Feinstaub und Messgeräte
Das Stuttgarter Projekt "Luftdaten.info" hat mit Unterstützung der Open Knowledge Foundation Anleitungen zum Bau von Feinstaub-Messgeräten entwickelt und ins Netz gestellt. Neben Stuttgart gibt es inzwischen rege Do-it-yourself-Communities u.a. in Wuppertal und Berlin. Inzwischen sind zahlreiche Sensoren in ca. 60 Ländern gleichzeitig aktiv. Über 5000 senden aus Deutschland, fast in jeder Stadt finden sich die selbstgebauten Messgeräte.
In Duisburg wurde Ende 2017 mit einer Infoveranstaltung aufgerufen, sich an den Luftmessungen zu beteiligen.
Auswertung
Messwerte der Sensordaten im Stadtgebiet Duisburg im Zeitraum 2019 bis 2020
Mit dieser Auswertung werden die Messdaten (PM10 und PM2,5) der in Duisburg derzeit eingerichteten Sensoren (111 Sensoren) für den Zeitraum zwischen 2019 und 2020 ausgewertet und visualisiert. Ergänzend dazu werden auch die Messdaten des offiziellen Messnetzes des LANUV (7 Messstellen) betrachtet.
Die statistischen Kennwerte der Sensoren bzw. der LANUV-Messstellen sind für jeden Bezirk in einzelne Berichte (Walsum (Öffnet in einem neuen Tab), Hamborn (Öffnet in einem neuen Tab), Meiderich (Öffnet in einem neuen Tab), Homberg_Ruhrort_Baerl (Öffnet in einem neuen Tab), Mitte (Öffnet in einem neuen Tab), Rheinhausen (Öffnet in einem neuen Tab), Süd (Öffnet in einem neuen Tab)) zusammengestellt. Eine Übersicht zu den Messstellen gibt folgendes PDF-Dokument (Öffnet in einem neuen Tab).
Zusätzlich können die statistischen Kennwerte der Sensoren und Messstellen als Exceltabelle “statistische_Kennwerte (Öffnet in einem neuen Tab)“ und eine Übersicht der Messstellen heruntergeladen werden.
Erste Analyse
Es ist zu beobachten, dass die Verteilung der Messdaten über den Gesamtzeitraum relativ inhomogen ist (siehe Tab. 1: Anzahl Tagesmittelwerte Exceltabelle statistische Kennwerte).
Idealerweise würden pro Jahr etwa 360 Tagesmittelwerte erwartet. An einigen Sensoren gibt es deutlich weniger Messungen pro Jahr. Das liegt u.a. daran, dass speziell diese Sensoren später eingerichtet wurden, oder Betriebsstörungen hatten.
Im Vergleich dazu ist bei den Messstellen des LANUV (Öffnet in einem neuen Tab) (BUCH, DUB2; DUB3, DUM2, DUUM, VDUI, WALS) die Messwertdichte deutlich höher.
In der Tab. 2 Jahresmittelwerte der Exceltabelle sind die für PM10 und PM2,5 die Jahreskenngrößen zusammengetragen. Die Extremwerte/Ausreißer sind entsprechend farblich gekennzeichnet. Als Extremwert bzw. Ausreißer sind hier die Messwerte definiert, die unterhalb des 1%-Perzentils oder oberhalb des 99%-Perzentils liegen. Man erkennt, dass extrem niedrige bzw. extrem hohe Werte ausschließlich bei den Sensoren auftreten. Gemäß TA-Luft darf der Tagesmittelwert für PM10 von 50µg/m³ maximal 35 mal pro Jahr überschritten werden. Die Tab. 3 NTgMw der Exceltabelle enthält dazu eine Übersicht der Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes für PM10 je Sensor/Messstelle und Monat und zeigt, dass ausschließlich bei den Sensoren hohe Überschreitungshäufigkeiten festgestellt werden. In Tab. 4 Monatsmittelwerte der Exceltabelle sind die Monats-mittelwerte für PM10 der Sensoren und LANUV-Messstellen aufgeführt und die Extremwerte entsprechend farblich gekennzeichnet. Insgesamt zeigt sich, dass die Monatsmittelwerte für PM10 der Sensoren bis zum 75% Perzentil niedriger sind als bei den LANUV-Messstellen (siehe Tab. 1 und Abb. 1). Oberhalb des 75%-Perzentil werden bei den Sensoren höhere Monatsmittelwerte gemessen
Die Histogramme der Monatsmittelwerte für PM10 der Sensoren bzw. LANUV-Messstellen (siehe Abb. 2 und Abb. 3) verdeutlichen, dass die Monatsmittelwerte bei den Sensoren sowohl in den Bereich hoher als auch niedriger Werte streuen.
Um die letztendlich beide Messverfahren Sensor bzw. LANUV-Messstellen miteinander vergleichen zu können, müsste man an den LANUV-Messstellen jeweils einen zusätzlichen Sensor betreiben.
Worum geht es?
Als Messgeräte dienen Low-Cost-Sensoren für Feinstäube, wie sie auch schon in anderen Projekten (luftdaten.info) eingesetzt werden. Die Messgeräte werden als Bausatz angeboten und sollen von den Interessierten selbst beschafft werden. Es entstehen Kosten von rund 40 Euro. Da die Geräte die Daten in das Internet übertragen, sind zudem eine WLAN-Anbindung und ein Stromanschluss notwendig.
Ziel
Mit dem Beitrag Vieler kann die Informationslage zur Luftbelastung verbessert werden. So kann eine grobe Übersicht zur Feinstaubbelastung im gesamten Stadtgebiet Duisburg gewonnen werden. Bisher wird Feinstaub nur an sehr wenigen Orten durch das Landesumweltamt gemessen.
Ziel ist es auch, eine breite Sensibilisierung für die Themen Gesundheit und Luftqualität zu erreichen. In Duisburg werden die Grenzwerte an den Messstellen zwar eingehalten, doch die Belastung ist hoch und erfordert weitere Verbesserungen, denn gesundheitliche Beeinträchtigung sind auch bei Einhaltung der Grenzwerte zu erwarten.
Die Bürger können sich besser über ihre Wohnumgebung informieren sowie Zusammenhänge, Vorhaben und Zahlen und Fakten besser verstehen. Somit ist jeder aufgerufen, einen Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität zu leisten. Das Projekt soll hierzu ein Beitrag zur Verbreiterung des Wissens und Stärkung der Diskussion sein.
Netzwerkarbeit
Es soll ein Netzwerk entstehen, so dass die Beteiligten sich gegenseitig helfen, Daten auszuwerten und Aspekte der Luftgüte und Gesundheit zu diskutieren. Fachleute werden Informationen einbringen und zur Diskussion stellen. Im besten Fall soll sich ein - unabhängig von Institutionen arbeitendes selbst organisiertes - Netzwerk bilden.
Workshops Angebote und Termine
Um den Austausch zwischen alle Beteiligten zu fördern und gegebenenfalls technische Hilfestellungen zu geben, bieten das Umweltamt und die VHS hierzu Workshops an. Als Experten konnten zwei Ingenieure gewonnen werden, die beim Repair-Café Ruhrort und bei der VHS aktiv sind.
Am 7. Dezember 2017 haben sich ca. 100 Interessierten am erstes Info Veranstaltung teilgenommen. An dem Abend wurden 10 Bausätze unter die Teilnehmer*innen verlöst.
Der erste Workshop für dieses Jahr ist für Freitag, den 02. Februar 2018 um 18:00 Uhr in der VHS Raum 320 terminiert.
Zur Teilnahme an die Workshops können Sie sich über die VHS - Volkshochschule Duisburg (Öffnet in einem neuen Tab) anmelden.
Was muss ich tun, um Betreiber einer Messstation zu werden?
Der angeschaffte Bausatz muss nur zusammengesteckt und am Gebäude, im Garten oder auf dem Balkon, montiert werden. Anleitungen dazu sind vorhanden. Ein Stromanschluss ist dabei erforderlich. Das Gerät muss in ein WLAN-Netzwerk eingebunden und eine Registrierung auf der Internetplattform vorgenommen werden. Ausführliche Informationen zum Aufbau, Bedienung und Vernetzung sind Gegenstand der Workshop.
Welche Voraussetzungen bestehen für die Teilnahme?
Kurz gesagt: Interesse und Freude für die Sache.
Erforderlich sind die Anschaffung des Bausatzes, die Nutzung eines WLAN-Anschlusses und ein Stromanschluss. Wer möchte, baut das Gerät eigenständig zusammen und bindet es ins Internet ein. Wer dazu Unterstützung braucht, erhält sie in Workshops, die das Umweltamt gemeinsam mit der VHS anbietet. Wer andere unterstützen möchte, kann sich aktiv in den Workshops einbringen.
Sammelbestellung von Sensorbausätzen
Das Netzwerk Luftqualität - Citizen Science in Duisburg Kooperiert mit Code for Ruhrgebiet und dem Verein ruhrmobil-E durchgeführt.
Durch diese Kooperation wird eine Sammelbestellung von Sensorbausätzen möglich. Bei dem Bestellset ist dann alles dabei (Sensor, Kabel, Rohr etc.), so dass der Interessierte nicht mehr selbst im Ausland bestellen muss.
Da die Bestellung über den gemeinnützigen Verein ruhrmobil-E organisiert wird, basiert sie auf Spendenbasis:
- Sie melden sich auf dem Sammelbestell-Formular (https://feinstaubsensor.openruhr.de) an und tätigen eine Spende in Höhe von 33 € pro Bausatz.
- Auf dem Bestell-Formular haben Sie bereits Präferenzen für die Workshop-Locations angegeben. Sobald ein Workshop in Ihrer Region organisiert wird, schreiben wir Sie an. Sie entscheiden dann, ob Sie an dem Workshop teilnehmen wollen.
- Die Organisatoren sorgen dann dafür, dass die Bauteile auf den Workshops verfügbar sind.
- Dies Bausätze werden nicht versendet. Um den bestellten Sensor zu bekommen, müssen Sie zu einem der Workshops kommen
- Bitte denken Sie daran, dass die Bestellung 4 – 6 Wochen dauert.
Der erster Sammelbestellung ist bereits am 24. Januar gelaufen. Die Bausätze werden dann aller Voraussicht nach Anfang März ankommen.
Sie werden rechtzeitig über die Möglichkeit einer zweiten Sammelbestellung informiert.
Das Ziel von Herrn Zinke (Code for Ruhrgebiet) und Herrn Ruge (ruhrmobil-E (Öffnet in einem neuen Tab)) ist es, das Feinstaub-Sensornetz in NRW auszubauen und weiter Daten für das Projekt luftdaten.info (Öffnet in einem neuen Tab) zu erheben, um datenbasierten Umweltschutz voranzutreiben.
Wer wird angesprochen?
Gesucht werden Einwohnerinnen und Einwohner, die Interesse an Themen der Luftqualität und Gesundheit, technischen Sachverhalten oder dem Umgang mit offenen Daten haben.
Ansprechperson und weitere Informationen
Herr Peter Heise
Umweltamt
Telefon: 0203 283 2211
E-Mail: p.heisestadt-duisburgde
Ausführliche Informationen zu den Bauteilen (incl. zusätzliche Sensoren), Beschaffungswegen und Einkaufslisten finden Sie unter folgende Link (Luftdaten.Info)