Eine neue Entwicklung zur Verbesserung der Luftqualität für Radfahrende hat an der Technischen Universität Braunschweig große Aufmerksamkeit erregt. Merle Riecke, Absolventin des Umweltingenieurwesens, hat ein mobiles Messgerät entworfen, das Radfahrenden hilft, Verunreinigungen auf ihren Routen zu erkennen und zu vermeiden. Ziel ihrer Masterarbeit war die Weiterentwicklung des OpenBikeSensor, einem Open-Source-Projekt, das ursprünglich dazu diente, Überholabstände von Autos zu messen. Riecke integrierte in ihren Sensor einen Feinstaubsensor, der neben PM 2,5 und PM 10 auch die Temperatur und den Kohlenstoffdioxid-Gehalt misst. Durch ein GPS-Modul werden die gesammelten Daten mit genauen Standortinformationen verknüpft, die anschließend auf einer SD-Karte gespeichert werden.
Die Idee hinter Rieckes Innovation basiert auf der Feststellung, dass Radfahrer in urbanen Räumen häufig Luftschadstoffen ausgesetzt sind, die ihre Gesundheit negativ beeinflussen können. Mit dem neuen Messgerät haben Nutzer die Möglichkeit, ihre täglichen Wege zu messen und dabei Belastungen durch Feinstaub und CO2 in Echtzeit zu erkennen. Riecke erhielt für ihr Projekt viel positives Feedback auf der Maker Faire in Hannover, da sich zeigte, dass sie mit ihrer Idee einen Nerv getroffen hatte. Allgemein könnte das Projekt dazu beitragen, kartografisch darzustellen, welche Strecken für Radfahrende besonders belastend sind und somit die Auswahl sauberer Routen erleichtern.
Technische Details und Herausforderungen
Der Messaufbau umfasst einen ESP32-Controller, den Feinstaubsensor HM3301 sowie den Kohlendioxidsensor MH-Z19C. Die Realisierung dieses Sensors stellte Riecke vor technische Herausforderungen. Um das Gerät erfolgreich zu konstruieren, musste sie sich intensiv mit Mikrocontrollern, verschiedenen sensortechnischen Komponenten und der Programmierung auseinandersetzen. Nach anfänglichen Schwierigkeiten und Testfahrten, die sie mit ihrem Bruder, einem Informatiker, durchführte, stabilisierte sich das System. Rieckes Messgerät wurde mit Unterstützung einer offiziellen Messstation in Braunschweig kalibriert, was die Genauigkeit und Funktionsfähigkeit der Messungen bestätigte.
Die Testfahrten fanden unter verschiedenen Bedingungen in Lüchow-Dannenberg und Lüneburg statt, wobei die erhobenen Daten teils überraschende Ergebnisse zeigten, vor allem bei Regen. Die gesammelten Luftwerte lagen durchweg unter den gesetzlichen Grenzwerten. Dies ist besonders relevant, da neue EU-Verordnungen bis 2030 eine Halbierung der zulässigen Feinstaubkonzentrationen vorsehen. Aktuelle Studien belegen, dass Luftverschmutzung jährlich etwa 300.000 vorzeitige Todesfälle in der EU verursacht.
Ausblick und gesellschaftlicher Kontext
Langfristig könnte der OpenBikeSensor Städten helfen, kritische Bereiche mit hoher Luftverschmutzung zu identifizieren. Die gesammelten Daten könnten ebenfalls in einer Karte dargestellt werden, die auf luftverschmutzte Strecken hinweist. Es wurden bereits Ideen zur Weiterentwicklung des Sensors gesammelt, darunter die Integration eines Erschütterungssensors.
Angesichts der gesundheitlichen Risiken, die durch schlechte Luftqualität verursacht werden, ist diese Entwicklung auch im Kontext zunehmender Herausforderungen durch COVID-19 und den damit verbundenen Anforderungen an die Luftqualität in Schulen von Bedeutung. Regelmäßige Lüftungspausen sind notwendig, um die Luftqualität aufrechtzuerhalten, insbesondere im Winter, wenn Heizungen hohe CO2-Werte erzeugen. Das Projekt OSAMD (Open-Source Air-Monitoring Device) könnte als weiterer Baustein zur Überwachung der Luftqualität in geschlossenen Räumen dienen. Solche Maßnahmen sind nicht nur für den Schutz der Gesundheit wichtig, sondern auch für die Schaffung umweltfreundlicher Städte.