Luftqualitäts-Sensornetzwerk Leipzig

Aktuell sind 22 Sensoren des Herstellers Bosch und zwei Sensoren von T-Systems in der Pilotregion Leipzig installiert. Auf der Karte sind sie zur besseren Unterscheidung farblich gekennzeichnet und schwarz umrandet. Die Installation der Bosch-Sensoren ist abgeschlossen, während die Inbetriebnahme der T-Systems-Sensoren derzeit noch im Gange ist. Drei der Bosch-Sensoren wurden zu Zwecken der gemeinsamen Nutzung an Referenzstationen des Sächsischen Landesamtes für Geologie, Umwelt und Landwirtschaft (LfULG) installiert. Dank der proaktiven und konstruktiven Zusammenarbeit mit verschiedenen Behörden der Stadt Leipzig war es möglich, die Sensoren an bestehender Infrastruktur anzubringen. Um die erforderliche Mindesthöhe von 2,5 Metern und eine zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten, wurden die Sensoren an Straßenlaternen und Parkleitschildern installiert.

Bosch Sensoren 

Die vom Konsortialpartner Bosch bereitgestellten Umweltmessstationen (IMB, Immission Measurement Box) messen nicht nur Feinstaub (PM2,5 und PM10) und Stickstoffdioxid (NO₂), sondern auch Ozon (O₃), Kohlenmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO₂), Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit. Die Messboxen übermitteln die Umweltdaten im Minutentakt.

T-Systems Sensoren

Die von T-Systems entwickelten AIRCULES-Messboxen erfassen dieselben Variablen wie die Bosch-Sensoren und bieten darüber hinaus die Möglichkeit, Feinstaub (PM₁) und den Luftdruck zu messen. Die Daten werden auch im Minutentakt aufgezeichnet.

Dataaufbereitung und Tools

Im Rahmen des AIAMO-Projekts werden folgende Tools zur Datenverarbeitung eingesetzt:

• SMS: Sensor Management System
  
• Time.io: Zeitreihen-Management
  
• SAQC: System zur automatisierten Qualitätskontrolle
• Grafana: Visualisierung von Zeitreihen (Dashboards)

Digitales Ökosystem für FAIR-konformes Zeitreihen-Management

Speicherung - Qualitätskontrolle - Aufbereitung - Visualisierung

Feinstaubbelastung in Leipzig in der Silvesternacht 2024/25

Die EU hat 2024 neue Grenzwerte für Luftschadstoffe festgelegt, die bis 2030 umgesetzt werden müssen. Demnach darf die durchschnittliche tägliche Feinstaubbelastung den Wert von 45 µg/m³ (Mikrogramm pro Kubikmeter) für PM10 und 25 µg/m³ für PM2,5 nicht überschreiten. Die Weltgesundheitsorganisation setzt sogar noch niedrigere Richtwerte an. (Umweltbundesamt 2025).

In der Silvesternacht erreichten die Feinstaubwerte in Leipzig teils alarmierende Höhen im unteren dreistelligen Bereich. Besonders an der Messstation in der Jahnallee und in der Eutritzscher Straße wurden Ausschläge über 400 µg/m³ PM10 und bis zu 250 µg/m³ PM2,5 registriert. Im Vergleich der sieben untersuchten Messstationen weist die Jahnallee die höchste Feinstaubbelastung auf. Dort wurde der PM10-Grenzwert um das Neunfache und der PM2,5-Grenzwert sogar um das Zehnfache überschritten (basierend auf Tagesmittelwerten).

Auffällig ist zudem, dass der Sensor in der Eutritzscher Straße seinen Höchstwert erst gegen 00:15 Uhr erreichte. Das kann teilweise damit zusammenhängen, dass der Wind (Quelle: Deutscher Wetterdienst Leipzig) in jener Nacht aus dem Südwesten kam und die Feinstaubwolke aus dem westlichen Zentrum in Richtung Nordosten transportierte. Dieses Phänomen lässt sich durch eine Hintergrundmessstation des Umweltforschungszentrums an der Permoserstraße im Nordosten Leipzigs belegen. Hier wurden nach 00:15 Uhr Feinstaubwerte von knapp 100 µg/m³ sowohl für PM10 als auch für PM2,5 gemessen. Ähnliche Messwerte lieferte die Sensorstation des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) in Connewitz, wo der Südostwind ebenfalls zur Verlagerung der Feinstaubbelastung beitrug.

Feinstaubpartikel, insbesondere PM2,5, können je nach Größe tief in die Lunge eindringen und dort Entzündungen sowie langfristige gesundheitliche Schäden wie Atemwegserkrankungen, Herz-Kreislauf-Probleme und Stoffwechselstörungen verursachen. Eine hohe kurzfristige Belastung kann zu Bluthochdruck, Herzrhythmusvariabilität und Krankenhausaufenthalten führen. Besonders gefährdet sind Kinder, ältere Menschen und Personen mit vorbestehenden Atemwegserkrankungen (Umweltbundesamt 2024).

Damit stellt die alljährliche Feinstaubelastung durch Feuerwerk ein wiederkehrendes Problem dar, das gesundheitliche Risiken mit sich bringt. Aus diesem Grund könnte über strengere Maßnahmen in bestimmten Zonen oder Alternativen wie zentrale Lichtershows diskutiert werden.