Feinstaubmessung

Kürzlich bin ich über einen c’t-Web-Tipp auf ein Community-Projekt aufmerksam geworden, das aus naheliegenden Gründen 😉 seinen Ursprung in Stuttgart hat und sich der gemeinschaftlichen Messung von Feinstaubwerten widmet: Luftdaten.info. Auch wenn ich das Glück habe, nicht am Neckartor wohnen zu müssen, sondern eher ländlich wohne, hat mich das Projekt spontan fasziniert. Da ja außerdem immer ’mal wieder behauptet wird, dass zum Beispiel auch die Landwirtschaft oder Silvesterfeuerwerke ganz erhebliche Feinstaubquellen sind, wollte ich dem nachgehen und habe mich zum Mitmachen entschieden.

Zu Mitmachen benötigt man eine eigene kleine Feinstaub-Messstation. Dazu findet man auf der Projekt-Homepage eine Teileliste inklusive Bauanleitung. Das ganze basiert im Wesentlichen auf einem kleinen Mikrocontroller, für den das Projekt ein bereits fertiges Firmware-Image zur Verfügung stellt, sowie einem ebenfalls fertig erhältlichen Feinstaubsensor. Somit ist der Zusammenbau wirklich einfach und schnell erledigt. Der verwendete Feinstaubsensor SDS011 misst dabei praktischerweise gleich die beiden für gesundheitliche Betrachtungen interessanten Kennwerte PM₁₀ und PM_2.5, also die Konzentration von Teilchen mit 10 µm und 2,5 µm Durchmesser in der Luft. Laut einem Vergleichstest der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW – Direktlink zur Studie) ist die Messgenauigkeit des Sensor auch gar so schlecht, wie man es von einem 15-€-Chinaartikel vielleicht erwarten würde. Insbesondere bei hohen Luftfeuchtigkeiten liegt der SDS011 daneben und scheint dabei durchgängig eine höhere Feinstaubkonzentration anzuzeigen als tatsächlich vorhanden ist. Von daher liegt man mit den Messwerten aus gesundheitlicher Sicht eher auf der sicheren Seite.

Da AliExpress sich aus unerfindlichen Gründen weigerte, mir ein Kundenkonto zuzugestehen, habe ich die Elektronik-Teile kurzerhand bei eBay.de bestellt, wo die Teile von augenscheinlich ebenfalls chinesischen Händlern angeboten werden. Die meisten Teile wurden anscheinend von deutschen Lagern aus verschickt und waren innerhalb weniger Tage da. Lediglich der kombinierte Thermo- und Hygrosensor DHT22, den ich ebenfalls verbauen wollte, kam direkt aus China und war dementsprechend gut zwei Wochen unterwegs. Durch den Kauf bei eBay.de waren die Teile leider auch teurer als die von der c’t angegebenen 30 Euro: Für den Mikrocontroller, den Feinstaubsensor und den Thermo-/Hygrosensor habe ich zusammen €42,24 bezahlt. Für die diversen „mechanischen Teile“ aus dem Baumarkt (zwei HT-Rohrbögen als Wetterschutz, Schelle zur Befestigung usw.) dürften in Summe noch einmal ca. 15–20 Euro dazugekommen sein. Dabei spielte auch eine Rolle, dass ich aufgrund der örtlichen Gegebenheiten ein USB-Netzteil brauchte, das eine Schuko-Steckdose „durchschleift“ und das dementsprechend etwas teurer ist.

Seit diese Woche ist die Messstation nun fertig und in Betrieb, auch bei Luftdaten.info ist sie bereits registriert. Ich bin gespannt, ob sich hier noch interessante Erkenntnisse ergeben. 🙂

Auf dem Foto erkennt man übrigens ein Detail sehr gut, das in der offiziellen Bauanleitung nur am Rande erwähnt, aber nicht zu sehen ist und zu dem ich auf jeden Fall raten möchte: Fliegengitter an beiden Öffnungen des Gehäuses. Das schützt – hoffentlich! – zuverlässig vor eindringen Tieren, von Spinnen u.ä. bis hin zu nistwütigen Meisen. 😉 Den dünnen Schlauch, durch den der Feinstaubsensor die Messluft ansaugt, habe ich dabei durch ein kleines Loch im Fliegengitter nach außen geführt, sodass die Umgebungsluft möglichst frei angesaugt werden kann.

Während des Zusammenbaus und der Inbetriebnahme habe ich mir auch die Stromaufnahme der Messstation näher angeschaut. Dazu habe ich einen kleinen USB-Mess-Zwischenstecker von Drok verwendet. Laut diesem Gerätchen hat die Messstation im Ruhezustand eine Leistungsaufnahme von ca. 400–450 mW. Alle zwei bis drei Minuten wird automatisch eine Messung durchgeführt, wobei für einige Sekunden ein kleiner Lüfter, der sich auf der Feinstaubsensor-Platine befindet, anspringt und Umgebungsluft in den eigentlichen Sensor saugt. Dabei steigt die Leistungsaufnahme dann auf 800–900 mW an. Alles in allem ist der Stromverbrauch also überschaubar.