Ausgewählte Projekte im Fokus

DEUS Smart Air: Verkehrsanpassung Für bessere Luft

Die Relevanz von Umweltdaten zeigt sich unter anderem am Projekt „Digitale europäische urbane Echtzeit-Umweltdaten und Smart Section Traffic Control System (Deus_Smart Air)“², das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) noch bis Oktober 2023 gefördert wird. Unter den elf Projektpartnern befinden sich das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI sowie die TU Dresden. Das Ziel des europaweit größten Forschungsprojekts zu Umweltdaten: Daten zur Luftqualität in Städten sollen engmaschig ausgewertet werden, um basierend darauf gezielte Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität auszuarbeiten – etwa eine angepasste Verkehrsplanung, auch „Smart Section Traffic Control“ genannt. Vorteile und Anwendungen gibt es viele: Ist beispielsweise die Luftqualität in einer Straße sehr schlecht, kann das Routing über eine andere Straße realisiert werden. Ampelphasen lassen sich besser mit dem Verkehr synchronisieren, zusätzliche Fahrstreifen bedarfsgerecht freischalten und Geschwindigkeitsbegrenzungen an Verkehr und Wetterlage anpassen. „Basierend auf einem weltweiten Patent kombinieren wir modulare stationäre Sensoren und mobile Sensoren – etwa auf Lieferfahrzeugen – um die Umweltbelastung im urbanen Raum in Echtzeit erfassen zu können«, erläutert Marc Nodorft, Leiter des Projekts Deus Smart Air. Langfristig soll ein KI-gestütztes Echtzeit-Prognosesystem aufgebaut werden, das die Schadstoffbelastung innerhalb eines 24-Stunden-Zeitraums vorhersagen kann. Weitere Maßnahmen können eine gezielte Begrünung von Städten sowie eine Verkehrsverlagerung und -verflüssigung (Umweltsensitives Verkehrsmanagement „UVM“) sein. (DK)

Farm BEATS und DEEPMC: Effizientere Landwirtschaft

Die Organisation für Ernährung und Landwirtschaft der Vereinten Nationen sagt voraus, dass die weltweite Nahrungsmittelproduktion um mindestens 70 Prozent ansteigen muss. Andernfalls wäre eine angemessene Ernährung der Weltbevölkerung 2050 nicht mehr gewährleistet. Bessere und genauere Daten könnten Landwirten vor diesem Hintergrund dabei helfen, Lebensmittel effizienter und zugleich umweltschonender anzubauen. Im Projekt „Farm Beats“ von Microsoft³ werden zum Beispiel Daten von Sensoren, Drohnen, Satelliten und Traktoren in cloudbasierte Modelle für Künstliche Intelligenz gefüttert. Sie sollen ein detailliertes Bild der Bodenqualität und der Feuchtigkeit der Äcker liefern. Da schnelles Internet auf den meisten Farmen aber selten ist, werden die Daten über nicht genutzte Sendefrequenzen zwischen TV-Kanälen in die Cloud geschickt. Gemeinsam mit dem Landwirtschaftsministerium der USA hat Farm Beats ein Pilotprojekt gestartet: Auf der rund 2.800 Hektar großen Forschungsfarm des Ministeriums im US-Bundesstaat Maryland wurden die Felder mit einem Netzwerk von Sensoren ausgestattet. Sie messen Temperatur, Feuchtigkeit, Säuregehalt und Wasserstand des Bodens. Eine Wetterstation zeichnet Lufttemperatur, Niederschlag und Windgeschwindigkeit auf, ein mit Sensoren ausgestatteter Traktor wird wiederum die Höhe, die Biomasse und die „Grünheit“ der Ackerfrüchte messen – ein Indikator für die Pflanzengesundheit. Wenn das Projekt erfolgreich ist, können die Landwirte die von Farm Beats generierten Daten in Echtzeit sehen. Die Forscher hingegen haben die Möglichkeit, den Landwirten webbasierte Tools und ortsspezifische Informationen zur Verfügung zu stellen, mit denen sie Saatgut und Dünger gezielter einsetzen und insgesamt ihre Anbaumethoden verfeinern können. Läuft alles nach Plan, soll das System im Anschluss auf über 200 Bauernhöfen im ganzen Land ausführlicher getestet werden. (DK)

^{1 https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/nachhaltigkeitsziele-verstaendlich-erklaert-232174
2 https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Artikel/DG/mfund-projekte/deus-smartair.html
3 https://www.microsoft.com/en-us/research/project/farmbeats-iot-agriculture/}