Jülich - Großprojekt „Pegasos”: Jülicher Forscher schweben fürs Klima

Großprojekt „Pegasos”: Jülicher Forscher schweben fürs Klima

Von: Helmut Schiffer
Letzte Aktualisierung:
zeppelin schaven
Frisch gestartet: Der „Zeppelin NT” im Forschungsauftrag beim Start in Friedrichshafen. Rechts im Bild Bundesforschungsministerin Annette Schavan.

Jülich. 107 Jahre ist es her, dass ein sehr tief fliegender Zeppelin über Jülich aufgetaucht ist und zu Ehren der Stadt die Spitze des Flugschiffes gesenkt hat. An Bord im Jahr 1905 der Oberingenieur Conrad Müller aus Linnich-Hottorf.

Am Freitag hat sich diese Zeremonie wiederholt - natürlich ohne Conrad Müller, dafür mit drei Wissenschaftlern des Forschungszen­trums Jülich an Bord. Sie sind Teil des „Pegasos”-Projektes, in dem 25 Partner aus 14 europäischen Staaten sowie Israel die bislang größte Messung zur Atmosphärenchemie in Europa durchführen - koordiniert vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung.

Der hochmoderne Nachfolger aus der legendären Werkstatt von Ferdinand Graf von Zeppelin war bereits am Donnerstag in Friedrichshafen am Bodensee gestartet und überflog am Freitagnachmittag nach einem Zwischenstopp in Bonn-Hangelar auf dem Weg nach Rotterdam in wenigen hundert Metern Höhe einmal quer die gesamte Region Richtung Aachen.

In Jülich steht Institutsleiter Professor Dr. Andreas Wahner an diesem Tag am Boden und strahlt. In rund 200 Metern Höhe surren die Motoren so leise, dass man genau hinhören muss, um ein Geräusch zu vernehmen. Doch die majestätische Silhouette ist unübersehbar, die sich mit knapp 100 Kilometern pro Stunde von Osten dem Forschungszentrum nähert.

Ein Gruß an die Bodenmannschaft

Langsam nimmt das Luftschiff in rund 200 Metern Höhe die Fahrt heraus. „Es ist sozusagen ein kleiner Gruß an die Bodenmannschaft”, lacht Andreas Wahner, als einer der beiden Piloten die Spitze des Zeppelins sich neigen lässt, die Ausmaße des Luftfahrtschiffes der neuesten Technologie (NT) gut auszumachen sind. Das Surren der Motoren wird lauter, die Flughöhe wird immer geringer, die Großbuchstaben „PEGASOS” sind zum Greifen nahe.

Hinter dem Namen verbirgt sich das europäische Großforschungsprojekt „Pan European Gas AeroSol Climate Interaction Study”, das über ein Jahr lang akribisch vorbereitet wurde. „Es hat zum Beispiel schon Wochen gedauert, um alle Überfluggenehmigungen zu erhalten”, sagt Wahner. Das Luftschiff, ursprünglich in Japan für Rundflüge eingesetzt, wurde in zehn Monaten so umgebaut, dass es für das Forschungsprojekt tauglich ist.

Schon seit Sommer 2007 benutzen die Jülicher Wissenschaftler einen Zeppelin NT als Messplattform. „Das Luftschiff eröffnet uns Forschern den Zugang zu Regionen, in denen bislang keine komplexen atmosphärisch-chemischen Messungen durchgeführt werden konnten.” Es gebe zwar eine ganze Reihe von Untersuchungen in der freien Troposphäre ab 2000 Meter bis hin zu zehn Kilometer und in der Stratosphäre von zwölf bis 40 Kilometer. „Aber für die unterste Schicht gibt es ganz wenige wissenschaftlich fundierte Aussagen”, sagt Wahner. Dabei findet der größte Umsatz von Spurenstoffen, die durch Verunreinigungen von der Erde in die Luft gelangen und nur teilweise abgebaut werden, in den untersten Atmosphären-Schichten unterhalb von 1000 Metern statt. Quasi vor der Haustür der Klimaforscher. Die Auswirkung dieses Abbaus und die Schwebeteilchenbildung haben direkte Auswirkungen auf den Menschen, auf das Klima.

Um gerade diese Luftschichten zwischen 20 und 1000 Meter zu erforschen, leistet der Zeppelin wegen seiner besonderen Flugeigenschaften wertvolle Dienste als fahrende Forschungsplattform. Er kann im Gegensatz zu Flugzeugen langsam schweben, in der Luft anhalten, vertikal auf- und absteigen, bis zu 24 Stunden fliegen und schweres Messgerät transportieren. „Damit können wir Messungen aus unseren festen Bodenstationen und hochfliegenden Flugzeugen mit denen aus dem Zeppelin perfekt abgleichen. Und wir bekommen Daten aus der chemisch aktivsten Luftschicht der Atmosphäre”, sagt Wahner.

Die Route des Zeppelin erstreckt sich im Westen bis ins niederländische Cabauw bei Rotterdam. Anfang Juni starten dann die fünfwöchigen Messungen auf der Südroute in der Po-Ebene und über der Adria in Italien. Über Bologna und das Rhonetal geht es anschließend zurück nach Friedrichshafen. Im April 2013 führt die Nordroute die Klimaforscher dann für zwei Monate bis nach Finnland.

In den zwei vorangegangenen Missionen in den Jahren 2007 und 2008 wurden die Messegräte getestet „und für die jetzige Kampagne exakt abgestimmt oder neu gebaut”, sagt Wahner. Die drei verschiedenen Mess-Sets nehmen vor allem zwei Partikel in den bodennahen Luftschichten genau unter die Lupe: das so genannte Hydroxylradikal, das als Waschmittel der Atmosphäre dient, und die Aerosole - kleine Schwebeteilchen, deren Entstehung und Mitwirkung im Klimageschehen eine große Rolle spielen.

Dass es bei den Messflügen Überraschungen geben wird, steht für die Klimaforscher fest. „Aber diese Unterschiede zwischen den Berechnungen und den tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort werden uns lehren, ein besseres Verständnis für diese Prozesse des Spurengasabbaus und der Aerosolbildung zu bekommen.” Die Routen, die abgeflogen werden, sind so ausgelegt, dass immer Bodenstationen mit Messeinrichtungen angeflogen werden können, um die dort gespeicherten Daten mit denen der fliegenden Messstation abzugleichen. An Bord des Zeppelin sind zwei Piloten und ein Wissenschaftler, der die Instrumente beaufsichtigt.

Dass gemeinsame Ziel ist definiert: Die über 20 Wochen andauernden Messflügen sollen die wissenschaftliche Grundlage liefern, um EU-weite Richtlinien zum Klimaschutz zu ermitteln. „Damit Gesetze und Maßnahmen für das Klima und die Luftqualität der kommenden 50 Jahre geschaffen werden können”, sagt Professor Wahner. Am Freitag genoss er mit seinem Team den Überflug des Zeppelins in aller Ruhe. Die rund 4700 anderen Forscher des Jülicher Zentrums genossen ihren „Brückentag”.

„HALO”: Ein weiteres Forschungsflugprojekt

Die rund 60 Wissenschaftler des Instituts für Energie- und Klimaforschung am Forschungszentrum Jülich sind aktuell auch stark engagiert im neuen Forschungsflugzeug „HALO”, einem Golfstrom-Business-Jet, der mit circa 8000 Kilometer Reichweite höchstmögliche Atmosphären- und Erdsystemforschung ermöglicht. Er kann für deutsche Forschungsflugzeuge in bisher nicht erreichte Höhen von rund 15.500 Meter vorstoßen. „HALO”-gestützte Forschung werde helfen, den Zusammenhang zwischen menschlichen Aktivitäten und globalen Änderungen, wie zum Beispiel dem Klimawandel, besser zu verstehen”, sagt Institutsleiter Professor Dr. Andreas Wahner.

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