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Flugmeilen-Millionär im Frachtraum

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 05.12.2012 19:08

Zwei Millionen Flugkilometer, gut drei Mal zum Mond und zurück oder 45 Mal um die Erde: Der Messcontainer des Atmosphärenforschungskonsortiums Caribic ist ganz schön in der Welt herumgekommen. Nach seinem 80. Flug kam er jetzt in der Maschinenhalle des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie (MPIC) an, wo die Wissenschaftler die Messgeräte auslesen und Probenbehälter leeren werden, damit der Container für seinen nächsten Flug vorbereitet werden kann.

Die Flugrouten des Caribic-Containers seit 2005. ©MPI für Chemie Zwölf Institute unter Führung des MPIC betreiben das Caribic-Messprogramm seit 2005. Sein Ziel: 50 verschiedene atmosphärische Spurenstoffe, wie Kohlendioxid, Ozon oder Methan, dazu noch Wasserdampf und Schwebteilchen vor Ort, also in der Atmosphäre, zu messen, und das über viele Jahre und so oft wie möglich. Langjährige Datenreihen sind wichtig als Maßstab und Korrekturwerkzeug für die Modelle der Klimaforscher. "Wir brauchen Daten", betonte Carl Brenninkmeijer, Gruppenleiter Globale Beobachtung am MIPC und Koordinator von Caribic, " letztendlich sind wir eine Wissenschaft, die auf Daten basiert, die Modelle müssen mit Daten angetrieben werden." Der Container checkte seit 2005 fast jeden Monat für einen Langstreckenflug der Lufthansa ein, um auf der Reise zu messen. "Es gibt kein so effizientes System wie Passagierflugzeuge, denn die Zusammensetzung der Atmosphäre verändert sich je nach Ort, Jahres- oder Tageszeit", sagt Brenninkmeijer.

Die Unterschiede kann man nur erfassen, wenn man die Erdoberfläche möglichst häufig und möglichst flächendeckend abfliegt. Forschungsflugzeuge sind mit ihren hochspezialisierten Instrumenten wie geschaffen dafür, "aber", so Brenninkmeijer, "sie sind sehr teuer". Sieben Jahre lang beinahe monatlich ein Langstreckenflug etwa mit dem deutschen Forschungsflugzeug Halo wäre unbezahlbar. Die Jets der Fluglinien dagegen fliegen ohnehin und "wir fliegen", so Andreas Waibel, Umweltmanager bei Lufthansa, "in der Tropopause, die für die Klimaforscher besonders interessant ist". Die Tropopause ist die Grenzzone zwischen dem untersten Atmosphärenstockwerk, der Troposphäre, und der  darüberliegenden Stratosphäre, sie liegt in rund 15 Kilometern Höhe. "Das Projekt wurde nur durch die Unterstützung von Lufthansa möglich", bedankte sich MPIC-Direktor Johannes Lelieveld bei dem Luftfahrtkonzern dafür, den für eine siebenstellige Summe entwickelten Container in die Luft zu bringen. Zweiter Industriepartner des Caribic-Konsortiums ist die Fraport AG, der Betreiber unter anderem des Frankfurter Großflughafens. Das Unternehmen hat aus seinem Umweltfonds seit 2009 vor allem junge Caribic-Wissenschaftler mit rund 600.000 Euro unterstützt.

Der Messcontainer Caribic im Bauch des Lufthansa-Airbus "Leverkusen". ©Fraport AG Der Messcontainer ist so konstruiert, dass er innerhalb von rund 20 Minuten im Laderaum des speziell umgebauten Langstrecken-Airbus "Leverkusen" der Lufthansa installiert werden kann. Über ein eigenes Ansaugsystem unter dem vorderen Teil des Rumpfes wird Luft in die Messinstrumente und Probenbehälter des 1,5 Tonnen schweren Containers gesaugt. Flüchtige Stoffe wie Ozon werden sofort und automatisiert analysiert, für weitere Analysen am Boden werden aber auch in regelmäßigen Abstanden Luftproben genommen und gespeichert. Insgesamt hat die Lufthansa vier Flugzeuge, die für den Einsatz im Dienste der Atmosphärenforschung umgebaut wurden. "Wir sind weltweit die einzige Airline, die mit solcher Bandbreite und in diesem Zeitraum aktiv unterstützend tätig waren", unterstreicht Umweltmanager Waibel.

Der 80. Flug führte den Messcontainer von Kuala Lumpur zurück nach Frankfurt. Die malaysische Hauptstadt gehört zu den Zielen, die die Atmosphärenforscher besonders interessieren. Denn die Route führt durch die Tropen und damit durch die "Waschküche der Atmosphäre", wo die Selbstreinigungskräfte der Lufthülle besonders leistungsfähig sind und die Spurenstoffe aus der Abluft asiatischer Ballungsräume schnell abbauen. Ziele in Südostasien stehen zurzeit auf dem Caribic-Reiseplan, doch der ändert sich mit jedem Flugplanwechsel. Die Caribic-Forscher fliegen je Flugplan-Periode schwerpunktmäßig eine Region an, wobei Flüge zu unterschiedlichen Tageszeiten angestrebt werden. "Einige Jahre waren wir Asien-Experten, als zum Beispiel Guangzhou angeflogen wurde", erzählt Carl Brenninkmeijer, "dann waren wir Südamerika-Experten mit Caracas als Destination."

Während des jetzigen Kampagnenschwerpunkt Südostasien konnten Brenninkmeijers Mitarbeiterinnen Angela Baker und Tanja Schuck den Ursprung auffällig hoher Methankonzentrationen über Indien klären. Der gasförmige Kohlenwasserstoff mit dem 25fachen Treibhaus-Potential von Kohlendioxid stammt nur zum Teil aus der intensiven Landwirtschaft des Subkontinents und auch nur zum Teil von der Industrie. Ein großer Teil kommt von Sümpfen, Deponien und Abwasserkanälen, in denen zum Teil die gleichen Bakterien gedeihen wie in den gefluteten Reisfeldern. Bei den Flügen über den Atlantik nach und von Caracas stellten die Forscher dagegen fest, dass aus der Karibik ein auffälliger Strom von Methan und Aerosolen nach Osten auf den Atlantik hinaus reicht. Und als im Frühling 2010 der isländische Vulkan Eyjafjallajökull den Luftverkehr über Europa lahmlegte, gehörte die "Leverkusen" zu den Flugzeugen, die durch den Aerosolschleier des Vulkans flogen, um die Partikeldichte auszumessen. Da allerdings hatte das Linienflugzeug keine Passagiere, sondern nur den Caribic-Messcontainer an Bord.

Ihre Messflüge wollen die Forscher auch in Zukunft in der Häufigkeit und über globale Distanzen hinweg fortführen. Daher ist Caribic inzwischen Teil des europäischen Forschungsinfrastrukturprojekts Iagos, mit dem etliche Dauermesskampagnen wie Caribic in Kooperation mit Fluglinien weitergeführt werden sollen. Iagos ist Teil der EU-Forschungsinfrastruktur, deshalb scheint die Zukunft zumindest von Seiten der öffentlichen Geldgeber gesichert zu sein.