Mit KI die Stuttgarter Luftqualität verbessern

Mit KI die Stuttgarter Luftqualität verbessern

Wie ist die Luftqualität in meiner Region? Diese Frage beschäftigt in Deutschland viele Bürger. Die Kommunen haben sich längst diesem Thema angenommen und arbeiten an Lösungen für die Transparenz der Schadstoffbelastung und deren Vermeidung.

Das Amt für Umweltschutz der Landeshauptstadt Stuttgart und das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen begleiten als assoziierte Anwendungspartner das vom BMVI geförderte Forschungsprojekt SAUBER. SAUBER steht für  Satellitenbasiertes System zur Anzeige, Prognose und Simulation von Luftschadstoffen für eine nachhaltige Stadt- und Regionalentwicklung.

Die Anforderungen der Kommunen zu erarbeiten, ist derzeit eine wichtige Aufgabe des Projekts. Wir geben Einblick in die Projektbeteiligung der Kommunen und starten in Teil 1 mit Fragen an:

Herr Kapp, was hat Sie dazu motiviert, an dem Projekt mitzuwirken?

Wir messen natürlich schon seit vielen Jahren die Luftschadstoffe in Stuttgart, denn die lufthygienischen Verhältnisse sind in der Landeshauptstadt aufgrund der topografischen Situation der städtischen Kessellage seit Beginn der Besiedlung immer ein wichtiges Thema gewesen. Durch den Klimawandel verstärken sich stadtklimatische Probleme. Und herkömmliche Messstationen liefern nur punktuelle Daten zur Luftverschmutzung. Über unsere Messungen und Modellrechnungen hinaus erhoffen wir uns von SAUBER, mit den Satellitendaten  eine weitere Informationsquelle zu erhalten, insbesondere hinsichtlich der räumlichen Verteilung von Luftschadstoffen. Damit verfeinert sich das Gesamtbild über die Luftschadstoffe in Stuttgart.

Was heißt das konkret?

Wir erwarten Erkenntnisse zur witterungsabhängigen NO2-Bildung im Sommer und zwar zeitlich und räumlich hochaufgelöste Konzentrationswerte für das Stadtgebiet und darüber hinaus.

Welche Vision für die Luftqualität der Zukunft haben Sie?

Die verkehrsbedingten Schadstoffe (z. B. Stickoxide, Feinstaub, Ozon) verharren weiterhin auf einem hohen Niveau. In zahlreichen Stadtstraßen liegen die Schadstoffwerte für Stickstoffdioxid und Feinstaub (PM10) über den Grenzwerten für verkehrsbeschränkende Maßnahmen.

Daher formulieren wir ganz klar das Ziel, die Grenzwerte einzuhalten und längerfristig Stuttgarter Luftqualitätszielwerte zu erreichen, damit die Bevölkerung in gesunden Wohn- und Arbeitsverhältnissen leben kann.

Wie kann aus Ihrer Sicht SAUBER dazu beitragen, diese Vision umzusetzen?

SAUBER wird uns mit seinen Daten Erkenntnisse liefern, die dabei helfen, Maßnahmen für die Luftreinhaltung weiterzuentwickeln. Eventuell wird SAUBER ein Teil eines Monitoring-Tools bereitstellen und damit die Grundlage für stadtplanerische Fragen verbessern. SAUBER hat die Möglichkeit, Satelliten- mit bodengestützte Daten zu kombinieren. Damit können wir präzise und tagesaktuelle Informationen zur Schadstoffbelastung der Luft erlangen. Hinzu kommt, dass SAUBER über den Einsatz Künstlicher Intelligenz Prognosen und Simulationen durchführen wird. Die Ergebnisse sollen Kommunen und weiteren interessierten Akteuren zur Verfügung gestellt werden.

Sind Sie noch an anderen Forschungsprojekten für saubere Luft beteiligt?

Ja, wir wirken an dem europäischen Projekt ICARUS mit. Dessen Hauptziel ist die Entwicklung von Strategien zur effizienten Reduzierung von sowohl Luftverschmutzung in Städten als auch hier verorteter Ursachen für den Klimawandel. (https://icarus2020.eu/) . Außerdem wird Stuttgart zusammen mit 89 anderen deutschen Kommunen über das „Sofortprogramm Saubere Luft 2017-2020“ des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur gefördert.

Welchen Herausforderungen werden Sie sich bei SAUBER stellen müssen?

Das Monitoring und die direkte Nachsteuerung der Verkehrsleitzentrale sind wahrscheinlich nur bedingt machbar, weil wir die notwendige zeitliche Auflösung bzw. eine Prognose in der notwendigen Qualität noch nicht erhalten.

Mit welchen Daten werden Sie zum Projekt beisteuern?

Wir verfügen über Messdaten und Modelldaten, das heißt flächenhafte Berechnungen aus dem Stadtgebiet. Gegebenenfalls werden wir auch Basisdaten aus dem Stadtgebiet, wie z. B. über Gelände, Gebäude etc. in den Datenpool einfließen lassen.

Können Sie jetzt schon Aussagen über den Status Ihrer Arbeit machen?

Bisher haben wir Kontakte geknüpft und uns im Konsortium entsprechend vernetzt. Außerdem haben wir unsere Vorstellungen entwickelt und artikuliert und bereits Daten geliefert.

Welche Endlösung erwarten Sie von SAUBER?

Wir erhoffen uns ein webbasiertes, sicheres System, vielleicht auch eine mobile App für die Bürgerinformation.

Mehr Informationen unter www.sauber-projekt.de

 

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