Luftqualität während Radfahrt messen

Radfahrer sind vor allem in Großstädten Luftschadstoffen ausgesetzt. Um besser zu wissen, wie gut oder schlecht die Luftqualität für Radfahrer auf dem täglichen Weg zur Arbeit oder zur Schule tatsächlich ist, hat die Studentin Merle Riecke am Institut für Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb der Technischen Universität Braunschweig ein Messgerät entwickelt, das während der Fahrt kontinuierlich Feinstaub und CO₂ in der Umgebungsluft misst.

Das Messgerät besteht im Wesentlichen aus einem ESP32-Controller, dem Feinstaubsensor HM3301 und dem Kohlendioxidsensor MH-Z19C. Zusätzlich werden GPS-Koordinaten ermittelt und zur späteren Auswertung auf eine SD-Karte geschrieben. Gemessen werden unter anderem PM 2,5 und PM 10.

In ihrer Masterarbeit über das Messgerät, die sie Ende 2024 einreichte, argumentiert Merle Riecke, dass die so gesammelten Daten langfristig als Grundlage für die Routenwahl dienen könnten, um stark belastete Strecken zu vermeiden. Eine weitere Perspektive wäre, die gesammelten Daten in eine Karte einzutragen, um Städte und Gemeinden auf die Luftverschmutzung aufmerksam zu machen. Die Bauanleitung und der Quellcode sind ebenfalls frei verfügbar.

Inspiriert von OpenBikeSensor

Die Arbeit mit dem Messgerät baut auf den Erfahrungen des Open-Source-Projekts OpenBikeSensor auf, das sich ebenfalls für Maker zum Selberbauen anbietet. Beim OpenBikeSensor wird der Abstand des Fahrrads zu überholenden Autos automatisch gemessen, gespeichert und auf einem kleinen Display am Lenker angezeigt. Die so von vielen Radfahrern gesammelten Daten können zum Beispiel Verkehrsplanern helfen, Gefahrenstellen zu erkennen. Rund um das Projekt OpenBikeSensor hat sich eine bundesweite Community gebildet, in der bereits Tausende von Kilometern aufgezeichnet wurden. Das Projekt hat auch Forschungsprojekte zur Verkehrssicherheit nach sich gezogen.

Zukünftig sollten nun diese beiden Projekte miteinander verbunden werden, heißt es in der Masterarbeit.

Grenzwerte nicht überschritten

Bei den bisher durchgeführten Testfahrten in den Städten Hitzacker und Lüneburg hat sich gezeigt, dass die Luftwerte die derzeit geltenden gesetzlich festgelegten Grenzwerte nicht überschritten haben. So wird es wohl nicht bleiben, denn neue EU-Verordnungen sehen vor, dass bis 2030 die erlaubte Menge an Feinstaubpartikeln in der Umgebungsluft halbiert wird.

Luftverschmutzung ist die größte Umweltbedrohung für die Gesundheit und verursacht jährlich etwa 300.000 vorzeitige Todesfälle in der EU sowie zahlreiche chronische Krankheiten wie Schlaganfall, Krebs und Diabetes. Die schlimmsten Schadstoffe sind Partikel, Stickstoffdioxid und Ozon, wobei empfindliche und gefährdete Bevölkerungsgruppen unverhältnismäßig stark betroffen sind. Bis spätestens 2050 will die EU das Null-Schadstoff-Ziel für die Luft erreichen.

Poster zum Projekt auf der Maker Faire Hannover 2024

(mch)