Ausgangssituation bei der Entwicklung von KALAS

Die gegenwärtig auf dem Markt verfügbaren (mit diagnostischen Windfeldmodellen ausgestatteten) Ausbreitungsmodelle wie LASAT oder das frei verfügbare Referenzmodell der TA Luft AUSTAL 2000 gestatten keine Berücksichtigung von Kaltluftabflüssen auf Ebene der Windfeldberechnung.

Jedoch wird im Rahmen der immer stärker in den Vordergrund tretenden Qualitätssicherung von Immissionsprognosen (siehe dazu VDI 3783 Blatt 13) der Bedarf immer größer, diese Effekte korrekt zu modellieren und zu berücksichtigen. Bei nahezu allen Immissionsprognosen, die für orographisch gegliedertes Gelände angefertigt werden, erheben die prüfenden Behörden zu Recht die Forderung, Kaltluftabflüsse zu berücksichtigen. Nur in Spezialfällen ist es möglich, Kaltlufteffekte durch Abschätzungen auf der Emissionsseite oder Immissionsseite zu berücksichtigen bzw. nachzuweisen, daß Kaltlufteinflüsse der Immissionsprognose keinen unterschätzenden Charakter geben.

Es existieren verschiedene Ansätze zur Modellierung von Kaltluftabflüssen, die durch den Deutschen Wetterdienst oder verschiedene Ingenieurbüros entwickelt wurden. Diese sind aber meist mit einem oder mehreren der folgenden Nachteile behaftet:

• Sie sind nicht käuflich zu erwerben oder frei verfügbar,
• sie beschränken sich auf die Modellierung von stationären Zuständen,
• sie liefern nur Ergebnisse für Größen wie Mächtigkeit der Kaltluftschicht, zu erwartende Flußrichtung oder Geschwindigkeit bzw. liefern nur Aussagen dazu, ob mit Kaltluftabflüssen zu rechnen ist,
• sie setzen einen außerordentlich hohen Kenntnisstand für die Bedienung von prognostischen Windfeldmodellen voraus oder
• sie liegen vom Rechenaufwand jenseits dessen, was für routinemäßige Anwendung im Rahmen von Immissionsprognosen zumutbar ist.

Aufgrund dieser Situation wurde eine Aufgabenstellung definiert, in deren Rahmen ein Modell zur Berücksichtigung von Kaltluftabflüssen entstehen sollte.