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Im Rahmen des interdisziplinären Projektes „Smart Air Quality Network“ (SmartAQnet) ist ein Messsystem für die Erfassung und Visualisierung der räumlichen Verteilung von Luftschadstoff-Konzentrationen im urbanen Raum entstanden. Die mehr als dreijährige Arbeit in SmartAQnet war darauf ausgerichtet, ein kostengünstiges Messnetz, das auf andere Städte übertragbar ist, mit Modellrechnungen (Stadtklimamodell PALM4U) zur hochaufgelösten (räumlich und zeitlich) Bestimmung der Luftqualität in der Modellregion Augsburg zu verknüpfen. Kernbestandteil des Systems ist ein Datenhaltungssystem auf der Projektwebsite https://www.smartaq.net/dasboard/, das Daten der Konzentrationen von PM10, PM2,5, PM1 und Partikelanzahlen dieses Messnetzes wie auch weiterer Luftschadstoff- und meteorologischer Messungen, der Verkehrszählschleifen und urbaner Charakteristika (u.a. Gebäude-, Straßendaten) zusammenstellt und für jedermann zugänglich erfasst. Das vielschichtige, heterogene Messnetz umfasst aktuell mehr als 100 Middle- und Low-cost-, zum Teil neu entwickelte stationäre Sensoren. Ergänzt wurden diese durch mobile Messungen (Fahrräder, Messkarren), unbemannte Flugobjekte und Fernerkundungssysteme für die dreidimensionale Erfassung der Verteilung von Luftschadstoffen und meteorologischen Parametern auf einer Fläche von etwa 10 km x 10 km, so dass bereits mehrere hundert Millionen Datensätze erstellt werden konnten. Dazu hat auch die Bürgerbeteiligung durch Messungen mit Low-cost-Sensoren beigetragen.

Mit dem Forschungsprojekt SmartAQnet wird ein smarter Weg zur räumlichen Bestimmung von Feinstaub untersucht und am Modellstandort Augsburg erprobt. Forschungsansatz ist die Erfassung und Zusammenführung unterschiedlicher Qualitäten von Feinstaubmesswerten mit Fernerkundungsdaten. Feinstaubmesswerte können hierbei von Jedermann (z. B. mit Ultra-Low-Cost-Sensoren) bis hin zu offiziellen Messnetzen (mit hochpräziser Messtechnik) in die Datenarchitektur eingespeist werden. Eine neuartige Internet-of-Things-Analyseplattform soll Daten zur Anwendung sowohl für Planer als auch für den Bürger bieten, welche der nachhaltigen Gesundheitsvorsorge dienen können (z. B. App für eine luftqualitätsbezogene Navigation).

our time. However, it is very difficult for many cities to take measures to accommodate today’s needs concerning e.g. mobility, housing and work, because a consistent fine-granular data and information on causal chains is largely missing. This has the potential to change, as today, both large-scale basic data as well as new promising measuring approaches are becoming available. The project “SmartAQnet”, funded by the German Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI), is based on a pragmatic, data driven approach, which for the first time combines existing data sets with a networked mobile measurement strategy in the urban space. By connecting open data, such as weather data or development plans, remote sensing of influencing factors, and new mobile measurement approaches, such as participatory sensing with low-cost sensor technology, “scientific scouts” (autonomous, mobile smart dust measurement device that is auto-calibrated to a high-quality reference instrument within an intelligent monitoring network) and demand-oriented measurements by light-weight UAVs, a novel measuring and analysis concept is created within the model region of Augsburg, Germany. In addition to novel analytics, a prototypical technology stack is planned which, through modern analytics methods and Big Data and IoT technologies, enables application in a scalable way.