In het Longen van de Stad project fungeerde het centrum van Eindhoven de afgelopen jaren als ‘Living Lab’ voor onderzoek naar slimme integratie van luchtzuiveringstechnologie in de openbare ruimte met als centrale vraag: ‘Wat is de toegevoegde waarde van gerichte integratie van luchtzuivering, voor de verbetering van de stedelijke luchtkwaliteit?’. Er is onderzocht welke fijnstof concentratiereducties gedurende relevante perioden haalbaar zijn, en hoe zich dit vertaalt naar een vermindering van gezondheidsrisico, een indicator die van grote betekenis is voor de inbedding van mitigatiemaatregelen in (lokaal) beleid. Dit project werd uitgevoerd door een consortium bestaande uit de gemeente Eindhoven, Technische Universiteit Eindhoven, Air Liquide, en ENS Clean Air.

Verbetering van luchtkwaliteit op hotspots

Longen van de Stad is een aanpak voor het verbeteren van de luchtkwaliteit en leefbaarheid in steden met als doel om fijnstofconcentraties te verminderen op plekken waar hoge concentraties fijnstof en een hoge mate aan blootstelling samenkomen; de zogenaamde hotspots. Het idee is ontstaan na een eerste toepassing van de ENS luchtzuiveringstechnologie in een parkeergarage in 2014. Het reinigende effect bleef namelijk niet alleen beperkt tot de garage en het bovengelegen winkelcentrum, maar werd ook opgemerkt in de omgeving, door omwonenden. Hierop volgde, in 2016, een wetenschappelijke haalbaarheidsstudie, waarin de potentie van implementatie van luchtzuivering in parkeergarages werd onderzocht voor de binnenstad van Eindhoven. Met behulp van luchtstromingssimulaties werd aangetoond dat met de Longen van de Stad aanpak de fijnstofconcentraties met 30 tot 50% werden verlaagd in de directe omgeving van de parkeergarage en met 10% tot op een kilometer afstand.

Om de werking in de praktijk te toetsen is gedurende 2017-2018 een proefopstelling bemeten op het Stadhuisplein in Eindhoven: een luchtzuiveringsinstallatie verwijderde fijnstof uit de ventilatielucht van de parkeergarage onder het plein en stootte deze gezuiverde lucht vervolgens uit over het plein. Op en in de directe omgeving van het plein zijn luchtkwaliteitsmetingen gedaan met zeer hoogwaardige meetapparatuur voor fijnstof en weersomstandigheden. Metingen lieten zien dat:

  • Er afhankelijk van de locatie grote verschillen bestaan in fijnstofconcentratie als gevolg van omgevingskenmerken zoals bebouwingsdichtheid, aanwezigheid van verkeer en stromingsverschijnselen.
  • Het fijnstof in de binnenstad een groot aandeel van de kleinste, meest schadelijke fijnstoffractie (PM1) bevat (71%).
  • De daggemiddelde WHO streefwaarden voor PM2,5 veelvuldig werden overschreden.
  • De fijnstofconcentraties in de ondergrondse parkeergarage substantieel hoger zijn dan de achtergrondconcentraties in de stad en de fijnstofconcentratie in de ventilatielucht van de parkeergarage sterk kan worden gereduceerd door luchtzuivering (tot beneden de achtergrondconcentratie); de garage wordt hierdoor netto een luchtzuiverend element in de stad.

Met behulp van de meetdata uit Eindhoven en de resultaten uit aanvullende effectstudies is de rekenmethodiek verfijnd en geijkt. Uit de hoog resolutie computermodellen van Eindhoven is nu gebleken dat:

  • De in de haalbaarheidsstudie (2016) benodigde luchtzuiveringscapaciteit was overschat: Het berekende luchtzuiveringseffect op de omgevingslucht door luchtzuivering in parkeergarages is al haalbaar met 55% van de oorspronkelijk berekende zuiveringscapaciteit.
  • Het effect van de toegepaste luchtzuivering verschilt per locatie. In het onderzoek is de gevoeligheid van omgevingskenmerken zoals bebouwing, verkeer en weersinvloeden blootgelegd, waarmee vooraf het lokale effect nauwkeurig kan worden ingeschat. Bij meer toepassingen ontstaat een cumulatief effect, dat bovendien een groter gebied bestrijkt.
  • Met concrete en praktijkgerichte businessmodellen de Longen van Stad aanpak kan worden geïntegreerd in de (stedenbouwkundige) ontwikkeling van een gezonde(re) stad.

Efficiënte aanpak door slimme integratie op hotspots

Uit de projectresultaten blijkt dat Longen van de Stad een technisch haalbare strategie is die leidt tot een aanzienlijke vermindering van fijnstofblootstelling. Longen van de Stad kan op vele wijzen worden geïntegreerd in de stedelijke infrastructuur. Parallel aan het pilotproject zijn wereldwijd diverse gerelateerde onderzoeksprojecten en effectstudies uitgevoerd, waarbij actieve luchtzuiveringstechnologie werd geïmplementeerd in bestaande infrastructuur. Op gebiedsniveau is de luchtzuivering toegepast in verkeersintensieve gebieden, zoals naast een snelweg, in een snelwegtunnel, in nauwe stadsstraten (street canyons), in een stadspark, op schoolpleinen maar ook in voertuigen zoals straatveegmachines. Op gebouwniveau betreft het toepassingen in diverse parkeergarages, trein- en metrostations, een busterminal en in de binnentuin van een schoolgebouw.

Met de aanpak en nieuwe kennis van Longen van de Stad wordt er een belangrijk instrument toegevoegd aan de toolkit voor verduurzaming en verbetering van het stedelijke leefmilieu. De stad van de toekomst kan zelfreinigend zijn, en in Eindhoven zijn hiervoor de eerste stappen gezet.

Wilt u meer weten over Longen van de Stad of bent u benieuwd hoe u deze aanpak kan integreren? Hier leest u meer of neem contact met ons op.