Projektbeispiel: Hamburg – Das dichteste Luftmessnetz der Welt
Kunde:
Microsoft
Sektor:
Philhantrophisch, Umweltgerechtigkeit
Projektdauer:
1 Jahr
Projekttyp:
Gemeinnütziges Luftmessnetz
Herausforderung:
Aufbau eines der weltweit dichtesten Überwachungsnetze für die städtische Luftqualität, um hochlokale Verschmutzungsmuster sowie den Einfluss von Verkehrsstaus auf die Luftqualität besser zu verstehen
Ergebnis:
Installation von 35 Echtzeit-Luftqualitätssensoren auf einer Fläche von 14,2 km², die eine Analyse der Schadstoffbelastung auf Straßenebene ermöglicht und die Skalierbarkeit KI-gestützter Umweltüberwachungsnetzwerke demonstriert
PROJEKTKONTEXT
Messnetze zur Überwachung der städtischen Luftqualität basieren traditionell auf einer sehr begrenzten Anzahl großer und kostspieliger Messstationen. Infolgedessen fehlt es Städten häufig an der räumlichen Auflösung, die erforderlich wäre, um zu verstehen, wie sich die Luftverschmutzung zwischen einzelnen Stadtvierteln, Straßen oder Verkehrskorridoren unterscheidet.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat Breeze Technologies in Hamburg eines der weltweit dichtesten Netzwerke zur Überwachung der Luftqualität in Betrieb genommen. Ziel des Projekts war es, aufzuzeigen, wie kostengünstige IoT-Sensoren, Cloud-Computing und künstliche Intelligenz eine neue Generation hochskalierbarer Umweltüberwachungssysteme ermöglichen können.
Nach einem öffentlichen Aufruf zur Teilnahme von Gastgebern für die Sensoren, der über soziale Medien verbreitet wurde, installierte Breeze Technologies 35 miteinander vernetzte Umweltsensoren im Hamburger Stadtteil Altona. Die Sensoren wurden von Privatpersonen, lokalen Unternehmen sowie öffentlichen Einrichtungen vor Ort bereitgestellt und beherbergt. Die Echtzeitdaten wurden über das Community-Portal von Breeze Technologies öffentlich zugänglich gemacht.
Dank der beispiellosen Sensordichte war das System in der Lage, Schwankungen der Luftqualität auf Straßen- und sogar auf Häuserblockebene zu erfassen.
PROJEKTZIELE
Das vorrangige Ziel des Projekts bestand darin, den Zusammenhang zwischen Verkehrsfluss, Stauaufkommen und der Exposition gegenüber städtischer Luftverschmutzung zu analysieren und besser zu verstehen.
Darüber hinaus zielte das Projekt darauf ab zu zeigen, wie KI-gestützte Umweltsensornetzwerke Städten und Gemeinden im Vergleich zu herkömmlichen Überwachungsinfrastrukturen detailliertere, kosteneffizientere und handlungsrelevante Umweltinformationen liefern können. Der öffentliche Zugang zu den erhobenen Luftqualitätsdaten sollte dazu dienen, die Transparenz sowie das öffentliche Bewusstsein für die städtische Luftverschmutzung zu stärken.
PROJEKTERGEBNISSE
Das Projekt hat erfolgreich gezeigt, dass dichte Netzwerke kompakter Umweltsensoren in Echtzeit hochgradig granulare Erkenntnisse zur Luftqualität liefern können. Die eingesetzten Sensoren erfassten kontinuierlich wichtige Schadstoffe, darunter Stickoxide (NOx), Ozon (O3), Feinstaub (PM) und Kohlenmonoxid (CO).
Durch die Kombination der Sensormessungen mit KI-gestützter Cloud-Kalibrierung und -Analyse erreichte Breeze Technologies eine Datenqualität, die mit der traditioneller Überwachungsinfrastrukturen vergleichbar ist, während gleichzeitig der Implementierungsaufwand und die Kosten signifikant gesenkt wurden.
Darüber hinaus verdeutlichte das Projekt den Mehrwert hyperlokaler Umweltdaten für Smart-City-Anwendungen – darunter Verkehrsmanagement, Stadtplanung und die Entwicklung von Maßnahmen zur Luftreinhaltung. Zudem wurde aufgezeigt, wie Umweltinformationen durch öffentlich zugängliche Echtzeitdaten zur Luftqualität für die Bürger leichter zugänglich gemacht werden können.
VERÖFFENTLICHUNGEN
Breeze Technologies launch air quality project with Microsoft (Hamburg Business, 2020)