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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Mobiles Messlabor

Das IEK-8 des Forschungszentrums Jülich betreibt ein fahrbares Messlabor (LKW, 7.5 t), welches mit einer umfangreichen und zeitlich hochauflösenden Analytik für troposphärische Spurengasmessungen ausgerüstet ist:

Stickoxide:Nachweis mittels Chemilumineszenz
Kohlenwasserstoffe:gaschromatographischer Nachweis
Formaldehyd:Nachweis mittels abstimmbarer Diodenlaserspektroskopie

Mobiles Messlabor


Derzeit wird das mobile Messlabor in erster Linie dazu eingesetzt, um eine umfassende Charakterisierung urbaner Emissionsszenarien vorzunehmen.
Die Empfindlichkeit der eingesetzten Messanalytik erlaubt aber auch den erfolgreichen Betrieb in geringer belasteten "Reinluftgebieten".
Die Charakterisierung urbaner Emissionsszenarien erfolgt durch episodenhafte Messungen der Konzentrationen von Kohlenwasserstoffen (C2 - C10), Stickoxiden (NO, NO2, NOy), Kohlenmonoxid, Formaldehyd und Ozon in der Nähe der Quellen.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen tragen dazu bei, die der Photooxidantienbildung zugrunde liegenden physikalisch-chemischen Prozesse noch detaillierter zu verstehen.
Während bei Stickoxiden und Ozon für Deutschland bereits ein flächendeckendes Messnetz existiert, gibt es für die flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) bislang nur sehr lückenhafte Datensätze. Ein Ziel der laufenden Untersuchungen ist es daher, die für Ballungsgebiete typischen Verhältnisse von Kohlenwasserstoff- und Stickoxidemissionen zu bilanzieren und die jeweilige Zusammensetzung des Kohlenwasserstoffmixes zu bestimmen.
Ein besonderer Schwerpunkt bei der Untersuchung urbaner Emissionsszenarien wird dabei dem Straßenverkehr als bedeutendstem Stickoxid- und VOC-Emittenten zugemessen. Die Abhängigkeit der aus dem Straßenverkehr resultierenden Emissionsszenarien von unterschiedlichen Betriebsbedingungen (schneller Autobahnverkehr, Stadtverkehr) wird derzeit im Detail untersucht.

Neben der Überprüfung anthropogener Emissionsdaten wird das fahrbare Messlabor für detaillierte Immisionsmessungen der Ozon-Vorläufer sowie des Ozons während Sommersmogepisoden in Städten eingesetzt. Der Vergleich der gewonnenen Datensätze mit denen eines geeignet initialisierten Boxmodells erlaubt unter gewissen Randbedingungen (Schwachwindlagen) die modellmäßige Interpretation der gemessenen Konzentrationsverläufe. Die geschwindigkeitsabhängigen (d. h. von den Betriebsbedingungen der Motoren abhängigen) Verhältnisse von Kohlenwasserstoff- und Stickoxidemissionen aus dem KFZ-Verkehr können im Modell variiert werden und somit deren Einfluss auf die lokale Ozonbildung untersucht werden.


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