Wohl eine der derzeit wichtigsten gesellschaftlichen sowie wissenschaftlich interdisziplinären Fragen ist, in wie weit die menschliche Lebensweise die Atmosphäre, das Klima und somit unseren Lebensraum beeinflusst. Gasförmige und partikelförmige Luftbeimengungen modifizieren unsere Luftqualität und somit die Lebensbedingungen von Pflanzen, Tieren und Menschen.
Die zunehmende Urbanisierung, Industralisierung und das damit verbunden zunehmende Verkehrsaufkommen verändern, infolge anthropogener Emission, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre.
Global ist nach wie vor ein ungebremster Anstieg an anthropogenen Emissionen zu beobachten. Im Fokus des Projektes "Messungen der räumlichen Variabilität der Luftqualität in einem Ballungsraums mittels einer Straßenbahn"  stehen die Analyse der räumliche und zeitliche Variationen atmosphärischer Luftbeimengungen im Ballungsraum Karlsruhe.
Durch Nutzung des öffentlichen Nahverkehrsnetzes, mittels einer Straßenbahn als Messgeräteträger, werden die räumlichen Verteilungen relevanter Luftschadstoffe erfasst. Ziel des vom Umweltministerium Baden-Württemberg in Teilen finanziertem Projektes sind die weitgehend automatisierten Langzeituntersuchungen der Konzentrationen von O₃, NO, NO_x, CO, CO₂, H₂O(g) die Partikelgrößenverteilung sowie deren Gesamtpartikelanzahl im Raum Karlsruhe.
Ein von den Verkehrsbetrieben Karlsruhe (VBK) für das Projekt bereitgestellter Stadtbahnwagen wird auf zwei verschiedenen wissenschaftlich interessanten Linien (S1/11 bzw. S2) eingesetzt. Es werden Messungen der Luftqualität in einem Nord-Süd-Schnitt durch das Rheintal vom südlich von Karlsruhe gelegenen ländlichen und industriefernen oberen Albtal von Bad Herrenalb über das Stadtzentrum von Karlsruhe bis in das ländliche, nördlich von Karlsruhe gelegene Hochstetten, sowie auf einer zweiten Linie zwischen Spöck im Nordosten Karlsruhes und Rheinstetten in dessen Südwesten realisiert. Beide Linien führen vom Umland durch das Stadtzentrum wieder ins Umland der Stadt. Sie erreichen dabei sowohl stark mit gas- und partikelförmigen Schadstoffen belastete Gebiete wie auch Regionen, die lediglich eine Hintergrundbelastung aufweisen. Die Messungen können somit Stadt-Umlandeffekte in der Schadstoffbelastung als auch signifikante Quellgebiete identifizieren. Außerdem können die gewonnenen Daten zur Bewertung der Repräsentanz vorhandener fester Messstellen und zur Festlegung geeigneter neuer Messstellen beitragen und sie liefern einen wertvollen Datensatz für die Validierung von numerischen Simulationsmodellen. Das Messsystem ist so konzipiert, dass es prinzipiell auch auf andere Ballungsgebiete übertragbar ist.