Feinstaub ist ein bedeutendes Umweltproblem, das sowohl durch natürliche Quellen als auch durch menschliche Aktivitäten entsteht. Besonders betroffen sind städtische Gebiete und verkehrsreiche Regionen in Österreich. Um die Belastung zu erfassen, betreiben offizielle Stellen wie die Europäische Umweltagentur (EEA) Messstationen. Zusätzlich liefert der Verein Luftdaten.at durch Citizen Science-Messungen wertvolle Ergänzungsdaten. In diesem Artikel werden die Messergebnisse beider Quellen verglichen und analysiert.
Feinstaubpartikel werden nach ihrer Größe kategorisiert: PM10 (Partikel bis 10 Mikrometer Durchmesser) und PM2.5(bis 2,5 Mikrometer). Diese werden in Mikrogramm pro Kubikmeter Luft (µg/m³) gemessen. Während PM10-Partikel bereits in die Atemwege eindringen können, sind PM2.5-Partikel besonders problematisch, da sie tief in die Lunge und sogar in den Blutkreislauf gelangen können. Dies kann zu Atemwegserkrankungen, Herz-Kreislauf-Problemen und anderen gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Aufgrund ihrer Gefährlichkeit konzentriert sich dieser Artikel auf die Analyse von PM2.5.
Die Citizen Science-Methode von Luftdaten.at ermöglicht es Bürgerinnen und Bürgern, mit eigenen Sensoren Feinstaubwerte zu erfassen und diese in Echtzeit zu teilen. Diese zusätzlichen Messungen können regionale Unterschiede sichtbar machen und offizielle Daten ergänzen. Durch den Vergleich mit den EEA-Daten lassen sich Trends erkennen und die Luftqualität in Österreich umfassender bewerten.
Jahresmittelwerte im Vergleich
Die Feinstaubbelastung (PM2.5) in Österreich zeigt laut EEA-Daten einen langfristigen Rückgang: Von 15,56 µg/m³ (2013) sank der Wert auf 9,30 µg/m³ (2023). Besonders 2020 war mit 9,76 µg/m³ auffällig niedrig, was auf pandemiebedingte Einschränkungen zurückzuführen sein könnte.
Die Citizen Science-Daten von Luftdaten.at (ab 2017) zeigen ähnliche Trends, jedoch teils niedrigere Werte. Während 2019 noch 12,21 µg/m³ gemessen wurden, lag der Wert 2023 bei 8,99 µg/m³.
Dennoch lassen sich deutliche Abweichungen zwischen den beiden Datenquellen erkennen. Besonders in den Jahren 2017 und 2018 fallen größere Differenzen auf, was hauptsächlich auf die Anzahl der erfassten Messwerte zurückzuführen ist. Während 2017 nur 486.240 Messungen durchgeführt wurden, stieg diese Zahl bis 2023 auf über 29 Millionen an.
Obwohl die Messungen im Jahr 2019 bereits über 10 Millionen betrugen, sind weiterhin deutliche Unterschiede zwischen den Datensätzen sichtbar. Dies lässt sich vor allem auf die Abdeckung des Luftdaten.at-Messnetzes zurückführen: Während das Netzwerk in großen Städten eine hohe Messdichte aufweist, sind ländliche Gebiete oft nur spärlich abgedeckt. Dies kann zu Verzerrungen führen, da urbane Regionen tendenziell eine höhere Feinstaubbelastung aufweisen als weniger besiedelte Gebiete. Daher ist es essenziell, diese methodischen Unterschiede bei der Interpretation der Ergebnisse zu berücksichtigen. Daher werden im weiteren verlauf die Messwerte in Städten verglichen in dem das Luftdaten netzwerk eine hohe dichte an Stationen hat.
Es lässt sich erkennen, dass die Messwerte in Städten deutlich stärker übereinstimmen als die Daten für ganz Österreich. Wenn man die Jahre 2018 und 2019 aufgrund der geringen Anzahl an Messstationen außer Acht lässt, zeigt sich, dass die Abweichungen im Jahr 2020 am geringsten sind. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass in diesem Jahr viele neue Sensoren installiert wurden, wodurch die Messgenauigkeit verbessert wurde. In den darauffolgenden Jahren nimmt die Abweichung jedoch wieder zu, was möglicherweise mit der Alterung der Sensoren und einer damit einhergehenden geringeren Messgenauigkeit zusammenhängt.
Die Citizen Science bietet klare Vorteile, wie die hohe Anzahl an Messstationen und die Möglichkeit, individuelle Feinstaubbelastungen zu erfassen. Besonders in städtischen Gebieten ermöglicht sie eine präzisere Analyse der Luftqualität. Allerdings zeigt sich ein Nachteil in der ungleichen Verteilung der Messstationen, da ländliche Regionen oft nur unzureichend abgedeckt sind. Dies kann zu Verzerrungen führen und erschwert eine vollständige Erfassung der Feinstaubbelastung in ganz Österreich.