Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Umweltdetektiv für Treibhausgase: CarbonSat-Messkonzept der Uni Bremen erfolgreich getestet

06.03.2014

Emissionsquellen von Treibhausgasen lassen sich aus großer Höhe mittels einer neuen Technologie genau erfassen: Das ist das Ergebnis einer Forschungsmesskampagne, die im Auftrag der europäischen Weltraumbehörde ESA unter der Leitung des Instituts für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen erfolgte.

Dabei haben Sensormessungen von Flugzeugen aus erstmals gezeigt, dass sich lokale Emissionen der beiden wichtigen Treibhausgase CO2 und Methan (CH4) aus der Ferne – und wie zukünftig auch vom Weltraum aus geplant – genau bestimmen lassen.


Das Kampagnen-Team im August 2012

Foto: IUP


Kohlekraftwerk Weisweiler

Foto: IUP

Diese Ergebnisse sind ein wichtiger Meilenstein bei der Entwicklung eines zukünftigen satellitengestützten Sensorsystems („CarbonSat“), um weltweit und unabhängig Treibhausgase zu messen.

Im Sommer 2012 wurde mit zwei Flugzeugen eine intensive Messkampagne durchgeführt, um die Frage zu beantworten, ob man Änderungen des atmosphärischen CO2, wie sie beispielsweise durch Emissionen von Kohlekraftwerken verursacht werden, so genau vermessen kann, dass man daraus zuverlässig die Emission der CO2-Quelle bestimmen kann.

Deutsche Kohlekraftwerke eignen sich sehr gut für solche Untersuchungen, da ihre Emissionen bekannt sind – was längst nicht bei allen Quellen und in allen Ländern der Erde der Fall ist. Deshalb ist ein wichtiges Ziel des CarbonSat-Projektes, die jetzt erprobte Messtechnik später auf unbekannte Quellen anzuwenden.

CarbonSat wird zudem erfassen, wie viel Kohlendioxid Pflanzen aus der Atmosphäre aufnehmen. In der Kombination lässt sich dann besser erforschen, wie natürliche und von Menschen verursachte Prozesse das Klima beeinflussen oder auch vom Klima beeinflusst werden. 

Im Rahmen der Messkampagne wurde mit dem in Bremen entwickelten flugzeuggestützten Sensor MAMAP die CO2-„Wolke“ eines Kohlekraftwerkes „von oben“ – also wie vom Satelliten – vermessen. Mit einem zweiten Forschungsflugzeug wurden Querschnitte durch die CO2-„Wolke“ erfasst.

Letzteres geschah mit einem sehr genauen Standardverfahren, so dass die neuartige Messtechnik von MAMAP verlässlich überprüft werden konnte. Neben CO2-Emissionen aus Kohlekraftwerken wurden auch Methanemissionen aus Wetterschächten des aktiven Kohlebergbaus vermessen.

Die Auswertung der mit MAMAP gemessenen Daten belegt in doppelter Hinsicht die erfolgreiche Bremer Entwicklungsarbeit. Zum einen konnte nachgewiesen werden, dass mit spektroskopischen Fernerkundungsmethoden auch sehr kleine Konzentrationsänderungen in CO2 und CH4 sehr genau festgestellt werden können.

Zum anderen lassen sich die Emissionsquellen bestimmen. Die unabhängigen Messungen des zweiten Kontrollforschungsflugzeuges bestätigen die hohe Qualität der neuen Fernerkundungsmethode.

Nach dem Erfolg der CarbonSat-Messkampagne werden Forscher vom IUP gemeinsam mit amerikanischen Kollegen in diesem Jahr eine zweite Forschungsrunde in Kalifornien vornehmen. Neben guten Wetterbedingungen zeichnet sich Kalifornien durch eine Vielzahl interessanter „Hot Spots“ (zum Beispiel durch natürliche Leckagen von Erdgas aus dem Meeresboden) aus.

Dieses Projekt wird von der ESA und der NASA unterstützt. Der Bremer Umweltphysiker und Initiator des MAMAP-Projektes Heinrich Bovensmann blickt optimistisch nach vorn: „Wir haben inzwischen so viel gelernt, dass wir die Messtechnik des Flugzeugsensors nochmals drastisch steigern können. Das Projekt ‚MAMAP Next Generation‘ steht bereits in den Startlöchern.“

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Institut für Umweltphysik
Heinrich Bovensmann
Tel. 0421 218 62102
E-Mail: heinrich.bovensmann@uni-bremen.de

Weitere Informationen:

http://www.iup.uni-bremen.de/carbonsat
http://www.iup.uni-bremen.de/deu/downloads/CarbonSat_PM_Uni-Bremen_Langversion_m...

Eberhard Scholz | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor
23.05.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Wenn Korallen Plastik fressen
23.05.2018 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

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

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

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