JULIAC - DEM KLIMAWANDEL AUF DER SPUR

„Saubere Luft“ ist ein hochaktuelles Thema und rückt die Selbstreinigung der Atmosphäre in das Zentrum vieler Untersuchungen. Im Forschungszentrum Jülich erfolgt ein wichtiger Teil der Atmosphärenforschung in der Atmosphärenkammer SAPHIR. In einem 20 Meter langen Teflon-Schlauch untersuchen unsere Kolleginnen und Kollegen des Instituts IEK-8 (Institut für Energie- und Klimaforschung, Troposphäre) die Zusammensetzung von Luft, beispielsweise darauf wie viel Ozon oder Feinstaub diese enthält.

AUSSENLUFTZUFUHR FÜR DIE SAPHIR-KAMMER

Dazu wird unter anderem über ein Jahr hinweg die saisonale Änderung der Tag- und Nachtchemie, der für die Selbstreinigung der Atmosphäre wichtigen Radikale, sprich die sich im Jahresverlauf verändernden Emissionsmuster von Spurengasen untersucht.

Hierzu muss SAPHIR mit Luft versorgt werden, die aus einer Höhe von etwa 50 Meter (ü. G.) angesaugt wird. Wichtig ist hierbei, dass die umstehenden Bäume und Gebäude deutlich überragt werden. Somit wird die angesaugte Luft vom direkten Einfluss lokaler Emissionen, z. B. durch vorbeifahrende Autos, entkoppelt.

Diese Untersuchungen werden seit Ende 2018 auf dem Gelände des Forschungszentrum Jülich durchgeführt. Die Luftzusammensetzung auf dem Campus ist durch lokale Emissionen biogener, flüchtiger organischer Verbindungen aus dem umgebenden Mischwald geprägt, sowie durch anthropogene Spurengase aus Verkehr, Städten und Landwirtschaft der Umgebung. Die zu untersuchende Luft wird durch SAPHIR geleitet, in der die chemische Zusammensetzung und ablaufende chemische Prozesse unter Einfluss von Sonnenlicht mit einer Vielzahl von Messinstrumenten analysiert werden. Die gemessenen Datensätze dienen zur Überprüfung und Verbesserung atmosphären-chemischer Modelle, welche für die regionale und globale Vorhersage von atmosphärischen Luftschadstoffen benötigt werden.

JULIAC, möglichst schnell und mit wenig Kontakt

Ziel des Projekts Juelich Atmospheric Chemistry Study (JULIAC) ist es, die Zusammensetzung der Luft bezüglich ihres Gehalts an Spurengasen (Ozon, Stickoxide, Schwefeldioxid, Kohlenwasserstoffe) und an feinen Partikeln (< 2.5 µm) möglichst wenig zu verändern. Das heißt, alle Komponenten des Gasfördersystems müssen so beschaffen sein, dass der Verlust an Spurengasen und Partikeln an den Wänden der Komponenten möglichst gering ist und dass die Oberflächen, die in Kontakt mit der Luft sind, selber nicht als Quelle von Verunreinigungen wirken. Zum Beispiel Kohlenwasserstoffe aus Öl- und Schmiermitteln, die in einem Drehkolbengebläse verwendet werden.

Unsere Kollaborationen mit den Kolleginnen und Kollegen auf dem Campus rund um SAPHIR ist ein gutes Beispiel für unser Verständnis von partnerschaftlichen Unterstützung. Ob Luftschadstoffe und Klimagase oder Wasserkreisläufe und Pflanzenwachstum – durch unserer Beratungs- und Entwicklungskompetenzen konzipieren, entwickeln und fertigen wir wissenschaftlich-technische Geräte und Anlagen unter anderem auch für die Umweltforschung. In enger Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern entstehen so weltweit einzigartige Messgeräte, die auf dem Markt nicht erhältlich sind.

Technische Daten