Es war ein einmaliges Modellprojekt in Deutschland im Jahr 2016: der Feinstaubalarm in Stuttgart. Er sollte helfen, die Luftqualität und damit auch die Lebensqualität in der Landeshauptstadt nachhaltig zu verbessern. Dass er im vergangenen Jahr eingestellt wurde, kann durchaus als Erfolg gewertet werden. Seit zwei Jahren wurden die EU-Grenzwerte in Stuttgart nicht mehr überschritten. Als der Feinstaubalarm in der Landeshauptstadt vor fünf Jahren startete, gab es gerade eine Messstation des Landes Baden-Württemberg in Friedrichshafen. Zu wenig für die fünf KMG-Schüler Adrian Haupt, Andrew Volle, Justin Bauer-Chen, Louis Schell, Eric Jacob und Florian Kneisz vom Gymnasium Wilhelmsdorf, die sich das Stuttgarter Modell zum Vorbild nahmen und in den vergangenen Jahren mehrere Messstationen in Friedrichshafen und Umgebung bauten.
„Als wir anfingen, stand eine Messstation in der Ehlerstraße fern von Hauptverkehrswegen des Berufsverkehrs. Potentiell hohe Feinstaubwerte hätten gar nicht erfasst werden können“, urteilt der Elftklässler Eric Jacob, der mit zu den Gründungsmitgliedern der Arbeitsgruppe gehört. Inzwischen messen acht Feinstaubsensoren die Luftqualität. Fünf davon stehen in Friedrichshafen oder der unmittelbaren Umgebung. Mit den Sensoren in Heiligenberg und Tettnang ist es möglich, weite Teile des Bodenseekreises abzudecken.
Die Nachwuchsforscher konstruieren und fertigen die Messsensoren selbst. In den Sensoren werden die durchströmenden Feinstaubpartikel mit einem optischen Messverfahren von einem Laser erfasst. Die gesammelten Daten werden anschließend mit einer speziellen Software, einem Geographischen Informationssystem (GIS), auf ein größeres Gebiet übertragen.
Brisant war vor allem der Jahreswechsel vor zwei Jahren. In der Silvesternacht 2018/19 wurde die maximal zulässige Feinstaubkonzentration von 50 μg/m3 durch den Gebrauch von Feuerwerkskörper über mehrere Stunden wiederholt überschritten. Gegen 0:20 Uhr betrug der höchste Messwert sogar 2000 μg/m3. Insgesamt überstieg der Maximalwert an diesem Tag den zulässigen Grenzwert um mehr als das Zwanzigfache. Abgesehen von wenigen Ausnahmen sind die Schüler aber mit der Luftqualität in ihrem Heimatkreis zufrieden. Die Feinstaubbelastung befindet sich in der Regel unter dem Grenzwert und wird in Friedrichshafen und Umgebung nur ganz selten überschritten. Auch die Auswirkungen des Corona-Lockdowns waren spürbar. Durch den ausbleibenden Berufsverkehr konnte sogar noch eine Abnahme der ohnehin mäßigen Feinstaubbelastung beobachtet werden.
Für das Forscherteam ist allerdings klar: Je mehr Feinstaubsensoren die Belastung messen, desto genauer und realistischer werden die Ergebnisse. Aus diesem Grund laden die Nachwuchsforscher jeden Technikbegeisterten, der sich für die Luftqualität seiner Heimat interessiert, ein, sich einen eigenen Sensor zu bauen. Eine Einkaufsliste und eine Bauanleitung für einen eigenen Feinstaubsensor findet man auf der Homepage der Arbeitsgruppe (Link: https://www.kmg-fn.de/feinstaub-messen/sensor-selber-bauen). „Der Bau eines Sensors ist einfach und der finanzielle Aufwand ist mit 50 Euro relativ gering“, sagt Eric Jacob und hofft auf viele Hobbyforscher, die das Sensorennetz erweitern. Durch einen Mikrokontroller würden dann die Messdaten über Wifi auf eine Datenbank gesendet werden und auf der Homepage einsehbar sein. Gerade tüfteln die Nachwuchsforscher an einer App, mit der die Ergebnisse in Zukunft ebenfalls abgerufen werden könnten. Mittelfristig möchte das Team die Messungen ausdehnen und sich nicht nur auf den Feinstaub konzentrieren. Angedacht sind dabei Sensoren für Innenräume, mit deren Hilfe man die CO2-Belastung messen könnte und die dann darüber Aufschluss geben, wann gelüftet werden muss.
Homepage für Interessierte: https://www.kmg-fn.de/feinstaub-messen/
