Floating Car Data Daten für saubere Luft?

Autohersteller, IT-Unternehmen und Kommunen experimentieren mit Echtzeit-Informationen über Verkehrsteilnehmer. Doch können dadurch auch die drängendsten Probleme in den Städten gelöst werden?

Eine Leuchttafel weist in Stuttgart auf Feinstaubalarm hin. Quelle: dpa

Stoßstange an Stoßstange schieben sich die Autos zu den Hauptverkehrszeiten um Deutschlands schmutzigste Straßenecke - das Stuttgarter Neckartor. Wände mit speziellem Moos hat die Stadt aufgestellt und nachts Straßenreinigungsmaschinen in den Dienst geschickt, damit die Feinstaub-Belastung zurückgeht, doch der Verkehr selbst wird nicht weniger. Inzwischen drohen Fahrverbote für ältere Dieselautos - das letzte Mittel der Wahl?

Die Stadt experimentiert schon mit Echtzeitdaten aus dem Verkehr. Die Informationen sind nicht nur für Kommunen interessant: Autohersteller wie IT-Konzerne wittern in Verkehrsprognosen neues Geschäft. Die Zukunftsvision der Autobauer ist, dass autonom steuernde Fahrzeuge sich künftig gegenseitig vor Staus, aber auch vor möglichen Gefahren wie Glatteis oder nassen Fahrbahnen warnen. Mamatha Chamarthi, „Chief Digital Officer“ beim Autozulieferer ZF nannte Algorithmen jüngst den Weg zu null Unfällen - und null Emissionen.

So genannte Floating Car Data - aktuelle GPS-Daten von Verkehrsteilnehmern - werden bislang erhoben, um die aktuelle Verkehrssituation darzustellen. In Deutschland werden die Daten anonymisiert, Informationen über den Fahrer oder die Antriebsart sind nicht enthalten. Dennoch: „Die Floating Car Data werden immer besser und stimmen immer mehr mit den Beobachtungen über unsere eigenen Kameras und Messstellen überein“, stellt Ralf Thomas, Leiter der Verkehrsleitzentrale in Stuttgart fest. „Durch die bessere Datengrundlage erhalten die Navigationssysteme genauere Informationen für die Routenführung“, erklärt er.

Das sind die staubigsten Städte Deutschlands
Der Auto Club Europa hat die zehn deutschen Städte mit der größten Feinstaub-Belastung aufgelistet. An manchen Städten werden laut der Studie die gesetzlichen Vorgaben beim Jahresmittelwert sowie beim Tagesmittelwert um ein Vielfaches überschritten. Die Grenzwerte für Feinstaub sind innerhalb des Immissionsschutzgesetzes festgeschrieben. Demnach darf der Jahresmittelwert 40 µg/m³ (Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) nicht überschreiten - beim Tagesmittelwert liegt die Grenze bei 50 µg/m³. Der Tageswert darf nicht öfter als an 35 Tagen im Kalenderjahr überschritten werden. Positivbeispiele zeigt die Liste der zehn deutschen Städte mit der reinsten Luft. Die Rankings erfolgen nach dem jeweiligen Jahresmittelwert. Quelle: dpa
Platz 10: Eröffnet wird die Liste der am meisten durch Feinstaub belasteten Städte von Ludwigsburg. 2010 wurde dort 54 Mal der Tagesgrenzwert von 50 µg/ m³ überschritten - das ist 15 Mal öfter als erlaubt. Der Jahresmittelwert liegt mit 34 µg/ m³ im Rahmen. Ludwigsburg ist nicht die einzige baden-württembergische Stadt auf der Negativ-Liste. Die Hälfte der staubigsten Städte liegt nämlich in dem vermeintlichen Musterländle. Quelle: dpa
Platz 9: Ob den Besuchern der Düsseldorfer Kö wohl bewusst ist, dass sie in einer der zehn staubigsten Städte Deutschlands shoppen? Wohl eher nicht. Aber tatsächlich wurde der Tagesgrenzwert von 50 µg/ m³ in der nordrhein-westfälischen Landeshauptstadt 2010 ganze 46 Mal überschritten - höchstens erlaubt sind aber 35 Mal. Immerhin liegt der Jahresmittelwert mit 35 µg/ m³ noch im Rahmen. Quelle: dpa
Platz 7: Obwohl die Stadtverkehrsgesellschaft von Frankfurt (Oder) zu den Preisträgern von „Anspruchsvolle Umweltstandards im ÖPNV-Wettbewerb“ gehört, hat die brandenburgische Stadt dennoch mit ihrer Feinstubbelastung zu kämpfen. Die Zahl der Tageswerte über 50 µg/ m³ liegt bei 57, obwohl laut Vorgabe nur 35 erlaubt sind. Der Jahresmittelwert liegt bei 35 µg/ m³. Damit liegt Frankfurt (Oder) auf Rang 7 der staubigsten deutschen Städte - diese Position teilt es sich mit einer weiteren Stadt... Quelle: Flickr
Platz 7: Sicherlich hat die Sprengung der beiden Bausparkassen-Hochhäuser in der Innenstadt von Leonberg jede Menge Staub aufgewirbelt. Schuld an der hohen Feinstaubbelastung wird sie aber wohl nicht sein - schließlich fand die Sprengung bereits 2009 statt. Dennoch wurde 2010 der Tagesgrenzwert 57 Mal überschritten. Erlaubt wäre das laut der Vorgaben aber nur an 35 Tagen. Der Jahresmittelwert von Leonberg lag bei 36 µg/ m³. Quelle: picture-alliance
Platz 6: Abgase und demnach eine hohe Feinstaubbelastung machen auch der baden-württembergischen Stadt Heilbronn zu schaffen. Zwar wird die jährlich zulässige Feinstaubbelastung mit einem Mittelwert von 36 µg/ m³ nicht überschritten, allerdings liegt die Zahl der zulässigen Tageswerte über 50 µg/ m³ auch hier über den Vorgaben. An 65 Tagen kam es zu einer Überschreitung - das sind 30 mehr als erlaubt. Quelle: ap
Platz 5: In Sachsen-Anhalt hat es Halle an der Saale auf die Negativliste der staubigsten Städte Deutschlands geschafft. Dort liegt der Jahresmittelwert bei 37 µg/ m³. Der Tagesgrenzwert von 50 µg/ m³ wurde 57 Mal überschritten. Quelle: flickr
Platz 4: Auch der südliche Stadtteil der Bundeshauptstadt Berlin-Mariendorf schneidet in Sachen Feinstaubbelastung schlecht ab. Dort liegt der Jahresmittelwert bei 38 µg/ m³, der Tagesgrenzwert von 50 µg/ m³ wurde im Jahr 2010 ganze 56 Mal überschritten - 35 Mal ist aber nur erlaubt. Mariendorf ist ein Ortsteil im Bezirk Tempelhof-Schöneberg. Quelle: dpa
Platz 3: Die bayrische Landeshauptstadt München landet mit einem Jahresmittelwert von 38 µg/ m³ und 65 Tagen, an denen der Grenzwert von 50 µg/ m³ überschritten wurde, auf Platz 3 der Liste der staubigsten deutschen Städte. Quelle: ap
Platz 2: Obwohl auch im baden-württembergischen Reutlingen bereits eine Umweltzone eingerichtet wurde, scheint das dort bisher wenig geholfen zu haben. Reutling ist der ACE-Studie nach die zweitstaubigste Stadt der Bundesrepublik. Der Jahresmittelwert für die Feinstaubbelastung liegt mit 41 µg/ m³ zwar nur 1 µg/ m³ über dem festgesetztem Grenzwert, jedoch wurde der Tagesgrenzwert 84 Mal im Jahr überschritten - das übersteigt die erlaubte Zahl um mehr als hundert Prozent. Quelle: dpa
Platz 1: Die staubigste Stadt Deutschlands ist Stuttgart. Die baden-württembergische Landeshauptstadt verfehlt die gesetzlichen Vorgaben beim Jahresmittelwert mit 44 µg/ m³ um immerhin zehn Prozent. Die Zahl der Tageswerte über 50 µg/ m³ liegt mit 104 weit über den Vorgaben. Damit lag die Feinstaubkonzentration an fast jedem dritten Tag über dem gesetzlich festgelegten Höchstwert. Quelle: dpa
Die 10 Städte mit der saubersten LuftPlatz 10: Dass es auch anders geht, beweist unter anderem Jena. Die Stadt in Thüringen eröffnet die Liste der Städte mit der reinsten Luft. In Jena liegt der Jahresmittelwert für Feinstaubbelastung bei nur 19 µg/ m³, die Zahl der Tageswerte über 50 µg/ m³ liegt bei 10 - das ist weniger als ein Drittel von dem, was zulässig wäre. Quelle: dpa
Platz 9: Die rheinland-pfälzische Stadt Pirmasens weißt ebenso wie Jena einen Jahresmittelwert von 19 µg/ m³ auf. Bezüglich der Zahl der Tageswerte über 50 µg/ m³ schneidet Pirmasens mit 8 Mal jedoch etwas besser ab und erreicht somit den vorletzten Rang. Quelle: flickr
Platz 8: Auch die thüringische Stadt Suhl darf sich trotz der nahegelegenen Thüringer-Wald-Autobahn (Bild) über besonders reine Luft freuen. Der Jahresmittelwert liegt bei 19 µg/ m³ und nur an sieben Tagen wurde 2010 der kritische Wert von 50 µg/ m³ überstiegen. Quelle: ZB
Platz 6: Eine weitere hessische Stadt, in der die Luft besonders sauber ist, ist Limburg. Der Jahresmittelwert liegt dort ebenfalls bei 19 µg/ m³, der kritische Grenzwert von 50 µg/ m³ wird nur an fünf Tagen überschritten. Quelle: dpa
Platz 5: Auch in Kempten können die Bewohner mal richtig tief durchatmen, denn auch dort ist die Luft besonders sauber. Der Jahresmittelwert liegt bei nur 18 µg/ m³ und an neun Tagen wird der kritische Grenzwert von 50 µg/ m³ überschritten. Quelle: dpa
Platz 4: Trotz Stahlhütte ist auch Völklingen im Saarland mit besonders sauberer Luft gesegnet. Wie das geht? Die Alte Stahlhütte in Völklingen ist längst stillgelegt und von der UNESCO zum Weltkulturerbe erklärt worden. Die Feinstaubbelastung liegt bei einem jährlichen Mittelwert von 18 µg/ m³ und an nur fünft Tagen wurde der Tagesgrenzwert von 50 µg/ m³ überschritten - das ist gerade mal ein Siebtel von dem, was zulässig ist. Quelle: dpa
Platz 3: Die Bronze-Medaille geht an Bremerhaven. Die zu Bremen gehörende Stadt an der Weser weist einen Jahresmittelwert von 18 µg/ m³ auf, der kritische Grenzwert von 50 µg/ m³ wird nur an vier Tagen überschritten. Quelle: dpa
Platz 7: Auch die hessische Stadt Bebra hat es unter die zehn deutschen Städte mit der reinsten Luft geschafft. Dort liegt der Jahresmittelwert bei 19 µg/ m³, der kritische Grenzwert von 50 µg/ m³ wird an 6 Tagen im Jahr erreicht. Quelle: Wikimedia Commons
Platz 2:Zweitplatziert ist das hessische Michelstadt. Mit einem Jahresmittelwert von 17 µg/ m³ und nur zwei Tagen im Jahr, an denen der kritische Grenzwert von 50 µg/ m³ überschritten wurde, können die Bewohner dort beruhigt und tief durchatmen. Quelle: Wikimedia Commons/Eigenes Werk

In Stuttgart hat man die Daten in einem Pilotprojekt bereits mit Informationen der Verkehrsplaner angereichert. Navigationssysteme wurden mit Informationen darüber gefüttert, mit welchen technischen Maßnahmen der Verkehr wegen Staus, Veranstaltungen oder Baustellen gesteuert wurde. Wenn zum Beispiel die Zufahrt auf einer Strecke über Ampeln reguliert wurde, um zu verhindern, dass der Verkehr sich in einem Tunnel staut, habe das Navigationssystem das normalerweise nicht mitbekommen. Mit den Informationen der Verkehrsplaner konnte das System früher reagieren. „Je mehr solcher Daten zusammengefügt werden, desto besser werden die Algorithmen“, erklärt Thomas. „Es werden bessere Lösungen angeboten, als den Verkehr lediglich umzuleiten.“ Zusammen mit der Uni Stuttgart will er in Zukunft testen, ob auch Bluetooth-Daten dafür eingesetzt werden können.

Das Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation in Stuttgart hat zusammen mit dem Mobilfunkkonzern Telefonica untersucht, ob sich Mobilfunkdaten für die Verkehrsplanung eignen. „Über Mobilfunkdaten lassen sich theoretisch alle Transportmodi abbilden - also auch öffentlicher Nahverkehr und Fußwege“, erklärt Tobias Männel vom Fraunhofer IAO. Wertvoll sei das bei der Planung von Angeboten mit verschiedenen Verkehrsmitteln - und um die Frage zu beantworten, welche Formen des Verkehrs ersetzt werden können.

Doch hilft das auch, die Luftqualität an Problempunkten wie dem Stuttgarter Neckartor zu verbessern? „Mit Hilfe von Echtzeitdaten kann auf Störungen reagiert werden“, sagt Peter Vortisch vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). „Das ist der größte Hebel.“ Die Datengrundlage sei heute besser, Infrastruktur wie zum Beispiel die Ampelsteuerungen könne damit angepasst werden. „Das Verkehrsaufkommen wird dadurch aber nicht weniger“, warnt Vortisch. Und auch Schadstoffe würden dadurch nicht zwingend verringert. Eine grüne Welle reduziere nur dann Schadstoffe, wenn sie nicht dazu führt, dass noch mehr Leute mit dem Auto fahren. „Flüssiger Verkehr ist immer besser als gestauter.“

Der Grund ist einfach: Ein stetiger Verkehr erzeugt weniger Aufwirbelung von Feinstaub, erklärt Verkehrsplaner Thomas. „Auch der Stickoxid-Ausstoß verringert sich, wenn nicht soviel Gas gegeben wird.“ In Stuttgart sind deswegen inzwischen fast 70 grüne Wellen eingeführt. Allerdings funktionierten grüne Wellen nur bei einer Kapazitätsauslastung von 80 bis 90 Prozent. Dazu kommt die Gefahr von „induziertem Verkehr“. „Diesen Effekt sehen wir zum Beispiel bei Umgehungsstraßen“, erklärt Thomas. „Sobald sich ein Vorteil bei der Reisezeit ergibt, wird es attraktiver mit dem Auto zu fahren.“

Tobias Männel vom Fraunhofer IAO sieht dennoch eine Möglichkeit, Nutzen aus den Daten zu ziehen. Ein Drittel aller Wege würden für Erledigungen oder Einkäufe zurückgelegt. „Es wäre zum Beispiel vorstellbar, dass in einer ÖPNV-App auch Lieferungen als Zusatz-Service gebucht werden könnten“, sagt Männel. „Statt 100 Einkäufern mit dem eigenen Auto wäre dann ein Lieferwagen unterwegs und die 100 Personen könnten den ÖPNV nehmen, da sie nichts mehr selbst transportieren müssen.“ Doch bis solche Konzepte die Luft am Stuttgarter Neckartor verbessern, dürfte es wohl noch dauern.

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