Erleben, was verbindet.
Smarte Lösungen für saubere Luft

Smarte Lösungen für saubere Luft

08 Mar 2020

Was man eher als klassischen Ausspruch während eines Urlaubs auf dem Land, am Meer oder in den Bergen kennt und eher einer Plattitüde gleicht, wird zunehmend zu einem ernstzunehmenden Problem – gerade für Menschen, die in größeren Städten wohnen. Laut Weltgesundheitsorganisation WHO lebt nur einer von zehn Menschen in einer Stadt, die den Luftqualitätsstandards der WHO entsprechen. Die internationale Organisation geht sogar davon aus, dass weltweit jährlich circa drei Millionen Menschen aufgrund von Luftverschmutzung sterben, in Europa immerhin rund 479.000 Menschen.¹ Auch in Deutschland sind zahlreiche Städte betroffen. Gerade bei den gesundheitsrelevanten Parametern Stickoxid (NO2) und Feinstaub überschreiten zahlreiche Kommunen die EU-Grenzwerte und vor allem die strengen WHO-Empfehlungen.    

 

Saubere Luft ist kein Luxusproblem

Wenn es nur darum ginge, dass sich frische und saubere Luft einfach gut anfühlt, dann wäre das Problem deutlich niedriger zu bewerten. Aber tatsächlich zeigen Studien² des Umweltbundesamts, dass die Belastung mit Stickoxid in engem Zusammenhang mit Krankheiten wie Diabetes mellitus, Bluthochdruck, Schlaganfall, der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und Asthma stehen.

Aber auch die besonders kleinen Feinstaubpartikel – sogenannter PM2,5-Feinstaub (Partikelgröße max. 2,5 Mikrometer), der vor allem von Fahrzeugen, Kaminöfen und Kraftwerken ausgestoßen wird – hat gesundheitliche Auswirkungen. Mittlerweile ist belegt, dass er nicht nur in die Lunge, sondern auch in den Blutkreislauf und andere Organe eindringen kann. „Wenn jemand beispielsweise bereits an Atemwegs- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen leidet, kann PM2,5 unter anderem einen Herzinfarkt oder Schlaganfall auslösen“, erklärt Guojun He, Assistant Professor an der Hong Kong University of Science and Technology, im Sommer 2019 in einem Interview auf dem World Economic Forum³ und ergänzt: „Aber die Risiken sind nicht nur körperlicher Natur: Wenn die Feinstaubpartikel in ihr Herz und sogar in ihr Gehirn gelangen, schädigen sie auch ihre kognitiven Fähigkeiten.“ Eine Forschergruppe rund um die Harvard-Professorin Francesca Dominici stellte fest, dass⁴ zum einen selbst das kurzfristige Ausgesetzsein hoher PM2,5-Feinstaubbelastungen zu Gesundheitsschäden führen kann und zum anderen hohe wirtschaftliche Kosten selbst mit einem geringen kurzfristigen Anstieg der PM2,5-Konzentration verbunden sind.

 

Die Luftqualität in Deutschland

Sicher kann man die Luftqualität in deutschen Städten nicht gleichsetzen mit der in internationalen Industriemetropolen. Trotzdem haben wir auch in Deutschland ein nicht zu unterschätzendes Luftqualitätsproblem: Laut aktueller Daten vom Umweltbundesamt haben im Jahr 2018 noch 57 deutsche Städte den EU-Luftqualitätsgrenzwert von 40 Mikrogramm NO2 (Stickoxid) pro Kubikmeter Luft (µg/m³) im Jahresmittel überschritten.⁵ Die Deutsche Umwelthilfe kommt bei ihren Messungen alleine im Juni 2018 sogar auf 115 Städte und Gemeinden mit EU-Grenzwertüberschreitungen.⁶ „Wir sollten alles unternehmen, damit unsere Luft sauber und gesund ist. Gerade in den verkehrsreichen Städten besteht Handlungsbedarf“, erklärt Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes.

Beim Thema Feinstaub sieht es nicht viel besser aus, wie die Messungen des Umweltbundesamtes für 2018 zeigen.⁷ Für die Partikelgröße max. 10 Mikrometer (PM10) wurde der EU-Jahresmittel-Grenzwert (40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) im Jahr 2018 zwar größtenteils eingehalten. Orientiert man sich jedoch an den strengeren Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation WHO (20 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft), dann wurde im Jahresmittel an jeder dritten Messstelle zu viel Feinstaub gemessen. Noch dramatischer erscheinen die Ergebnisse für die Partikelgröße bis max. 2,5 Millimeter, deren gesundheitsschädigende Wirkung bereits weiter oben beschrieben worden sind. Für PM2,5 wurde der EU-Jahresmittel-Grenzwert (25 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) in Deutschland zwar an keiner Messstation überschritten, die deutlich strengere WHO-Empfehlung (10 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) jedoch an fast allen Stationen (93%).

Die Ergebnisse zeigen, dass Städte und Kommunen verstärkt agieren müssen, um die Luftqualität gerade in den betroffenen Gebieten zu verbessern. Gleichzeitig wird deutlich, dass eine flächendeckende und stundengenaue Messung nötig ist, um zeitnah und adäquat auf Luftqualitätsschwankungen reagieren und Maßnahmen schnell evaluieren und umsetzen zu können.

 

Smarte Luftqualitätsmessung

Aktuelle Messsysteme über ortsfeste Messgeräte oder sogenannte mobile Passivsammler sind nicht nur sehr teuer und unflexibel oder liefern oft nur eine unzureichende Datenqualität. Die flexiblen Air-Quality Monitoring Stationen der Telekom ermitteln hingegen die nach EU-Vorgaben wichtigen stündlichen Mittelwerte der relevanten Schadstoffe zu niedrigen Kosten und bei geringem Aufwand. Die Sensorikausstattung ist beim Smart Sense frei wählbar und umfasst neben den unterschiedlichen Feinstaubklassifizierungen PM1, PM2,5 und PM10 auch EU-konforme Sensoren zur Messung von NO2, NOX, CO, SO2 und O3. Die Geräte zeichnen sich durch geringe Größe und Gewicht aus und können so unter der Voraussetzung von Stromversorgung und Mobilfunkabdeckung nahezu überall angebracht werden. Perspektivisch ist ein Akku- und Solarpanel-Betrieb angedacht, der noch mehr Freiheit bei der Positionierung ermöglichen würde. Die Telekom unterstützt den Betrieb,

übernimmt die Wartung und stellt ein Dashboard zur Verfügung, in das die Messwerte im Ein-Stunden-Intervall oder gar minütlich eingespielt werden können. Dank dieser Echtzeitdaten kann die Wirkung von Maßnahmen innerhalb kurzer Zeit beurteilt und gegebenenfalls angepasst werden. Das heißt, dort aktiv werden zu können, wo es nötig ist und somit somit keine Diskussionen mehr über Mess-Standorte führen zu müssen, die zu nicht zielführenden Straßen-Sperrungen führen könnten. Darüber hinaus sind Schadstoffquellen leichter zu identifizieren. Zudem ist es bei der Sensor Station möglich, für die Anbringung der Sensorik auf die Telekom Infrastruktur an mehr als 100.000 Standorten in Deutschland zurückzugreifen.

 

Smarte biologische Luftreinhaltung

In Kooperation mit dem Unternehmen Green City Solutions hat die Deutsche Telekom eine bislang einzigartige Lösung entwickelt: einen natürlichen und gleichzeitig intelligenten Luftfilter. Der CityTree ist eine Kombination aus Pflanze und Internet of Things (IoT)-Technologie. Bei diesem neuartigen Verfahren filtern spezielle Mooskulturen Feinstaubpartikel aus der Luft. Ein CityTree mit vier Moos-Modulen kann so innerhalb einer Stunde die Atemluft für bis zu 7.000 Menschen (ca. 3.500 Kubikmeter Luft pro Stunde) reinigen. Die gesundheitsgefährdenden Partikel werden dabei in Biomasse umgewandelt. Das Ergebnis ist eine Reduktion und dauerhafte Bindung von bis zu 80 Prozent Feinstaub aus der Luft. Die verbaute IoT-Sensorik generiert parallel Echtzeit-Daten für umfangreiche und permanente Zustandsmessungen und eine optimale Wartung. Mit dem CityTree haben die Telekom und Green City Solutions ein Angebot geschaffen, das genau dort eingesetzt werden kann, wo die Luftqualität besonders leidet, insofern bestimmte Voraussetzungen wie Wasser- und Stromanschluss erfüllt werden können. Zusätzlich hat der CityTree gerade im Sommer einen spürbaren Kühlungseffekt und ist in der Lage, Schall zu absorbieren – ein perfektes Beispiel also für saubere Luft dank smarter Lösungen.

1. Quelle: https://www.who.int/phe/publications/air-pollution-global-assessment/en/2. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/quantifizierung-von-umweltbedingten3. Quelle: https://www.weforum.org/agenda/2019/06/chinese-professor-explains-what-air-pollution-does-to-your-health/4. Quelle: https://www.bmj.com/content/367/bmj.l62585. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/daten-zur-luftqualitaet-2018-57-staedte-ueber-dem Die offiziellen Luftqualitätsmesswerte des Umweltbundesamtes für das Jahr 2019 erscheinen voraussichtlich Mitte 2020.6. Quelle: https://www.duh.de/presse/pressemitteilungen/pressemitteilung/neue-luftqualitaetsmessungen-der-deutschen-umwelthilfe-115-staedte-und-gemeinden-ueberschreiten-no2-gr/7.Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/190211_uba_hg_luftqualitaet_dt_bf.pdf

Verwandte Stories

Sprich mit uns und unserem Team

enter alt here

Viele Gründe sprechen für uns. Und auch unsere langjährige Erfahrung. Überzeugen Sie sich selbst.

Jetzt entdecken
Jetzt entdecken