(KIT) – Spurengase wie Ozon und Wasserdampf sind effektive Treibhausgase und spielen eine wichtige Rolle im Klimawandel. Stoffe wie Flurchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), welche die Ozonschicht stark ausdünnen, sind zwar bereits seit Ende der 1980er Jahre verboten, es wird allerdings noch viele Jahrzehnte dauern, bis sich die Ozonschicht wieder erholt hat. Vor allem über der Antarktis hat sich ein großes Ozonloch gebildet. Welche Bedeutung dies für den Klimawandel auf der Südhemisphäre hat, untersucht die Kampagne „SouthTRAC“, an der auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beteiligt ist.

Die Kampagne teilt sich in zwei Phasen: Im September 2019 stehen zunächst Schwerewellen an der Südspitze Amerikas sowie über der Antarktis im wissenschaftlichen Fokus. Diese Luftschwingungen werden beispielsweise durch Luftströmungen über Berge angeregt. Mit dem einfachen Auge kann man sie als Streifenmuster in Wolkenfeldern erkennen. In der zweiten Kampagnenphase im November untersuchen die Forscherinnen und Forscher den Luftmassenaustausch zwischen der ersten Schicht der Atmosphäre, der Troposphäre, und der Stratosphäre, die ab 18 Kilometern Höhe beginnt.

Die Transferflüge zwischen Europa und Südamerika nutzen die Forscherinnen und Forscher, um unter anderem den Einfluss des Verbrennens von Biomasse – wie aktuell im Amazonas-Regenwald – auf das Klima zu untersuchen. „In den Messflügen wollen wir vor allem die chemischen und dynamischen Prozesse untersuchen, die Spurengase wie Ozon und Wasserdampf in der Tropopausenregion beeinflussen“, sagt Dr. Björn-Martin Sinnhuber vom Institut Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Spurengase und Fernerkundung des KIT (IMK), der gemeinsam mit Kollegen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), des Forschungszentrums Jülich (FZJ) sowie der Universitäten Mainz und Frankfurt die Kampagne koordiniert. Weitere Partner sind die Bergische Universität Wuppertal und die Universität Heidelberg.

Die wichtigsten atmosphärischen Voraussetzungen für die Bildung des Ozonlochs über der Antarktis sind tiefe Temperaturen und ein verminderter Austausch von Luftmassen mit mittleren Breiten. Letzteres wird durch einen stabilen Luftwirbel, den antarktischen polaren Vortex, gewährleistet, der allerdings durch starke Wellenaktivität abgebremst werden kann. „Wir untersuchen in dieser Region erstmalig, die Anregung und Ausbreitung von Schwerewellen bis in die mittlere Atmosphäre in 85 Kilometern Höhe, die unter anderem durch die Überströmung der Anden und der antarktischen Halbinsel ausgelöst werden und den polaren Vortex abbremsen“, sagt Professor Markus Rapp vom DLR, der die Teilaspekte des Projektes zur Dynamik koordiniert. Dieser Effekt wird von Klima- und Wettermodellen bisher nur sehr unzureichend berücksichtigt.

Bei den Messflügen werden innovative Fernerkundungsmethoden mit hochgenauen lokalen Messungen am Flugzeug kombiniert und mit Satellitendaten verglichen. „Um die Flüge optimal an die meteorologische Situation anzupassen, sind auch Atmosphärenmodellierer vor Ort und nutzen Vorhersagen des Jülicher Atmosphärenmodells CLaMS“, so Professor Martin Riese, Direktor des Jülicher Instituts für Stratosphärenforschung und einer der Koordinatoren von SouthTRAC. Die HALO-Messungen werden von Messungen am Boden (z. B. Lidar, Radar, Radiosonden) und von Messungen an Bord eines von der Stadt El Calafate aus operierenden Segelflugzeugs begleitet. Meteorologische und chemische Vorhersagemodelle liefern Informationen über das lokale Wetter sowie die atmosphärische Zirkulation und Spurengasverteilung, die für eine präzise Flugplanung erforderlich sind.

Die Karlsruher Klimaforscherinnen und -forscher befassen sich vor allem mit chemischen Prozessen: Sie untersuchen, wie sich das antarktische Ozonloch und die Verbrennung von Biomasse, wie aktuell in den Waldbränden im Amazonasgebiet, auf die Zusammensetzung der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre auswirken. Hierfür betreiben sie drei der insgesamt 13 Instrumente auf dem Forschungsflugzeug HALO (steht für High Altitude and Long Range Research Aircraft). Ein zentrales Instrument ist das Infrarotspektrometer GLORIA, das Wissenschaftler und Ingenieure von KIT und FZJ gemeinsam entwickelt und gebaut haben. Das Instrument erlaubt erstmals eine dreidimensionale tomographische Vermessung von Temperatur, Wolkenparametern und einer Vielzahl von Spurengasen in der Atmosphäre. Es stellt quasi die Kombination einer räumlich hochauflösenden Kamera mit einem Infrarotspektrometer dar, das die Wärmestrahlung der Atmosphäre analysiert und verschiedene Spurengase anhand ihres spektralen „Fingerabdrucks“ identifiziert. Neben GLORIA und dem hochgenauen Ozoninstrument FAIRO wird erstmals auch die neu entwickelte KITsonde im Einsatz sein: Einzelne Sensoren werden aus bis zu 13 Kilometer Flughöhe abgeworfen und erfassen dabei Temperatur und Feuchtigkeit der Atmosphäre.

Über HALO
Das Forschungsflugzeug HALO ist eine Gemeinschaftsinitiative deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen. Gefördert wird HALO durch Zuwendungen des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Helmholtz-Gemeinschaft, der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Leibniz-Gemeinschaft, des Freistaates Bayern, des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des Forschungszentrums Jülich (FZJ) und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Zweitniedrigstes Septemberminimum seit Beginn der Beobachtungen

(AWI) – Die Meereisausdehnung in der Arktis nähert sich dem jährlichen Minimum zum Ende der Schmelzperiode im September. Nur noch etwa 3,9 Millionen Quadratkilometer des Arktischen Ozeans sind von Meereis bedeckt, wie Wissenschaftler vom Alfred-Wegener-Institut und der Universität Bremen berichten. Damit liegt das jährliche Minimum erst zum zweiten Mal seit Beginn der Satellitenmessungen im Jahr 1979 unter vier Millionen Quadratkilometern.

Bis Mitte August sah es so aus, als würde ein denkwürdiger Minimalrekord erreicht: Die eisbedeckte Fläche des Arktischen Ozeans (definiert als Fläche mit einer Meereiskonzentration von mehr als 15 Prozent) war von Ende März bis Anfang August kleiner als jemals von Satelliten seit 1979 beobachtet. „Unsere Satellitendaten zeigten zwischen März und April 2019 eine ungewöhnlich starke Abnahme der Eisausdehnung, von der sich das arktische Meereis bis zum Sommer nicht wieder erholt hat“, erklären Prof. Christian Haas, Geophysiker und Leiter der Meereissektion am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und Dr. Gunnar Spreen vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen. Seit der zweiten Augusthälfte verlangsamte sich die saisonale Abnahme jedoch, überlagert von kurzfristigen Schwankungen. Der bisherige Minimalwert von 3,82 Millionen Quadratkilometern für das Jahr 2019 wurde am 3. September beobachtet. Damit könnte es sein, dass in diesem Jahr auch der September-Mittelwert erst zum zweiten Mal unter 4 Millionen Quadratkilometern liegen wird.

Das Eis kann aber in den nächsten Wochen noch etwas weiter zurückgehen: Auch wenn die Lufttemperatur in der Arktis saisonbedingt mittlerweile wieder unter dem Gefrierpunkt liegt, kann die Wärme im Wasser darunter das Meereis von der Unterseite noch ein paar Wochen lang weiter schmelzen lassen. Wenn es in der Arktis in den nächsten Tagen sehr kalt wird, kann die Eisbedeckung aber auch schon wieder zunehmen. Die Wissenschaftler werden im Oktober die Daten für den Gesamtmonat September analysieren und ziehen dann die endgültige Bilanz des Meereisminimums im Jahr 2019. Es erscheint unwahrscheinlich, dass dieses Jahr ein neuer absoluter Negativrekord eintreten wird, der 2012 mit einer Meereisausdehnung von 3,4 Millionen Quadratkilometern beobachtet wurde. „Rekord oder nicht, dieses Jahr bestätigt den weiteren langfristigen klimabedingten Rückgang des Eises in der Arktis, womit es immer wahrscheinlicher wird, dass es in ein paar Jahrzehnten eisfreie Sommer in der Arktis geben wird. Dies bedeutet einschneidende Veränderungen für die Arktis, mit Konsequenzen für das Klima- und Ökosystem und uns Menschen, einschließlich in Europa“, erklärt Christian Haas.

Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts und des Instituts für Umweltphysik der Universität Bremen analysieren gemeinsam Satellitendaten der Eiskonzentration, -ausdehnung, -dicke sowie Atmosphärenmessungen. Auf meereisportal.de veröffentlichen sie beispielsweise täglich aktualisierte Eiskarten und ordnen die Meereisentwicklung tiefergehend ein. Auswertealgorithmen anderer Institute (z.B. NSIDC oder OSI-SAF), können leicht andere Ergebnisse liefern. Zurzeit zeigen sie für 2019 noch die drittniedrigste Eisausdehnung an. „Diese geringen Unterschiede ergeben sich aus der höheren Auflösung unserer Daten und den leicht unterschiedlichen Methoden, die zur Berechnung der Eiskonzentration benutzt werden. Sie zeigen die Unsicherheiten, die selbst moderne Satellitenbeobachtungen des Meereises haben können. Daten der MOSAiC-Expedition  sollen helfen solche Unsicherheiten zu verringern“, erklärt Dr. Gunnar Spreen vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen.

Besonders neugierig blicken die Wissenschaftler derzeit in die nördliche Laptewsee: Am 20. September wird der Forschungseisbrecher Polarstern vom norwegischen Tromsø aus zur MOSAiC-Expedition starten. In der nördlichen Laptewsee suchen die Expeditionsteilnehmenden dann eine geeignete Eisscholle, an der die Polarstern festmachen wird, um eingefroren im winterlich anwachsenden Meereis ein Jahr lang durch die Zentralarktis zu driften. „Wir beobachten die Eissituation sehr aufmerksam und haben eine Reihe neuer Datenprodukte  entwickelt, die uns bestmögliche, detaillierte Einblicke in die aktuellen Bedingungen geben“, berichtet Christian Haas. „In der Laptewsee ist die Eissituation ähnlich wie in Vorjahren mit arktisweiter geringer Eisausdehnung. Das heißt zwar, dass wir relativ einfach in unser Forschungsgebiet bei 85 Grad Nord kommen werden. Die Nähe zur Eiskante bedeutet allerdings auch, dass es schwierig wird, geeignete Eisschollen zu finden, die groß und dick genug sind, um das Eiscamp aufzubauen. Unsere Modellrechnungen zeigen, dass das Eis südlich von 88 Grad Nord weniger als 80 Zentimeter dick ist, weniger als die 1,2 Meter, die wir für einen sicheren Aufbau unserer Messstationen gerne hätten. Eventuell müssen wir weiter nach Norden fahren als geplant, um die richtigen Verhältnisse anzutreffen“, so Christian Haas, der selber ab Mitte Dezember den zweiten Fahrtabschnitt der MOSAiC-Expedition leiten wird.

Das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der gemäßigten sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 19 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

(Handelsblatt) – Prominente Unternehmer solidarisieren sich mit den Schülern von „Fridays for Future“. Am 20. September werden einige sogar ihre Niederlassungen schließen

Immer mehr Unternehmer suchen den Schulterschluss mit den Schülern, die für eine radikale Klimapolitik demonstrieren und die Politik zum Handeln auffordern. „Die Bundesregierung müsste viel mehr tun, um das Klima zu schützen“, sagt Niklas Östberg, Gründer des Digitalkonzerns Delivery Hero, dem Handelsblatt. „Die wenigen Maßnahmen, die ergriffen wurden, waren noch nicht sehr effektiv“, kritisiert der Chef der Bestellplattform für Essenslieferdienste. Es hätte viel mehr erreicht werden können.

Östberg ist Teil einer Bewegung von mehr als 2600 deutschen Unternehmern mit zusammen über 200.000 Mitarbeitern, die von der Politik drastische Maßnahmen gegen die Klimaerwärmung fordern. Dazu zählt ein rascher Komplettumstieg auf erneuerbare Energien.

„Wir sollten nicht nur immer über die Kosten des Klimaschutzes diskutieren, sondern ihn als große Chance begreifen“, mahnt Östberg. „Wir könnten Deutschland als führend im Klimaschutz positionieren, das wäre für uns ein großer Vorteil.“

Im Grunde hat FDP-Chef Christian Lindner die Unternehmer dazu provoziert, an die Öffentlichkeit zu gehen. „Das ist eine Sache für Profis“, hatte der Politiker den demonstrierenden Schülern bei „Fridays for Future“ im Frühjahr etwas oberlehrerhaft entgegnet.

Sehr geehrter Herr Professor Dittmeyer !

Zunächst einmal ein großes Kompliment, dass sich die Wissenschaft diesem fundamental ökologischen Thema so engagiert widmet – und vor allen Dingen, dass das KIT wieder eine so bedeutende Rolle übernommen hat.

Dass im Jahr 2038 unser Strom ausschließlich aus regenerativen Quellen geliefert werden kann, ist für mich ein Schimäre. Das Fraunhofer Institut für Energiesysteme in Kassel behauptet das zwar, aber auf meine Rückfrage erfuhr ich in einer Videokonferenz, dass dies nur im europäischen Verbund möglich sei. Praktisch heißt das, weil die Franzosen auf keinen Fall auf ihre Kernenergie verzichten möchten und die Osteuropäer nicht auf ihren Kohlestrom, häufen sich da enorme Widersprüche an. Wenn die Sonne bei uns nicht scheint, dafür aber in Andalusien, möchte ich gerne wissen, wie hier ein unproblematischer Austausch innerhalb des Hochspannungsnetzes möglich ist.
Allein in der Nacht bestehen Tausende Terrawatt-Stunden-Lücken. Wo die – nehmen wir einmal an, es gäbe am Tag einen Überschuss, Solar- oder Windstrom – gespeichert werden können, ist mir als Physiker und Dipl. Ing. der Elektrotechnik im wahren Sinne des Wortes spanisch.
Pumpspeicherwerke und Wasserkraft reichen selbst unter Bezugnahme auf die Alpenländer bei weitem nicht aus. Die von Fantasten propagierte elektro-chemische Speicherung ist sowieso aus Kosten- und Gewichtsgründen illusorisch. Leider wird hier eine Mainstream-Ideologie gepflegt, die das Wunschdenken zur Realität erklärt. Das böse Erwachen scheint nicht fern zu sein, denn der Gau von stundenlangem Stromout, zeichnet sich selbst heute schon ab. In letzter Zeit – im vorigen Jahr – sind wir gerade einmal mehrfach daran vorbei geschrammt.

Insofern begrüße ich sehr Ihre Forschungen, habe dabei aber eine Frage:

Warum nimmt man für die Produktion von regenerativen Brennstoffen nicht den CO2-Abfall aus Braunkohle- oder Gaskraftwerken und verwandelt ihn unter Zuhilfenahme von Sonne und Wind als Wertstoff der Zukunft in speicherfähige Energie ?

Das hätte den Vorteil, dass einige größere den Frequenztakt vorgebende Kraftwerke die komplizierte nur durch künstliche Intelligenz realisierbare dezentrale Einspeisung sicher triggern könnten. Natürlich dann wieder reaktiviert werden können, wenn Strombedarf besteht.

Die Schwarmintelligenz der Deutschen gibt ja in gewisser Weise vor, man könnte Strompakete hin und her schieben wie eine Ware im In- und Export. Dem aber steht die Physik und der 2. Hauptsatz der Thermodynamik entgegen. Wenn auch nur sekundenweise der Strombedarf die Stromproduktion übersteigt, dann steht der Gau vor der Tür.

Also habe ich die große Befürchtung, dass wir immer mehr in diese Zwickmühle hineingeraten und es den Partei-Ideologen gelingt, auf Grund mangelndem physikalischen Grundwissen der Bevölkerung, Systeme zu verkaufen, die nicht zusammenfinden. Wissenschaftler, die da Zweifel anmelden werden ja gerne als Ewig-Gestrige apostrophiert. Das leider auch für das reine Batterie-Auto, was keinerlei ökologischen Nutzen in den nächsten 30 Jahren verspricht, aber unsere weltweit führende Automobilindustrie inkl. Maschinenbau dezimiert.

Ihre Studien können zumindest beweisen, dass die Abgabe von Kohlendioxid als Wertstoff recyclebar ist. Das ist zwar das kleinere Übel, aber hilft sowohl praktisch als auch sozialpolitisch darüber hinweg, dass wir in Deutschland nur 2 % am CO2-Ausstoß weltweit beteiligt sind. Gleichzeitig würde die Integration über die Wärmeverwertung in Verbrennungsmotoren und Kraftwerken den Wärmemarkt erfassen, der wesentlich stärker an der CO2-Produktion weltweit beteiligt ist, aber das wird bei uns unter den Tisch gekehrt. Dabei könnten durch bessere und weitsichtigere Wärme-Isolationen der Gebäude etwa doppelt so viel Energie eingespart werden wie durch Verteufelung der Mobilität, die man nur durch Verbote und soziale Revolution erreichen könnte, die bekanntlich immer ihre Kinder frisst.

Ihr Jean Pütz

PS: Am deutschen Wesen kann die Welt nicht genesen, aber wir können der Welt – insbesondere den Schwellenländern – Technologien zur Verfügung stellen, die ihnen den Klimawandel praktikabel macht. Diese Probleme können nur Wissenschaftler und Techniker durch Kreativität erreichen.

(KIT) – Die Sektoren Strom und Mobilität zu verbinden, kann einige Herausforderungen der Energiewende bewältigen: Ökostrom ließe sich langfristig speichern, Kraftstoffe mit hoher Energiedichte wären kohlendioxidneutral nutzbar. Wie Sektorenkopplung aussehen kann, haben Forschungspartner des Kopernikus-Projektes P2X nun auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gezeigt und die ersten Liter Kraftstoff aus Kohlendioxid, Wasser und Ökostrom produziert. Sie integrierten in einer containerbasierten Versuchsanlage erstmals alle vier benötigten chemischen Prozessschritte zu einem kontinuierlichen Verfahren mit maximaler Kohlendioxidausnutzung und besonders hoher Energieeffizienz.

„Wind und Sonne versorgen uns weltweit mit einer ausreichenden Menge an Energie, aber nicht immer zur richtigen Zeit“, beschreibt Professor Roland Dittmeyer vom KIT, Koordinator des Forschungsclusters „Kohlenwasserstoffe und langkettige Alkohole“ innerhalb des Kopernikus-Projektes Power-to-X (P2X), das Dilemma der Energiewende. „Zudem brauchen einige wichtige Verkehrssegmente wie Flug- oder Schwerlastverkehr auch langfristig Kraftstoffe, da diese eine hohe Energiedichte aufweisen.“ Daher liege es nahe, den bisher ungenutzten Ökostrom in chemischen Energieträgern zu speichern.

Die notwendigen chemischen Prozessschritte haben nun die Partner Climeworks, Ineratec, Sunfire und KIT in einer kompakten Anlage zusammengeschlossen, den gekoppelten Betrieb erreicht und damit das Funktionsprinzip demonstriert. Die Technologiekombination verspricht die optimale Ausnutzung des eingesetzten Kohlendioxids und den größtmöglichen energetischen Wirkungsgrad, da die Stoff- und Energieströme intern recycelt werden. Die derzeitige Versuchsanlage kann rund zehn Liter Kraftstoff pro Tag produzieren. In der zweiten Phase des Kopernikus-Projektes P2X wird bald eine Anlage mit 200 Litern pro Tag entwickelt. Danach soll eine vorindustrielle Demonstrationsanlage im Megawattbereich, also mit rund 1 500 bis 2 000 Litern Produktionskapazität pro Tag, entstehen. Damit wäre es theoretisch möglich, Wirkungsgrade von rund 60 Prozent zu erreichen, also 60 Prozent des eingesetzten Ökostroms als chemische Energie im Kraftstoff zu speichern.

Vier Schritte zum Benzin
Im ersten Schritt gewinnt die Anlage Kohlendioxid aus der Umgebungsluft in einem zyklischen Prozess. Die Direct-Air-Capture-Technologie von Climeworks, eines Spin-offs der ETH Zürich, nutzt dazu ein speziell behandeltes Filtermaterial. Wie ein Schwamm nehmen die luftdurchströmten Filter Kohlendioxidmoleküle auf. Unter Vakuum und bei 95 Grad Celsius löst sich das anhaftende Kohlendioxid wieder von der Oberfläche und wird abgepumpt.

Im zweiten Schritt erfolgt die gleichzeitige elektrolytische Spaltung von Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf. Diese sogenannte Co-Elektrolyse des Technologieunternehmens Sunfire produziert in einem einzigen Prozessschritt Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid, ein Synthesegas, welches die Grundlage für vielfältige Verfahren in der chemischen Industrie ist. Die Co-Elektrolyse mit einem hohen Wirkungsgrad kann im industriellen Maßstab 80 Prozent des eingesetzten Ökostroms chemisch im Synthesegas binden.

Im dritten Schritt werden nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren aus dem Synthesegas langkettige Kohlenwasserstoffmoleküle gebildet, die Rohprodukte für Kraftstoffe. Dazu liefert Ineratec, eine Ausgründung aus dem KIT, einen mikrostrukturierten Reaktor, der auf kleinstem Raum eine große Oberfläche bietet, um Prozesswärme sicher abzuleiten und für andere Prozessschritte zu nutzen. Der Prozess lässt sich auf diese Art leicht steuern, kann Lastwechsel gut verkraften und ist modular erweiterbar.

Der vierte Schritt optimiert schließlich die Qualität des Kraftstoffes und die Ausbeute. Diesen Teilprozess, das sogenannte Hydrocracken, hat das KIT in die Prozesskette integriert. Unter Wasserstoffatmosphäre spalten sich die langen Kohlenwasserstoffketten in Gegenwart eines Platin-Zeolith-Katalysators teilweise auf und verändern somit das Produktspektrum hin zu mehr verwendbaren Kraftstoffen wie Benzin, Kerosin und Diesel.

Besonders großes Potenzial bietet das Verfahren hinsichtlich seines modularen Charakters. Die Schwelle für eine Realisierung ist durch das geringe Skalierungsrisiko deutlich niedriger als bei einer zentralen, chemischen Großanlage. Das Verfahren kann dezentral installiert werden und ist somit dort einsetzbar, wo Solar-, Wind- oder Wasserkraft zur Verfügung stehen.

Kopernikus-Projekt „P2X“: Flexible Nutzung erneuerbarer Ressourcen
„Power-to-X“ bezeichnet Technologien, die Strom aus erneuerbaren Quellen in stoffliche Energiespeicher, Energieträger und energieintensive Chemieprodukte umwandeln. Damit können Erneuerbare Energien in Form von maßgeschneiderten Kraftstoffen für Kraftfahrzeuge oder in verbesserten Kunststoffen und Chemieprodukten mit hoher Wertschöpfung genutzt werden. Im Rahmen des Kopernikus-Programms der Bundesregierung wurde für dieses komplexe Themenfeld mit dem Projekt „Power-to-X“ (P2X) eine nationale Forschungsplattform aufgebaut. Insgesamt sind 18 Forschungseinrichtungen, 27 Industrieunternehmen sowie drei zivilgesellschaftliche Organisationen an P2X beteiligt. Innerhalb von zehn Jahren sollen neue technologische Entwicklungen bis zur industriellen Reife gebracht werden. In der ersten Förderphase stehen Forschungsarbeiten zur kompletten Wertschöpfungskette von elektrischer Energie bis zu stofflichen Energieträgern und Produkten im Fokus.

Liebe Besucher meiner Homepage !

Unten angehängtes Dokument eines klugen und zornigen Eidgenossen aus der Schweiz möchte ich Ihnen nicht vorenthalten. Er richtet sich vorwiegend an die engagierten Jugendlichen, die glauben, mit ‚Friday für Future‘ die Welt retten zu können. Er hält den Jugendlichen – aber auch ihren Eltern – einen Spiegel vor, der sie mit eigenen Argumenten konfrontiert.

Ich begrüße es sehr, dass junge Leute beginnen, sich politisch zu engagieren, denn das ist es, was etlichen vorherigen Generationen gefehlt hat. Doch es ist schon ein Phänomen. Ein minderjähriges schwedisches Mädchen namens Greta Thunberg kann sich zum Vorbild hochstilisieren und alle Welt folgt ihm nach, obwohl die Argumente von Greta sehr oberflächlich sind.

Auch wenn ‚Wissenschaftler‘, prominente Moderatoren und Fernsehschaffende ebenso wie viele Politiker dies befürworten, heißt das keineswegs, dass sie den Durchblick haben, denn echte Wissenschaftler haben in der Regel ein Spezialgebiet und wenig Übersichtwissen. Gerade bei der Klimaproblematik kommt es auf Gesamtzusammenhänge an, die nicht nur durch Herausnahme von bestimmten offensichtlichen Umweltfreveln dokumentiert werden können. Doch sie eigenen sich hervorragend zur populistischen Verführung der Massen, wie einer der ersten Soziologen, und zwar Gustave Le Banc, in seiner eindrucksvollen Abhandlung über ‚Psychologie der Massen‘ (la Psychologie des foules) feststellte.

Wie klug waren seinerzeit die Gebrüder Grimm, die die alte Sage vom ‚Rattenfänger von Hameln‘ im deutschen Sprachbereich bekannt gemacht haben. Der Köder, der diesmal zur Geltung kam, und den Greta Thunberg, aber insbesondere auch die ‚Grünen‘ und viele einseitig denkende Gutmenschen gelegt haben, ist, den Kindern und Jugendlichen weiß zu machen, dass aus Deutschland heraus die Welt gerettet werden könnte. Bei Unterdrückung sämtlicher Argumente und Probleme, die sonst wo auf der Welt existieren. Das gilt ganz besonders für die Lösung der von Menschen gemachten CO2-Anhäufung in der Atmosphäre.

Die ‚Grünen‘ brauchen sich darüber keine Gedanken zu machen, alle diese jungen Leute werden ihre zukünftigen Wähler sein, obwohl die Jugend am meisten unter einer ideologischen Festlegung leiden wird. Wenn bei uns die Chancen der Industrie, unserer Werkbank, immer mehr abgebaut werden, sind die Leiden der Arbeitslosigkeit besonders der jetzigen jungen Generation vorhersehbar. Aber auch das sollte in das Bewusstsein der Akteure von ‚Friday for Future‘ ehrlicherweise nicht verschwiegen werden.

Damit wir uns richtig verstehen, alle Maßnahmen, die dazu dienen, die Luft rein zu halten und von den Gewässern Gift, Unrat und Plastik fern zu halten, müssen unbedingt weiter verfolgt werden, ebenso der Boden, der als Ackerfläche durch intensive Düngung verhunzt wird und das Grundwasser mit Nitrat anreichert. Verantwortlich für letzteres ist der extreme Fleischkonsum, der nicht nur die Gesundheit schädigt, sondern durch eine unverantwortliche industrielle Tierhaltung, aufbauend auf dem Import von Tierfutter, betrieben wird. Die ökologischen Schäden, die dadurch nicht nur bei uns anfallen, sondern vor allem in Südamerika, aus dem z. B.  das eiweißreiche Soja importiert wird. Hier kann nur ein striktes Importverbot aus Ländern wie Brasilien, Argentinien usw. Abhilfe schaffen. Der extrem rechte neue Präsident Brasiliens, Jair Bolsonaro, lässt dafür große Urwaldflächen roden. Als Nebenwirkung kommt noch hinzu, dass die Ureinwohner aus ihren Reservaten vertrieben werden.

Den Schulen obliegt die Verpflichtung, das alles objektiv  den jungen Menschen klarzumachen und zu lehren. Ich fühle mich an die Zeiten des ausgehenden Mittelalters erinnert, an die Klarstellung des Philosophen Immanuel Kant, dass Wirkung immer eine nachvollziehbare Ursache hat. Wichtig ist vor allen Dingen, dass die Kette von Ursache und Wirkung stets durch die Vernunft und die Logik geprägt sein muss und nicht unter religiösem Einfluss unter den Tisch gekehrt werden kann. Damit begründete Kant erst die Existenz der modernen Wissenschaft mit ihrer unglaublichen Einsicht in naturwissenschaftliche Prinzipien. Insbesondere die Technik hat davon extrem profitiert und den irrationalen Einfluss der Ängste schürenden Religionen begrenzt.

Aber offenbar hat auch in unserer Zeit die Logik ihre Grenzen selbst dann, wenn jeder durch das Internet Informationen beziehen kann, was vordem nicht möglich war. Leider ist das zum Fluch geworden, denn die selektive Wahrnehmung wirkt psychologisch so, dass nur zur Kenntnis genommen wird, was in das eigene, oft begrenzte Bewusstsein passt. Früher stand der Betreffende mit seiner ‚Dummheit‘ alleine, heute findet er darüber Tausende von Mitstreitern. So sind Verschwörungstheorien, verhängnisvolle Irrtümer und der Mangel an Schwarmintelligenz nicht zu verhindern, was eine große Gefahr für die Demokratie darstellt.

Mit meiner journalistischen Arbeit im Fernsehen wollte ich immer dagegen steuern, z. B. mit der Hobbythek als ‚trojanisches Steckenpferd‘, die jeden motivieren sollte, ganz persönlich die Errungenschaften der Wissenschaft ‚zum Begreifen‘ zu nutzen. Die Vermittlung von Wissen für jedermann ist meines Erachtens eine Hauptaufgabe des öffentlich-rechtlichen Fernsehens und Rundfunks. Ob es hilft, die Schwarmintelligenz der Deutschen zu verbessern, bleibt wahrscheinlich eine unerfüllbare Hoffnung.

Unsere komplexe Kultur von Wissenschaft und Technik, geprägt mit einem notwendigen ökologischen Gewissen, lässt sich leider nicht mehr durch Emotionen sondern nur durch die Vernunft steuern, der Turmbau zu Babel bricht sonst in sich zusammen. Das sollten sich die Parteien im Interesse des Fortbestandes unserer grundgesetzlichen Demokratie hinter die Ohren schreiben. Da sehe ich zur Zeit erhebliche Mängel.

So, und nun hoffe ich, dass Sie mit einem ironischen Touch und mit sehr viel Vorbehalt den folgenden Artikel aus der Schweiz lesen.

Allerdings möchte ich erwähnen, dass dies – wie ich jetzt erfahre – aus einer Quelle stammt, die mir nicht koscher ist. Einen rechtsextremen Inhalt habe ich nicht erkannt, aber man hat mich gewarnt, denn es wäre verbreitet worden von der sogenannten ‚Identitären Bewegung‘, die auch ich als rechtsextrem und demokratiefeindlich ansehe. Mit diesem extrem rechten Gedankengut  lassen sich keinerlei Probleme lösen, Im Gegenteil, ihre Ideologie auf Basis von Nationalismus und Faschismus hat schon einmal Deutschland ins Elend und in die Unmenschlichkeit geführt. Das habe ich am eigenen Leib im zweiten Weltkrieg erfahren. Auch diese Leute bemächtigen sich des Märchens vom Rattenfänger von Hameln.

Trotzdem möchte ich Ihnen den Artikel nicht vorenthalten, man muss ihn aber mit einer gehörigen Ironie lesen, Antidemokratisches in diesem Speziellen habe ich nicht entdeckt, sondern die Zusammenstellung einer Fülle von Fakten, die nicht geleugnet werden können. Nehmen Sie es mir nicht übel, dass ich nicht die Schere im Kopf besitze, obwohl ich hoffe, dass das nicht der AFD Vorschub leistet.

Ihr Jean Pütz

Hallo ihr klugen Klima-Kinder:

ihr sagt, wir streiken!? Hallo?!? Streiken kann nur wer arbeitet. Wer *gebraucht wird und etwas für andere leistet*. Ihr werdet nicht benötigt an euren Schulen. Im Gegenteil, ihr braucht die Schule (……), ihr geht gratis zur Schule wo ihr nur profitiert. Ihr bekommt Bildung, eines der wertvollsten Güter überhaupt. Und das auf Kosten der bösen Reichen und Firmen und Konzerne. Das sind nämlich diejenigen, die am meisten Steuern zahlen. Ihr lernt für eure Prüfungen und beklagt euch. (…..) Wenn ihr also von Streik redet ist das entweder maßlose Arroganz oder einfach nur Dummheit. Und Wichtigtuerei.

Ihr gehört sowohl nach historischen als auch nach aktuell geopolitischen Maßstäben zu den schätzungsweise 1% der privilegiertesten Menschen, die je diesen Planeten bevölkert haben. Ihr habt mehr Komfort, Bequemlichkeit, Rechtssicherheit, Freizeitangebote, Sport, Hobbys, gesunde Ernährung, Bildung, Reisemöglichkeiten, Konsummöglichkeiten, medizinische Versorgung, etc. als jede Generation vor euch sowie als 95% der aktuellen Weltbevölkerung. Und noch nie in der Geschichte der Menschheit gab es irgendwo so viele kostspielige effiziente und flächendeckende Umweltschutzmaßnahmen wie heute.

Wenn man euch beim Demonstrieren und Herumschreien zusieht, könnte man meinen, ihr müsstet auf verbrannten Feldern spielen, ihr müsstet frieren, oder aus verseuchten Gewässern trinken. Oder ihr würdet von mutierten Kreaturen aus dem Sumpf angegriffen während ihr 12 Stunden am Tag in zerrissenen Kleidern schuften müsstet. Doch das Gegenteil ist der Fall. Für euch gibt es die schönsten und teuersten Spielplätze die es je gab, in jeder Neubausiedlung heute amtlich vorgeschrieben, es gibt mehr Velowege, Wohnstraßen und Tempo-30-Zonen als jemals zuvor. An den Schulen gibt’s für euch Schulsozialarbeiter und Kinderpsychologen, und wenn ihr die Matura mit 3,9 versaut, engagieren eure Eltern Anwälte, die euren faulen Arsch retten sollen.

Für euch gibt’s Europapark und Disneyland, ihr habt 300 TV-Sender mit Replay und Netflix, die neusten E-Bikes, Eltern die euch mit dem SUV zur Schule fahren, ihr habt Party auf Ibiza, günstige Flüge von Easyjet und Co. Badeferien auf den Malediven, Snowboarden auf den schönsten Pisten mit geheiztem 6er Sessellift, das neuste iPhone, Instagram, Snapchat, Klassenchat im WhatsApp, die meisten von euch haben daneben ein Tablet, einen Laptop, eine PlayStation auf der ihr Fortnite spielt – allein der Stromverbrauch dieses Spiels und alle Server die es dazu braucht, benötigt mehrere Atomkraftwerke.

Zudem werden all eure Gadgets in China und Co. hergestellt, die Akkus teilweise ohne Umweltschutz ohne Arbeitssicherheit, ohne faire Löhne. Kinder produzieren zum Teil die Bestandteile eurer Geräte, die sind leider nicht so privilegiert wie ihr und wenn sie stattdessen in die Schule könnten, würden sie nicht auf der Straße herumschreien und reklamieren wie die Idioten. Wie ihr. Und die Gewinnung von Lithium für die Herstellung von Akkus richtet in Südamerika, Afrika etc. gewaltige Umweltschäden an, Damit ihr immer schön genug Akku habt um Selfies zu posten. Habt ihr das schon mal gegoogelt ihr Superschlauen? Ihr seid die iPhone-Generation, die 24×7 h Internetzugang braucht. Damit ihr eure dämlichem Insta-Pics auch jederzeit posten könnt. Sogar Eure Kopfhörer haben Akkus drin. Und kosten auch noch schlappe 179.- Stutz! Und eure Marken-Sneakers kosten noch mal so viel. Auch diese natürlich „Made in Vietnam“ und auf dem Frachtschiff um die halbe Welt gereist. Das Geld könntet ihr für sinnvolle Dinge spenden wenn ihr wirklich die Welt verändern wolltet. Aber beim eigenen Wohlstand hören eure guten Vorsätze natürlich auf. Also eigentlich hören sie schon viel früher auf. Ihr geht ja bloß am Freitag „demonstrieren“, nämlich dann wenn Schule wäre. Am Samstag, also in eurer eigenen Freizeit geht das natürlich nicht.

Da müsst ihr schließlich shoppen gehen, bei McDonalds oder Starbucks Abfall produzieren und dabei am Handy hängen, oder auch einfach mal (weil Wochenende ist) 45 statt nur 30 Minuten lang warm duschen. Warmes Wasser ist ja gratis im Hotel Mama.

(Kompliment, dass Ihr jetzt in den Ferien in Dortmund einen hervorragenden Kongress abgehalten habt)

Eure coolen Kleider stammen aus Bangladesch, Vietnam, China. Oberteile von H & M für 5.90 €, reine Wegwerfware. Kann jemand von euch noch mit einer Nähmaschine umgehen? Kleider flicken? Kennt ihr so was? Vermutlich findet ihr das altmodisch. Ihr werft lieber alles weg und kauft neues. Ihr vermögt es ja.

Also ihr, die privilegiertesten der privilegiertesten, die noch keinen Tag gearbeitet haben, ihr wollt der Gesellschaft sagen was falsch läuft? Ihr seid unzufrieden? Kein Wunder! Ihr seid die verwöhntesten Kids, die die Menschheit je hervorgebracht hat. Null Ahnung von Arbeit, Politik, Wirtschaft oder Wissenschaft.

Aber ihr habt etwas entdeckt. Das muss man euch lassen. Ihr habt geschnallt, dass die Generation eurer Eltern erpressbar ist. Wir, die Generation die am Ruder ist, wir sind selber schwach und dekadent geworden. Wir haben ein schlechtes Gewissen, leben im *Klima der Angst*. Wir sind so eingeschüchtert von der ganzen Klima-Geschichte, dass wir panische Angst davor haben, als Klima-Sünder angeprangert zu werden.

Wir glauben, wir seien aufgeklärte gut informierte und eigenständig denkende Menschen. Das sind wir aber nicht. Wo früher die Kirche von der Hölle erzählte, und alle Gläubigen glaubten per se schuldig zu sein, so glauben wir heute an den Klimawandel, also die Erwärmung der Erde, die wir angeblich verursacht haben oder es gerade tun. Dadurch sind wir alle schuldig, egal was wir tun und lassen. Schuldig für immer und damit dazu verdammt, den neuen Klima-Päpsten zu gehorchen. Nur so ist es zu erklären, dass gestandene Politiker einer 16 jährigen Greta Thunberg den roten Teppich ausrollen, und sich so eifrig bemühen, von diesem Kind ja nicht getadelt zu werden. Sie kriegt VIP-Eintritt am WEF und sagt unseren Führern, was wir ändern müssen. Wie ein kleiner Gott. Sind wir wirklich so freie Denker?

Wer sich nicht einreiht in den Mob der schreienden Klimaschützer ist ein Feind der Natur! Nieder mit ihm! Auf den Scheiterhaufen, Shitstorms über den! Irrationaler und sektiererischer geht’s kaum noch. Und sogar einen modernen Ablass-Handel gibt’s in der neuen Klima-Religion, in der Greta quasi die Rolle der Muttergottes übernommen hat. Wer genug Geld hat, kann CO2 Zertifikate kaufen, womit ihm seine Umwelt-Sünden vergeben sind. Wow! Geld gegen Vergebung der Sünden. Dem Klima-Gott sei dank. Aber es gibt noch eine andere Methode, zu den Guten zu gehören. Großverteiler COOP und seine Marketing-Spezialisten machen’s vor. Obwohl COOP eines der größten Tankstellen-Netze der Schweiz betreibt und im Heizöl-Geschäft einer der größten ist, macht man einfach genügend Werbung im TV, klagt alle anderen der Klima-Sünde an und plappert eindrücklich von Ökologie und Nachhaltigkeit. Und damit es auch unsere klugen Kids fressen, engagiert man den Rapper „Stress“, der mit vorwurfsvoller Miene singt: „in welcher Welt sollen unsere Kinder leben… wir zerstören sie mit CO2, etc… „ und so wechselt man geschickt und mit dem nötigen Werbebudget auf die Seite der Guten. Und es funktioniert. Denn auf die Denkfaulheit der Leute kann man zählen. Sie kaufen zwar ihr „Znüni“ an der COOP-Tankstelle, oder tanken ihren Wagen dort auf, aber wenn im TV Rapper Stress für COOP und Klimaschutz rappt, dann wird die Verbindung im Hirn nie hergestellt, dass es sich um die gleiche Firma handelt. Dummheit? Denkfaulheit? Bequemlichkeit? Von allem etwas.

Also ihr lieben Klima Kids, hier habt ihr was zum nachdenken. Und noch etwas: nach der nächsten Klima-Demo, räumt doch bitte euren Müll selber weg.

Ob der Text was nützt oder bewegt sei dahingestellt, aber vielleicht wird das eine oder andere Gehirn mal wieder aktiviert …

(Netzfund. Unbekannter Verfasser aus der Schweiz)

(KIT) – Die aktuelle Hitzewelle hat Deutschland fest im Griff, der Temperaturrekord aus dem Jahr 2015 in Kitzingen, wurde bereits am Mittwoch, 24. Juli 2019, um mehr als ein Grad übertroffen und wurde gestern (25. Juli) geradezu pulverisiert: 42,6 Grad Celsius wurden in Lingen (Ems) gemessen, wie der  Deutsche Wetterdienst inzwischen bestätigt. Eine Frage, die daraus gerade angesichts des Klimawandels folgt und an der das KIT forscht, lautet: Werden diese Extreme bald Normalität?

„Aussagen von neuen Modellen, die wir hier am KIT in hoher räumlicher Auflösung errechnet haben, lassen Temperaturen von mehr als 40 Grad Celsius in den nächsten zehn Jahren fast jährlich erwarten“, sagt Christoph Kottmeier, Leiter des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung – Department Troposphärenforschung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Auch Hitzewellen, wie wir sie zurzeit erleben, würden künftig häufiger, so der Klimaforscher: „Insbesondere bis Mitte des Jahrhunderts erwarten wir eine signifikante Änderung. Hitzewellen werden dann deutlich wahrscheinlicher sein als heute.“

Die Angst vor Temperaturen jenseits der 45-Grad-Marke, sei in naher Zukunft jedoch unbegründet. „Davon sind wir noch sehr weit weg. Unsere Modelle zeigen, dass gegen Mitte des Jahrhunderts 42 Grad so oft knapp erreicht werden dürften wie heute 40 Grad Celsius. Erst in der zweiten Jahrhunderthälfte dürften in Deutschland Temperaturen von mehr als 45 Grad Celsius erreicht werden“, betont Kottmeier. „Nicht zu unterschätzen sind aber lokale Hitzespitzen in Städten, etwa an Kreuzungen oder Baustellen. Auch in Karlsruhe konnten wir gestern an einem solchen Hotspot 42 Grad Celsius messen.“

Monika Landgraf

(pte) – Die mittlere Oberflächentemperatur in der nördlichen Adria ist in den vergangenen 100 Jahren spürbar gestiegen. „Bei der Auswertung der ersten Datenreihe haben wir festgestellt, dass sich die Durchschnittstemperatur in dem betreffenden Zeitraum um 1,1 Grad Celsius erhöht hat“, so Reanato Colucci, Projektleiter des zum Nationalen Forschungsrat CNR gehörenden Istituto di Scienze Marine.

Sommer immer heißer
Bei den aus den Jahren 1899 bis 1923, 1934 bis 2008 sowie 1986 bis 2015 stammenden meteorologischen Erhebnungen handelt es sich um eine der längsten Datenzeitreihen ihrer Art. Während die Daten aus der ersten Zeitreihe analog ermittelt wurden, stammen die der zweiten Zeitreihe aus Messungen, die anhand von Thermistoren und Digitalthermometern vorgenommen wurden.

Bei der Auswertung der zweiten Zeitreihe und ihrer methodischen Angleichung an die erste hingegen ergab sich auf die vergangenen 100 Jahre bezogen ein mittlerer Temperaturanstieg von 1,3 Grad Celsius. Hinzu kam eine andere interessante Beobachtung: „Während der letzten 20 Jahre ist die Sommertemperatur von 28 Grad Celsius deutlich öfter als in der Vergangenheit erreicht oder überschritten woden“, ergänzt Coluccis Kollege Fabio Raicich. Die Untersuchung ist in Zusammenarbeit mit mehreren Partnereinrichtungen in Triest durchgeführt worden. Einzelheiten sind in der Fachzeitschrift „Earth System Science Data“ veröffentlicht.

(KIT) – In zwölf bis 18 Kilometern Höhe über dem Mittleren Osten und Asien erstreckt sich die Asiatische Tropopausen-Aerosolschicht (ATAL). Diese Ansammlung von Aerosolen wurde 2011 zum ersten Mal im asiatischen Monsun nachgewiesen, ihre Zusammensetzung und Wirkung waren bisher jedoch nicht erforscht. Ein europäisches Konsortium von Wissenschaftlern konnte nun erstmals zeigen, dass diese Schicht aus kristallinem Ammoniumnitrat besteht. Wie dieses in der oberen Troposphäre entsteht haben die Klimaforscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in der Wolkenkammer AIDA nachgewiesen. Seine Ergebnisse stellt das Konsortium in der Zeitschrift Nature Geoscience vor.

Das Forscherteam hat mit einer hoch spezialisierten Kombination aus Fernerkundungsmessungen, in-situ-Messungen, meteorologischen Modellrechnungen, dezidierten Labormessungen und detaillierten numerischen Simulationen die Verteilung und Zusammensetzung der Aerosole in der ATAL untersucht. Aerosole sind kleinste Schwebeteilchen aus vielfältigen natürlichen und vom Menschen verursachten Quellen. In der Atmosphäre dienen sie als Kondensationskerne, an die sich gasförmiger Wasserdampf anlagert und dadurch Wolkentröpfchen bildet. Das Team konnte nun erstmals ein Forschungsflugzeug in die oberen Stockwerke des asiatischen Monsuns bringen und dort Schlüsselprozesse von globaler Bedeutung erforschen. Die verschiedenen Methoden und Instrumente ergänzten sich so, dass sie die Messwerte gegenseitig bestätigen konnten. Beteiligt waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des Forschungszentrums Jülich (FZJ), der Johannes Gutenberg-Universität und des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz, des Alfred-Wegener-Instituts, der Bergischen Universität Wuppertal sowie des Laboratoire de Météorologie Dynamique in Paris und des Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima in Rom.

„Überraschenderweise konnten wir in weiten Teilen der ATAL kristallines Ammoniumnitrat als Hauptbestandteil nachweisen“, erklärt Dr. Michael Höpfner vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Spurengase und Fernerkundung des KIT. Die unerwarteten Ergebnisse, die unter anderem das Messinstrument GLORIA des KIT und des Forschungszentrums Jülich lieferte, konnten die Klimaforscher in der „Wolkenkammer“ AIDA am KIT bestätigen: „Unsere Experimente zeigten, dass, entgegen der allgemeinen Lehrmeinung, flüssige Ammoniumnitrat-Tröpfchen bei kleinen, hauptsächlich schwefelhaltigen Verunreinigungen und minus 50 Grad zu festen Teilchen kristallisieren, die auch bei den Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen der oberen Troposphäre bestehen bleiben“, so Dr. Robert Wagner vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Aerosolforschung des KIT. Mit Satellitenbeobachtungen konnten die Forscher tatsächlich große Mengen Ammoniumnitrat-Aerosole über Asien zurück bis ins Jahr 1997 nachweisen – ein Jahr, in dem die ATAL als noch nicht existent galt.

„Damit haben wir das langjährige Rätsel über die Zusammensetzung der ATAL gelöst“, sagt Michael Höpfner. Denn bisher galt es als unwahrscheinlich, dass dieses Aerosol in solch großen Höhen vorkommt, da Regen das Vorläufergas Ammoniak sehr schnell aus der Atmosphäre wäscht. „Jedoch konnten wir beispiellose Ammoniak-Konzentrationen während des asiatischen Monsuns feststellen: Die Werte sind bis zu 50 Mal höher als in zurückliegenden Messungen“, so Höpfner. Seinen Ursprung hat dieses Ammoniak vor allem in der Landwirtschaft, besonders bei der Viehhaltung und der Düngemittelanwendung. In Asien sind heute die höchsten Ammoniak-Emissionen festzustellen. Während des Monsuns werden die verschmutzen Luftmassen von der Landoberfläche in Höhen bis zu 18 Kilometer transportiert. Hier reagiert Ammoniak zu Ammoniumnitrat, einem Aerosol, das sowohl die Bildung als auch die Eigenschaften von Wolken beeinflusst.

„Unsere Daten beweisen zum ersten Mal, dass Ammoniumnitrat-Aerosole in der oberen Troposphäre während des asiatischen Monsuns allgegenwärtig sind“, sagt Höpfner. Diese Ergebnisse sind vor allem für die Wechselwirkungen von Wolken und Aerosolen wichtig, eine der größten Unsicherheiten in der Klimamodellierung. Zudem belegen sie, dass das am Boden emittierte Ammoniak großen Einfluss auf die Prozesse in der oberen Troposphäre – und möglicherweise das asiatische Klima – hat.

Ammoniak auf der Spur: Messinstrument GLORIA und Wolkenkammer AIDA
Die Flugzeugkampagne war Teil des Projekts StratoClim, in dem 37 wissenschaftliche Organisationen aus elf europäischen Ländern, den USA, Bangladesch, Indien und Nepal unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung zusammenarbeiten. Das Höhenforschungsflugzeug M55-Geophysika trug dabei 25 speziell entwickelte Messinstrumente in Flughöhen von über 20 Kilometern Höhe, etwa zweifach höher als übliche Flugzeuge erreichen können. Ein wesentliches Messinstrument an Bord der Geophysika war das Infrarotspektrometer GLORIA (Gimballed Limb Observer for Radiance Imaging of the Atmosphere), welches die Höhenverteilung unterschiedlichster Spurengase entlang des Flugpfads misst. Bei ihren Flügen hatten die Forscher insbesondere Ammoniak im Blick, da es maßgeblich an der Bildung von Aerosolpartikeln beteiligt ist. GLORIA ist das derzeit einzige Instrument, das Ammoniak in diesen Höhen messen kann.

Mit Daten des Satelliteninstruments MIPAS (Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) des IMK-ASF am KIT, das zwischen 2002 und 2012 gleichzeitig die Höhenverteilung von mehr als 30 Spurengasen vermaß, konnten die Wissenschaftler erstmals simultan die globale Verteilung von Ammoniak und Ammoniumnitrat erfassen. Die Wissenschaftler nutzten für ihre Untersuchungen auch die Anlage AIDA (Aerosol-Interaktionen und -Dynamik in der Atmosphäre) am Campus Nord des KIT. Sie bietet weltweit einzigartige Möglichkeiten, Aerosol- und Wolkenprozesse unter atmosphärischen Bedingungen zu untersuchen. In der Anlage lassen sich alle in der unteren und mittleren Atmosphäre vorkommenden Temperatur- und Druckverhältnisse simulieren.
Sarah Werner