ICOS Cities gör det möjligt att mäta utsläpp i städer snabbare och med högre precision

”Cirka 70 procent av världens utsläpp av växthusgaser kommer från städer. Dessa utsläpp är betydligt svårare att övervaka i realtid jämfört med andra områden, såsom skogar eller jordbruksmark. I nära samverkan med städer runt om i Europa har vi nu fått mycket större kunskap om dessa utsläpp och hur man mäter dem”, säger Claudio D’Onofrio, projektledare för ICOS Cities.

En inventering av växthusgaser är en omfattande redovisning av alla utsläpp och upptag av växthusgaser från en enhet, till exempel ett land, en stad eller ett företag, under en fastställd tidsperiod (vanligtvis ett år). Även om traditionella växthusgasinventeringar är den globala standarden för utsläppsrapportering, har de en osäkerhetsmarginal på 10–30 procent och rapporteringsfördröjningar på upp till två år. Detta hindrar stadsplanerare från att se de omedelbara effekterna av klimatpolitiken. Projektet ICOS Cities – PAUL syftade till att revolutionera den urbana klimatstyrningen genom att etablera täta nätverk av sensorer i europeiska städer. Genom att tillhandahålla mätningar av atmosfären stöder projektet EU:s 100 Klimatneutrala och smarta städer i övergången från självrapporterade uppskattningar till empirisk verifiering av städernas framsteg mot nettonollutsläpp i nära realtid.

ICOS Cities - PAUL:s viktigaste framgång är utvecklingen av ett övervakningssystem som verifierar en stads utsläpp av växthusgaser genom att kombinera traditionella statistiska utsläppsberäkningar med atmosfäriska observationer i nära realtid. Traditionell utsläppsrapportering har länge begränsats av ett tidsmässigt glapp, där stadsplanerare fattat beslut år 2026 baserat på utsläppsdata från 2024. Denna tvååriga eftersläpning gjorde det omöjligt att i realtid avgöra om en specifik klimatåtgärd, exempelvis en ny miljözon, gav önskad effekt.

För att lösa detta utvecklade ICOS Cities - PAUL framgångsrikt ett tätt nätverk av sensorer som minskade fördröjningen i rapporteringen från år till veckor. Därmed har projektet kunnat ge städer snabb återkoppling på effekterna av kommunala klimatåtgärder. I städer som Paris kunde projektets mätningar bekräfta en rapporterad minskning av koldioxidutsläpp med 25 procent, vilket visar att stadens klimatarbete ger konkreta resultat.

Den höga tidsmässiga och geografiska upplösningen i projektets nätverk av sensorer gjorde det också möjligt att identifiera punktutsläpp och läckor. I städer som München kunde systemet lokalisera tidigare okända utsläppskällor som traditionella statistiska metoder hade missat. Projektet hjälpte dessutom städerna att koppla utsläppen till specifika källor och samhällssektorer.

Höjdpunkter

• Verifiering i nära realtid: Projektet minskade fördröjningen i utsläppsrapporteringen från år till veckor, vilket gör det möjligt att snabbt anpassa och utvärdera klimatpolitiska åtgärder.
• Hög upplösning: Tar fram data på gatunivå (100–500 meters upplösning), vilket gör det möjligt att identifiera specifika punktutsläpp och läckor i infrastrukturen.
• Utvärdering av klimatåtgärder: Gav stadsplanerare möjlighet att följa effekterna av konkreta insatser, exempelvis nya miljözoner eller förändrade strategier för uppvärmning.
• Tillgängligt för alla städer: Utvecklade ett nedskalningsverktyg som gör det möjligt för städer med begränsade resurser att ta fram sin första utsläppsinventering utan omfattande förkunskaper.
• Prioritering av utsläppssektorer: För de 15 europeiska städerna i ICOS Cities-nätverket tog projektet fram faktablad om stadens utsläpp för att identifiera de största utsläppskällorna, vanligtvis byggnader, energisektorn och vägtransporter, som ofta står för mer än 80 procent av stadens totala utsläpp.

Publiceringar och genomslag

ICOS-Cities PAUL har etablerat nätverk av sensorer för att mäta utsläpp av växthusgaser i atmosfären på lokal nivå i Paris, Zürich och München. Tack vare erfarenheterna från dessa pilotstäder har projektet också bidragit till utvecklingen av Världsmeteorologiska organisationens (WMO) riktlinjer för övervakning av urbana utsläpp - library.wmo.int, en ny global standard för övervakning av växthusgaser i städer, framtagen med medverkan av forskare från ICOS Cities. För den som vill fördjupa sig ytterligare har projektet publicerat en intervju med en av huvudförfattarna på sin webbplats icos-cp.eu.

Projektet tog även fram rapporten Guidelines for European cities: a flexible and efficient approach for creating city emission inventories - icos-cp.eu. Rapporten innehåller en steg-för-steg-vägledning som hjälper städer att bygga upp robusta utsläppsinventeringar, oavsett tidigare kunskapsnivå eller erfarenhet.

De mätnätverk som etablerats inom ICOS-Cities PAUL hjälper till att verifiera de växthusgasutsläpp som städer rapporterar som en del av de nationella åtagandena enligt den europeiska klimatlagen - climate.ec.europa.eu. Lagen kräver att EU och medlemsstaterna rapporterar sina årliga utsläpp av växthusgaser för att följa upp om de ligger i linje med internationella åtaganden om utsläppsminskningar.

Sensorerna gör det möjligt att kontrollera om städerna är på väg att nå EU:s mål om att minska utsläppen av växthusgaser med 55 procent till år 2030. Genom att minska osäkerheterna i utsläppsinventeringarna har projektet också bidragit till att stärka både det politiska och allmänna förtroendet för politik och åtgärder som syftar till nettonollutsläpp.

Projektets sensornätverk förbättrar dessutom övervakningen av växthusgasutsläpp från sektorer som stadstrafik och uppvärmning av bostäder. Genom projektet blir det enklare för europeiska städer att ta fram utsläppsinventeringar, samtidigt som lokala beslutsfattare får bättre underlag för att fatta välgrundade beslut baserade på data.

Enkäter och undervisning

Projektet omfattar mer än att bara mäta koncentrationer av växthusgaser och har även samarbetat med statsvetare och beteendevetare. Tillsammans med European Social Survey (ESS) genomfördes tre enkäter med fokus på miljöattityder i urbana miljöer.

– Ett resultat från enkäterna som jag tyckte var särskilt intressant var att människor hade större tillit till klimatåtgärder som genomförs i deras egen stad än till åtgärder på regional eller nationell nivå, säger Claudio D’Onofrio.

– De svarande verkar tro att lokala myndigheter är mest benägna att agera mot klimatförändringarna, eftersom många miljöpolitiska åtgärder genomförs på stads- eller kommunnivå. Invånarna ser också hur dessa åtgärder påverkar deras vardag och har därför större förtroende för kommunernas miljöarbete, förklarar Diana Zavala-Rojas, biträdande chef för externa relationer vid European Social Survey European Research Infrastructure Consortium (ESS ERIC).

Som en del av projektet utvecklades också utbildningsmaterial som nu används av lärare och elever i grundskolor i Tyskland, Schweiz och Frankrike. Undervisningsmodulerna finns tillgängliga på ICOS webbplats - icos.cp.eu.

Lärdomar från projektet

• Atmosfärisk övervakning fungerar som ett viktigt verifieringssteg som visar var utsläppsinventeringar är korrekta och var de behöver justeras.
• Den mest effektiva strategin för städer är att kombinera traditionella aktivitetsdata på marknivå med atmosfäriska mätningar.
• Standardiserade mätningar enligt WMO:s riktlinjer gör det möjligt att jämföra data mellan olika europeiska städer och skapa en gemensam bild av koldioxidutsläppen.
• Genom att prioritera de sektorer som står för den största delen av utsläppen, exempelvis de 80–95 procent största utsläppskällorna, kan städer uppnå hög noggrannhet utan att behöva samla in orimligt stora mängder data.

Alla resurser och riktlinjer som tagits fram inom projektet finns tillgängliga på ICOS Cities webbplats - icos-cp.eu.