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Das Projekt VIDIS zielt darauf ab, das Konzept zur Überwachung der Luftqualität neu zu definieren. Mit kostengünstigen Sensorsystemen ist ein breiterer Einsatz möglich, der eine bessere Kontrolle und ein besseres Verständnis der Luftverschmutzungsmuster erlaubt. Ein derartiger Einsatz erfordert jedoch neue Arbeitsabläufe und Hilfsmittel.
„Mit diesen Technologien können wir die Daten für verschiedene Interessengruppen, von Gemeinden bis hin zu Bürgerinnen und Bürgern sowie jungen Menschen, die sich einsetzen, zugänglicher und aussagekräftiger gestalten“, erklärt Milena Jovasevic-Stojanovic, Forschungsprofessorin am Institut für Nuklearwissenschaften „Vinča“ und Koordinatorin von VIDIS.
Wissenslücken durch technologische Innovationen überbrücken
Der Projektansatz beinhaltet strenge Kalibrierungsverfahren, eine umfassende Berichterstattung über die Ergebnisse und die Eröffnung neuer Forschungsmöglichkeiten, sobald die Sensornetze eingerichtet sind.
Durch die Entwicklung neuartiger Kalibrierungsverfahren geht das Projekt die Herausforderungen an, die mit den Kosten für den Aufbau großer Sensornetzwerke verbunden sind, und gewährleistet gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Ergebnisse, die Vermeidung von Ausfallzeiten und eine höhere Konsistenz.
Sobald das kostengünstige Sensornetz eingerichtet ist, können seine Genauigkeit und räumliche Abdeckung durch verschiedene Arten von unterstützenden Überwachungsinstrumenten – wie statische und mobile Offline- und Online-Instrumente – für die Forschung erhöht werden. Diese wurden im Rahmen von VIDIS verwendet, um das wissenschaftliche Verständnis der städtischen Feinstaubbelastung in Novi Sad, Serbien, zu vertiefen.
„Wir haben eine groß angelegte mobile Überwachungskampagne durchgeführt, die auf den giftigsten Hauptschadstoff – Feinstaub – abzielt und 25 Teilchen von 10 nm bis 10 mm erfasst“, fügt Jovasevic-Stojanovic hinzu. „Es handelt sich um sehr wichtige Luftqualitätsparameter, die jedoch nicht routinemäßig überwacht werden.“
Rund 500 000 georeferenzierte Datenpunkte wurden im Stadtgebiet von Novi Sad gesammelt, und zwar zu Zeiten, in denen die Fernwärmesysteme in Betrieb beziehungsweise außer Betrieb waren.
Wissensvorsprung an allen Fronten
Das im November 2020 gestartete Projekt VIDIS zielt nicht nur auf die Einführung innovativer Technologien ab, sondern auch auf die Überbrückung von Wissenslücken bei der Überwachung der Luftqualität. Der Projektansatz erleichtert zudem die weitere Erforschung der Feinstaubbelastung in Städten und bietet Interessengruppen aufschlussreiche Ergebnisse.
„Wir haben eine strategische Partnerschaft mit den internationalen Partnern NILU (Norwegen), ENEA (Italien) und QUT (Australien) aufgebaut, die für ihre Forschung im Bereich der kostengünstigen Sensorik bekannt sind. Jeder Partner bringt sein einzigartiges Fachwissen ein, um ein gut aufgestelltes Team zu bilden, das in der Lage ist, multidisziplinäre Herausforderungen zu bewältigen. Dieser Ansatz verhilft uns dazu, verschiedene Themen erfolgreich zu bearbeiten und Wissen durch gemeinsame Aktivitäten, internationale Workshops und Konferenzen zu verbreiten“, so Jovasevic-Stojanovic.
Das Projekt VIDIS hat insbesondere die Entwicklung des VIDIS-Zentrums initiiert, eines international anerkannten Zentrums für Forschung und Innovation im Bereich der Luftqualitätsüberwachung. Die Zukunft des Zentrums ist bereits durch mehrere neue Projekte gesichert WeBaSOOP, das den Ursprung von atmosphärischen Partikeln auf dem Balkan erforscht, und das EURAMET-Projekt FunSNM, das die grundlegenden Prinzipien der Sensornetzmetrologie untersucht.
Die Zusammenarbeit mit Organisationen wie UNICEF Serbien und der Stadtverwaltung von Novi Sad hat die gesellschaftliche Bedeutung von VIDIS ebenfalls vergrößert.
Bis zum Abschluss des Projekts im April 2024 sind die Projektpartner bestrebt, weitere Forschungsarbeiten zu erstellen und mehrere wichtige Veranstaltungen, darunter eine Sommerschule, durchzuführen. Das Projekt wird ein dauerhaftes Vermächtnis hinterlassen, dessen Eckpfeiler die Forschungsstrategie des Instituts Vinča sein wird, die auf die Einbeziehung von Nutzenden sowie Kooperationspartnerschaften außerhalb der akademischen Gemeinschaft ausgerichtet ist.