SensEm

Das Sensor-Modul

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Zu Projektbeginn wurde nach verfügbaren Sensor-Systemen und Bausätzen recherchiert. Keines erfüllte alle Anforderungen an Genauigkeit, Robustheit, Konnektivität, Benutzerfreundlichkeit und Preis (Zielwert: ca. 300 € pro Modul). Daher wurde ein eigenes Sensor-Modul entwickelt – welche Sensoren sich in der Evaluation als geeignet erwiesen, ist dort beschrieben.

Fallstudien

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Eine gemeinsame Frage #

Alle drei Fallstudien drehten sich um dieselbe Art Frage: Was bewirken Eingriffe in den Straßenverkehr – messbar, vor Ort? Zugleich verfolgte das Projekt zwei Ebenen: die konkrete Umweltforschung mit den Beteiligten und die Entwicklung des Toolkits selbst. Beide waren eng verzahnt – die Teilnehmenden waren nicht Abnehmer eines fertigen Systems, sondern Partner in dessen Entwicklung. Das Toolkit entstand nicht am Schreibtisch, sondern wuchs mit den Fallstudien.

Messen, kalibrieren, vertrauen

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Low-Cost-Sensoren ermöglichen dezentrale Messungen zu einem Bruchteil der Kosten offizieller Messstationen. Doch ihre Messwerte sind nicht ohne Weiteres vergleichbar – weder untereinander noch mit Referenzmessungen. Vertrauen in die Daten entsteht erst durch Evaluation und Kalibrierung.

Citizen Science & Beteiligung

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Was ist Citizen Science? #

Citizen Science – die Beteiligung von Menschen ohne wissenschaftliche Ausbildung an Forschungsprozessen – bietet einen vielversprechenden Ansatz, die Lücken der amtlichen Umweltüberwachung zu füllen: Interessierte messen mit kostengünstigen Sensoren dezentral in ihrem Umfeld und werten die Daten selbst aus.

Die Plattform

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Die Struktur der Plattform wurde über die drei Fallstudien hinweg iterativ entwickelt und mehrfach grundlegend überarbeitet, bis sich die aktuelle Form bewährte.

Struktur und Inhalte #

Die Plattform organisiert alle Projektinhalte in hierarchischen, miteinander verknüpften Ebenen. Jede Ebene hat spezifische Funktionen und Eigenschaften.

Ergebnisse

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Sensorik #

PM2.5 ist kein geeigneter Verkehrsindikator #

Die Feinstaubkonzentration (PM2.5) erwies sich als wenig geeignet, um lokale Verkehrseffekte nachzuweisen. Die Messwerte werden stark von großräumigen Wetterlagen, Ferntransport und anderen Quellen beeinflusst. Selbst bei deutlichen Verkehrsreduktionen – wie beim Superblock-Wochenende in Wiesbaden – waren die Effekte im Feinstaub kaum messbar.

Analyse & Visualisierung

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Die Plattform wurde nach den Prinzipien der Explorativen Datenanalyse (EDA) konzipiert: Statt standardisierter Auswertungen stehen Visualisierungen im Vordergrund, die direkt an den untersuchten Umweltphänomenen und den spezifischen Fragestellungen der Experimente orientiert sind.

Wissenschaftlich denken

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Der Forschungsprozess #

Konzeptionelle Grundlage des Toolkits ist ein System formalisierter wissenschaftlicher Prozessschritte, die sich an den Phasen eines Forschungsprojekts orientieren. Jeder Schritt beschreibt eine bewährte Vorgehensweise, um eine spezifische wissenschaftliche Aufgabe zu lösen – etwa eine Hypothese aufzustellen oder ein Experiment zu planen. Die zentrale Idee dieser Toolkit-Metapher: Methodische Grundlagen werden in Software-Werkzeuge übersetzt, die aktiv durch den Prozess führen, statt ihn nur zu beschreiben.

Der KI-Assistent

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Warum ein KI-Assistent? #

Das Problem: Wissenschaftliche Methodik ist voraussetzungsreich #

Bürgerinnen und Bürger, die ihre Umwelt erforschen wollen, stehen vor einer grundlegenden Herausforderung: Wissenschaftliches Arbeiten folgt Regeln und Methoden, die man üblicherweise in einem Studium erlernt. Wie formuliert man eine überprüfbare Hypothese? Welche Variablen müssen kontrolliert werden? Wie plant man ein Experiment, das aussagekräftige Ergebnisse liefert?

Workshops & Materialien

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Die Workshop-Formate #

Das Toolkit sieht vier Workshop-Formate vor, die den Forschungsprozess strukturieren. Je nach Projekt können sie angepasst, kombiniert oder durch zusätzliche Treffen ergänzt werden.

Ressourcen

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Wissenschaftliche Publikationen #

Links werden ergänzt.

Konferenzen und Vorträge #

Forum „Making Sense of Citizen Sensing" (Mai 2025)
SEE-Conference 2025
Electronics Goes Green 2024+

Medien #

Ausstellung UNESCO City of Design, Radialsystem Berlin (Juni 2026)
Podcasts und Presseberichte (Links werden ergänzt)

Projektdokumentation #

Eingehende Darstellung (Schlussbericht) – Link wird ergänzt (Technische Informationsbibliothek)

Weiterführende Links #

Projektpartner

Team & Förderung

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Förderung #

BMBF-Logo

Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „KMU-innovativ" gefördert. Dieses Programm unterstützt kleine und mittlere Unternehmen bei risikoreichen Forschungs- und Entwicklungsprojekten. SensEm wurde im Themenfeld „Interaktive Technologien für Gesundheit und Lebensqualität" bewilligt.

SensEm Alternative

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Luftverschmutzung und Lärm zählen zu den größten umweltbedingten Gesundheitsrisiken in Europa. Doch was heißt das vor der eigenen Haustür? Wie sauber ist die Luft auf dem Schulweg meiner Kinder? Wie laut ist es wirklich an der Hauptstraße vor meinem Fenster? Und ändert sich etwas, wenn eine Straße gesperrt oder verkehrsberuhigt wird? Mit den Daten der offiziellen Umweltüberwachung lassen sich solche Fragen kaum beantworten: Die festen Messstationen liefern zwar präzise Werte, stehen aber nur an wenigen Standorten – alltagsrelevante Orte wie Spielplätze, Schulwege oder Wohnstraßen bleiben unberücksichtigt. In ganz Berlin etwa gibt es nur 15 offizielle Messstationen, davon vier, die für Wohngebiete aussagekräftig sind.