Hochaufgelöste Erfassung der urbanen Feinstaubbelastung mittels Messnetz aus kostengünstigen Sensoren und numerischen Simulationen

Im Rahmen des interdisziplinären Projektes „Smart Air Quality Network“ (SmartAQnet) ist ein Messsystem für die Erfassung und Visualisierung der räumlichen Verteilung von Luftschadstoff-Konzentrationen im urbanen Raum entstanden. Die mehr als dreijährige Arbeit in SmartAQnet war darauf ausgerichtet, ein kostengünstiges Messnetz, das auf andere Städte übertragbar ist, mit Modellrechnungen (Stadtklimamodell PALM4U) zur hochaufgelösten (räumlich und zeitlich) Bestimmung der Luftqualität in der Modellregion Augsburg zu verknüpfen. Kernbestandteil des Systems ist ein Datenhaltungssystem auf der Projektwebsite https://www.smartaq.net/dasboard/, das Daten der Konzentrationen von PM10, PM2,5, PM1 und Partikelanzahlen dieses Messnetzes wie auch weiterer Luftschadstoff- und meteorologischer Messungen, der Verkehrszählschleifen und urbaner Charakteristika (u.a. ... mehrGebäude-, Straßendaten) zusammenstellt und für jedermann zugänglich erfasst. Das vielschichtige, heterogene Messnetz umfasst aktuell mehr als 100 Middle- und Low-cost-, zum Teil neu entwickelte stationäre Sensoren. Ergänzt wurden diese durch mobile Messungen (Fahrräder, Messkarren), unbemannte Flugobjekte und Fernerkundungssysteme für die dreidimensionale Erfassung der Verteilung von Luftschadstoffen und meteorologischen Parametern auf einer Fläche von etwa 10 km x 10 km, so dass bereits mehrere hundert Millionen Datensätze erstellt werden konnten. Dazu hat auch die Bürgerbeteiligung durch Messungen mit Low-cost-Sensoren beigetragen.

The interdisciplinary "Smart Air Quality Network" (SmartAQnet) project provides an overall system for recording, visualising and predicting the spatial distribution of air pollutant concentrations in urban atmospheres. Within more than three years SmartAQnet aimed to implement an inexpensive measurement network, which is transferable to other cities, and modelling systems (urban climate model PALM4U) for very finely resolved (spatially, temporally) air quality determination, initially in the model region of Augsburg. The core component of the available system is a data management system at the project web site https://www.smartaq.net/dashboard/ that allows data of concentrations of PM10, PM2,5, PM1 and particle numbers of this network – including further air pollution and meteorological measurement as well as traffic counting and urban feature (buildings, streets) data - to be available for everybody. ... mehrThe multi-layered heterogeneous network implemented actually more than 100 middle- and low-cost, partly new developed sensors. It was extended by mobile measurements (bicycles, stroller), unmanned aerial vehicles and remote sensing instruments for the three-dimensional recording of the distribution of air pollutants and meteorological parameters at an area of 10 km x 10 km, so that some 100 million data sets are recorded. Here, citizen contribute by measurements with low-cost particulate sensors.