Im Kontext der Luftqualität in Städten beschäftigen wir uns seit langem mit den komplexen Faktoren, die die Ozonbildung in der unteren Schicht (1–2 km) unserer Atmosphäre regulieren. Um zu verstehen, wie der Verkehr die Ozonbildung beeinflusst, betrachten wir zunächst die Eigenschaften von Benzin- und Dieselfahrzeugen.
Wir haben mit unseren Messungen ermittelt, um wie viel die Konzentrationen von Kohlenwasserstoffen (VOC, flüchtige organische Verbindungen) und Stickoxiden in deutschen Innenstädten in den letzten 20 Jahren zurückgegangen sind. Mit diesen Ergebnissen haben wir die Ozonproduktionsrate modelliert.

Nach unseren bisherigen Untersuchungen ist das Problem der hohen Ozonbildung in Städten derzeit gelöst. Nun müssen auch die Probleme der Stickoxidemissionen und der Feinstaubbelastung angegangen werden. Es muss sichergestellt werden, dass alte Probleme nicht durch die Hintertür wieder hereinkommen oder neue Probleme entstehen – daher sind luftchemische Untersuchungen unerlässlich!

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Zu unseren Forschungsmethoden zählt auch der Betrieb des MOBILAB. Das mobile Messlabor ist seit 2016 in Betrieb. Es mit einer umfassenden Gasphasen und Partikelanalytik ausgestattet, die zeitlich hochaufgelöste Messungen ermöglicht. Mit Hilfe eines Dieselaggregates kann es während der Fahrt oder, bei vorhandener Stromversorgung, emissionsfrei im Stand betrieben werden.

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In der Arbeitsgruppe befassen wir uns mit der Entwicklung verschiedener Analyseverfahren und nutzen unterschiedliche analytische Methoden:

• Gaschromatographische Analyse von Spurengasproben in Edelstahlbehältern (Restek „Silcosteel“)
• Gehalt an organischen Spurengasen in Gasproben (in Umgebungsluft und Abgasen)
• Analyse von Atemproben für medizinische Zwecke
• Signaturanalyse von chemischen Verbindungen zur Bestimmung des Anteils von Dieselruß an Feinstaub
  
• Bestimmung von organischem Kohlenstoff, elementarem Kohlenstoff (Ruß) und mineralischen Bestandteilen durch Aufheizen von Feinstaub und Verwendung empfindlicher CO₂- und H₂O-Detektionstechniken auf Basis des Cavity Ringdown-Verfahrens
• Betrieb von Tunable Diode Laser Absorption Spectrometers (TDLAS) als Referenzmethode für die Spurengasanalyse und zum direkten Nachweis von Spurengasen im ppt-Bereich

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_{Banner Foto: © Forschungszentrum Jülich / M. G. Adam}