Gemeentelijk sensornetwerk voor luchtkwaliteitsmetingen

Zowel burgers als beleidsmakers zijn bezorgd om de luchtkwaliteit in hun gemeente. Om een gefundeerd beleid te kunnen voeren, de gewenste acties te kunnen nemen, en bovendien de burgers te sensibiliseren en informeren zijn metingen van de luchtkwaliteit noodzakelijk. De Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) beoordeelt de luchtkwaliteit op basis van de meetgegevens van hun meetnet. Helaas is het aantal meetstations beperkt en is er niet in elke gemeente een meetstation beschikbaar.

Eerdere initiatieven zoals metingen uitgevoerd in een aantal van de deelnemende steden en gemeenten (Sint-Niklaas, Kampenhout,…) met AirQmap (VITO, www.airqmap.com ) toonden aan dat er heel wat lokale verschillen zijn in luchtkwaliteit. Om een onderbouwd beleid te voeren zijn deze gegevens belangrijk. Met dit project wensen ze invulling te geven aan deze concrete nood aan informatie over de luchtkwaliteit op het lokale niveau.

Een sensornetwerk gebaseerd op goedkopere sensoren voor luchtkwaliteitsmetingen biedt extra mogelijkheden die niet haalbaar zijn met dure toestellen. De laatste jaren is er heel wat ontwikkeling gebeurd op vlak van goedkopere sensoren voor luchtkwaliteitsmetingen en op het vlak van sensorintegratie in netwerken en IoT-toepassingen. Bij de meeste steden ontbreekt de expertise om de juiste sensoren te selecteren en te valideren, een sensornetwerk op te zetten en de data correct te interpreteren.

Een sensornetwerk voor luchtkwaliteit kan echter enkel kwalitatieve data aanleveren wanneer de juiste sensoren worden geselecteerd en via kalibratie de kwaliteit ervan kan worden gegarandeerd. Bovendien zijn er nog uitdagingen in verband met het opstellen en onderhoud van een sensornetwerk, de interpretatie en communicatie van de meetgegevens en de integratie in bestaande IoT systemen.

Daarom sloegen vijf Vlaamse gemeenten de handen in elkaar en dienden een projectaanvraag in binnen de oproep ‘City of Things’ van het Vlaams Agentschap Innoveren & Ondernemen (VLAIO) met de titel “Gemeentelijk sensornetwerk voor luchtkwaliteitsmetingen”. De doelstelling van dit project is om noodzakelijke kennis te verwerven om op een wetenschappelijk onderbouwde manier een sensornetwerk voor luchtkwaliteitsmetingen op te zetten op het niveau van een gemeente. Dat omvat kennis over functionele vereisten van een sensornetwerk, overzicht van commercieel beschikbare sensoren, vereisten met betrekking tot het netwerk, visualisatie en communicatie naar de burgers en een business case waarin alle te verwachten kosten van een sensornetwerk (aankoop, onderhoud, visualisatie, verwerking) worden opgelijst.

Tevens bekeken ze hoe steden en gemeenten de opgedane kennis kunnen gebruiken om hun beleid te voeren (wat te doen met metingen?, welke acties te nemen?). Er werden twee testcases uitgerold op basis waarvan adviezen kunnen geformuleerd worden op het vlak van technische haalbaarheid en bruikbaarheid van de resultaten.

Het globale doel van het project is te komen tot een concept van een sensornetwerk voor luchtkwaliteit op het niveau van een gemeente of kleine tot middelgrote stad. De toepassing van een dergelijk sensornetwerk kan verschillen per gemeente/stad. Daarom kozen ze hier voor een modulair systeem dat in functie van de toepassing kan worden geoptimaliseerd. TIjdens het project werden de toepassing en daaraan gekoppelde functionele vereisten opgelijst. Hierbij werden ook andere gemeenten betrokken zodat het uiteindelijk concept zo breed mogelijk gedragen is. Volgende deelresultaten werden gerealiseerd:

De resultaten en conclusies van de studies die in het kader van het project “Gemeentelijk sensornetwerk voor luchtkwaliteitsmetingen” werden uitgevoerd, worden - samen met resultaten uit studies gefinancierd in het kader van een Europees project bij VMM (LIFE VAQUUMs) – gebundeld in een blauwdruk voor het opzetten van een gemeentelijk sensornetwerk voor Luchtkwaliteit.

 De blauwdruk omvat een synthese van:

• Een grootschalige bevraging van 79 Vlaamse steden en gemeenten (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Een co-design workshop met 7 burgers uit Schoten (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Een innovatrix workshop met VMM, Schoten, Sint-Niklaas, Kampenhout, Dilbeek en Oudenaarde (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Een VITO literatuurstudie over sensoren (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Een IMEC rapport met netwerkvereisten (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Twee workshops met steden en gemeenten over de use cases voor een sensornetwerk voor luchtkwaliteit (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Aanbevelingen rond het gebruik van luchtkwaliteitssensoren van het LIFE VAQUUMS-project
• Aanbevelingen rond het gebruik van luchtkwaliteitssensoren van IMEC
• Twee concrete use cases waarin sensornetwerken werden uitgerold in Sint-Niklaas en Kampenhout  (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Een evaluatierapport naar de haalbaarheid en gebruiksvriendelijkheid van deze pilootstudies vanuit een gebruikersperspectief (gemeente) (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)
• Een bevraging van de betrokken gemeentes naar hun ervaringen met betrekking tot sensornetwerken voor luchtkwaliteit (uitgevoerd i.h.k.v. dit CoT-project)

Al deze inzichten werden vervolgens gebundeld in een blauwdruk voor een gemeentelijk sensornetwerk, een praktische tool waar lokale besturen mee aan de slag kunnen. Deze blauwdruk probeert te differentiëren ten opzichte van voorgaande roadmaps door middel van praktische voorbeelden, concrete tools (selectietool sensoren), learnings, take-aways uit stakeholder workshops en ervaringen uit 2 concrete pilootstudies met luchtkwaliteitssensoren in Sint-Niklaas en Kampenhout. Daarom kan deze blauwdruk gezien worden als een hands-on praktijk voor steden en gemeenten die sensornetwerken voor luchtkwaliteit willen opzetten.