Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erhöhte Feinstaubbildung in küstennahen Gebieten

29.02.2016

Das größtenteils in der Landwirtschaft emittierte Ammoniak verstärkt die Bildung bestimmter Feinstaubpartikel in der Luft und fördert damit Verschmutzung im Küstenraum. In Kombination mit Schiffsemissionen ist die Partikelbildung besonders effizient.

Eine der Hauptquellen der Ammoniak-Emissionen ist die Tierhaltung. Anna M. Backes und ihre Kollegen der Abteilung Chemietransportmodellierung des Instituts für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) haben in einer Modellstudie gezeigt, dass durch eine Halbierung der Ammoniak-Emissionen die Konzentration besonders der kleinen Feinstaubpartikel in Teilen Europas im Winter um etwa ein Viertel reduziert wird.


NO3-Konzentrationen in µm/m3 für den Referenzfall sowie zwei Szenarien NEC2020 und RCAP, dargestellt für Sommer- und Wintermonate. Die Werte sind im Winter am markantesten. Jedoch lassen sich mit den Annahmen im RCAP-Szenario die Emissionen in küstennahen Gebieten deutlich reduzieren.

Die Emissionen von Ammoniak (NH3) folgen einem Jahresgang und sind zwischen April und Juni sowie im September am intensivsten. Ursache ist die in dieser Zeit zumeist weit verbreitete Felddüngung. Die Wissenschaftler der Abteilung Chemietransportmodellierung im Bereich Biogeochemie im Küstenmeer zeigten in einer Simulation einen Zusammenhang zwischen NH3-Emissionen aus der Landwirtschaft und vorwiegend durch die Schifffahrt im Küstenraum der Nordsee emittierten Stickoxiden (NOx) und Schwefeldioxiden (SO2).

Demnach wird durch das Zusammentreffen beider Emissionen die Bildung insbesondere kleinster Feinstaubpartikel (PM2.5) deutlich verstärkt. Partikel mit einer maximalen Größe von 2,5 Mikrometern können beim Menschen bis weit in die Lungen gelangen und dort gesundheitsschädigend wirken.

Entwicklung verschiedener Szenarien

Die Forscher entwickelten drei Szenarien, deren Schwerpunkte als „politisch“ (NEC2020), „technisch“ (MTFR) und „verhaltensbezogen“ (RCAP) definiert wurden. NEC2020 zeigt den politisch anvisierten Zustand im Jahr 2020 und fußt auf den National Emission Ceilings (NEC).

Das MTFR-Szenario beinhaltet eine technisch machbare maximale Reduktion der Emissionen, während im RCAP-Szenario eine Reduktion des Konsums tierischer Produkte angenommen wurde. „Mit letzterer Simulation konnten wir für alle Jahreszeiten die deutlichste Reduktion der NH3-Emissionen und damit auch der Feinstaubpartikelbildung nachweisen“, erklärt Anna M. Backes, Umweltwissenschaftlerin am HZG.

Effekte in Wintermonaten am größten

Am markantesten zeigten sich die Differenzen in den Herbst- und Wintermonaten. Mit NEC2020 betrug die Reduktion der PM2.5-Partikel im Winter lediglich zwei Prozent, während mit RCAP knapp ein Viertel (minus 24 Prozent) weniger Feinstaubpartikel der Größe PM2.5 simuliert wurde.

Die kälteren Jahreszeiten bilden die Effekte besser ab, da durch andere Emissionsquellen wie vermehrtes Heizen und durch typische meteorologische Situationen mit mehr Feuchtigkeit und reduzierter Vermischung der Luft die Partikelbildung verstärkt ist. Außerdem spielt die Tierhaltung bei der Betrachtung der Ursachen der NH3-Emissionen eine größere Rolle, da die Felddüngung als Emissionsquelle in den Wintermonaten weitgehend wegfällt.

Kontakt

Umweltwissenschaftlerin

Anna M. Backes

Institut für Küstenforschung

Tel: +49 (0)4152 87-1528

anna.backes@hzg.de

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Oliver Weiner

Institut für Küstenforschung

Tel: +49 (0)4152 87-2369

oliver.weiner@hzg.de

Weitere Informationen:

http://www.hzg.de/public_relations_media/news/061206/index.php.de

Dr. Torsten Fischer | Helmholtz-Zentrum Geesthacht - Zentrum für Material- und Küstenforschung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Eine Festung aus Eis und Schnee
04.10.2019 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Vom Verschwinden der peruanischen Gletscher
02.10.2019 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

Bauingenieure im Dialog 2019: Vorträge stellen spannende Projekte aus dem Spezialtiefbau vor

15.10.2019 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

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

Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

16.10.2019 | Messenachrichten

Es braucht mehr als einen globalen Eindruck, um einen Fisch zu bewegen

16.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Blindgänger mit Laser entschärft: Erfolgreicher Feldversuch zum Projektende

16.10.2019 | Physik Astronomie

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