Luftdaten (UBA)

Wofür Sie den Node verwenden

Das Umweltbundesamt veröffentlicht die Messwerte der amtlichen Luftmessnetze der Länder über eine offene API. Der Luftdaten-Node holt diese Werte für die Stationen, die Sie auf einer Karte auswählen, in einen Node-RED-Flow und bildet sie auf die Smart Data Models AirQualityObserved und AirQualityForecast ab.

Typische Einsatzfälle sind:

Amtliche Luftqualität einer Stadt oder Region in einen NGSI-LD Context Broker übernehmen.
Feinstaub-, Stickstoffdioxid- und Ozonwerte in Dashboards und Warn-Flows auswerten.
Vorhersagen für die nächsten Stunden anzeigen, zum Beispiel für Hinweise an Radfahrende oder Sportveranstaltungen.

So funktioniert der Node

Auslösen

Eine beliebige eingehende Nachricht startet den Abruf. Der Node fragt die API nicht von selbst ab.

Stationsliste laden

Die Stammdaten aller Stationen werden geladen und eine Stunde lang zwischengespeichert.

Messwerte und Vorhersage abrufen

Je Station werden die Messwerte von gestern bis heute und die Vorhersage für den Vorschauzeitraum abgefragt.

Ausgeben

Je Station verlässt die jüngste Messung Ausgang 1 und die Liste der Vorhersagestunden Ausgang 2.

Ergebnis: Pro Station eine AirQualityObserved-Entität und ein Array von AirQualityForecast-Entitäten, gefiltert auf die gewählten Schadstoffkomponenten.

Der Node ist triggerbasiert. Kombinieren Sie ihn mit einem Inject-Node, der stündlich auslöst, da das UBA die Messwerte als Stundenmittel bereitstellt. Die Stationen werden nacheinander abgefragt; für jede Station sendet der Node ein eigenes Nachrichtenpaar. Scheitert eine einzelne Abfrage, gibt der Node eine Warnung aus und fährt mit der nächsten Station fort.

Konfiguration

Der Bearbeitungsdialog ist in die Registerkarten Stationen und Einstellungen gegliedert.

Registerkarte Stationen

Feld	Typ	Standard	Bedeutung
Name	Text	leer	Anzeigename des Nodes im Flow. Ohne Namen zeigt der Node „UBA Luftdaten“.
Stationen auswählen	Karte mit Liste	keine Auswahl	Stationen wählen Sie per Klick auf einen Kartenmarker oder einen Listeneintrag. Gespeichert wird je Station ein Objekt mit `id`, `name`, `lat` und `lon` im Array `stations`.
Ort oder Adresse eingeben / Suchen	Text und Schaltfläche	leer	Geokodiert den Suchbegriff über den Nominatim-Dienst von OpenStreetMap und zeichnet einen Suchkreis um den Treffer. Ein Klick auf die Karte setzt den Kreis ebenfalls.
Radius	Schieberegler 5 km bis 100 km, Schritt 5 km	25 km	Radius des Suchkreises. Stationen innerhalb des Kreises werden in der Liste hervorgehoben.
Liste filtern	Text	leer	Filtert die Stationsliste nach Name oder Stations-ID.
Sichtbare auswählen / Alle löschen	Schaltflächen	–	Wählt alle gerade gelisteten Stationen aus bzw. entfernt die gesamte Auswahl und setzt den Radius zurück.

Registerkarte Einstellungen

Feld	Typ	Standard	Bedeutung
API Basis-URL	Text	siehe unten	Basis-URL der UBA-API. Der Node hängt die Pfade `stations/json`, `airquality/json` und `airqualityforecast/json` an.
Komponenten	Kontrollkästchen	PM10, PM2.5, NO2, O3	Schadstoffe, die in die Entitäten übernommen werden: PM10, PM2.5, NO2 (Stickstoffdioxid), O3 (Ozon), SO2 (Schwefeldioxid), CO (Kohlenmonoxid). Gespeichert als Array `components` mit den Werten `PM10`, `PM25`, `NO2`, `O3`, `SO2`, `CO`.
Vorschau (Stunden)	Zahl	`24`	Anzahl der Stunden, für die Vorhersagedaten abgefragt und ausgegeben werden.

Standardwerte der URL-Felder:

API Basis-URL: https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api/air-data/v4/

Stationen ohne Messwerte

Die Stationsliste enthält alle Stationen, die im zurückliegenden Jahr Luftqualitätsdaten geliefert haben. Nicht jede Station misst jede Komponente. Fehlt eine Komponente an einer Station, fehlt sie auch in der Entität.

Eingang

Der Eingang dient ausschließlich als Auslöser. Der Node wertet keine Eigenschaften der eingehenden Nachricht aus.

Eigenschaft	Typ	Bedeutung
`msg`	beliebig	Jede Nachricht startet einen Abruf aller konfigurierten Stationen. Inhalt und Eigenschaften der Nachricht werden nicht in die Ausgabe übernommen.

Ausgang

Der Node besitzt zwei Ausgänge mit den Beschriftungen Current Air Quality und Air Quality Forecast. Je Station sendet er ein Nachrichtenpaar; fehlt für eine Station einer der beiden Teile, ist der betreffende Ausgang für diese Station leer.

Ausgang 1: Aktuelle Messwerte

msg.payload enthält eine AirQualityObserved-Entität mit der jüngsten verfügbaren Messung der Station. Die Schadstoffwerte sind flache Zahlenattribute, sodass die Entität direkt an den NGSI-LD Builder übergeben werden kann.

{
  "id": "urn:ngsi-ld:AirQualityObserved:Germany-UBA-123",
  "type": "AirQualityObserved",
  "dateObserved": "2026-10-01T07:00:00+01:00",
  "location": {"type": "Point", "coordinates": [7.4601, 51.5102]},
  "address": {
    "type": "Property",
    "value": {"addressLocality": "Beispielstadt Mitte", "addressCountry": "DE"}
  },
  "source": "UBA Luftdaten API v4",
  "PM10": 18,
  "NO2": 22.5,
  "PM25": 9,
  "O3": 61
}

Feld	Bedeutung
`id`	`urn:ngsi-ld:AirQualityObserved:Germany-UBA-` gefolgt von der numerischen Stations-ID des UBA.
`type`	Immer `AirQualityObserved`.
`dateObserved`	Zeitstempel der Messung aus der API, ergänzt um die Zeitzonenangabe `+01:00`.
`location`	GeoJSON-Punkt in der Reihenfolge Länge, Breite aus den Stationsstammdaten. Fehlen diese, steht hier `[0, 0]`.
`address`	Ortsangabe im NGSI-LD-Property-Format mit dem Stationsnamen als `addressLocality` und `DE` als `addressCountry`.
`source`	Immer `UBA Luftdaten API v4`.
`PM10`, `PM25`, `NO2`, `O3`, `SO2`, `CO`	Messwerte der gewählten Komponenten als Zahl. Nur Komponenten, die ausgewählt sind und an der Station gemessen werden, erscheinen.

Ausgang 2: Vorhersage

msg.payload enthält ein Array von AirQualityForecast-Entitäten, je eine pro Vorhersagestunde innerhalb des Vorschauzeitraums.

[
  {
    "id": "urn:ngsi-ld:AirQualityForecast:Germany-UBA-123",
    "type": "AirQualityForecast",
    "dateIssued": "2026-10-01T08:15:00.000Z",
    "validFrom": "2026-10-01T09:00:00+01:00",
    "validTo": "2026-10-01T10:00:00+01:00",
    "location": {"type": "Point", "coordinates": [7.4601, 51.5102]},
    "address": {
      "type": "Property",
      "value": {"addressLocality": "Beispielstadt Mitte", "addressCountry": "DE"}
    },
    "source": "UBA Luftdaten API v4",
    "PM10": 17,
    "NO2": 20,
    "O3": 58
  }
]

Feld	Bedeutung
`id`	`urn:ngsi-ld:AirQualityForecast:Germany-UBA-` gefolgt von der Stations-ID.
`type`	Immer `AirQualityForecast`.
`dateIssued`	Zeitpunkt des Abrufs im ISO-8601-Format (UTC).
`validFrom`, `validTo`	Beginn und Ende der Vorhersagestunde aus der API, ergänzt um `+01:00`.
`location`, `address`, `source`	Wie am ersten Ausgang.
Komponenten	Vorhergesagte Werte der gewählten Komponenten als Zahl.

Die Entitäten enthalten keine Einheitenangabe. Maßgeblich sind die Einheiten der UBA-API, die in der API-Dokumentation je Komponente beschrieben sind.

Beispiel-Flow

Das Paket bringt einen Beispiel-Flow mit. Sie importieren ihn in Node-RED über Menü → Importieren → Beispiele → @htag/node-red-contrib-hypertegrity-environment → lufdaten-api. Alternativ laden Sie die Datei lufdaten-api.json herunter und importieren sie über Menü → Importieren.

Schritt 1

Inject

Ein Inject-Node löst den Abruf manuell aus. Für den Dauerbetrieb stellen Sie ein stündliches Intervall ein.

Schritt 2

Luftdaten

Der Node ist ohne Stationen vorkonfiguriert. Wählen Sie im Dialog mindestens eine Station aus, bevor Sie deployen.

Schritt 3

Zwei Debug-Nodes

„Current Data“ zeigt die AirQualityObserved-Entitäten, „Forecast Data“ die Vorhersage-Arrays.

Beispiel-Flow als JSON anzeigen

[
  {"id": "tab1", "type": "tab", "label": "Luftdaten Api", "disabled": false, "info": ""},
  {"id": "inject1", "type": "inject", "z": "tab1", "name": "", "props": [{"p": "payload"}, {"p": "topic", "vt": "str"}], "repeat": "", "crontab": "", "once": false, "onceDelay": 0.1, "topic": "", "payload": "", "payloadType": "date", "x": 120, "y": 140, "wires": [["uba1"]]},
  {"id": "uba1", "type": "luftdaten", "z": "tab1", "name": "", "stations": [], "components": ["PM10", "NO2", "PM25", "O3"], "apiBaseUrl": "https://luftdaten.umweltbundesamt.de/api/air-data/v4/", "lookahead": 24, "x": 300, "y": 140, "wires": [["debug1"], ["debug2"]]},
  {"id": "debug1", "type": "debug", "z": "tab1", "name": "Current Data", "active": true, "tosidebar": true, "console": false, "tostatus": false, "complete": "payload", "targetType": "msg", "x": 510, "y": 100, "wires": []},
  {"id": "debug2", "type": "debug", "z": "tab1", "name": "Forecast Data", "active": true, "tosidebar": true, "console": false, "tostatus": false, "complete": "payload", "targetType": "msg", "x": 520, "y": 160, "wires": []}
]

Status und Fehler

Anzeige	Bedeutung
Roter Ring „no station selected“	Der Abruf wurde ausgelöst, aber es ist keine Station konfiguriert. Die Meldung „No station selected“ wird über `node.error` gemeldet.
Blauer Punkt „fetching...“	Der Abruf läuft.
Grüner Punkt „Obs: n, Forecast: m“	Der Abruf ist abgeschlossen; n Messwert-Entitäten und m Vorhersage-Entitäten wurden gesendet.
Roter Punkt „error“	Der Abruf ist insgesamt fehlgeschlagen, zum Beispiel weil die Stationsliste nicht geladen werden konnte. Die Meldung „Processing failed: …“ wird über `node.error` gemeldet.
Warnung „Observed data fetch failed for …“	Die Messwertabfrage einer einzelnen Station ist nach drei Versuchen gescheitert. Die übrigen Stationen werden weiter verarbeitet.
Warnung „Forecast fetch failed for …“	Die Vorhersageabfrage einer einzelnen Station ist nach drei Versuchen gescheitert.

Fehler werden über node.error mit der auslösenden Nachricht gemeldet und können mit einem Catch-Node abgefangen werden.

Hinweise

Kein API-Schlüssel nötig: Die Luftdaten-API des UBA ist frei zugänglich. Der Node nutzt eine Zeitüberschreitung von 15 Sekunden und wiederholt jede Anfrage bis zu dreimal mit kurzer Pause.
Stationscache: Die Stationsliste wird prozessweit für eine Stunde zwischengespeichert, auch über mehrere Node-Instanzen hinweg. Ein Neustart von Node-RED leert den Cache.
Externe Dienste im Editor: Die Adresssuche sendet den Suchbegriff direkt aus dem Browser an den Nominatim-Dienst von OpenStreetMap; die Kartenbibliothek Leaflet wird von unpkg.com geladen. Die Stationsliste lädt der Dialog über den Admin-Endpunkt /luftdaten/stations des Node-RED-Servers.
Einheiten: Die Werte werden ohne Einheit und ohne Umrechnung übernommen (Konzentrationen in metrischen Einheiten gemäß UBA-API, in der Regel µg/m³).
Personenbezogene Daten: Die Daten beschreiben amtliche Messstationen und enthalten keine personenbezogenen Angaben.

Wofür Sie den Node verwenden

So funktioniert der Node

Auslösen

Stationsliste laden

Messwerte und Vorhersage abrufen

Ausgeben

Konfiguration

Registerkarte Stationen

Registerkarte Einstellungen

Eingang

Ausgang

Ausgang 1: Aktuelle Messwerte

Ausgang 2: Vorhersage

Beispiel-Flow

Inject

Luftdaten

Zwei Debug-Nodes

Status und Fehler

Hinweise

Weiterführende Themen

Referenzen

Wofür Sie den Node verwenden​

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Messwerte und Vorhersage abrufen

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Inject

Luftdaten

Zwei Debug-Nodes

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Weiterführende Themen​

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Ausgang 1: Aktuelle Messwerte

Ausgang 2: Vorhersage

Beispiel-Flow

Status und Fehler

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