1 00:00:00,000 --> 00:00:18,742 *36C3 preroll music* 2 00:00:18,742 --> 00:00:23,862 Herald-Engel: Patrick Römer wird über den Aufbau eines Sensor-Netzwerkes für die 3 00:00:23,862 --> 00:00:31,805 Messung von Stickstoffdioxid reden. Der Talk ist entstanden in Zusammenarbeit mit 4 00:00:31,805 --> 00:00:38,636 Dr. Nils Seidel von der Fernuni Hagen, dort Fachbereich Kooperative Systeme. 5 00:00:38,636 --> 00:00:45,835 Ziel des ganzen Projektes, das ursprünglich auf einer Bachelorarbeit begründet ist 6 00:00:45,835 --> 00:00:53,022 ist es, ein flächendeckendes Messnetzwerk aufzubauen, das das staatliche Messnetzwerk 7 00:00:53,022 --> 00:00:58,226 um einiges an Quantität und vielleicht auch Qualität übersteigt. 8 00:00:58,226 --> 00:01:00,508 Bitte heißt ihn willkommen. 9 00:01:00,508 --> 00:01:06,588 *Applaus* 10 00:01:06,588 --> 00:01:08,247 Patrick Römer: Guten Tag, Patrick Römer mein Name 11 00:01:08,247 --> 00:01:12,358 das habt ihr ja schon gehört. Ich stelle euch heute 12 00:01:12,358 --> 00:01:16,734 den Aufbau eines Sensornetzes für die Messung von Stickstoffdioxid vor. 13 00:01:16,734 --> 00:01:20,253 Hierbei beginne ich erst mal mit einer Vorstellung allgemein: Was ist der Luftschadstoff 14 00:01:20,253 --> 00:01:26,805 Stickstoffdioxid? Was ist die aktuelle Gesetzeslage? Die Referenzmessverfahren? 15 00:01:26,805 --> 00:01:32,119 Dann werde ich über den Aufbau und eine Kalibrierung einer Messstation sprechen. 16 00:01:32,119 --> 00:01:37,066 Hierbei werde ich unter anderem die Sensorwahl vorstellen, erklären den 17 00:01:37,066 --> 00:01:41,459 Versuchsaufbau davon. Die Ergebnisse und die Probleme, die sich dabei zeigten. Und 18 00:01:41,459 --> 00:01:47,641 am Schluss wird es um die Darstellung von Messergebnissen und dem Sammeln von 19 00:01:47,641 --> 00:01:51,852 Messergebnisse und einer Web-Anwendung davon gehen. So. 20 00:01:51,852 --> 00:01:55,657 Erstmal: Stickstoffdioxid. Was ist Stickstoffdioxid? 21 00:01:55,657 --> 00:02:00,492 Stickstoffdioxid gehört zu den Stickoxiden. Das sind Stoffverbindungen die aus 22 00:02:00,492 --> 00:02:05,796 Stickstoff und Sauerstoff bestehen. Und es gibt auch natürliche Quellen dafür: 23 00:02:05,796 --> 00:02:09,650 Bakterielle Vorgänge im Boden oder Bodennähe und dergleichen. 24 00:02:09,650 --> 00:02:13,449 Aber in der Stadt kommt das meiste Stickstoffdioxid 25 00:02:13,449 --> 00:02:17,140 durch die Verbrennung in Motoren zustande. 26 00:02:17,140 --> 00:02:20,680 Beziehungsweise Stickstoffmonoxid entsteht da, um genau zu sein. Und zwar entsteht das 27 00:02:20,680 --> 00:02:28,537 bei hohen Temperaturen aus Stickstoff und Sauerstoff Stickstoffmonoxid bildet. 28 00:02:28,537 --> 00:02:32,887 Dieses Stickstoffmonoxid ist metastabil. Das heißt trotz dessen, dass Energie am 29 00:02:32,887 --> 00:02:40,139 Anfang hinzugefügt wird, zerfällt es nicht von selbst wieder zu N2 und O2, was daran 30 00:02:40,139 --> 00:02:43,645 liegt, dass die Aktivierungsenergie für diesen Prozess so hoch ist, und bleibt 31 00:02:43,645 --> 00:02:49,210 halt dann als Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre vorhanden, bodennah. Setzt sich 32 00:02:49,210 --> 00:02:54,010 dann allerdings mit bodennahem Ozon zu Stickstoffdioxid um. Was dann der 33 00:02:54,010 --> 00:03:00,190 Luftschadstoff ist, den man so kennt und über den halt auch viel gesprochen wird. 34 00:03:00,190 --> 00:03:06,756 Die Gesetzeslage ist hierbei auf EU-Ebene festgelegt. In der Luftqualitäts-Richtlinie 35 00:03:06,765 --> 00:03:13,728 2008/50/EG wurden Mindestanforderungen innerhalb der EU festgelegt. Diese 36 00:03:13,728 --> 00:03:17,320 Mindestanforderungen wurden ins deutsche Recht mit der 39. 37 00:03:17,320 --> 00:03:23,380 Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) überführt und in dieser 39. BImSchV sind 38 00:03:23,380 --> 00:03:29,822 halt Grenzwerte auch angegeben. Diese Grenzwerte basieren auf WHO-Empfehlungen 39 00:03:29,822 --> 00:03:32,830 liegen hier beim Jahresmittelwert für die menschliche Gesundheit bei 40 40 00:03:32,830 --> 00:03:36,640 Mikrogramm pro Kubikmeter Stunde Mittelwert von 200 Mikrogramm pro 41 00:03:36,640 --> 00:03:41,335 Kubikmeter. Das heißt, wenn man den Stundenmittelwert überschreitet, eine 42 00:03:41,335 --> 00:03:47,811 gewisse Anzahl an, dann geht irgendwann Alarm los und die Behörden müssen gucken, 43 00:03:47,811 --> 00:03:51,205 was da los ist. Es gibt eine Alarmschwelle. Wenn die überschritten wird, 44 00:03:51,205 --> 00:03:54,214 muss sofort was gemacht werden. Und es gibt einen Jahreswert zum Schutz der 45 00:03:54,214 --> 00:04:02,439 Vegetation für Wald und Grünflächen. Bei diesen Grenzwerten ist vor allem der 46 00:04:02,439 --> 00:04:05,932 Jahresmittelwert für die menschliche Gesundheit derjenige, der die meisten 47 00:04:05,932 --> 00:04:12,115 Probleme macht. Man kann sich online die Messdaten anschauen von den offiziellen 48 00:04:12,115 --> 00:04:15,234 Messstationen und sieht da, dass diese Jahresmittelwerte für die menschliche 49 00:04:15,234 --> 00:04:18,160 Gesundheit halt das sind, was die Probleme macht und was auch zu Dieselfahrverboten 50 00:04:18,160 --> 00:04:26,500 und dergleichen führt. Es werden für die Messmethoden Qualitäten festgelegt in der 51 00:04:26,500 --> 00:04:31,150 neuen 39. BImSchV unter anderem für ortsfeste Messungen. Das sind diese 52 00:04:31,150 --> 00:04:34,900 Messstationen, die man so kennt. Die am Bahnhof oder so hier in Leipzig zum 53 00:04:34,900 --> 00:04:39,510 Beispiel stehen. Orientierende Messungen dazu komme ich gleich noch. 54 00:04:39,900 --> 00:04:43,110 Modellrechnungen und objektive Schätzungen; Orientierende Messungen können 55 00:04:43,110 --> 00:04:49,613 25 % Fehler haben, Modellrechnung bis zu 50 % und Objektive Schätzungen 56 00:04:49,613 --> 00:04:57,210 bis zu 75 %. Außerdem regelt die 39. BImSchV noch andere Luftschadstoffe 57 00:04:57,210 --> 00:05:02,760 oder Grenzwerte zu anderen Luftschadstoffe. Z.B. SO2, PM10, PM2.5 und 58 00:05:02,760 --> 00:05:12,600 dergleichen. Das in der 39. BImSchV festgelegte Referenzmessverfahren für Stickstoffdioxid 59 00:05:12,600 --> 00:05:20,690 ist das Chemilumineszenzverfahren. Hier zu sehen ist jetzt ein Analysator, der halt eingesetzt wird 60 00:05:21,560 --> 00:05:30,330 von der Firma Teledyne. Es wird in diesem Analysator NO zusammen mit Ozon in einer 61 00:05:30,330 --> 00:05:35,490 Reaktionskammer zu NO2 umgesetzt. Hierbei entsteht Licht, und dieses Licht wird 62 00:05:35,490 --> 00:05:40,110 detektiert und die Stärke des Lichts ist proportional zu der Menge an NO in dem Gas 63 00:05:40,110 --> 00:05:47,640 und wenn man jetzt die NO2 Konzentration bestimmen möchte, setzt man vorher das Gas 64 00:05:47,640 --> 00:05:52,260 über einen Katalysator, um zu NO und dann kann man auch NO2 mit diesem Analysator 65 00:05:52,260 --> 00:06:00,330 messen bzw. es wird mit diesem Analysator NO2 gemessen. Dieses Verfahren ist sehr 66 00:06:00,330 --> 00:06:05,190 spezifisch und hat wenig Querempfindlichkeiten und ist deswegen das 67 00:06:05,190 --> 00:06:10,530 Verfahren der Wahl. Es ist allerdings auch teuer. So ein Messgerät kostet 10 000 Euro 68 00:06:10,530 --> 00:06:15,780 aufwärts, was zum Großteil mit dadurch zustande kommt, dass zusätzliche 69 00:06:15,780 --> 00:06:21,120 Aufarbeitungsschritte für das Messgas enthalten sind. Das Gas wird zuerst 70 00:06:21,120 --> 00:06:26,820 gekühlt, dadurch entfeuchtet. Dann wird es auf eine Temperatur aufgeheizt, damit die 71 00:06:26,820 --> 00:06:32,670 Reaktionen der Analysenkammer entsprechend schnell stattfindet. Es hat also mehrere 72 00:06:32,670 --> 00:06:38,070 Aufarbeitungsstufen noch vorher. Ein Alternativverfahren dazu, was als 73 00:06:38,070 --> 00:06:41,777 orientierendes Messverfahren eingesetzt wird, sind die Passivsammler. 74 00:06:41,777 --> 00:06:47,470 Passivsammler werden für die Ermittlung von Langzeit-Mittelwerten eingesetzt. Es sind 75 00:06:47,470 --> 00:06:51,520 einfach nur kleine Röhrchen, welche mit einer Chemikalie gefüllt sind, welche über 76 00:06:51,520 --> 00:06:57,880 die Zeit NO2 aus der Luft anreichert. Anschließend werden diese Röhrchen im 77 00:06:57,880 --> 00:07:02,950 Labor untersucht, und man kann anhand der gemessenen Werte dann errechnen, wie ist 78 00:07:02,950 --> 00:07:08,950 denn der Mittelwert über die gegebene Zeit. Das Messverfahren hat ungefähr 20% 79 00:07:08,950 --> 00:07:16,630 bis 25% Abweichung und wird deswegen als Orientierungsmessung verwendet. Das 80 00:07:16,630 --> 00:07:21,730 behördliche Messnetz ist geregelt in der 39. BImSchV. Es gibt wenige, aber 81 00:07:21,730 --> 00:07:27,340 repräsentative Punkte. Das ist so das prinzipielle Ziel. Die Messstationen 82 00:07:27,340 --> 00:07:30,520 sollen an den Orten mit der höchsten zu erwartenden Belastung stehen, also an 83 00:07:30,520 --> 00:07:36,700 Hauptverkehrsknotenpunkten. Und diese Punkte sollen möglichst repräsentativ für 84 00:07:36,700 --> 00:07:41,590 ähnliche Orte in der Nähe sein. Also, wenn ich jetzt an einem Verkehrsknotenpunkt das 85 00:07:41,590 --> 00:07:45,040 aufstelle, dann gehe ich davon aus, dass die Werte repräsentativ sind für 86 00:07:45,040 --> 00:07:50,500 Verkehrsknotenpunkte in der Umgebung. Allerdings wohnt nicht jeder an einem 87 00:07:50,500 --> 00:07:53,500 Verkehrsknotenpunkt, sondern halt auch Leute an der Bundesstraße oder 88 00:07:53,500 --> 00:07:57,670 dergleichen. Und dann kommt man zu der Frage: Okay, wie ist denn die Luftqualität 89 00:07:57,670 --> 00:08:03,190 jetzt bei mir in der Umgebung? Bei mir vor der Haustür? Wenn man sich mal das 90 00:08:03,190 --> 00:08:07,330 Messnetz in Leipzig anschaut, dann gibt es hier insgesamt drei Messstationen und eine 91 00:08:07,330 --> 00:08:13,810 Hintergrund-Messung, die jetzt hier nicht eingezeichnet ist. Und die ganzen anderen 92 00:08:13,810 --> 00:08:20,380 umliegenden Gebiete haben halt keine eigene feste Messstation. Nun ist die 93 00:08:20,380 --> 00:08:25,210 Frage Wenn ich jetzt hier irgendwo unten rechts wohne. Wie ist denn die Konzentration von 94 00:08:25,210 --> 00:08:33,490 NO2 bei mir zu Hause? Auf Basis dessen haben sich die Anforderungen an eine 95 00:08:33,490 --> 00:08:39,850 Citizen-Sciience Messstation festgelegt. Sie sollte möglichst günstig sein. Denn 96 00:08:39,850 --> 00:08:45,280 niemand möchte sich einen Analysator für 10 000€ zu Hause hinstellen. Auch wenn das 97 00:08:45,280 --> 00:08:50,020 schön wäre, wenn man so viel Geld hätte. Die Komponenten müssen verfügbar sein. Es 98 00:08:50,020 --> 00:08:54,010 gibt viele Komponenten in dem Sektor, die nur für gewerbliche Anwender und 99 00:08:54,010 --> 00:08:59,650 dergleichen verfügbar sind oder halt nur schwer erhältlich sind. Die Station sollte 100 00:08:59,650 --> 00:09:04,150 einfach nachzubauen sein, und sie sollte möglichst präzise Messdaten liefern. 101 00:09:06,010 --> 00:09:09,580 Hierbei, da wenn man eine Messstation aufstellt, man ja auch eventuell irgendwann 102 00:09:09,580 --> 00:09:11,980 damit zu seiner Behörde gehen möchte und sagen möchte ich messe bei mir zu Hause 103 00:09:11,980 --> 00:09:17,590 die ganze Zeit hohe Werte, sollten die halt auch gewisse Qualitätsmerkmale 104 00:09:17,590 --> 00:09:21,520 erfüllen und das sind halt diese, möglichst idealerweise diese 105 00:09:21,520 --> 00:09:27,880 orientierenden Messungen. 25% Abweichung wäre das Ziel. Wenn man da was belegbares 106 00:09:27,880 --> 00:09:37,120 hat. Gewählt wurden die Teile als Teil einer ESP32 als Basis. Der hat halt WLAN 107 00:09:37,120 --> 00:09:41,530 mit integriert und 4 MB Flash für eine Firmware. Hat einen Analog-Digital- 108 00:09:41,530 --> 00:09:49,780 Wandler. Also eine ganz gute Grundlage. Es wurde ein MiCS-4514 Metalloxidensor 109 00:09:49,780 --> 00:09:55,540 gewählt, der ist für 16 € ungefähr im Internet verfügbar. Man kommt gut ran und 110 00:09:55,540 --> 00:10:00,160 er ist als Breakoutboard erhältlich. Das heißt, man muss auch nicht löten im 111 00:10:00,160 --> 00:10:05,650 Zweifelsfall, sondern kann den auf eine Steckplatine aufstecken. Ein DHT11 oder 112 00:10:05,650 --> 00:10:12,460 DHT22 Temperatur- und Luftfeuchtesensor. Denn solche Sensoren ohne Aufbereitung des 113 00:10:12,460 --> 00:10:18,370 Messgases haben die Eigenschaft, dass sie stark abweichen, denn, also dass die Messwerte stark 114 00:10:18,370 --> 00:10:21,820 abweichen. Denn sie sind abhängig von der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und 115 00:10:21,820 --> 00:10:25,360 weiteren Faktoren. Das heißt, man muss eine Kalibrierfunktion finden, die 116 00:10:25,360 --> 00:10:31,930 diese Faktoren mit herausrechnet und ansonsten noch 3x 470 kΩ Widerstände, um 117 00:10:31,930 --> 00:10:39,250 einen Spannungsteiler zu bauen für den DHT11. Das hier wäre jetzt so eine 118 00:10:39,250 --> 00:10:46,323 Messstation auf einer Steckplatine. Einfacher Aufbau mithilfe einer Steckplatine. 119 00:10:46,323 --> 00:10:49,690 Man muss nichts löten. Nicht jeder hat einen Lötkolben zu Hause, der eventuell 120 00:10:49,690 --> 00:10:56,320 mitmachen möchte. Deswegen Stecktplatine. Und nun ist die wichtige Frage: Was misst 121 00:10:56,320 --> 00:11:02,710 der Sensor bzw. wie arbeitet er? Und zwar ist das ein resistiver Sensor. Das heißt 122 00:11:02,710 --> 00:11:07,450 er ist ein Metalloxid Sensor und er verändert seinen Widerstand mit Änderungen 123 00:11:07,450 --> 00:11:11,770 der Konzentration an NO2 in der Luft. Das Datenblatt gibt einem hierzu diese schöne 124 00:11:11,770 --> 00:11:20,620 Grafik. Man sieht, dass in der doppellogarithmischen Skala der Verlauf 125 00:11:20,620 --> 00:11:28,570 der NO2 Konzentration zu sehen ist. Es gibt auch einen Einfluss von NO, der mir im 126 00:11:28,570 --> 00:11:31,990 späteren Verlauf noch Probleme verursacht hat und Wasserstoff. Wasserstoff hat man 127 00:11:31,990 --> 00:11:35,710 im Normalfall nicht in seiner Umgebung. Sollte man nicht haben. Ansonsten sollte 128 00:11:35,710 --> 00:11:42,280 man da wegziehen, wo man wohnt. Das wäre sehr gefährlich und explosiv. Und das 129 00:11:42,280 --> 00:11:45,730 erste, was ich gemacht habe war erst mal zu schauen: Okay. Stimmt das, was das 130 00:11:45,730 --> 00:11:51,070 Datenblatt sagt, ungefähr mit der Realität überein? Also, ich habe über einen 131 00:11:51,070 --> 00:11:56,200 Zeitraum von einem Monat mehrere Sensoren bestellt und untersucht. Das ist der 132 00:11:56,200 --> 00:12:02,530 einfache Aufbau davon. Hier zu sehen in 1 ist ein Exikator. Das ist einfach nur ein 133 00:12:02,530 --> 00:12:09,010 Glasgefäß, indem man Sachen eigentlich trocknen kann. Und 2 ist ein Gasmischer. 134 00:12:09,010 --> 00:12:14,530 Ich habe also verschiedene Konzentrationen an NO2 Gas hergestellt, indem ich es mit 135 00:12:14,530 --> 00:12:21,610 einem Nullgas ohne NO2 verdünnt habe und die Sensoren bzw. die Messstationen in dem 136 00:12:21,610 --> 00:12:27,850 Gefäß in dieser Atmosphäre dieser Atmosphäre ausgesetzt. Hierbei zeigte 137 00:12:27,850 --> 00:12:32,530 sich, dass die Widerstände, also die Sensoren, alle ungefähr den gleichen 138 00:12:32,530 --> 00:12:38,710 Verlauf haben und die gleiche Reaktion zeigen. Auf der Y-Achse versetzt links mit 139 00:12:38,710 --> 00:12:48,180 der ADC Ausgabe nicht umgerechnet in Volt. Aber man sieht mit einer Verschiebung auf 140 00:12:48,180 --> 00:12:51,680 der Y-Achse könnte man die ungefähr zur Deckung bringen. 141 00:12:51,680 --> 00:12:54,078 Das ist schon mal ganz gut, denn das erleichtert eine Kalibrierung. 142 00:12:54,618 --> 00:12:57,450 Wenn man das Ganze übersetzt in dieselbe Skalierung wie in 143 00:12:57,450 --> 00:13:01,920 dem Datenblatt angegeben ist, sieht das auch ungefähr so aus wie das, 144 00:13:01,920 --> 00:13:07,170 was man erwarten würde oder hoffen würde, wenn man das Datenblatt vor sich hat und 145 00:13:07,170 --> 00:13:13,290 die Ergebnisse hat. Der nächste Schritt war, die Einflüsse einzelner Größen 146 00:13:13,290 --> 00:13:21,840 herauszufiltern, zum Beispiel der Temperatur. Wenn man halt einen Temperatureinfluss 147 00:13:21,840 --> 00:13:27,180 untersuchen möchte, wie macht man das? Wenn man Thermometer testet, bei mir auf 148 00:13:27,180 --> 00:13:29,700 der Arbeit, dann steckt man das Thermoelement von dem Thermometer in einen 149 00:13:29,700 --> 00:13:34,980 Block, heizt diesen Block auf und lässt ihn abkühlen und misst dann die Temperatur 150 00:13:34,980 --> 00:13:39,510 im Vergleich zu einer Referenz, einem Referenz Thermometer. Da man im normalen Fall aber 151 00:13:39,510 --> 00:13:45,780 keine 250 Grad oder dergleichen hat, war die einfachste Lösung eine Styroporbox mit 152 00:13:45,780 --> 00:13:54,600 Eis. Also mit Kühl Akkus. Die Stationen wurden in diese Kühlbox gelegt. Deckel 153 00:13:54,600 --> 00:13:58,545 drauf, luftdicht verschlossen. Die Konzentration der Gase innerhalb der Box 154 00:13:58,545 --> 00:14:03,316 sollten sich nicht verändern, da es verschlossen ist. Die einzige Größe, die 155 00:14:03,316 --> 00:14:10,545 sich verändert über die Zeit ist halt die Temperatur. Ergebnis hiervon: Ein schöner, 156 00:14:10,545 --> 00:14:18,099 relativ linearer Zusammenhang. Das heißt, wenn man mal kein NO2 messen möchte, kann 157 00:14:18,099 --> 00:14:24,964 man mit den Dingern auch theoretisch die Temperatur messen. Aber es zeigt ja einen 158 00:14:24,964 --> 00:14:30,228 schönen Zusammenhang. Und auch die Geradenfunktionen, die jetzt hier 159 00:14:30,228 --> 00:14:34,725 eingezeichnet ist, haben halt ungefähr passende, also gleiche, Steigungen. 160 00:14:34,725 --> 00:14:41,039 Anschließend habe ich eine Vergleichsmessung durchgeführt, zu dem 161 00:14:41,039 --> 00:14:51,380 Analysator, der auch am Anfang zu sehen war. Dem Chemilumineszenzmessgerät. Das sah 162 00:14:51,380 --> 00:14:56,540 dann ungefähr so aus. Es wurde Außenluft gezogen. In den Exsikkator durch den 163 00:14:56,540 --> 00:15:01,984 Exsikkator durch und anschließend in das Messgerät. Das Messgerät ist mit 1 164 00:15:01,984 --> 00:15:06,486 bezeichnet, der Exsikkator wieder mit 2 und 4 und 3 sind die beiden Rechner, die 165 00:15:06,486 --> 00:15:12,155 die Daten aufgezeichnet haben. Hierbei zeigte sich auch über mehrere Tage hinweg, 166 00:15:12,155 --> 00:15:18,454 sodass es jetzt diese Punktewolken sind, dass der NO2 Einfluss den erwarteten 167 00:15:18,454 --> 00:15:23,323 Einfluss auf den Messwert hat. Es wurde jetzt Messgrößen ausgewählt oder 168 00:15:23,323 --> 00:15:26,891 Messwerte, bei denen die Temperatur innerhalb eines kleinen Bereiches lag, 169 00:15:26,891 --> 00:15:30,053 kleinen, schwankenden Bereich. Dass die Luftfeuchtigkeit innerhalb eines kleinen 170 00:15:30,053 --> 00:15:36,898 schwankenden Bereiches und auch die NOx bzw. die NO Werte die am Analysator 171 00:15:36,898 --> 00:15:41,379 gemessen wurden, innerhalb desselben Bereiches lagen. So, heißt also auch über 172 00:15:41,379 --> 00:15:45,979 verschiedene Tage hinweg kommt man ungefähr auf diese Kalibrierfunktion, wenn 173 00:15:45,979 --> 00:15:50,195 man die Werte noch korrigiert und die Temperatur mit Hilfe der Funktion von 174 00:15:50,195 --> 00:15:54,471 vorhin, dann sieht das noch ein bisschen besser aus. Aber hier zeigt sich das erste 175 00:15:54,471 --> 00:16:01,572 Problem und das große Problem: Stickstoffmonoxid. Stickstoffmonoxid und 176 00:16:01,572 --> 00:16:05,603 Stickstoffdioxid sind nicht in einem festen Verhältnis in der Umgebungsluft 177 00:16:05,603 --> 00:16:10,237 vorhanden. Stickstoffmonoxid entsteht bei Verbrennungsprozessen zuerst und setzt 178 00:16:10,237 --> 00:16:13,134 sich dann NO2 um, aber ein Teil des NO2 setzt sich auch wieder in 179 00:16:13,134 --> 00:16:18,560 Stickstoffmonoxid um und so. Der Einfluss von dem Stickstoffmonoxid ist leider 180 00:16:18,560 --> 00:16:25,510 gegensätzlich zu dem Einfluss des Stickstoffdioxids. Was sehr schlecht ist, 181 00:16:25,510 --> 00:16:31,000 denn jetzt muss man vorher, also bevor man die Messstation benutzen kann, noch sich 182 00:16:31,000 --> 00:16:34,214 überlegen wie kann ich denn da Stickstoffmonoxid entfernen? 183 00:16:34,214 --> 00:16:39,880 Temperatureinfluss ist auch noch mal untersucht worden. Zeigt sich auch hier ungefähr 184 00:16:39,880 --> 00:16:44,312 dasselbe, dass das hier so eine Wolke ergibt am Ende. Das liegt hauptsächlich daran,dass 185 00:16:44,312 --> 00:16:54,170 der Temperaturbereich bzw. der Bereich, in dem das lag halt ein paar ppb waren. Aber es 186 00:16:54,170 --> 00:16:57,050 zeigte sich auch hier, dass der Temperatur Zusammenhang, der zuvor ermittelt wurde. 187 00:16:57,050 --> 00:17:03,560 Nun die Probleme noch einmal der Einfluss von NO2 und NO auf den Sensor Widerstand 188 00:17:03,560 --> 00:17:08,330 ist gegenläufig. Schöner wäre, wenn es in die gleiche Richtung gehen würde oder der 189 00:17:08,330 --> 00:17:14,870 NO Einfluss geringer wäre. Und NO2 und NO treten wie gesagt, nicht im selben 190 00:17:14,870 --> 00:17:18,410 Verhältnis auf. Das heißt, ich kann keinen Rückschluss daraus ziehen. Ich habe einen 191 00:17:18,410 --> 00:17:25,250 Messwert von X, das heißt, ich muss NO2 in 100 ppb haben, und das andere muss in 192 00:17:25,250 --> 00:17:31,340 80 ppm oder ppb vorliegen. Je nachdem, was man hat, treten halt nicht im selben 193 00:17:31,340 --> 00:17:37,010 Verhältnis auf. Da man keine Möglichkeit hat, NO so separat zu messen, zumindest 194 00:17:37,010 --> 00:17:44,810 mit den Teilen, bleibt als Lösung hauptsächlich das Umsetzen von NO2 mithilfe eines 195 00:17:45,120 --> 00:17:50,660 Ozongenerators zum Beispiel aus dem Aquarienbau oder eines Oxidationsmittels 196 00:17:50,660 --> 00:17:57,950 wie Kaliumpermanganat. Welche gibt es da? Erhöht aber die Komplexität. Das heißt, 197 00:17:57,950 --> 00:18:07,400 das ist das Problem, an dem ich momentan noch arbeite. Ja, gut. Wenn die Messstation jetzt 198 00:18:07,400 --> 00:18:14,030 funktioniert, ist der nächste Schritt, ein Messnetz aufzubauen. Sobald das mit dem 199 00:18:14,030 --> 00:18:17,780 Ozongenerator getestet ist, dann hoffentlich auch funktioniert, ist das schon ein 200 00:18:17,780 --> 00:18:23,030 Messnetz aufzubauen. Was sind die Anforderung an ein Messnetz? Es soll eine 201 00:18:23,030 --> 00:18:25,880 hohe Verfügbarkeit der Messstationen vorliegen. Das heißt, die Sensoren sollen 202 00:18:25,880 --> 00:18:29,660 möglichst nicht nach einem halben Jahr oder dergleichen kaputt gehen. Es soll 203 00:18:29,660 --> 00:18:34,730 möglichst feinmaschig sein, damit darstelle zeitlicher Zusammenhang besser 204 00:18:34,730 --> 00:18:40,070 sichtbar ist. Das heißt, wenn ich meinetwegen eine Verbrennung habe, 205 00:18:40,070 --> 00:18:43,970 irgendwo und da kommt eine riesige NO2 Wolke mit raus. Da möchte ich den Verlauf 206 00:18:43,970 --> 00:18:48,440 auf der Karte sehen können. Und dafür müssten die Messstationen möglichst dicht 207 00:18:48,440 --> 00:18:53,660 beieinander sein. Idealerweise kann man durch viele Sensoren, die dicht 208 00:18:53,660 --> 00:18:58,280 beieinander liegen, defekte oder fehlerhafte Sensoren erkennen. Und man 209 00:18:58,280 --> 00:19:02,780 kann halt auch Orte erfassen, die weit weg von den ortsfesten Messungen der 210 00:19:02,780 --> 00:19:09,380 Behörden sind. Wichtig, wie am Anfang schon gesagt, ist die Angabe des 211 00:19:09,380 --> 00:19:17,090 Messfehlers der Messstation. Denn: "No data is better then poor data" hieß es im 212 00:19:17,090 --> 00:19:21,170 Qualitätsmanagement immer. Und wenn man wirklich was mit den Messdaten anfangen 213 00:19:21,170 --> 00:19:29,240 möchte, muss man halt wissen, wie ist der Fehler der Messwerte und das Ganze sollte 214 00:19:29,240 --> 00:19:34,760 auch noch eine Möglichkeit bieten, also es sollte eine Möglichkeit geboten werden, die 215 00:19:34,760 --> 00:19:39,170 gemessenen Daten zu sammeln und abzurufen. Das Erste, was man dann macht, ist wie 216 00:19:39,170 --> 00:19:44,000 stellt man das dann dar? Solche gesammelten Messdaten. Grundsätzlich 217 00:19:44,000 --> 00:19:47,150 kommen da 3 Sachen in Frage oder 3 Möglichkeiten erst einmal, die viel umgesetzt 218 00:19:47,150 --> 00:19:57,800 sind. Das eine ist eine Heatmap. Bei einer Heatmap wird von einem Punkt aus eine 219 00:19:57,800 --> 00:20:02,030 farblich farbige Fläche erzeugt, und andere Punkte in der Umgebung färben diese 220 00:20:02,030 --> 00:20:05,210 Fläche entsprechend mit, je nachdem, welchen Wert sie haben. Und man erhält 221 00:20:05,210 --> 00:20:11,267 eine gefärbte Karte. Dann gibt's Hexbin Maps, das ist unten links dargestellt, da wird die 222 00:20:11,267 --> 00:20:15,650 Karte in gleichgroße 6 Ecke eingeteilt, und die 6 Ecke werden eingefärbt, je 223 00:20:15,650 --> 00:20:24,350 nach Konzentration in ihrem Bereich. Hierbei kann es Probleme geben, wenn jetzt 224 00:20:24,350 --> 00:20:28,910 eine Messstation an einem äußeren Rand von dem 6 Eck liegt und sehr hohe 225 00:20:28,910 --> 00:20:32,750 Konzentrationen misst, aber der Rest des 6 Ecks halt eigentlich niedrige 226 00:20:32,750 --> 00:20:36,875 Konzentrationen hat, kann es ein bisschen die Darstellung verfälschen. Und es gibt 227 00:20:36,875 --> 00:20:42,380 halt die einfachen, eingefärbten Punkte oder Marker auf eine Karte, was halt nicht 228 00:20:42,380 --> 00:20:47,810 wirklich übersichtlich ist, wenn man sich einen schnellen Eindruck von dem Ganzen 229 00:20:47,810 --> 00:20:56,680 machen möchte. Dafür habe ich eine Plattform programmiert, OpenNOx. Es bietet 230 00:20:56,680 --> 00:20:59,380 eine Web-Anwendung, mit einer Bauanleitung für die Messstationen, wie sie aktuell 231 00:20:59,380 --> 00:21:06,100 ist, noch immer mit dem Problem, dass sie NO querempfindlich ist. Wo ich mir momentan 232 00:21:06,100 --> 00:21:17,328 Überlegungen dazu mache. Man kann Messstationen registrieren, und man kann historische und 233 00:21:17,328 --> 00:21:23,903 aktuelle Messdaten abrufen. Der Quellcode liegt auf GitHub und die Messdaten aus den 234 00:21:23,903 --> 00:21:27,693 Versuchen, die Sensoren zu kalibrieren, stelle ich auch zur Verfügung. Vielleicht 235 00:21:27,693 --> 00:21:31,240 hat ja irgendjemand noch eine Idee und kann mit Messdaten irgendwas machen, was 236 00:21:31,240 --> 00:21:38,778 ich nicht wusste. Und aktuell werden auch die offiziellen, einige der offiziellen 237 00:21:38,778 --> 00:21:42,790 Messstationen in Nordrhein-Westfalen angezeigt. Das Problem hier ist, dass 238 00:21:42,790 --> 00:21:46,450 jedes Bundesland seine eigene Suppe kocht, wie die Messdaten der offiziellen 239 00:21:46,450 --> 00:21:53,430 Messstationen bereitgestellt werden und wie die Lizenzen für diese Daten sind. Die 240 00:21:53,430 --> 00:22:00,370 Seite sieht so aus Momentan führt der Link von OpenNOx auf das GitHub Repository Wenn 241 00:22:00,370 --> 00:22:05,560 ich heute früh noch etwas Probleme mit dem Provider hatte. Man hat auf jeden Fall die 242 00:22:05,560 --> 00:22:11,920 Karte mit den Messwerten. Das ist jetzt in Mönchengladbach und das Grüne wäre jetzt 243 00:22:11,920 --> 00:22:15,730 die offizielle Messstation die da steht an der Straße. Und die beiden blauen Punkte 244 00:22:15,730 --> 00:22:26,413 wären eigene Messstationen, die momentan nur Rohwerte liefern. Und es gibt eine 245 00:22:26,413 --> 00:22:36,460 Anleitung, mit der Teileliste, um das Ganze nachzubauen, weil selber Nachbauen 246 00:22:36,460 --> 00:22:40,525 vielleicht auch selber erweitern. Es gibt vom ESP32 auch noch verschiedene Versionen 247 00:22:40,525 --> 00:22:44,770 mit verschiedenen Zusatzfeatures. So könnte man in Zukunft zum Beispiel auch 248 00:22:44,770 --> 00:22:49,120 mobile Messstationen bauen, die entweder über UMTS die Daten übermitteln oder halt 249 00:22:49,120 --> 00:22:59,064 auf einer SD-Karte speichert und sie dann im Nachhinein übermittelt. Der Ausblick 250 00:22:59,064 --> 00:23:02,840 wäre halt also was zu tun ist. Eine Lösung des Problems der Empfindlichkeit gegenüber 251 00:23:02,840 --> 00:23:10,836 Stickstoffmonoxid? Da habe ich jetzt ein. Also versuche ich etwas mit Ozon zu machen 252 00:23:10,836 --> 00:23:17,250 um das NO vollkommen zu NO2 umzusetzen. Man würde dann zwar Stickoxide insgesamt 253 00:23:17,250 --> 00:23:22,694 messen, kann aber über die Differenz, dann über eine Kalibrierfunktion das wieder zurück 254 00:23:22,694 --> 00:23:31,230 rechnen. Bekanntheitsgrad erhöhen, das mache ich gerade, Hi! Den Aufbau eines Messnetzes, wo ich 255 00:23:31,230 --> 00:23:37,020 hoffentlich Hilfe bekomme, wenn Leute sich dafür interessieren. Mithilfe dieses Messnetzes 256 00:23:37,020 --> 00:23:40,033 kann man dann anschließend NO2-Verursacher, welche aktuell nicht bekannt sind, 257 00:23:40,033 --> 00:23:43,595 eventuell identifizieren. Vielleicht gibt's irgendwo eine Fabrik oder sowas, 258 00:23:43,595 --> 00:23:47,795 die Unmengen an NO2 rauswirft. Was jetzt noch keiner weiß. Aber dann in Zukunft 259 00:23:47,795 --> 00:23:52,363 vielleicht das Erweitern um weitere Funktionen und Sensoren und Funktionen, 260 00:23:52,363 --> 00:23:58,977 wie zum Beispiel UMTS, um mobil auch messen zu können oder halt kurzzeitig an 261 00:23:58,977 --> 00:24:05,966 irgendwelchen Orten. So, Ja, das war's. Vielen Dank fürs Zuhören. 262 00:24:05,966 --> 00:24:15,983 *Applaus* 263 00:24:15,983 --> 00:24:19,707 Herald-Engel: Das war schneller als erwartet. Ihr habt jetzt reichlich Zeit, 264 00:24:19,707 --> 00:24:25,163 Fragen zu stellen. Oh da rennen die ersten schon. Mikrophon 2 war schneller. 265 00:24:25,163 --> 00:24:30,553 Mikrophon 2: Es sind sogar zwei Fragen Wieviel Messstationen sind schon bei 266 00:24:30,553 --> 00:24:36,380 OpenNOx. Die eine. Und das andere: Wäre nicht ein etwas besserer Temperatursensor 267 00:24:36,380 --> 00:24:40,238 wie ein BME 280 noch sinnvoller, der ist ja nur unwesentlich teurer. 268 00:24:40,238 --> 00:24:48,669 P: Also erst wie viele sind da. Da das gerade erst anfängt eine. Und der 269 00:24:48,669 --> 00:24:54,251 Temperatur Sensor? Der Einfluss der Temperatur ist halt relativ linear, sage 270 00:24:54,251 --> 00:24:59,893 ich mal. Einen besseren Temperatur Sensor kann man machen, wäre auch in Zukunft 271 00:24:59,893 --> 00:25:04,565 sinnvoll. Aber für das, was man jetzt hier gesehen hat, reicht der aus. Also gehen 272 00:25:04,565 --> 00:25:11,743 wir davon aus, wir ermitteln einen Nullpunkt für die Messstation. Dann reicht 273 00:25:11,743 --> 00:25:15,262 es wenn wir wissen, es hat sich um einen Grad verändert, und bei dem normalen 274 00:25:15,262 --> 00:25:21,570 Messbereich von 20 Grad oder 25 Grad sollte das reichen. Besser, natürlich kann 275 00:25:21,570 --> 00:25:28,180 man gucken in Zukunft. Warum nicht. Herald-Engel: Jetzt, das Internet bitte? 276 00:25:28,180 --> 00:25:36,820 Signal-Engel: Aus dem Internet kam die Frage, ob eine Integration oder 277 00:25:36,820 --> 00:25:41,770 Zusammenarbeit mit luftdaten.info geplant ist, das ist ja irgendwie in 278 00:25:41,770 --> 00:25:47,680 dieselbe Richtung geht und lieber einen Sensor mit Stickstoff, Feinstaub und allen 279 00:25:47,680 --> 00:25:52,100 Daten hätte, anstatt 15 die verschiedene Daten messen. 280 00:25:52,100 --> 00:25:55,840 P: Ich hatte luftdaten.info am Anfang meiner Bachelorarbeit angeschrieben, aber 281 00:25:55,840 --> 00:26:01,390 keine Antwort von Ihnen bekommen. Herald-Engel: Da hinten winkt jemand. 282 00:26:01,390 --> 00:26:05,830 Vielleicht ist das die Antwort. Aus dem Publikum: Hallo, David, Martin und 283 00:26:05,830 --> 00:26:09,940 ich, wir sind von luftdaten.info. Wir arbeiten auch schon an der Thematik. 284 00:26:09,940 --> 00:26:13,235 Deswegen super interessanter Vortrag. Vielen Dank. Wir würden sehr gerne 285 00:26:13,235 --> 00:26:18,100 zusammenarbeiten. Wir wollen vielleicht auch noch ankündigen. Wir sind jetzt 286 00:26:18,100 --> 00:26:23,350 sensor.community, also eine Plattform, die nicht nur Luftqualität mit Feinstaub 287 00:26:23,350 --> 00:26:27,070 messen soll, sondern eben auch beide Ansätze, die du jetzt erwähnt hast, nämlich 288 00:26:27,070 --> 00:26:32,440 auch eine große europäische Kampagne, wie du mich schon erfolgreich war in Belgien 289 00:26:32,440 --> 00:26:36,850 mit diesen passiven Sensoren bauen und wir koordinieren jetzt auch die Institutionen. 290 00:26:36,850 --> 00:26:40,837 Also wunderbarer Vortrag, wirklich vielen, vielen Dank. Und wir müssen unbedingt 291 00:26:40,837 --> 00:26:43,230 reden. P: Wir können ja gleich gerne noch reden. 292 00:26:43,230 --> 00:26:47,980 Herald-Engel: Genau, Ihr könnt das gerne weiter draußen fortsetzen. Mikro 3 eine 293 00:26:47,980 --> 00:26:52,660 Frage. Mikrophon 3: Weißt du, wie langzeitstabil 294 00:26:52,660 --> 00:26:56,710 die Sensoren sind? Ob die in einem Jahr noch immer die gleichen Werte anzeigen, 295 00:26:56,710 --> 00:26:59,320 wenn die gleiche NO2 Konzentration in der Luft ist? 296 00:26:59,320 --> 00:27:04,480 P: Das hängt von der Belastung vor Ort ab, zum Teil. Es gibt dieses Vergiften von den 297 00:27:04,480 --> 00:27:07,810 Sensoren. Das heißt, gewisse Luftschadstoffe haben einen negativen 298 00:27:07,810 --> 00:27:12,560 Einfluss und beschädigen diese Sensoren auf Dauer, also verschlechtern diesen 299 00:27:12,560 --> 00:27:17,980 Messwert. Ich habe jetzt einen ungefähr fünf Wochen bei mir laufen gehabt. Nicht 300 00:27:17,980 --> 00:27:22,000 fünf Wochen, fünf Monate, Verzeihung. Der hat sich relativ wenig verändert. Ich 301 00:27:22,000 --> 00:27:27,070 wohne allerdings auch im zweiten Stock, also der wird nicht so extrem 302 00:27:27,070 --> 00:27:33,150 Luftschadstoffen ausgesetzt sein wie in der Hauptverkehrs-Kreuzung. Das heißt, 303 00:27:33,150 --> 00:27:39,730 dass ist individuell abhängig und schwer zu sagen. Also fünf Monate schaffen Sie es 304 00:27:39,730 --> 00:27:43,414 schon mal, wie es aussieht. Herald-Engel: Mikro 1 bitte. 305 00:27:43,414 --> 00:27:49,170 Mikrophon 1: Danke für den interessanten Vortrag erst mal. Wir haben am Anfang 306 00:27:49,170 --> 00:27:53,670 gesehen, dass die Kurven, die Messgrößen, alle relativ gleich ausschauen, aber halt 307 00:27:53,670 --> 00:28:00,330 irgendwie versetzt sind. Hast du gute Ideen, wie man das sehr einfach, irgendwie 308 00:28:00,330 --> 00:28:08,010 vielleicht die Eichung davon machen kann, ohne dass man da das 20.000€ Messgerät 309 00:28:08,010 --> 00:28:14,940 sozusagen gegen gleicht? Pr: Ja, und zwar, wenn man davon ausgeht, 310 00:28:14,940 --> 00:28:18,870 dass die Messwerte eine gewisse Abweichung haben dürfen, kann man davon ausgehen, so 311 00:28:18,870 --> 00:28:25,320 zumindest meine Hoffnung, dass nachts nicht unbedingt null ist, aber so 10-20 312 00:28:25,320 --> 00:28:35,580 ppb, ungefähr 5 μg, die Konzentration an NO2 in der Luft ist bzw. NO, und man 313 00:28:35,580 --> 00:28:38,890 entsprechend dann eine Nullung durchführen könnte und dann halt diesen Nullpunkt 314 00:28:38,890 --> 00:28:43,393 verschieben kann. Das wäre zumindest das, was man versuchen könnte, um einen 315 00:28:43,393 --> 00:28:49,080 täglichen Abgleich durchzuführen. Um herauszufinden, ob der Sensor stark 316 00:28:49,080 --> 00:28:53,550 abweicht von dem, was man erwarten würde, Mikrophon 1: Gäbe es vielleicht einen 317 00:28:53,550 --> 00:28:57,305 Ansatz um... Herald-Engel: Bitte, keine Dialoge. 318 00:28:57,305 --> 00:29:01,169 P: Frag noch. Herald-Engel: Du kannst noch Antworten. 319 00:29:01,169 --> 00:29:06,120 P: Man könnte natürlich auch hingehen und einfach einen Prüfgas nehmen, um das Ganze 320 00:29:06,120 --> 00:29:10,650 zu begasen. Das es halt auch in einer Atmosphäre, meinetwegen in einem Kochtopf 321 00:29:10,650 --> 00:29:14,430 oder dergleichen. Aber man hat halt auch kein Prüfgas zuhause. Deswegen ist dieses 322 00:29:14,430 --> 00:29:18,270 nachts versuchen das zu machen, wenn der Nullpunkt da ist das Einfachste. Deswegen 323 00:29:18,270 --> 00:29:23,430 auch. Es ist ganz gut, dass Sie nur verschoben sind in eine Achse, weil dann 324 00:29:23,430 --> 00:29:29,310 kann man da ein bisschen was machen. Herald-Engel: Jetzt der Signal-Engel 325 00:29:29,310 --> 00:29:31,980 bitte. Signal-Engel: Warum möchte man einen 326 00:29:31,980 --> 00:29:36,090 Messwert nur für NO2 anstatt für Stickoxide insgesamt haben? Sind nicht 327 00:29:36,090 --> 00:29:40,890 alle Stickoxide gesundheitsgefährlich? P: Stickstoffdioxid Im Speziellen ist 328 00:29:40,890 --> 00:29:47,310 Lungengängig, weil es schwer wasserlöslich ist, und ist deswegen als einer der 329 00:29:47,310 --> 00:29:53,770 Hauptgründe für diese erhöhte Sterblichkeit identifiziert. Diese 330 00:29:53,770 --> 00:29:56,100 professionellen Messgeräte messen auch noch Stickstoffmonoxid und 331 00:29:56,100 --> 00:30:04,650 Stickstoffdioxid. Aber der Sensor... Man braucht halt auch mehr Sensoren. 332 00:30:04,650 --> 00:30:10,600 Herald: Ein Hinweis bitte: Redet bitte deutlich in die Mikros rein, also 333 00:30:10,600 --> 00:30:13,990 nehmt die Mikros nah an Mund wenn ihr Fragen stellt, dann seid ihr besser zu 334 00:30:13,990 --> 00:30:17,410 hören. Mikro 3 kann das jetzt mal ausprobieren. 335 00:30:17,410 --> 00:30:25,330 Mikrophon 3: Hallo, servus! Danke für den Vortrag. In der Kryptographie gibt es so 336 00:30:25,330 --> 00:30:28,881 Kryptoparties. Währen vielleicht Callibration-Parties hier interessant? 337 00:30:28,881 --> 00:30:32,230 P: Das wäre auch eine Möglichkeit, wenn man wenn man halt entsprechend dann die 338 00:30:32,230 --> 00:30:37,967 Konzentration einstellen könnte, wäre auch eine Möglichkeit. Ja gute Idee. 339 00:30:37,967 --> 00:30:46,211 Herald-Engel: Das Mikro 2 bitte. Mikrophon 2: Hallo? Du verwendest ja 340 00:30:46,211 --> 00:30:50,644 resistive Sensoren und es gibt ja noch andere resistive Sensoren, die zum 341 00:30:50,644 --> 00:30:56,406 Beispiel für NOx und CO2 sensitiv sind. Und dann gibt es optische Sensoren, die 342 00:30:56,406 --> 00:31:02,297 nur für CO2 empfindlich sind. Könne man über eine Kallibrations-Kette einen Sensor 343 00:31:02,297 --> 00:31:06,467 kalibrieren? P: Nein. Es ist so. Es gibt optische 344 00:31:06,467 --> 00:31:11,333 Sensoren die mit Lasern arbeiten. Die Kosten aber so 100 bis 200 Euro. 345 00:31:11,333 --> 00:31:15,497 Mikrophon 2: Äh ne, so 30. P: Dann zeigt mir den. Ich will den sehen. 346 00:31:15,497 --> 00:31:23,720 Nicht jetzt, gleich. Es gibt halt elektrochemischen Sensoren die halt auch 347 00:31:23,720 --> 00:31:28,983 Querempfindlichkeiten zeigen und auch teurer sind, so 130 - 150 Euro kosten. 348 00:31:28,983 --> 00:31:34,581 Deswegen habe ich mich für den resistiven entschieden. Eine Kallibrationskette von 349 00:31:34,581 --> 00:31:41,980 CO2 auf NO2 ist nicht möglich in dem Sinne, weil das ist zwar in einer 350 00:31:41,980 --> 00:31:45,505 Messstelle drin, eventuell wahrscheinlich verschiedene Elemente. Es müssen 351 00:31:45,505 --> 00:31:50,301 verschiedene Elemente sein, damit man verschiedene Werte messen kann. Komm 352 00:31:50,301 --> 00:31:52,278 gleicht vielleicht gerne mal wegen dem Sensor zu mir. 353 00:31:52,278 --> 00:31:55,406 Herald-Engel: Die nächste Frage von Mikro 1, bitte? 354 00:31:55,406 --> 00:32:00,147 Mikrophon 1: Ja, danke für deinen Vortrag. Oft genug hier. Bei luftdichten.info gibts 355 00:32:00,147 --> 00:32:04,838 beispielsweise auch einige Schwächen bei der Feinstaub Messungen bezüglich 356 00:32:04,838 --> 00:32:08,936 Feuchtigkeit. Du hast am Anfang genannt. Entweder Ich habe nicht aufgepasst. Oder 357 00:32:08,936 --> 00:32:13,094 hattest du das jetzt noch betrachtet? Nicht nur die Temperatur, sondern auch die 358 00:32:13,094 --> 00:32:16,211 Empfindlichkeit zu Feuchte. P: Das Problem ist, dass ich keine 359 00:32:16,211 --> 00:32:22,761 Klimakammer, habe, um verschiedene Feuchtigkeit zu erzeugen. Das heißt, ich 360 00:32:22,761 --> 00:32:25,547 habe das versucht, bei der Vergleichsmessung zu machen. Genug Werte 361 00:32:25,547 --> 00:32:29,358 zu ermitteln mit verschiedenen Feuchtigkeiten. Leider war innerhalb der 362 00:32:29,358 --> 00:32:33,849 Woche die Luftfeuchtigkeit immer relativ gering. In einem sehr kleinen Bereich. Es 363 00:32:33,849 --> 00:32:37,842 zeigte sich ein Zusammenhang, aber für die Darstellung hier war das meine meines 364 00:32:37,842 --> 00:32:41,000 Erachtens nach noch nicht ausreichend. Ich musste dann noch weitere Versuche machen 365 00:32:41,000 --> 00:32:47,749 oder noch mal gucken, wie das verläuft. Um herauszufinden, wie das Ganze tatsächlich 366 00:32:47,749 --> 00:32:50,954 im Zusammenhang steht Mikrophon 1: Okay, danke. Ich befürchte da 367 00:32:50,954 --> 00:32:56,119 könnte es noch mehr Probleme geben. P: Ja, ... Später. 368 00:32:56,119 --> 00:32:58,133 Herald-Engel: Und noch eine Frage aus dem Internet bitte. 369 00:32:58,133 --> 00:33:00,076 Signal-Egnel: Ja, die Frage kommt nicht 370 00:33:00,076 --> 00:33:06,063 aus dem Internet, sondern von mir selber. Und zwar? Der Preis der Station besteht ja 371 00:33:06,063 --> 00:33:08,604 jetzt aus den einzelnen Komponenten. P: Korrekt. 372 00:33:08,604 --> 00:33:13,748 Signal-Engel: Wäre es nicht billiger, für den Massen-Gebrauch in Deutschland ein 373 00:33:13,748 --> 00:33:17,633 PCB Zulieferer oder irgendetwas zu benutzen? Und könnte das dann nicht auch 374 00:33:17,633 --> 00:33:22,527 vom Staat irgendwie unterstützt werden? Dass das dann sogar sogar kostenlos oder 375 00:33:22,527 --> 00:33:25,440 zu einem geringeren Preis an die Bundesbürger geschickt wird? 376 00:33:25,440 --> 00:33:29,851 P: Da ich mich mit dem Sammeln von Supportgeldern und dergleichen nicht gut 377 00:33:29,851 --> 00:33:34,553 auskenne, ist das etwas, was ich noch nicht so drin stecke. Aber ein fertiger 378 00:33:34,553 --> 00:33:38,518 PCB mit allem drauf wäre natürlich eine Option, die man, wenn genug Interesse 379 00:33:38,518 --> 00:33:44,637 besteht, gehen könnte. Und wenn man überlegt, PCBs kann man relativ günstig 380 00:33:44,637 --> 00:33:49,097 herstellen. Das wäre durchaus das, was man machen könnte. Aber da hab ich noch keine 381 00:33:49,097 --> 00:33:54,194 Aktien drin. Herald: Eine Frage von Mikro 3 bitte. 382 00:33:54,194 --> 00:33:58,869 Mikrophon 3: Gibt es einen Einfluss von der Höhe, auf der die Messgeräte angebracht 383 00:33:58,869 --> 00:34:05,711 werden, auf den Stickstoff Gehalt in der Höhe oder auch irgendwo Abschirmung durch 384 00:34:05,711 --> 00:34:10,708 Straßenecken? Und wie kann man das dann bei mehreren Sensoren vergleichbar machen, 385 00:34:10,708 --> 00:34:15,313 dass man da gemeinsam Ergebnisse bekommt? P: Ja, das gibt's. Und das ist sogar ein 386 00:34:15,313 --> 00:34:19,123 sehr wichtiger Punkt. Wenn ich an der Straße messe und eine Begrünung habe und 387 00:34:19,123 --> 00:34:21,935 hinter der Begrünung oder vor der Begrünung, ist das ein gravierender 388 00:34:21,935 --> 00:34:25,616 Unterschied. Es gab ja auch diese Diskussionen, die Messstationen würden zu 389 00:34:25,616 --> 00:34:29,735 nah an der Straße stehen, stellt die weiter weg und dergleichen, weil genau 390 00:34:29,735 --> 00:34:37,798 dieser Distanz-Einfluss halt vorhanden ist. Und das ist ein wichtiger Punkt. Man 391 00:34:37,798 --> 00:34:40,381 müsste das halt bei den Sensoren noch zusätzlich mit erfassen, als zusätzliche 392 00:34:40,381 --> 00:34:44,633 Information meinetwegen. Ich wohne im zweiten Stock, weil die Konzentration da 393 00:34:44,633 --> 00:34:49,936 tendenziell geringer sein wird als in Bodennähe. Also ist eine weitere 394 00:34:49,936 --> 00:34:53,251 Information, die noch erfasst werden muss die Aufstellungsort des Sensors. 395 00:34:53,251 --> 00:34:57,231 Herald-Engel: Die nächste Frage Mikro 2, bitte. 396 00:34:57,231 --> 00:35:02,631 Mikrophon 2: Ich wollte es nur erwähnen da ein paar Sachen angesprochen worden sind. 397 00:35:02,631 --> 00:35:06,764 Matthias und ich sind in ein Projekt des Open Air Cologne heißt. Wir machen genau 398 00:35:06,764 --> 00:35:12,577 eine integrierte Sensorlösung mit dem Mix und dem ESP auf einem Board, das auch 399 00:35:12,577 --> 00:35:18,176 noch einmal erweiterbar ist, also durch Feinstaubsensoren und was jetzt auch von 400 00:35:18,176 --> 00:35:24,492 einem einem Helmholtz Projekt verwendet wird, um flächendeckende Luftdaten mit 401 00:35:24,492 --> 00:35:30,711 Gesundheitsdaten zu korrelieren. Und da sollten wir uns wahrschenlich auch mal 402 00:35:30,711 --> 00:35:35,150 Zusammenstellen. P: Ich stehe gleich noch da, hoffe ich. 403 00:35:35,150 --> 00:35:38,492 Herald-Engel: Genau die Bitte: Wenn Ihr weiter Diskussionen oder 404 00:35:38,492 --> 00:35:42,519 Informationsaustausch machen wollt, dann könnt ihr das danach nachmachen. Jetzt 405 00:35:42,519 --> 00:35:48,630 geht um Fragen. Bitte Mikro 1 nooch mal. Mikrophon 1: Wie siehst du das, wenn du 406 00:35:48,630 --> 00:35:53,886 jetzt zusätzlich eine Oxidation einbauen willst, damit alles NO2 umgesetzt ist? 407 00:35:53,886 --> 00:36:00,336 Wäre es dann vielleicht möglich, aus Messungen mit Oxidation und ohne Oxidation 408 00:36:00,336 --> 00:36:03,494 sozusagen das Verhältnis von NO uns NO2 aufzulösen? 409 00:36:03,494 --> 00:36:07,114 P: Korrekt. Das ist der Plan. Die professionellen Messgeräte machen das ja 410 00:36:07,114 --> 00:36:16,040 vom Prinzip her auch. Die gehen hin und oxidieren bzw. messen erst NO alleine, 411 00:36:16,040 --> 00:36:25,361 denn sie messen selektiv nur NO und messen anschließend NOx, indem sie halt das NO2 412 00:36:25,361 --> 00:36:32,046 zu Stickstoffmonoxid umsetzen. Und bilden dann die Differenz. Ähnlich könnte man das 413 00:36:32,046 --> 00:36:36,820 auch machen, wenn man halt den NOx Wert hat. Man weiß, wieviel NO und NO2 414 00:36:36,820 --> 00:36:43,041 insgesamt da sein müssen. Man kann dann aus dem zweiten Messwert das theoretisch 415 00:36:43,041 --> 00:36:47,894 zurück rechnen, aber dafür müsste man auf jeden Fall erst mal alles NO2 umgesetzt 416 00:36:47,894 --> 00:36:54,018 bekommen. Zuverlässig. Herald-Engel: Ich sehe noch eine Frage an 417 00:36:54,018 --> 00:36:57,499 Mikrophon 2 Bitte. Mikrophon 2: Wie kann man nur NO messen? 418 00:36:57,499 --> 00:37:02,100 P: Die Messung von NO selbst in diesem professionellen Messgeräten? 419 00:37:02,100 --> 00:37:06,943 Mikrophon 2: Nö, billiger. Also gibt es ressistive Sensoren nur für NO? 420 00:37:06,943 --> 00:37:10,740 P: Nein, leider nicht. Also zumindest nichts, was ich gefunden habe. Irrtum 421 00:37:10,740 --> 00:37:20,134 nicht ausgeschlossen. Aber ich habe halt nichts gefunden, was jetzt preislich 422 00:37:20,134 --> 00:37:23,370 angemessen ist. Herald-Engel: Gibt es jetzt aktuell noch 423 00:37:23,370 --> 00:37:28,860 Fragen, eventuell aus dem Internet? Der Signal-Angel hat keine Frage mehr. Dann 424 00:37:28,860 --> 00:37:34,860 scheint die weitere Diskussion an einer anderen Stelle stattfinden, zu finden, .. 425 00:37:34,860 --> 00:37:38,580 Dann kann die weitere Diskussion an einer anderen Stelle stattfinden. Ich wünsche 426 00:37:38,580 --> 00:37:42,443 euch viel Erfolg. Vielen Dank für deinen Vortrag. Noch einmal einen Applaus. 427 00:37:42,443 --> 00:37:49,627 *Applaus* 428 00:37:49,627 --> 00:38:00,865 *36C3 postroll music* 429 00:38:00,865 --> 00:38:17,000 Untertitel erstellt von c3subtitles.de im Jahr 2020. Mach mit und hilf uns!