„Bottrop-Feinstaub“ – citizenscience Projekt auf Basis ttn

[JN] Vorwort: Im vergangenen Oktober erhielten wir durch persönliche Kontakte zur Emscher-Lippe Community eine spannende Anfrage, die Aktivitäten dort vor Ort durch unsere Kompetenz zu unterstützen und eine Idee bis zur Umsetzung zu begleiten. Nach einigen Emails war klar, „Ja – das machen wir!“ Der ursprüngliche Gedanke war einen Workshop zu gestalten, bei dem die Teilnehmer aktiv mitmachen sollen – doch die Verschärfung der Corona-Einschränkungen und Kontaktbeschränkung machte uns während der Planung bereits einen dicken Strich durch unseren bisherigen Arbeitsstand.

Seit einigen Wochen laufen in Bottrop (NRW) zwei Dutzend Feinstaubsensoren mit TTN-Anbindung. Zur lokalen Überwachung der Feinstaubkonzentration in der Luft durch eine Interessengemeinschaft vor Ort wurden von Caspar und Jens insgesamt 25 Einheiten gebaut. Auf der Basis vom TTGO Paxcounter Board mit BME280 und SDS011 erweitert entstanden kleine Geräte, die nun von interessierten Bürgern aufgestellt und betrieben werden. Ebenso wurden sechs Lora-Gateways vom Initiator vor Ort im Umkreis untergebracht, sodass die Messgeräte auch eine over-the-air Verbindung zum thethingsnetwork bekommen.

Besondere Meilensteine waren in dem Projekt zum einen die Beschaffung der Hardware in dieser Menge, und dann die Montage (Löten, kleben, bohren, stecken ….) der Einheiten. Anschließend erfolgte dann die Anpassung der bereits vorhandenen Software exemplarisch für den sensor-00, danach war dann in stundenlanger Fleißarbeit das Anlegen und Konfigurieren der einzelnen Devices nötig. In der TTN-Konsole wurde für dieses Projekt eine eigene Applikation erstellt.

Aber nicht nur im thethingsnetwork laufen die Daten ein – denn um die Visualisierung und Auswertung erst einfach möglich zu machen, haben wir eine node-red-Instanz laufen, auf der die Daten aus der Application abgeholt und weiterverarbeitet werden. Neben einem Grafana-Dashboard werden auch die beiden opendata-Projekte luftdaten.info und opensensemap.org über unseren Server beschrieben. Auch hier wurden dazu jeweils 25 Nodes mit jeweils 5 Sensoren angelegt. Für die interessierten Bürger und Betreiber der Sensoren sind nun alle Messwerte jederzeit offen und aktuell einsehbar. Jede Einheit erfaßt nun die Feinstaubkonzentration der Partikelgrößen PM2.5 und PM10, die Temperatur, die relative Luftfeuchtigkeit und den aktuellen Luftdruck vor Ort.

Das ganze Projekt wurde im Dezember mit einem 4-stündigem online-Workshop abgerundet. Wir haben per Videokonferenz den Teilnehmern zuerst ganz allgemein die Lora-Funktechnik erklärt, anschließend die verwendete Hardware detailliert erläutert und zum Schluss die Optionen und Datenaufbereitung in den online-Kartenwerken gezeigt. Nach einer Mittagspause wurde dann gemeinsam per Video-Anleitung das Netzwerk aus Sensortechnik in Betrieb genommen. Natürlich gab es kleinere Startschwierigkeiten bei manchen vor Ort, aber dank aktiver Nachbarschaftshilfe und der Fehleranalyse online und per Telefon konnten alle Herausforderungen gemeistert werden.

Die durchweg positive Resonanz der Teilnehmer, auch noch einige Tage nach dem Projekt zeigt, wie spannend und produktiv die Verbindung zwischen Technik, Umweltschutz, Zahlenanalyse und Datenvisualisierung ist. Wir freuen uns, daß so viele Bürger*innen aus Bottrop sich an dem Projekt beteiligt haben und nun die Sensorik weiter betreiben.

Fazit: Interessanter Nebeneffekt ist die Erkenntnis aus der Umsetzung dieser Idee, wie wichtig das Teilen von Wissen und das überregionale, gemeinsame Arbeiten an solchen Projekten ist. Synergien nutzen und so die Welt ein kleines bisschen gestalten. Die Vernetzung der Communities beginnt eben schon bei der Gestaltung von Ideen und der Unterstützung, auch wenn räumlich viele Kilometer dazwischen liegen. Ein herzlicher Gruß geht daher an dieser Stelle nach Recklinghausen, nach Bottrop und in die Emscher-Lippe Community — Danke an alle Beteiligten !