Deutschlandweite Karten zur Luftqualität: Hintergrundinformation

Für die flächenhafte Darstellung der aktuellen Luftschadstoffsituation stehen Messdaten eines deutschlandweiten Messnetzes (ca. 300 Stationen) der Bundesländer und des Umweltbundesamtes zur Verfügung. Die so gewonnenen Daten repräsentieren die Luftqualität in der Umgebung des Messstandortes. Um eine flächenhafte Verteilung der Luftschadstoffe über dem gesamten deutschen Raum zu erhalten, werden diese Punktmessungen durch eine Interpolation in die Fläche übertragen. Durch eine radiale Basisfunktions-Methode (Hardy´s Multiquadriken-Verfahren) werden die unregelmäßig verteilten Messwerte in ein gleichmäßiges Gitter überführt. Dieses Gitter wird dann als Karte dargestellt. Die einzelnen Gitterzellen haben eine Auflösung von 1,6 x 1,6 km². Diese Interpolation wird mit dem Programmsystem FLADIS (Flächenhafte Darstellung der Immissionssituation) durchgeführt.

Für die Interpolation werden ausschließlich Messungen von „Hintergrundstationen“, sprich Stationen abseits signifikanter Luftverschmutzungsquellen, verwendet. Wegen der vergleichsweise geringen flächenhaften Repräsentativität der Stationen vom Typ „Verkehr“ und „Industrie“ werden diese bei der Interpolation nicht berücksichtigt. Die Messungen dieser Stationen werden jedoch als Kreis in der Karte dargestellt. 

Es werden Karten für die Luftschadstoffe Feinstaub (PM₁₀), Feinstaub (PM_2,5), Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Ozon und Stickstoffdioxid erstellt und können ab dem Jahr 2016 (für Feinstaub PM_2,5 ab 2022) angezeigt werden. Je nach ausgewähltem Schadstoff können Karten der Tagesmittelwerte, Ein-Stunden-Mittelwerte, Ein-Stunden-Tagesmaxima, Acht-Stunden-Mittelwerte und Acht-Stunden-Tagesmaxima ausgewählt werden. 

Für den Luftschadstoff Ozon steht darüber hinaus eine flächenhafte Prognose für den aktuellen Tag und die folgenden zwei Tage zur Verfügung. Diese erscheint, wenn in der Kartendarstellung der Luftschadstoff „Ozon“ und bei „Datum“ entweder der aktuelle oder einer der beiden folgenden Tage ausgewählt wird. Die Prognose kann für die Ein-Stunden-Tagesmaxima und Acht-Stunden-Tagesmaxima ausgewählt werden. 

Als Grundlage dient die Prognose des sogenannten „Ensemble model“ des Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). Diese wird mittels eines Korrekturverfahrens (Hybrid-Korrektur) anhand von Messungen für Deutschland nachkorrigiert. Die Prognose des CAMS „Ensemble model“ basiert auf den Ergebnissen sieben verschiedener Chemie-Transport-Modelle und wird für ganz Europa erstellt. CAMS liefert täglich Prognosen in stündlicher Auflösung auf einem Gitter mit einer horizontalen Auflösung von rund 10 km2. Die Ergebnisse sind frei verfügbar unter: https://atmosphere.copernicus.eu/.