Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rußteilchen als zweitgrößte Klimakiller identifiziert

22.01.2013
Schwarzer Kohlenstoff, auch Ruß genannt, beeinflusst den Klimawandel deutlich stärker als bislang angenommen. Er ist sogar nach Kohlendioxid (CO2) der zweitgrößte Klimakiller, mit dem der Mensch zur globalen Erwärmung beiträgt.
Das hat eine internationale Forschergruppe herausgefunden, an der auch das Forschungszentrum Jülich beteiligt ist. Ihre Erkenntnisse werden in den kommenden UN-Klimareport IPCC einfließen und könnten zugleich neue Möglichkeiten eröffnen, die globale Erwärmung zumindest kurzfristig zu verlangsamen.

"Wir selbst waren von den Ergebnissen beeindruckt: Der Einfluss des schwarzen Kohlenstoffs ist rund doppelt so hoch wie bisher vermutet", erklärt Dr. Martin Schultz vom Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre (IEK-8), am Forschungszentrum Jülich. Vier Jahre lang haben sich Wissenschaftler aus zehn Ländern unter Leitung des International Global Atmospheric Chemistry (IGAC)-Projekt mit der komplexen Rolle des schwarzen Kohlenstoffs im Klimasystem beschäftigt, Klimamodelle weiterentwickelt und diese mit Messungen aus einem weltweiten Netzwerk und von Satelliten verglichen.

Ruß entsteht gemeinsam mit dem giftigen Kohlenmonoxid bei einer unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, zum Beispiel von Holz und Kohle in der Industrie und im Haushalt. Heizöfen, die mit solchen festen Brennstoffen befeuert werden, tragen ebenso zu den Ruß-Emissionen bei wie einfache Herdstellen in ländlichen Gebieten Asiens und Afrikas. Als Brennmaterial wird dort nicht nur Holz eingesetzt, sondern auch Pflanzenreste oder Kuhdung. "Tatsächlich sind es neben Wald- und Savannenfeuern die traditionellen, primitiven Öfen, die den Hauptteil der Emissionen ausmachen", erklärt Martin Schultz, der sich im Rahmen der Studie insbesondere mit den Emissionen aus der Verbrennung von Biomasse beschäftigt hat. Ein weiterer Ruß-Hauptverursacher sind Dieselmotoren.

Der schwarze Kohlenstoff, der sich in der Luft verteilt beziehungsweise auf der Erdoberfläche anlagert, hat verschiedene Auswirkungen auf das Klimasystem: So absorbieren und streuen die dunklen Partikel in der Atmosphäre zum Beispiel die Sonnenstrahlung, sie beeinflussen die Bildung von Wolken und beschleunigen das Schmelzen von Schnee und Eis. Einige dieser Prozesse sorgen für eine Abkühlung, andere wiederum für eine Erwärmung des Klimas. Die direkten und indirekten Effekte galt es ebenso zu berücksichtigen wie die Auswirkungen von Schadstoffen, die gemeinsam mit Ruß entstehen, zum Beispiel Schwefeldioxid. Erschwerend kommt hinzu, dass bei der Abschätzung von Ruß-Emissionen – anders als bei CO2-Emissionen – zahlreiche Faktoren eine Rolle spielen: etwa die Luftzufuhr, die Feuchtigkeit sowie die Größenverteilung des Brenngutes.

Die neuen Erkenntnisse der Gruppe helfen nicht nur, Effekte und Prozesse besser zu verstehen. Die Wissenschaftler sind sich sicher, dass der Klimawandel durch die Reduzierung von Ruß-Emissionen unmittelbar gebremst werden könnte. Bis zu einem halben Grad weniger Erwärmung wäre möglich, schätzen die Forscher. Zum Vergleich: Die internationale Klimapolitik hat sich vorgenommen, die globale Erwärmung auf weniger als zwei Grad gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung zu begrenzen. Auch die Gesundheit der Menschen würde von weniger Ruß-Emissionen profitieren. So stuft die Weltgesundheitsorganisation WHO zum Beispiel Dieselruß als Erreger von Lungenkrebs ein.

Das Problem: Die meisten Emissionen des schwarzen Kohlenstoffs werden in den weniger entwickelten Regionen freigesetzt. „Dort stehen die modernen Technologien, mit denen ein Großteil der Emissionen vermieden werden könnte, noch nicht zur Verfügung. Und dort wird am wenigsten kontrolliert, ob Emissionsvorschriften eingehalten werden“, so der Jülicher Forscher.

Originalpublikation:
Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment.
T. C. Bond, S. J. Doherty, D. W. Fahey, P. M. Forster, T. Berntsen, B. J. DeAngelo, M. G. Flanner, S. Ghan, B. Kärcher, D. Koch, S. Kinne, Y. Kondo, P. K. Quinn, M. C. Sarofim, M. G. Schultz, M. Schulz, C. Venkataraman, H. Zhang, S. Zhang, N. Bellouin, S. K. Guttikunda, P. K. Hopke, M. Z. Jacobson, J. W. Kaiser, Z. Klimont, U. Lohmann, J. P. Schwarz, D. Shindell, T. Storelvmo, S. G. Warren, C. S. Zender. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. Doi: 10.1002/jgrd.50171.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jgrd.50171/abstract

Weitere Informationen:

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre (IEK-8):
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-8
International Global Atmospheric Chemistry Project (IGAC Project):
http://www.igacproject.org/
Pressemitteilung International Geosphere Biospere Programme:
http://www.igbp.net/news/pressreleases/pressreleases/
blackcarbonlargercauseofclimatechangethanpreviouslyassessed.
5.4910f0f013c20ff8a5f8000152.html
Ansprechpartner:
PD Dr. Martin Schultz (bis 31.1. nur per Mail erreichbar)
Tel. 02461 61-2831
m.schultz@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Annette Stettien, Forschungszentrum Jülich
Tel.: 02461 61-2388
a.stettien@fz-juelich.de

Annette Stettien | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2013/13-01-21_russteilchen.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Birgt Mikroplastik zusätzliche Gefahren durch Besiedlung mit schädlichen Bakterien?
21.02.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus
19.02.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics