Detailergebnis zu DOK-Nr. 81650
Validierung von Sensorsystemen für Spurengase und Partikel an verschiedenen Messorten im Wuppertaler Stadtgebiet
Autoren |
R. Kurtenbach J. Elizonda R.G. Gibilisco N. Illmann R.P. Kalmbach J. Kleffmann A. Miethke P. Wiesen |
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Sachgebiete |
6.9 Verkehrsemissionen, Immissionsschutz 0.11 Daten (EDV, IT, Internetanwendungen und Verkehrsdaten) 0.8 Forschung und Entwicklung 0.3 Tagungen, Ausstellungen |
Kolloquium Luftqualität an Straßen 2025, 11. und 12. März 2025, Bergisch Gladbach. Köln: FGSV Verlag, 2025 (FGSV 002/142) S. 194-220, 17 B, 1 T, zahlr. Q
In der Studie wurden von November 2020 bis November 2024 sechs kommerzielle Sensorsysteme der Firma AQMesh und sechs Eigenbausysteme ("Breathe2Change") an der Messstation der Bergischen Universität Wuppertal am "Loher Kreuz" (VWUP), an der LANUV-Messstation "Gathe" sowie an fünf Verkehrs-"Hotspots" in der Wuppertaler Innenstadt getestet und validiert. Die AQMesh-Systeme sind mit elektrochemischen Sensoren der-Firma-Alphasers® zur Messung von NO, NO2, O3 sowie einem nicht-dispersiven Infrarot (NDIR)-Modul zur Messung von CO2 ausgestattet. Die Eigenbausysteme beinhalten einen optischen Partikelzähler (OPC) für die Partikelanzahl (PN) und Partikelmasse (PM) sowie einen CO2-Sensor. Beide Systeme erfassen zusätzlich noch Wetterparameter, wie Temperatur, Luftdruck und relative Luftfeuchtigkeit. Die AQMesh-Systeme wurden alle vor der Auslieferung vom Hersteller kalibriert ("pre-scaled"). Die "pre-scaled"-Daten der Sensorsysteme zeigen meist die gleichen relativen Variationen, z. B. NO- und NO2-Spitzen zu den Hauptverkehrszeiten, jedoch ergeben sich deutlich unterschiedliche absolute Mischungsverhältnisse im Vergleich zum Referenzsystem der Uni-Messstation VWUP. Die linearen Regressionsanalysen der Daten zeigen in der Regel gute lineare Korrelationen zwischen den AQMesh-Systemen und den VWUP-Daten (R2 0,78), aber unterschiedliche Korrelationsfaktoren (Steigung und Achsenabschnitt). Die Studie zeigt, dass die getesteten Sensorsysteme zur Online-Überwachung von NO-, NO2-, O3-, CO2- und PM-Emissionen, zum Beispiel an Verkehrsschwerpunkten in der Innenstadt, verwendet werden können, wenn sie vorher individuell mit Standardmessverfahren kalibriert werden. Aufgrund der geringen Größe und des geringen Gewichtes ermöglichen die beiden untersuchten Sensorsysteme flexiblere und auch mobile Messungen, die derzeit mit Standardgeräten nur schwer möglich sind.