Lufthygieneamt beider Basel | 11. Dezember 2020

Mikrosensoren messen Luftqualität

René Glanzmann, Lufthygieneamt beider Basel

Das Lufthygieneamt beider Basel (LHA) hat in den letzten Monaten am grenzüberschreitenden Projekt «Atmo-VISION» teilgenommen. Dafür wurden verschiedene Versuche mit Mikrosensoren durchgeführt. Freiwillige konnten, mit einem Sensor ausgerüstet, in ihrem Alltag Luftmessungen durchführen. Zudem hat das LHA fünf Tramzüge der Basler Verkehrs-Betriebe (BVB) mit Mikrosensoren ausgestattet. Diese haben die Feinstaub-Konzentration in der Luft gemessen. 

Teilprojekt «Freiwillige messen Feinstaub» 
20 Freiwillige wurden für fünf Wochen mit einem Mikrosensor ausgerüstet, um in ihrem Alltag die Luftqualität zu messen. Die zur Verfügung gestellten Mikrosensoren heissen «AirBeam» und messen die Feinstaub-Konzentration. Diese Mikrosensoren haben den Vorteil, dass sie Echtzeit- und Verlaufsdaten auf Karten und Diagrammen anzeigen und teilen können. 

Das Teilprojekt zielt darauf ab, die Öffentlichkeit für Fragen der Luftqualität zu sensibilisieren, indem die Luftverschmutzung «sichtbar» gemacht wird. Interessierte konnten persönliche Erfahrungen mit Mikrosensoren sammeln und das Verständnis für Luftschadstoffe und deren Quellen erweitern. Während den fünf Wochen haben die Teilnehmenden über 600 Messungen im Dreiländereck durchgeführt. Die Feinstaub-Belastung veränderte sich während des Messzeitraumes regelmässig grossräumig, was neben den Emissionsquellen insbesondere auch den Einfluss der Wetterverhältnisse aufzeigt.  

Mikrosensor «AirBeam2» misst die Konzentration von Feinstaub unterschiedlicher Grösse. (Quelle: LHA)

Es haben sich über 70 Interessierte für die Teilnahme an der Kampagne beworben. Dies zeigt das Bedürfnis in der Bevölkerung, die persönliche Situation bezüglich Schadstoffbelastung zu ermitteln. Den Mikrosensor zu installieren und zu bedienen, war einfach und für eine Messkampagne dieser Art gut geeignet. Der Sensor und die dazugehörende Applikation weisen aber noch Optimierungspotential auf. Ein umfassender Vergleich zu Referenzverfahren bezüglich Genauigkeit wird zurzeit durch die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) durchgeführt. 

Teilprojekt «Feinstaubmessungen auf Trams»  
In Zusammenarbeit mit den Basler Verkehrs-Betrieben (BVB) hat das LHA fünf Tramzüge mit Mikrosensoren ausgerüstet. Der ausgewählte Sensor «AtmoTrack» misst die Konzentration der Feinstaubfraktionen von <1 bis 10 Mikrometer in der Luft. Parallel zu den Trammessungen wurden zwei permanente Messstationen des LHA für Referenzmessungen mit diesem Mikrosensoren-Typ ausgerüstet. Für die Messungen wurde der Tramtyp «Flexity» ausgewählt, weil dieser Typ über die Grenzen nach Frankreich (St. Louis) und Deutschland (Weil am Rhein) fährt.  

Das LHA hat fünf Tramzüge mit Mikrosensoren ausgerüstet. (Quelle: LHA)

In der Winterzeit ist die Feinstaubbelastung in der Regel höher als in den Sommermonaten. Deshalb lief die Messkampagne von Ende 2019 bis März 2020. Ziel dieses Projektes war die Beobachtung der Luftqualität während den Tramfahrten. So wurde überprüft, ob die Messungen aktuelle Luftanalysen der Stadt Basel verfeinern und erweitern können. Gleichzeitig konnte der Einsatz von Mikrosensoren für mobile Messungen getestet und Vor- und Nachteile der neuen Messtechnik ermittelt werden. Die mobilen Messungen ermöglichen eine Visualisierung der Feinstaubwerte, wie es bislang nicht möglich war.  
Die Daten wurden mit einer GIS-Applikation ausgewertet. Damit wurden Kartenausschnitte zu den jeweiligen Feinstaub-Belastungssituationen erstellt. 
Die Vergleichsmessungen mit den stationären Geräten an den permanenten Messstationen zeigen auf, dass deutliche Messunterschiede zwischen den preisgünstigen Mikrosensoren und den offiziellen Messstationen vorliegen. Aufgrund der grossen Messunsicherheit können diese Mikrosensoren die bestehenden Luftanalysen noch nicht erweitern. Die Daten können aber für relative Vergleiche genutzt werden und zeigen auf, wie sich die Luftbelastung in der Region Basel durch verschiedene Gegebenheiten erhöht beziehungsweise reduziert. 

Atmo-VISION  
Atmo-VISION ist ein trinationales Projekt zur Verbesserung der Luftqualität am Oberrhein mit zahlreichen Partnern in Deutschland, Frankreich und der Schweiz. Das Projekt ist Teil des Programms INTERREG-V der europäischen Union. Da Luftverschmutzung keine Grenzen kennt, ist die Erforschung der Verursacher der Luftverschmutzung auf trinationaler Ebene sinnvoll. Als grenzüberschreitendes Projekt hat sich Atmo-VISION zum Ziel gesetzt, einen Mehrwert für die Verbesserung der Luftqualität im gesamten Oberrheingebiet zu erreichen.