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Feinstaub und Co beeinträchtigen die Luftqualität dramatisch - auch in Österreich. Laut EU dürfen von der Luftverschmutzung im Jahr 2020 keine negativen Auswirkungen mehr ausgehen. Eine auf NB-IoT basierende Lösung von Magenta Business und one:solutions erlaubt es, die Luftbelastung ständig zu überwachen, um schnelle Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.

Schlechte Luft macht regelmäßig Schlagzeilen: Im Oktober musste Indiens Hauptstadt Neu Delhi den Gesundheitsnotstand ausrufen. Der Grund für diese Maßnahme: Die Belastung durch Feinstaub war deutlich höher als die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen Werte. Um die Gesundheit der in der Metropolregion lebenden 25 Millionen Menschen so gut wie möglich zu schützen, erließ die Stadtverwaltung Fahrverbote, schloss die Schulen und verteilte 5 Millionen Atemschutzmasken.

In vielen Orten Österreichs ist die Luft schlecht

Freilich: Neu-Delhi gilt als Stadt mit der weltweit höchsten Feinstaubbelastung. Doch schlechte Luft ist kein Phänomen, das nur in ärmeren und weit entfernten Ländern auftritt: Die Feinstaubbelastung in Graz ist seit Jahrzehnten ein Problem. Durch ihre geographische Kessellage hat die steirische Landeshauptstadt gerade im Winter mit schlechter Luft zu kämpfen. Neben Graz gibt es aber viele weitere Orte, an denen die geltenden Grenzen überschritten werden, wie eine laufend aktualisierte Statistik des Bundesumweltamtes belegt.

EU-Regel zwingt zum Kampf gegen Schadstoffe

Schon vor Jahren hat die EU beschlossen, die Luftverschmutzung in Europa zu bekämpfen. Die seit 2008 geltende Luftqualitätsrichtlinie (2008/50/EG) legt Grenzwerte für die Luftschadstoffe, wie Feinstaub, Schwefeldioxid, Stickstoffdioxide, Blei, Benzol, Kohlenmonoxid und Ozon fest. All diese Werte fußen auf Erkenntnissen der WHO und weiteren zusätzlichen Studien, wie die EU Anfang des Jahres dezidiert betonte. Wesentlich ist aber das Ziel, das die EU mit der Richtlinie verfolgt - und dies ist ambitioniert. Bereits nächstes Jahr soll die Luftverschmutzung in Europa so gering sein, dass von ihr keine inakzeptablen Auswirkungen für Mensch und Umwelt mehr ausgehen.

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Verlässliches Messen ist die Voraussetzung für das Bekämpfen der Luftbelastung

Um etwas verhindern bzw. steuern zu können, muss es zuvor messbar sein. Eine Messung der Luftgüte ist aber nur aussagekräftig, wenn sie auch an dafür relevanten Orten erfolgt. Auch hier gibt die EU sehr strenge Regeln vor: Messstationen sind so einzurichten, dass die Informationen über die am stärksten belasteten Orte liefern. Vereinfacht gesagt: Eine Messstation, die die Schadstoffbelastung von Graz erhebt, darf nicht am Hausberg der Stadt, dem 1445 Meter hohen Schöckl stehen, sondern muss an verkehrsreichen Plätzen wie etwa Don Bosco platziert sein.

Internet of Things ist die ideale Technologie für Luftgüte-Messungen

Ein verlässliches Netz für Messstellen der Luftgüte muss folgende Anforderungen erfüllen: Es liefert Daten auf Knopfdruck, umfasst an allen möglichen Stellen wie etwa Straßentunnels, Kreuzungen, Laternen oder auch Oberleitungen angebrachte Sensoren und verursacht so wenig Wartungsaufwand wie möglich. Um eine solche Lösung zu realisieren, bietet sich das Internet of Things (IoT) geradezu an. Magenta Business hat gemeinsam mit dem Partnerunternehmen one:solutions eine Smart-City-Anwendung entwickelt, die das österreichweit flächendeckende NarrowBand-IoT-Netz von Magenta Telekom als Infrastruktur nützt.

Magenta Business und one:solutions kreierten verlässliche Mess-Anwendung

Die von one:solutions entwickelten Sensoren übertragen über NB-IoT die Messdaten an das so genannte IoT-Gateway. Diese Plattform spielt bei der Anwendung eine Schlüsselrolle. Denn es existieren sehr unterschiedliche Sensoren am Markt, die auch mit vielen verschiedenen Protokollen arbeiten. Ein einheitlicher Industriestandard dafür hat sich bisher nämlich noch nicht durchgesetzt.

Das IoT-Gateway übersetzt all diese verschiedenen Protokolle und erlaubt es, die Lösung auch mit Sensoren unterschiedlicher Hersteller zu erweitern. Die smarte Plattform verhindert also eine babylonische Sprachverwirrung und ermöglicht eine funktionierende Kommunikation innerhalb der gesamten Anwendung. Mit dem IoT-Gateway ist es aber nicht nur möglich, verschiedene Messsensoren an das Internet anzubinden, sondern die Datenübertragung auch abzusichern. Das ist insofern von Bedeutung, weil sich die Sensoren die meiste Zeit über im Batteriesparmodus befinden, um möglichst wenig Energie zu verbrauchen. Dadurch sind Akkulaufzeiten bis zu 10 Jahren erzielbar.

Andererseits muss geregelt sein, wann ein Sensor wachist und damit Daten senden und empfangen kann. Diese Aufgaben übernimmt das IoT-Gateway ebenso wie die Softwareupdates für die Sensoren. Doch das ist noch nicht alles: Die smarte IoT-Plattform sichert die gesamte Lösung auch gegen Cyberattacken ab.

Information auf Knopfdruck erlaubt wirksame Gegenmaßnahmen

Vom IoT-Gateway gelangen die Messdaten auf einen Application-Server oder in die IoT-Cloud. Von dort kann der Anwender die Informationen als Excel-File herunterladen oder für viele andere Zwecke verwenden: So können Gemeinden etwa die aktuellen Daten über eine Schnittstelle auf ihrer Website veröffentlichen.

Es ist auch möglich, die Messwerte in einer Bürger-App darzustellen. Wie auch immer die Informationen weiterverwendet werden - mit der IoT-Lösung von Magenta Business und one:solutions ist es möglich, viele Personen über die aktuelle Luftbelastung einfach und schnell zu informieren. Genau das ermöglicht es erst, die Bevölkerung durch schnelles Handeln und die richtigen Maßnahmen wirksam vor den negativen Auswirkungen von Feinstaub, Schwefeldioxid und Co.  zu schützen.

Fazit: Wie IoT für bessere Luft in Stadt und Land sorgen kann

Schlechte Luft wirkt sich negativ auf die Gesundheit aller aus und verursacht auch sehr hohe Kosten. Eine EU-Richtlinie verpflichtet alle Mitgliedstaaten dazu, den Ausstoß von Feinstaub und Co in den Griff zu bekommen: Bereits 2020 soll  die Luftverschmutzung so gering sein, dass sie sich nicht negativ auf Mensch und Umwelt auswirkt. Den Ausstoß zu verringern ist aber erst möglich, wenn er messbar wird.

Magenta Business und one:solutions nutzen IoT für eine Lösung, die verlässliche Messdaten in Echtzeit zur Verfügung stellt. Das NB-IoT Netz und das IoT-Gateway von Magenta Business spielen dabei eine Schlüsselrolle. Die IoT-Anwendung von Magenta Business und one:solutions helfen wesentlich dabei, ein aktuelles Problem in den Griff zu bekommen, das die gesamte Welt plagt.

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