Forschungsflugzeug HALO misst die Emissionen von Mega-Cities
Das Forschungsflugzeug HALO ist mit insgesamt 20 Messinstrumenten ausgestattet, um die verschiedenen Gas- und Partikelemissionen der Großstädte und ihre Reaktionsprodukte zu erfassen. Bild: DLR
Die Luftqualität in großen Städten ist ein aktuelles Thema besonders mit Bezug auf Straßenverkehr und Gesundheit der Anwohner. Die Emissionen verbleiben jedoch nicht in den Ballungszentren, sondern Partikel und gasförmige Schadstoffe können mit dem Wind oft tausende Kilometer weit verfrachtet werden. Besonders relevant ist dieses Szenario in Asien, wo weltweit die größte Ansammlung an Mega-Cities zu finden ist. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) führt nun vom 10. März bis zum 09. April 2018 über Tainan in Taiwan aus Forschungsflüge durch, um die Ausbreitung und Umwandlung der Emissionen von Großstädten wie Manila, Taipei, Seoul, Tokio, Beijing. Shanghai und Guangzhou genauer zu untersuchen.
Die wissenschaftliche Leitung des internationalen Projekts EMeRGe (Effect of Megacities on the transport and transformation of pollutants on the Regional and Global scales) liegt bei der Universität Bremen. Ziel ist es, Ausmaß und Auswirkungen der Luftverschmutzung von Ballungszentren auf die Erdatmosphäre besser zu verstehen und vorhersagen zu können. Zuvor hatten die Wissenschaftler bereits europäische Ballungszentren beflogen.
„Rund 100 Flugstunden sind für die Messflüge in den Emissionsfahnen asiatischer Metropolen geplant“, erläutert der Leiter des Projekts, Professor John P. Burrows vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen. Das Forschungsflugzeug HALO ist mit insgesamt 20 Messinstrumenten ausgestattet, um die verschiedenen Gas- und Partikelemissionen der Großstädte und ihre Reaktionsprodukte zu erfassen.
„Wir wollen im Detail nachvollziehen, wie sich die Emissionen in der Atmosphäre bei unterschiedlichen Wetterlagen ausbreiten und umwandeln, ergänzt Dr. Hans Schlager vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre. In Asien spielten hier insbesondere die hohen Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung und Häufigkeit von Gewittern eine wichtige Rolle. Bei der Ausbreitung der Emissionen interessiere die Forscher beispielsweise wie viel Ozon aus den Vorläufersubstanzen Stickstoffoxide und Kohlenwasserstoffe entstehe, sowie das Ausmaß der Neubildung von Partikeln aus gasförmigen Vorläufern wie Schwefeldioxid und organischen Verbindungen.
Regionale Schadstoffausbreitung erfassen
Das speziell instrumentierte Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) startet jeweils vom Flughafen in Tainan auf Taiwan für die Messflüge zu den verschiedenen asiatischen Metropolen und Ballungsräumen. „Damit die Forscher ein genaues Bild der Verteilung der städtischen Emissionen bekommen, fliegt HALO gestaffelt zunächst in bodennahen Luftschichten, um dann schrittweise in größere Höhen aufzusteigen“, beschreibt Frank Probst von der DLR-Einrichtung Flugexperimente. In Asien bedürfe es einer langfristigen und sorgfältigen Planung der Forschungsflüge, weil viele Flugsicherungsstellen unterschiedlicher Länder betroffen seien und eine sehr hohe Flugverkehrsdichte im Bereich der Megacities vorliege. Da die Messflüge auf wolkenfreie Bedingungen angewiesen seien, um in niedrigen Höhen in die Abgasfahnen der Städte fliegen zu können, fänden sie jetzt im Frühjahr mit vergleichsweise günstigen Wetterbedingungen statt. (ig)