Das Auftreten von Messluecken in Immissionszeitreihen aufgrund von Wartungsarbeiten, Geraetedefekten, unvorhersehbaren Netzausfaellen usw. ist nicht zu vermeiden. Da viele statistische Verfahren der Zeitreihenanalyse lueckenlose Zeitreihen voraussetzen sowie bei bestimmten Verteilungen der Fehlwerte Verzerrungen der statistischen Kenngroessen auftreten koennen, wurde die Firma IVU von der Hessischen Landesanstalt fuer Umwelt mit der Entwicklung eines Verfahrens beauftragt, das es gestattet, Fehlwerte im statistischen Sinn optimal zu ersetzen. Die kurze Beschreibung dieser Methode sowie die Untersuchung der Auswirkungen der Fehlwertersetzung auf Kenngroessen und Informationsgehalt von Datenkollektiven ist Gegenstand des vorliegenden Berichts. Das schliesslich zur Anwendung kommende kombinierte raeumlich/zeitliche Modell nutzt zum einen die Korrelationen zwischen den verschiedenen Messgroessen des gesamten Immissionsmessnetzes (raeumlicher Anteil) und zum anderen ueber eine Autokorrelationsfunktion das "Erinnerungsvermoegen" einer Messreihe an die eigene Vergangenheit (zeitlicher Anteil). Ueber eine Wichtungsfunktion wird aus den beiden Anteilen ein Ersatzwert ermittelt der auf Halbstundenbasis die Messluecke optimal ausfuellt. Auf diese Weise werden lueckenlose Zeitreihen erzeugt, die dann fuer weitere Untersuchungen zur Verfuegung stehen, wobei ab Belegungsgraden von 70% an aufwaerts sinnvolle Ergebnisse zu erwarten sind. Aufgrund der zum Beispiel haeufig gegenlaeufigen Jahresgaenge der Konzentrationen und der Ausfallhaeufigkeiten unterscheiden sich die Summenhaeufigkeitsverteilungen der Originaldaten und der ersetzten Fehlwerte betraechtlich. In der Ausarbeitung wird gezeigt, dass bei Belegungsgraden der Ausgangsreihen ueber 80% sich jedoch die Kenngroessen Mittelwert, Median und 98%-Wert der fehlwertersetzten Reihen nur in Einzelfaellen relevant von den urspruenglichen Werten unterscheiden. Die zur Beurteilung der Immissionssituation ueblicherweise herangezogenen Kenngroessen sind also in den meisten Faellen gegen eine Fehlwertersetzung stabil. Fuer eine an Grenzwerten orientierte Beurteilung ist allerdings interessant, dass bei einer Berechnung aus den lueckenhaften Originalreihen bei Schadstoffen mit ausgepraegtem Jahresgang (z.B. Schwefeldioxid) Mittelwert und 98%-Wert recht haeufig ueberschaetzt werden. Der Einfluss der Fehlwertersetzung auf die Signifikanzbeurteilung von regressionsanalytisch ermittelten Trends von Zeitreihen ist beachtlich. Unter den untersuchten Beispielen stimmt in 5 Faellen die Aussage des Signifikanztests ohne Ersetzung nicht mit der Aussage des Signifikanztests nach erfolgtem Auffuellen der Kollektive ueberein. Waehrend in 4 Beispielen nach der Fehlwertersetzung die positive Signifikanzaussage zurueckgezogen werden muss, waere in einem Fall der Trend nicht als solcher erkannt worden. Ganz besonders gravierend..
