Wie dicht muss das Sensornetz von Breeze sein?

Seit einigen Jahren gilt in den Ländern der Europäischen Union ein Grenzwert von 40 Mikrogramm Stickoxide pro Kubikmeter Luft. Diese Stoffe werden unter anderem bei der Verbrennung von fossilen Kraftstoffen freigesetzt. Verbote, bestimmte Straßen mit Dieselfahrzeugen zu befahren, sollen dazu beitragen, diese Werte einzuhalten.

Hamburg hat vor zwei Jahren als erste deutsche Großstadt Dieselfahrverbote erlassen, nachdem die städtischen Messstationen dort zu hohe Stickoxid-Werte angezeigt hatten. Gesperrt sind ein Abschnitt der Max-Brauer-Allee und einer auf der diese kreuzenden Stresemannstraße. Beide Sperrzonen befinden sich in Altona.

Fahrverbote gelten nicht für Anlieger

Allerdings gibt es für die Verbote eine Reihe von Ausnahmen, etwa für Anwohner, Anlieger und Taxis. Zum anderen nehmen die betroffenen Fahrzeuge dann andere Routen, so dass das Problem lediglich verlagert wird. Da die Umwege zum Teil weiter sind, werden möglicherweise sogar noch mehr Schadstoffe emittiert. So genau lässt sich das aber nicht feststellen, da das städtische Messnetz nicht dicht genug ist.

Das will Breeze ändern. Doch wie dicht ein Netz an Sensoren sein muss, um Werte straßen- oder blockgenau zu erfassen, weiß bisher noch niemand. Aktuell arbeitet Breeze mit der Hypothese, dass Sensoren im Abstand von 500 bis 1.000 Meter ausreichen. Dazwischen könnten Werte interpoliert werden. Das reicht aber unter Umständen nicht aus: "Es gibt erste wissenschaftliche Erkenntnisse, dass in stark befahrenen Straßen sogar schon fünf Meter weiter die Luftqualität anders sein kann als am ursprünglichen Messpunkt", sagt Heinecke.

Ein Ziel des Hamburger Projekts wird deshalb sein, hier mehr Erkenntnisse zu gewinnen. Bisher lässt sich laut Heinecke noch wenig dazu sagen. Ein erstes Fazit will das Unternehmen im Laufe dieses Monats ziehen. Eine Fallstudie soll im Juni erscheinen.

Die Breeze-Sensoren hängen an Balkons

Hier kommt dem Startup zugute, dass die Sensoren deutlich kleiner sind als die der Stadt: Letztere sind große, teure Kästen. Die Breeeze-Sensoren hingegen sind klein und handlich. Sie müssen auch nicht am Straßenrand aufgestellt werden. "Wir haben einen Aufruf gestartet an Bürgerinnen und Bürger, sich als Sensorhosts zu bewerben", erzählt Heinecke.

Die meisten Sensoren wurden dann auf Balkonen, Terrassen oder in Gärten angebracht. Aber auch einige Geschäfte und Kindergärten wurde zu Sensorhosts. Bei der Aufstellung hätten sie sich an die offiziellen Regeln gehalten, sagt Heinecke.

Es gibt nämlich eine Vorschrift für das Anbringen von Sensoren für die Luftmessung: die 39. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (39. BimSchV), die die europäische Richtlinie 2008/50/EG über Luftqualität und saubere Luft in deutsches Recht umsetzt.

Darin ist beispielsweise die Höhe festgeschrieben, in der die Sensoren installiert werden müssen: zwischen 1,5 und 4 Metern über dem Boden, in Ausnahmefällen bis 8 Metern. Außerdem müssen 25 Meter Mindestabstand zu verkehrsreichen Kreuzungen eingehalten werden. Eine Messstation darf aber auch nicht mehr als 10 Meter vom Fahrbahnrand entfernt sein.

"Das Neue an unserer Technologie ist, dass wir die ganze Komplexität, wie sie bisher in den grünen Luftmesskästen existierte, in die Software, in die Cloud gesteckt haben. Das heißt: Was heute noch mit pneumatischen Pumpen und eigenen Laborarbeitsplätzen in diesen Containern stattfindet, findet zukünftig mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und Algorithmen in der Cloud statt", sagt Heinecke. "Das gibt uns die Möglichkeit, die Zahl der Sensoren, die wir installiert haben, zu skalieren und neue Funktionen recht unkompliziert hinzuzufügen." Die Cloud ist Azure von Microsoft.

Was lässt sich nun mit diesen Sensoren anfangen?