UdZ / Edition 03.21

UdZ 03.21 / 97 A ir quality pollution is an important issue for many cities. Every day, people living in urban areas are exposed to air pollution. Long- term exposure to poor air quality can have a demonstrable impact on health and lead to an increased risk of respiratory or cardiovascular disease. According to estimates by the World Health Organizatio n, up to 4.2 million deaths worldwide each year are attributable to the consequences of air pollution. Against this backdrop, Deutsche Umwelthilfe has filed lawsuits against 40 German cities for non-compliance with limit values since 2011. Consequently, the pressure on cities to take air pollution control measures is increasing. Air pollutants are monitored primarily with the help of individual, stationary measuring stations operated by the environment ministries of the federal states. Although these measuring stations are characterized by very high accuracy, they are cost-intensive to purchase and too few in number to cover the urban area comprehensively. However, greater transparency about air quality makes it possible to derive and implement targeted and sustainable activities from it and to assess their effectiveness. Locally accurate information on air quality can make a critical contribution to the siting of cities’ construction projects to protect highly sensitive populations. If, for example, the construction of a new kindergarten is planned, various factors play a role in the site selection: in addition to criteria such as a sufficient plot size or good accessibility, the air quality of the site should also be taken into account. Since the kindergarten is usually visited in the morning and early afternoon, the air should not be too polluted, especially during this time window. In order to be able to make such a location decision, a comprehensive and precise database is required that maps the air quality over the entire urban area. In order to address the problem described above and to increase the city-wide transparency of air quality, FIR e. V. at RWTH Aachen University and Geotab GmbH , in cooperation with the Center Smart Services, developed a solution approach for the mobile collection of air quality data as part of the research project ‘AirQuality’. For this purpose, the research partners have equipped 15 buses of the Aachener Straßenbahn und Energieversorgungs- AG (ASEAG) with a specially developed, low-cost sensor system that records PM 10, PM 2.5 2 , temperature and humidity, and a Geotab GO telematics unit for transmitting D ie Belastung der Luftqualität durch Schadstoffe ist für viele Städte ein wichtiges Thema. Tagtäglich sind Menschen des innerstädtischen Raums Luftverschmutzung ausgesetzt. Dabei kann eine langfristige Belastung durch schlechte Luftqualität die Gesundheit nachweislich beeinträchtigen und zu ei- nem erhöhten Risiko für Atemwegs- oder Herz-Kreislauf- Erkrankungen führen 1 . Nach Einschätzungen der World Health Organization sind weltweit bis zu 4,2 Millionen Todesfälle jährlich auf die Folgen von Luftverschmutzung zurückzuführen. Vor diesem Hintergrund hat die Deutsche Umwelthilfe seit dem Jahr 2011 gegen 40 deutsche Städte we- gen der Nichteinhaltung von Grenzwerten geklagt. Folglich steigt der Druck auf Städte, Maßnahmen zur Luftreinhaltung zu ergreifen. Die Überwachung von Luftschadstoffen erfolgt vorwiegend mithilfe einzelner, stationärer Messstationen der Umweltministerien der Länder. Diese Messstationen zeichnen sich zwar durch eine sehr hohe Genauigkeit aus, sind aber in der Anschaffung kostenintensiv und in der Zahl zu gering, um das Stadtgebiet umfassend abzudecken. Eine höhere Transparenz über die Luftqualität ermöglicht jedoch, daraus zielgerichtete und nachhaltige Aktivitäten abzuleiten und umzusetzen sowie deren Effektivität zu be- urteilen. Ortsgenaue Informationen über Luftqualität kön- nen einen entscheidenden Beitrag bei der Standortauswahl von Bauprojekten der Städte leisten, um hochsensitive Bevölkerungsgruppen zu schützen. Wird zum Beispiel der Bau eines neuen Kindergartens geplant, spielen bei der Standortauswahl diverse Faktoren eine Rolle: Neben Kriterien wie einer ausreichenden Grundstücksgröße oder einer guten Erreichbarkeit sollte auch die Luftqualität des Standorts berücksichtigt werden. Da der Kindergarten in der Regel vormittags und am frühen Nachmittag besucht wird, sollte insbesondere in diesem Zeitfenster die Luft nicht zu sehr belastet sein. Um eine derartige Standortentscheidung treffen zu können, bedarf es einer umfassenden und prä- zisen Datenbasis, die die Luftqualität über das gesamte Stadtgebiet abbildet. Um der beschriebenen Problemstellung zu begegnen und die städteweite Transparenz über die Luftqualität zu erhö- hen, entwickelten der FIR e. V. an der RWTH Aachen und die Geotab GmbH in Kooperation mit dem Center Smart Services im Rahmen des Forschungsprojekts ‚AirQuality‘ einen Lösungsansatz zur mobilen Erfassung von Luftqualitätsdaten. Hierzu haben die Forschungspartner 15 Busse der Aachener Straßenbahn und Energieversorgungs-AG (ASEAG) mit ei- ner eigens entwickelten, niedrigpreisigen Sensorik, welche PM 10, PM 2,5 2 , Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfasst, und einer Geotab-GO-Telematikeinheit zur Übertragung der gewon- 1 s. World Health Organization 2021, zit. n. Münzel et al. 2021, S. 120 1 World Health Organization 2021, Münzel et al. 2021, p. 120