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Lexikon der Geographie: Abluftfahne

Abluftfahne, Abgasfahne, 1) derjenige Raum, in welchen hinein sich bei punktförmiger Quelle Emissionen in die Atmosphäre ausbreiten. Sie hat die Form eines abgeplatteten Kegels, dessen Spitze zur Punktquelle weist. Form und Position der Abgasfahne werden durch die Austrittsbedingungen und die Ausbreitungsverhältnisse sowie die Art der Emission bestimmt. Zu unterscheiden ist zwischen dem Sonderfall der Emissionen, die einen gravitativen Auftrieb oder ein Absinken erfahren sowie dichteneutralen Emissionen, welche in der turbulent durchmischten Grundschicht (und beim Fehlen großpartikulärer Emissionen durch vorherige Abscheidung) die Regel sind. Der Austritt erfolgt mit einer gewissen Geschwindigkeit und meist mit einer überhöhten Temperatur. Beides bewirkt zunächst einen vertikalen Anstieg, wobei eine turbulente Durchmischung mit der Umgebungsluft erfolgt. Dadurch verlangsamen sich temperatur- und impulsbedingter Auftrieb und die Achse der Abgasfahne dreht aus der Richtung der Austrittsöffnung in diejenige des Windfeldes, also in der Regel in die Horizontale. Die Höhe, in welcher kein Auftrieb mehr erfolgt, ist die effektive Quellhöhe. Ihre Berechnung ist im Anhang C der TA Luft und für Sonderfälle in VDI-Richtlinien zur Ausbreitungsrechnung vorgegeben. Der Zustand der Atmosphäre geht dabei über die Berücksichtigung der Ausbreitungsklasse ein. Da die Schichtungsverhältnisse wesentlich die Form der Abluftfahne bestimmen, ist aus ihr, sofern sie sichtbar ist, z.B. bei Rauch- oder Wasserdampfemissionen, die bodennahe atmosphärische Schichtung ablesbar. Die Abbildung stellt verschiedene Typen von Abluftfahnen und ihren Bezug zur thermischen Schichtung in idealisierter Form dar. 2) (städtische) Abluftfahne, urban plume, Ausbreitung der Stadtgrenzschicht, bezogen auf die thermische und lufthygienische Belastung der Atmosphäre, im Lee einer Stadt (Stadtklima).

JVo


Abluftfahne: Abluftfahne: Formen der Abluftfahne bei entsprechender atmosphärischen Schichtung.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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