen (Kaminöfen) doppelt so hoch ist wie im Stadtzentrum. Die Immissionsmessungen und die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnung zeigen einen signifikanten Einfluss der häuslichen Holzverbrennung auf die Feinstaubkonzentration in der Umgebungsluft: Die höchste über die Heizperiode gemittelte Zusatzbelastung in einer Rechenzelle betrug 3,5 µg/m³. Der berechnete Heizperiodenmittelwert über alle Zellen mit Wohnbebauung mit einer mittleren Zusatzbelastung von mindestens 0,5 µg/m³ beträgt 1,32 µg/m³. Auf der Basis der Untersuchungsergebnisse kann der Einfluss der Holzverbrennung in mittelgroßen Städten abgeschätzt werden.
Ambient PK10 concentration monitoring as well as dispersion calculations were conducted to determine the influence of emissions from domestic heating on ambient PM10 concentrations in Augsburg, Germany. Based on the Augsburg emission inventory for domestic heating an average emission factor for particulate emissions from the combustion of different solid fuels (wood logs, pellets, briquettes) in different types of stoves under various combustion conditions was found to be 120 mg MJ(-1) related to energy input. Hence an emission model as well as a wind field model were created for dispersion calculation of the emitted PM from wood combustion within Augsburg. The results of the dispersion calculation concurred with the ambient PM10 monitoring data measured during the heating period 2007/2008. One result found that in residential areas with a high density of stoves the observed maximum concentration value of 9 mu g m(-3) from wood combustion was up to 50% higher than in the city center. Ambient monitoring as well as dispersion calculation have shown a significant influence of wood combustion on ambient PM10 concentrations in Augsburg. Based on these results the impact of wood combustion in a city can be estimated. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Publication type Article: Journal article
Document type Scientific Article
Corresponding Author
Keywords PM10; dispersion calculatins; wood combustion
ISSN (print) / ISBN 0949-8036
e-ISSN 1436-4891
Journal Gefahrstoffe, Reinhaltung der Luft
Quellenangaben Volume: 71, Issue: 11-12, Pages: 507-512 Article Number: , Supplement: ,
Publisher Springer
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Reviewing status Peer reviewed
Institute(s) Cooperation Group Comprehensive Molecular Analytics (CMA)