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Strategische Lärmkarten 2017

Datengrundlage und Berechnungsmodell

Datengrundlagen

Für die schalltechnischen Berechnungen der hiermit veröffentlichten Karten wurden die dem Land Berlin im Bezugsjahr 2015 zur Verfügung stehenden Eingangsdaten herangezogen.

Kartierungsgebiet
Das Kartierungsgebiet überdeckt die Fläche des Landes Berlin mit 892 km². Die Lärmbelastung wird für 3.606.316 Einwohner (Stand: 31.12.2016) untersucht.

Geländemodell
Die Geländehöhen für die Lärmkartierung der 3. Stufe wurden dem digitalen Geländemodell DGM1 (Stand 2015) entnommen. Dabei wurden sämtliche Höhenpunkte des 1 m-Rasters ohne Vereinfachung oder andere Bearbeitung verwendet.

Lärmschutzeinrichtungen
Lage, Höhe und Absorptionsverhalten von Lärmschutzeinrichtungen an Straßen und Bahnstrecken wurden aus der Lärmkartierung der 2. Stufe (2012) übernommen. Nach Ortskenntnis und in Abstimmung mit dem Auftraggeber wurden bei Bedarf Ergänzungen und Korrekturen an den Daten vorgenommen.

Sonderbauwerke
Tunnel/Bahnhöfe
Tunnelbauwerke wurden im Berechnungsmodell durch Unterbrechungen der Streckenverläufe abgebildet. Tunnelöffnungen wurden nicht als gesonderte Schallquelle modelliert.

Emissionspegel von Zugfahrten in Bahnhöfen werden wie für die freie Strecke und ohne Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit berechnet. Abschirmungen durch Bahnsteigkanten und Bahnhofsgebäude werden bei der Berechnung des Schienenlärms nicht berücksichtigt. Für andere Lärmarten werden die Bahnhofsgebäude als Hindernis berücksichtigt.

Brücken
Das Berechnungsmodell enthält 832 Brückenabschnitte, in denen die Hochlage eines Straßen- oder Schienenweges einen maßgeblichen akustischen Einfluss auf nahe gelegene Bebauung hat. Hier wurde jeweils eine reflektierende Brückenplatte in der Breite des Straßen- oder Schienenweges modelliert.

Bei der Nutzung der Lärmkarte ist dabei folgendes zu beachten: Brückenbauwerke zählen nicht zur Geländeoberfläche, sie stehen auf dem Gelände. Lärmkarten werden in einer Höhe von 4 m über dem Gelände berechnet und können daher unterhalb einer “lauten” Straßenbrücke liegen, von dieser abgeschirmt werden und lokal entsprechend geringe Immissionspegel ausweisen.

Bebauung
Aus dem Amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystem (ALKIS) (SenStadtWohn o.J.) des Landes Berlin wurden 534.187 Grundrisse von Gebäudeobjekten mit Angabe der Geschosszahl und folgender Gebäudenutzung übernommen (vgl. Tabelle 2):

Tab. 2: Anzahl der Gebäude und Gebäudenutzung als Eingangsparameter für die Strategischen Lärmkarten Berlin
Tab. 2: Anzahl der Gebäude und Gebäudenutzung als Eingangsparameter für die Strategischen Lärmkarten Berlin
Bild: Umweltatlas Berlin

Die Gebäudehöhen liegen nicht explizit vor und wurden daher über die empirisch ermittelte Funktion [Gebäudehöhe = 3,2 m + Geschosszahl x 2,8 m] festgesetzt. Da für einen Großteil der Gebäude Angaben zur Nutzung vorliegen, wird in begründeten Fällen von vorstehender Berechnungsformel abgewichen. Für Garagen, Kioske, und öffentliche Toiletten wird eine Höhe von 2,5 m pro Geschoss festgesetzt, für Hallen, Schuppen und Umformer eine Höhe von 3 m pro Geschoss.

Im Grenzraum rund um das Stadtgebiet Berlins wurden 159.473 Gebäude mit expliziten Höhenangaben aus dem Land Brandenburg in das Modell übernommen. Diese Gebäude wirken als Hindernisse und Reflektoren für Straßen- und Schienenlärmquellen im Randbereich des Untersuchungsgebietes.

Die Fassaden der Gebäude werden als reflektierend mit einem Absorptionsverlust von 1 dB(A) in den Berechnungen berücksichtigt.

Bewohner in Gebäuden
Einwohnerzahlen mit Haupt- und Nebenwohnsitz liegen in 14.707 Block- und Blockteilflächen des Stadtgebietes vor (Stand 31.12.2016). Diese Einwohner wurden anteilig auf die Geschossflächen der Wohngebäude verteilt, die auf den entsprechenden Teilflächen stehen. Gebäude mit einer Mischnutzung wurden bei der Verteilung zu Anteilen von 25 % bis 75 % berücksichtigt, die der jeweiligen Nutzung entsprechen.

Wohnungen
Die Anzahl von Wohnungen wurde der kleinen Berlin-Statistik 2015 mit 1.891.800 entnommen. Daraus ergab sich ein mittlerer Wert von 1,91 Einwohnern pro Wohnung. Über diesen Faktor und die bekannte Anzahl betroffener Einwohner wurde die Anzahl betroffener Wohnungen ermittelt.

Geometrie / Verkehr Straße
Für die Lärmkartierung 2017 wurden das Stadtstraßen- und Autobahnnetz aus dem Umweltnetz (Datengrundlage VMZ-Detailnetz mit Stand 01/2016) der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz sowie Verkehrsstärken der Zählung 2014 einschließlich Aktualisierungen (vgl. Umweltatlas-Karte Verkehrsmengen, zulässige Höchstgeschwindigkeiten und fahrbahnbezogene Parameter mit Datenstand 2015 für die Kartierung genutzt.

In der Modellbildung für die Berechnung werden folgende Eigenschaften berücksichtigt:

  • Fahrspur: In Straßenabschnitten mit ungleicher Anzahl von Fahrspuren pro Richtung wird für die Verortung der Linienschallquellen die (asymmetrische) Lage der äußersten Fahrspur explizit herangezogen (ein mittlerer Abstand von der Straßenachse wird hier somit nicht verwendet). Als Fahrspurbreite wird für richtungsbezogen einspurige Straßen 3,75 m je Fahrspur, für richtungsbezogen mehrspurige Straßen 3 m je Fahrspur angesetzt. In begründeten Einzelfällen werden richtungsbezogen abweichende Fahrspurbreiten angesetzt.
  • Einbahnstraße: Bei einspurigen Einbahnstraßen wird für die Lage der Linienschallquelle die Lage der Straßenachse verwendet, bei mehrspurigen Einbahnstraßen im Sinne eines „Worst Case“-Ansatzes jeweils die rechte Fahrspur.
  • Busspuren: Bei Vorhandensein von Busspuren wird die Begrenzung zwischen äußerster Fahrspur und Busspur für die Lage der Linienschallquelle verwendet.
  • Radfahrstreifen/Schutzstreifen: Bei Vorhandensein von Radfahrstreifen oder Schutzstreifen für Radfahrer wird dem berechneten Abstand zwischen Straßenachse und äußerster Fahrspur 1 m abgezogen.
  • Zeitlich begrenzte Geschwindigkeitsbeschränkungen: In Abschnitten mit zeitlich begrenzten Geschwindigkeitsbeschränkungen wird ein stundenbezogen gewichtetes Geschwindigkeitsmittel jeweils für die Teilzeiten Tag, Abend und Nacht berechnet.
  • Fahrbahnoberfläche: Bei richtungsbezogen unterschiedlichen Fahrbahnoberflächen (Asphalt, Pflaster ö. ä.) wird im Sinne eines „Worst-Case“-Ansatzes die jeweils qualitativ schlechtere Fahrbahnoberfläche in Form eines geschwindigkeitsabhängigen DStrO für beide Richtungen angesetzt.
  • Fahrflächenzustand: Bei richtungsbezogen unterschiedlichen Fahrflächenzuständen (Risse, Löcher o. ä.) wird im Sinne eines „Worst-Case“-Ansatzes der jeweils qualitativ schlechtere Fahrflächenzustand für beide Richtungen angesetzt. Dem zuvor anhand der Fahrbahnoberfläche ermittelten DStrO wird je nach Fahrflächenzustand geschwindigkeitsabhängig ein weiterer Zuschlag aufgeschlagen.
  • Ungleiche Verkehrsstärken: In Straßenabschnitten mit ungleicher Verkehrsstärke pro Richtung wird die (asymmetrische) Verkehrsverteilung explizit übernommen. Eine hälftige Verkehrsstärke pro Richtung wird hier nicht verwendet.

Die maßgeblichen Straßen im grenznahen Brandenburger Raum hat das Landesamt für Umwelt Brandenburg einschließlich der erforderlichen Berechnungsparameter zur Verfügung gestellt.

Insgesamt sind 1.859,2 km Streckennetz in die Berechnung eingeflossen. Davon liegen 1.561,8 km auf dem Gebiet der Stadt Berlin. Maßgebliche weitere Hauptverkehrsstraßen im grenznahen Brandenburger Raum mit relevanter Entfernung von bis zu 2 km zur Stadtgrenze Berlins, die vorgegebene, resultierende Immissionspegel überschreiten, werden mit einbezogen. Es wird in diesem Zusammenhang auf das grenznahe Kartierungsnetz aus der 2. Stufe der Lärmkartierung zurückgegriffen, da die Verkehrszahlen des Brandenburger Kartierungsnetzes für die Lärmkartierung der 3. Stufe zum Zeitpunkt der Berechnung noch nicht vorlagen.

Geometrie/Verkehr Straßenbahn und oberirdische U-Bahn

Straßenbahn
Insgesamt wurden 201,3 km Streckennetz der Straßenbahn modelliert. Abweichungen der Streckenlänge zur Kartierung 2012 sind vor allem auf neue Straßenbahnabschnitte (bspw. Anbindung Hauptbahnhof) zurückzuführen.

Die Lage des Straßenbahnnetzes einschließlich der Streckenparameter basiert auf dem Netz der Kartierung der 2. Stufe 2012 mit folgenden Anpassungen:

  • Lagekorrektur auf Grundlage der von der BVG zur Verfügung gestellten Planunterlagen zur Netzgeometrie der Straßenbahngleise unter zusätzlicher Verwendung von Orthophotos
  • Berücksichtigung von Betriebshöfen (mit jeweils einem Hauptgleis modelliert)
  • Netzergänzungen (z. B. Anbindung Hauptbahnhof) und Netzkürzungen (z. B. Teilstrecke zum U-Bahnhof Schwartzkopffstraße)
  • Anpassung der Fahrbahnarten nach Angaben der BVG
  • Übernahme von Korrekturwerten für Quietschgeräusche in Kurven in Abhängigkeit von Kurvenradien aus der Lärmkartierung 2012, Vergabe von Korrekturwerten für Quietschgeräusche in Kurven in Abhängigkeit von Kurvenradien für neue Abschnitte
  • Vergabe von Korrekturwerten für Brücken und Bahnübergänge
  • Vergabe von Korrekturwerten für die Minderung des Kurvengeräuschs durch Schienenschmiereinrichtungen und aufgrund von Flächenkonditionieranlagen
  • Aufteilung in Strecken pro Fahrtrichtung bei relevanten Abständen der Richtungsgleise
  • Übernahme von aktuellen Angaben der BVG zu Höchstgeschwindigkeiten

Der Straßenbahnverkehr wurde über eine Zuordnung von detaillierten elektronischen “Zählzetteln” der BVG (Stand 2016) zu 126 Streckenabschnitten und dem Fahrplan (Stand 01.01.2016) der Schöneicher-Rüdersdorfer Straßenbahn GmbH (Linie 88) in das Berechnungsmodell übernommen.

Oberirdische U-Bahn

Die Lage des U-Bahn-Netzes einschließlich Streckenparameter basiert auf dem Netz der Kartierung der 2. Stufe (2012), weiterverwendet mit folgenden Anpassungen:
  • Ergänzende Vergabe von Korrekturwerten für Quietschgeräusche in Kurven in Abhängigkeit von Kurvenradien und dem Vorhandensein von weiteren Schienenkopfkonditionieranlagen nach aktuellen Angaben der BVG (Stand 2016).
    Der U-Bahn Verkehr zu den oberirdischen Streckenabschnitten wird nach Angaben der BVG (Stand 2016) in das Berechnungsmodell übernommen.

Insgesamt wurden 27,2 km Streckennetz der U-Bahn modelliert.

Geometrie/Industrie- und Gewerbeanlagen
Die Lärmkartierung Berlin für Gewerbestandorte mit Einfluss auf den Umgebungslärm umfasst 18 Kraftwerksstandorte.

Die Anlagen (vgl. Tabelle 3) haben einen Einfluss auf dem Umgebungslärm, wenn sie relevante Schallimmissionen an der nächstgelegenen schutzbedürftigen Nutzung hervorrufen, die über LDEN = 55 dB(A) und/oder LNight = 50 dB(A) liegen. Der Standort der Firma TSR Recycling GmbH & Co. KG im Bereich des Westhafens entfällt gegenüber der Lärmkartierung 2012.

Für die 18 Kraftwerke innerhalb des Stadtgebietes Berlin ergaben sich gegenüber der Lärmkartierung 2012 keine Veränderungen.

Tab. 3: Aufstellung der für die Strategischen Lärmkarten berücksichtigten IVU-Anlagen
Tab. 3: Aufstellung der für die Strategischen Lärmkarten berücksichtigten IVU-Anlagen
Bild: Umweltatlas Berlin

Geometrie / Verkehr Flughäfen Berlin-Tegel und Berlin-Schönefeld

Für die Fluglärmberechnung des Flughafens Berlin-Tegel standen folgende Eingangsdaten zur Verfügung:
  • Datenerfassungssystem 2017_01_23_QSI_TXL_2015_VBUF, Stand 2015,
  • geometrische Beschreibung der Start-/Landebahnen und der An- und Abflugstrecken (Lage, Höhen, Flugkorridore) und Streckenbelegung mit Bewegungszahlen einzelner Flugzeugtypen,
  • Verteilung der 185.464 Flugbewegungen einzelner Flugzeugtypen für die Zeiträume Tag, Abend und Nacht auf die Start-/Landebahnen für das Jahr 2015.

Für den Flughafen Schönefeld wurden die Berechnungsergebnisse von 76.607 Flugbewegungen aus der Kartierung für das Land Brandenburg mit Bezugsjahr 2010 übernommen.

Das Brandenburgische Landesamt für Ländliche Entwicklung, Umwelt und Landwirtschaft (MLUL) hat die Lärmkartierung Stufe 3 für den Flughafen Berlin-Brandenburg (BER) koordiniert und ausgeführt. Die Lärmkartierung wurde dabei für den Prognosehorizont 2023 durchgeführt. Ein Bericht zur Lärmkartierung, die entsprechenden Lärmkarten und Betroffenenzahlen sind auf den Seiten des MLUL einsehbar.

Kartierung der Eisenbahnen nach Allgemeinem Eisenbahngesetz
Das Eisenbahn-Bundesamt hat die Lärmkartierung der Eisenbahnen des Bundes nach dem Allgemeinem Eisenbahngesetz (AEG) selbständig durchgeführt. Die aktuellen Daten (Stand 30.06.2017) können über den Kartendienst des EBA eingesehen werden. Die Daten werden an die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt übergeben und werden in die Betrachtung der Summenwerte der Lärmbelastung einfließen.

Berechnungsmodell

Verwendete Software
Die Eingangsdaten wurden in einem 3D-Berechnungsmodell der Software (IMMI 2016) aufbereitet und zusammengeführt.

Hindernisse
Hindernisse wie Geländekanten, Gebäude und Lärmschutzeinrichtungen wurden mit den in den Eingangsdaten beschriebenen Parametern (Lage, Höhe, Reflexionseigenschaft u. a.) berücksichtigt. Das Grundmodell aus Gelände und Hindernissen blieb dabei für die Berechnung aller Lärmarten unverändert.

Festlegung der Immissionspunkte
An Wohngebäuden, Krankenhäusern und Schulen wurde die Lage der Immissionspunkte gemäß “Vorläufige Berechnungsmethode zur Ermittlung der Belastetenzahlen durch Umgebungslärm” (VBEB) festgelegt. Die Anzahl der Bewohner von Wohngebäuden wurde zu gleichen Teilen den Immissionspunkten der jeweiligen Wohngebäude zugeordnet.

Prüfung auf Plausibilität
Die Plausibilitätsprüfung setzt sich zusammen aus einer visuellen Überprüfung von 3D-Ansichten des Berechnungsmodells und zahlreichen automatischen Plausibilitätsabfragen. Folgende Zusammenhänge werden dabei automatisch überprüft:

  • Kreuzung von Straßen- und Straßenbahnabschnitten mit Gebäuden
  • Kreuzung von Lärmschutzwänden mit Straßen- und Straßenbahnabschnitten, Gebäuden oder Brückenbauwerken
  • Wertebereich der Emissionsfaktoren (Verkehr, Geschwindigkeit u. a.)
  • Wertebereich von Gebäudehöhen und -flächen, Reflexionseigenschaften
  • Wertebereich relativer und absoluter Höhen von Schallquellen und Hindernissen
  • Wertebereich von Einwohnerzahlen pro Gebäude
  • Stichprobenartige Überprüfung übergebener Gebäudenutzungen

Berechnungsparameter
Kartierungen im Rahmen und im räumlichen Umfang der Umgebungslärmrichtlinie sind unter vollständiger und strenger Einhaltung der geltenden Rechenvorschriften in wirtschaftlichen Rechenzeiten nicht durchführbar. Bei der Festlegung der Rechenparameter wurden daher Vereinfachungen getroffen (Mindestpegelabstand = 25 dB(A), Reichweite von Reflexionsflächen auf 250 m begrenzt, Reflexion der 1. Ordnung), die im Wesentlichen zu einer Vernachlässigung von nicht relevanten Immissionseinflüssen an bestimmten Immissionsorten führen. Vergleichsberechnungen mit Referenzeinstellungen ergeben, dass die Genauigkeitsforderung an die Berechnungsergebnisse der LAI-Hinweise zur Lärmkartierung mit einer Gesamtgenauigkeit von 2 dB damit eingehalten werden.

Berechnungsverfahren
Straßenverkehr
Für die schalltechnischen Berechnungen der strategischen Lärmkarten wurde die vorläufige Berechnungsmethode für den Umgebungslärm an Straßen, VBUS, verwendet (vgl. § 5 Abs. 1, 34. BImSchV). Berechnet werden die Lärmindizes LDEN (gewichteter 24 h – Mittelwert) und LNight mit einer Rasterweite von 10 m x 10 m und für die Lärmbelastung an Immissionspunkten (Fassadenpegel), jeweils in einer Immissionsorthöhe von 4 m über dem Boden.

Die Anzahl der in ihren Wohnungen belasteten Menschen, der Schulen und der Krankenhäuser wurde nach der Vorläufigen Berechnungsmethode zur Ermittlung der Belastetenzahlen durch Umgebungslärm (VBEB) ermittelt.

Die Zuschläge für Mehrfachreflexionen wurden nach den in der VBUS enthaltenen Vorgaben ermittelt und berücksichtigt. Gesonderte Zuschläge für Lichtsignalanlagen dürfen nicht vergeben werden.

Straßenbahn- / U-Bahnverkehr
Für die schalltechnischen Berechnungen der Strategischen Lärmkarten sowie der in ihren Wohnungen belasteten Menschen, der Schulen und der Krankenhäuser wurde die “Vorläufige Berechnungsmethode für den Umgebungslärm an Schienenwegen”, VBUSch, sowie die VBEB verwendet (vgl. § 5 Abs. 1, 34. BImSchV). Berechnet wurden die Lärmindizes LDEN und LNight mit einer Rasterweite von 10 m x 10 m und für die Lärmbelastung an Immissionspunkten (Fassadenpegel), jeweils in einer Immissionsorthöhe von 4 m über dem Boden.

Gewerbe
Für die schalltechnischen Berechnungen der strategischen Lärmkarten sowie der in ihren Wohnungen belasteten Menschen, der Schulen und der Krankenhäuser wurde die vorläufige Berechnungsmethode für den Umgebungslärm durch Industrie und Gewerbe, VBUI verwendet (vgl. § 5 Abs. 1, 34. BImSchV). Berechnet wurden die Lärmindizes LDEN und LNight für die Lärmkarten mit einer Rasterweite von 10 m x 10 m und für die Lärmbelastung an Immissionspunkten (Fassadenpegel), jeweils in einer Berechnungshöhe von 4 m über dem Boden.

Flugverkehr
Für die schalltechnischen Berechnungen der Strategischen Lärmkarten sowie der in ihren Wohnungen belasteten Menschen, der Schulen und der Krankenhäuser wurde die “Vorläufige Berechnungsmethode für den Umgebungslärm an Flugplätzen – Datenerfassungssystem” (VBUF-DES) und die vorläufige Berechnungsmethode für den Umgebungslärm an Flugplätzen – Anleitung zur Berechnung (VBUF-AzB) verwendet (vgl. § 5 Abs. 1, 34. BImSchV).

Nutzung der Datenanzeige
Die einzelnen Themenkarten, die der Öffentlichkeit hiermit zur Verfügung gestellt werden, bieten eine flächenhafte Darstellung der Lärmsituation in klassifizierter Form, wie es die Umgebungslärm-Richtlinie vorsieht.

Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, Sachdaten abzurufen: In den Karten 07.05.1 und 07.05.2 können auch Hintergrundinformationen zum erfassten BAB-, Bundes- und sonstigen Straßennetz angezeigt werden.

Aufgrund des in den Rasterkarten zur Darstellung kommenden 10 m x 10 m – Rasters sind die einzelnen Aussagen für eine gebäudescharfe Bewertung nur bedingt geeignet. Daher wird ein vollständiger Überblick über die verwendeten Immissionspunkte an den Fassaden der Wohn-, Schul- und Krankenhausgebäude einschließlich ihrer berechneten Immissionspegel in der Karte 07.05.11 – Fassadenpegel an Wohngebäuden im Einwirkbereich der Hauptlärmquellen angeboten.