TunNOₓ

 

Reduktion der Stickoxidbelastung in der Umgebung von Straßentunneln mit Hilfe photokatalytischer Reaktoren

 

Problemstellung

In Straßentunneln ist im generellen mit einem hohen Aufkommen an Schadstoffen zu rechnen, die nur schwer abzutragen sind und sich damit konzentrieren. Durch die hohe Konzentration an den Tunnelportalen kann die Umwelt stark beeinträchtigt werden. Besonders Stadttunnel und Tunnel, die in der Nähe von Bebauungen und Wohnanlagen stehen, können eine Gefährdung darstellen. Daher ist das kontrollierte Abtragen von Schadstoffen und die damit einhergehende Verbesserung der Abluftsysteme an bestehenden und neu zu bauenden Tunneln wichtig.

Projektziel

Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, Möglichkeiten zur Reduktion der fahrzeuginduzierten NOₓ-Belastung in der Abluft von Straßentunneln zu untersuchen. Zudem ist das Erstreben des Projekts, Kenntnisse im Bereich der Nutzung linienhafter photokatalytischer Reaktoren zu gewinnen. Hierbei stehen die Möglichkeit der Nachrüstung von Bestandstunneln und die Möglichkeit der Integration dieser innovativen Technologien in Neubautunneln im Fokus.

Durchführung

Das Vorhaben, welches auf umfangreichen, experimentellen und numerischen Untersuchungen basiert, wird in zwei Teilen abgearbeitet. Im ersten Teil werden Ansätze und Konzepte zur photokatalytischen Abluftbehandlung der im Tunnel entstehenden Schadstoffe entwickelt und zugehörige Lösungen zur Integration in Straßentunnel erarbeitet. Darauf basierend soll im zweiten Teil eine realmaßstäbliche Umsetzung der konzipierten Lösung erfolgen sowie das Stickoxid-Abbauvermögen gemessen und optimiert werden. Hierbei beschäftigt sich das ISAC mit der Charakterisierung der Abgasausbreitung des stehenden Verkehrs und führt dafür numerische Simulation durch. Mit der Charakterisierung soll eine zielführende Position zur Absaugung der Schadstoffe im Tunnel ermittelt werden. Des Weiteren entsteht ein Versuchsstand, um einen Ausschnitt des realmaßstäblichen Abluftsystems und die Abbauraten experimentell zu bestimmen. Im Anschluss wird das Kosten-Nutzen-Verhältnis einer derartigen Methode der Abluftbehandlung abgeschätzt.