Wie schmutzig ist die Luft wirklich? : Immer mehr Berliner messen selbst nach

Was bringen Umweltzonen, Tempo-30-Regelung und Fahrverbote? Viele Berliner wollen das auf eigene Faust herausfinden – so auch unser Autor.

Nebulös. Wie gut ist Berlins Luft?
Nebulös. Wie gut ist Berlins Luft?Foto: Federico Gambarini/p-a/dpa

Wir dachten, hier sind wir sicher. Ich habe mit meiner Familie den quirligen Crellekiez in Schöneberg damals verlassen und bin nach Schmargendorf gezogen. Der Schulen und der besseren Luft wegen. Der Kirschbaum im Garten leuchtet rosa. Der ferne Verkehr kommt hier nur als leises Rauschen an, wie Wellen am Strand. Doch seit einiger Zeit haben sich Zweifel bei uns festgesetzt. Gesät von meinem Bekannten Marko Grahl, der vor einiger Zeit am Rande des Fußballplatzes neben mir stand, mit ernster Miene auf sein Handy sah und sagte: „Schlechte Luft! Mal wieder ...“

Von Schmargendorf aus betrachtet wirkt die erbittert geführte Debatte um Luftverschmutzung, Feinstaub und Stickoxide in der Stadt ein wenig übertrieben. Grenzwerte für Feinstaub gibt es seit 2005 und im April dieses Jahres verfügte der Senat ein Durchfahrtverbot für LKW in der Silbersteinstraße. Wegen Überschreitungen der Feinstaub-Grenzwerte führte der Senat 2008 die Umweltzone ein – und gewann deshalb den Prozess gegen einen Bürger, der ein Fahrverbot in der Frankfurter Allee erwirken wollte. Ist es wirklich so dramatisch? Sogar bei uns?

Berliner können die Luftqualität im Internet von 17 „aktiven Stationen“ des Senats ablesen, Container voller Messgeräte, die über die Stadt verteilt sind. Einer davon steht in der Schildhornstraße, nicht allzu weit entfernt von meinem Zuhause. Dort ist die Luft nicht ganz so schlecht wie an der Neuköllner Silbersteinstraße, wo an 27 Tagen der Grenzwert beim Feinstaub gerissen wurde, womit sie zum nationalen Feinstaub-Hotspot überhaupt wurde. Aber auch der Schildhornstraße bescheinigt die Verwaltung gesundheitlich bedenkliche Luft.

Zwei Arten von Staub, mit einem klitzekleinen Durchmesser

Das Problem ist der sogenannte Feinstaub: Zwei Arten von Staub, mit einem klitzekleinen Durchmesser von weniger als 10 oder 2,5 Mikrometer. Die Senatsverwaltung für Umwelt und Verkehr bezeichnet das im Internet als „schwindendes Problem“. Das gilt für den gröberen Staub meistens. Nur, ab kommenden Jahr wird auch ein Grenzwert für den Feinstaub mit 2,5 Mikrometer eingeführt, und der wird in Berlin zurzeit gerissen. Sagt sogar die Verwaltung.

Autor Ralf Schönball auf dem Dach seines Hauses.
Autor Ralf Schönball auf dem Dach seines Hauses.Foto: Kai-Uwe Heinrich

Aber um wie viel genau? Und wie sieht es direkt vor meiner Tür aus? Das erfährt nur, wer wie mein Bekannter Marko Grahl selber misst. Aktivisten aus Stuttgart haben eine Bauanleitung für ein solches Gerät ins Netz gestellt. Jeder, der will, kann mitmachen und ein sogenannter „Sensorpate“ werden. Alle gemessenen Daten werden gesammelt und sind auf der Website luftdaten.info für jeden einsehbar. Je mehr Leute mitmachen, desto dichter wird das Netz aus Messpunkten. Sie werden auf einer interaktiven Karte dargestellt. In Berlin sind es mittlerweile schon Hunderte. Einer davon ist jetzt meiner.

Aus dem Keller kramte ich noch ein altes Handy-Netzteil

Dafür braucht es einen Mikrocomputer, Sensoren für den Staub in der kritischen Partikelgröße (pm) 10 oder 2,5. Ich habe zusätzlich noch einen weiteren Sensor gekauft, der Temperatur und Luftfeuchtigkeit misst. Dazu kamen ein paar Kabel zum Verbinden der Teile. Aus dem Keller kramte ich noch ein altes Handy-Netzteil mit USB-Kabel hervor, damit der Sensor Energie hat, um die Luft anzusaugen, den Laser auszurichten auf den Staub, um diese Daten der Software auf der Platine zu schicken, die den Feinstaubanteil daraus errechnet.

Es gibt auf der Website Links und Hinweise zum Einkaufen der Bauteile und wie man die zusammensteckt. Nur beim Aufspielen des Programms der Tüftler auf die Platine hakte es. Notfalls gibt es aber auch dafür Hilfe: Jeden Montag in Kreuzberg treffen sich die Mitglieder des Open Knowledge Labs, kurz OK Lab. Und jetzt, wo mein Sensor am Netz ist, habe ich alle 145 Sekunden ein Update der Luftgüte in Schmargendorf. Und, Überraschung: Staub liegt in der Luft, oft und die Menge steigt schon mal bedrohlich Richtung Grenzwerte, sogar bei uns.

Seit einem halben Jahr messen wir. Bilanz: Silvester besser drin bleiben, mit mehr als 240 Mikrogramm pm 10-Staub und fast 160 beim mutmaßlich noch gefährlicheren pm 2,5 überstiegen wir die Grenzwerte um mehr als das Fünffache. Die Europäische Union hat für Feinstaub mit einem Durchmesser von 10 Mikrometer (pm10) einen Tagesgrenzwert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft gesetzt für pm 2,5 einen „Zielwert“ von 25. Der Weltgesundheitsorganisation zufolge ist die Gesundheit aber schon bei der Hälfte dieser Konzentration gefährdet.

Ein reinigender Regen, die Belastung sinkt fast auf null

In Schmargendorf ist auch schon mal an einem ganz gewöhnlichen regnerischen Montag Ende April die Schwelle zum Gesundheitsrisiko sogar nach den lockeren EU-Werten erreicht. Gut möglich, dass unsere Nachbarn ihren Kaminofen gerade befeuert hatten – Kamine und Pellet-Öfen ohne Filter, überhaupt Heizungen, zählen zu den schlimmsten Feinstaub-Schleudern. Vielleicht hat sich aber auch der Feinstaub vom A100-Abzweig, der in der Schildhornstraße mündet, gleichmäßig bis zu uns verteilt. Allerdings gibt es auch Tage wie den 24. April, an dem die Feinstaubbelastung fast auf Null absinkt, nach einem reinigenden nächtlichen Regen.

Ein Abflussrohr aus dem Baumarkt dient als Wetterschutz für Sensor und Platine.
Ein Abflussrohr aus dem Baumarkt dient als Wetterschutz für Sensor und Platine.Foto: Luftdaten.info

Meine Sensoren schicken ihre Daten nach Stuttgart, wo daraus große Karten für Berlin und die Welt entstehen. Fast 8000 Sensoren in 60 Ländern sind gleichzeitig aktiv. Die meisten, 4500, senden aus Deutschland. Aber fast so viele sind es in Belgien, wo die Schiffe in den Häfen Feinstaub auspusten. Jeder Sensor ist dort eingetragen, auffindbar für mich als „Paten“ anhand meiner ID-Nummer, aber annonym für alle anderen.

In Berlin leuchten in warnendem gelb oder rot auf dieser Karte immer wieder Punkte auf, wo die Sensoren Alarm schlagen. Insbesondere an der Bornholmer Straße, am Innsbrucker Platz Kreuz Schöneberg sowie an der Bismarckstraße.

Notorisch verschmutzt: Gesundbrunnen, Westkreuz, Westhafen

Doch das sind Momentaufnahmen, der Laie kann aus dem Schwarmprojekt selber nur begrenzt valide Aussagen über die tatsächliche Belastung ableiten. Die Technische Universität hat aber für eine Studie die Millionen Daten der vielen Hundert Sensoren wissenschaftlich ausgewertet. Demnach ist die Luft auch auf dem Umsteigebahnhof Gesundbrunnen kritisch. Außerdem notorisch verschmutzt: das Westkreuz am westlichen Ende des Ku’damms und Moabits Westhafen.

„Allein auf Grundlage der Daten konnten wir höhere Werte in Korridoren feststellen, die sich mit den Einflugschneisen des Flughafen Tegel decken“, sagt TU-Professor Ziawasch Abedjan. „Wertvoll“ nennt er diese privat erhobenen Daten. Man müsse sie aber jeweils in ihren Kontext stellen, um sie zu verstehen: Also den Ort auf Ursache oder Quelle der Verschmutzung prüfen. Grundsätzlich habe die Auswertung der privaten Berliner Sensoren ergeben, dass „die am stärksten verschmutzten Orte am S-Bahn- Ring oder an den zentralen S-Bahn-Stationen der Stadt liegen.“ So wie an der Bornholmer Straße sind das viel befahrene Hauptverkehrsstraßen, die Osten und Westen Berlins verbinden sowie Norden und Süden.

Eine Glocke über der Stadt

Weitere Erkenntnisse der TU-Wissenschaftler: Großveranstaltung hinterlassen erhöhte Feinstaub-Werte in der Stadt. „Vermutlich auch, weil viele Menschen den Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt mit dem Auto ansteuern“, sagt Abedjan. Problematisch seien auch sogenannte Inversionswetterlagen. Dabei sind die oberen Luftschichten wärmer als die unteren, wodurch wie mit einer Glocke über der Stadt der Luftaustausch behindert wird.

Hier wird in Berlin gemessen.
Hier wird in Berlin gemessen.Grafik: Rita Böttcher/Tsp

„Die privaten Sensoren können das offizielle Netzwerk ergänzen, aber nicht ersetzen“, sagt Arne Fellermann vom BUND in Berlin. Die Umweltorganisation hatte sich selbst kurz bevor luftdaten.info ans Netz ging an einem europäischen Forschungsprojekt namens „HackAir“ beteiligt. Die Luftdaten der Stuttgarter Aktivisten flossen dort auch ein. Einen Einsatz der privaten Sensoren als „zivile Detektive“ zur Entdeckung neuer Feinstaub-Hotspots, könnte sich Fellermann vorstellen. Wobei die Ergebnisse der Sensoren von hochgerüsteten mobilen Stationen des Landesumweltamtes überprüft werden müssten.

"Ich fahre nur noch mit Maske durch die Stadt"

Die Zahl der offiziellen Messstationen ist aufgrund der hohen Kosten notgedrungen begrenzt, sagt Fellermann. Und sie sind Segen und Fluch zugleich. Weil deren Messungen gerichtsfest sind, können Umweltverbände damit Urteile erstreiten. Die Kehrseite aber ist: Die Urteile ziehen bisher nur Fahrverbote auf Teilen von stark belasteten Straßen nach sich. Und es bleibt strittig, ob das wirklich die belastete Berliner Luft verbessert – oder den Feinstaub in der Luft nur besser und gleichmäßiger verteilt. Wichtiger sei, dass Bund, Länder und Städte ein Konzept zur Einführung einer Blauen Plakette vorlegen.

„Ich fahre nur noch mit Maske durch die Stadt“, sagt Jan Lutz. Er ist einer der Initiatoren des Luftdaten.info-Projektes und hat eine Atemmaske aus Großbritannien mit Aktivkohle-Filter immer bei sich. Die ungläubigen Blicke von Autofahrern sind ihm egal. „Ich hab’ kein Kratzen mehr im Hals, werde seltener krank und fühle mich insgesamt frischer“ – mögen Wissenschaftler den Nutzen der Masken auch infrage stellen.

An vielbefahrenen Straßen, wie hier in Stuttgart, stehen offizielle Messstationen.
An vielbefahrenen Straßen, wie hier in Stuttgart, stehen offizielle Messstationen.Foto: Bernd Weissbrod/dpa

Lutz ist Kommunikationsdesigner. Er hat sich auf die Entwicklung von Kampagnen für Öko-Themen spezialisiert. Und er ist ein vehementer Verfechter der „Open-Data-Bewegung“. Frei verfügbare Daten für alle, aus diesem Geiste sei das Internet entstanden: Eine offene Kommunikationsplattform. „Den Benefit, den wir bringen, sind die Daten über die Feinstaub-Belastung, nahezu in Echtzeit“, sagt Lutz. Wissenschaftler könnten diese mit den Feinstaubdaten aus speziellen Satelliten-Messungen abgleichen. Zusammen liefere das noch verlässlichere Hinweise auf die Qualität unserer Atemluft.

Eine "Attacke" im Dienste der Auto-Lobby?

Die ist nach Überzeugung von Jan Lutz gesundheitsgefährdend. Konfrontiert mit den Thesen des Lungenarztes Dieter Köhler und den anderen 112 Mitgliedern der „Deutschen Gesellschaft für Pneumologie“, wonach der Nachweis gesundheitlicher Schäden bei Menschen an viel befahrenen Straßen fehle, sagt Lutz das sei eine „Attacke“ im Dienste der Auto-Lobby. Denn viel Feinstaub komme von Abgasen und Abrieb der Reifen und Bremsen. „Das Perfide an Fake-News ist, dass auch nach deren Widerlegung irgendetwas hängen bleibt“ – in diesem Fall, dass gar nicht erwiesen sei, dass Feinstaub schade.

Darüber wird gestritten. Einig sind sich aber alle Seiten in einem Punkt: Die bisher geltenden Grenzwerte für Feinstaub beruhen nicht auf einer wissenschaftlichen Grundlage. Jan Lutz meint, Feinstaub sei in jeder Konzentration gefährlich. Köhler hält den Feinstaub in der Atemluft für unbedenklich. Allerdings waren Köhler Fehler bei seinen Rechnungen nachgewiesen worden.

Belastbare Daten, auch im juristischen Sinne, erhebt in Berlin nur die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz. Besuch an der Brückenstraße, bei der Referentin für Luftreinhalteplanung, Dr. Annette Rauterberg-Wulff. Nicht essen, nicht trinken, nicht rauchen – überall hängen Warnschilder. Ein Mitarbeiter im Kittel beugt sich über eine Staubprobe, stanzt ein Stück aus, schiebt die Probe in einen kommodengroßes Gerät. Dieses zerlegt die Probe in ihre Bestandteile und bestimmt den Gehalt an Ruß. Der Messwert erscheint dann auf dem Bildschirm.

Mein kleiner Sensor, fast wie ein Spielzeug

Nebenan wird gewogen, der Raum darf nur kurz betreten werden, damit die Luftfeuchtigkeit stabil bleibt bei 45 bis 50 Prozent, die Temperatur nicht 19 Grad Celsius unterschreitet und nicht über 21 steigt. Nur ein paare wenige von zahllosen Vorschriften – „damit die Werte europaweit vergleichbar sind“, erklärt Rauterberg-Wulff. Welche Messgeräte eingesetzt werden, ist genauso gesetzlich geregelt wie die Grenzwerte selbst. Wissenschaftler diskutieren ohnehin jedes Detail der Feinstaub-Messung. Verglichen mit diesem Aufwand ist mein kleiner Sensor ein Spielzeug.

Die Verwaltung arbeitet so: Sechs Messcontainer stehen an maximal befahrenen Berliner Straßen, fünf in repräsentativen städtischen Wohngebieten, weitere fünf am Stadtrand. Hinzu kommen noch „Rubis-Sammler“, Geräte mit Sensoren zur Messung des Rußes sowie der Ultrafein-Staub-Partikel. Diese gibt es an 23 Standorten und außerdem noch auf jedem Container. Der wichtigste Unterschied gegenüber uns Amateuren der Feinstaub-Messung: Die stündlich in den Containern mit Lichttechnik gemessene pm-10-Feinstaubbelastung, deren Werte jeder Bürger im Internet auf Berlin.de nachlesen kann, wird noch einmal abgeglichen. Dazu werden in den Containern Proben genommen, die Luft wird angesaugt, geht 24 Stunden durch einen Filter, dort lagern sich die Partikel ab. Jeder Filter wird im Labor nach wissenschaftlichen Standards analysiert.

So kam es dazu, dass die zunächst gemeldeten 36 Überschreitungen der Feinstaub-Grenzwerte an der Silbersteinstraße im vergangenen Jahr auf 27 zusammenschmolzen. Seit dem Jahr 2016 wurden in Berlin die EU-Grenzwerte nicht mehr überschritten. Entwarnung also?

Nicht wirklich: In Teilen Berlins liegen die Werte über den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation. Rechtlich gelten aber nur die höheren EU-Werte.

Meine Messungen mögen ungenau sein, aber warum die EU unseren Lungen doppelt so viel Feinstaub zumutet wie die WHO, kann ich mir nicht erklären. Und wie ich meinen Kindern erklären soll, dass für den noch gefährlicheren Feinstaub (pm 2,5) in Berlin überhaupt erst im kommenden Jahr ein Grenzwert kommt, weiß ich auch nicht. Nur dass dieser Grenzwert in Berlin schon jetzt nicht eingehalten wird. Das weiß sogar der Senat.

Die eigene Messstation – was braucht man dazu?

Ein Abflussrohr – dient als Wetterschutz für Sensor und Platine, gibt es in jedem Baumarkt. Alternativ kann jede andere Konstruktion dienen, solange die Luft frei durchströmen kann.

Einen Luftsensor – saugt die Luft an und prüft diese mithilfe eines Lasers auf Feinstaub. Der Kunststoffschlauch dient als Ansaugrohr, es gibt ihn im Baumarkt. Erkennen kann der Sensor Staubpartikel des Durchmessers 2,5 sowie 10 Mikrometer. Angeboten wird der Sensor (SDS011) unter anderem von der Firma „Nova“ im Internethandel – zum Schnäppchenpreis gibt es ihn bei chinesischen Portalen.

Einen Mini-PC – Platine mit Computerfunktion, die die Konzentration des Feinstaubs in der Luft errechnet (NodeMCU ESP8266). Wird per USB-Kabel an den heimischen Computer angeschlossen und mit dem Programm (Firmware) von Luftdaten.info bespielt. Wem das nicht gelingt, bekommt Hilfe im Open Knowledge Lab Berlin, das jeden ersten Montag im Monat um 19 Uhr Novizen mit Freude an Verbreitung und Verwendung von Daten für jedermann begrüßt. Findet meistens statt bei Wikimedia am Tempelhofer Ufer 23.

Einige Kleinteile – benötigt werden außerdem: ein USB-Kabel und Handy-Netzteil, um den Feinstaub-Sensor mit Strom zu versorgen. Käbelchen zur Verbindung der Platine mit dem Sensor. Kabelbinder, um die Teile zu fixieren. Für ein paar Euro: Sensor für Temperatur und Luftfeuchtigkeit („DHT22“).

Die vollständige Bauanleitung mit allen Details und Einkaufsliste gibt es unter https://luftdaten.info/feinstaubsensor-bauen

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