Klimaforschung: Lufthansas ,Viersen´ bekommt Verstärkung

1107_IAGOS_09Ein Airbus A340-300, die ,Viersen´ sammelt seit Juli 2011 auf jedem Flug Daten von atmosphärischen Stoffen in Reiseflughöhe. Seit kurzem ist auch eine A330-300, die ,D-AIKO´ oder ‚Kilo-Oskar‘ im Klimaforschungs-Einsatz. Gemeinsam mit beiden Lufthansa-Flugzeugen sammeln insgesamt sechs Jets von fünf Airlines weltweit auf jedem Flug Messdaten.
Die Klimaforschung liegt Dr. Gerd Saueressig ganz besonders am Herzen. Als Wissenschaftler mit Spezialisierung in der Atmosphärenforschung will  er dazu beitragen, besser zu verstehen, welchen Einfluss der Mensch und im Besonderen der Luftverkehr auf unser Klima hat. Dafür gilt es die obere Troposphäre und die untere Stratosphäre, die typische Reiseflughöhe von Interkontinentalflugzeugen, besser zu erforschen.

Und so kam Saueressig zur Lufthansa. Bevor er Lufthanseat wurde, war er viele Jahre am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz für die Atmosphärenforschung tätig. In der Lufthansa-Abteilung ,Umweltkonzepte´, ist Dr.Saueressig unter anderem für die Klimaforschungsprojekte verantwortlich. Saueressig: „Die in Reiseflughöhe gesammelten Daten sind für das Verständnis unseres Klimas von ganz besonderer Bedeutung“.

IAGOS Mess-Sonde
IAGOS Mess-Sonde

Nun zum Forschungsprogramm IAGOS. Die Abkürzung IAGOS steht für ,In-service Aircraft for a Global Observing System´. Ziel des Forschungsvorhabens unter Federführung des Forschungszentrums Jülich ist der Aufbau einer weltweiten Messinfrastruktur, um die Erdatmosphäre mithilfe der zivilen Luftfahrt global beobachten zu können. IAGOS ist zugleich der Name für das Messgerät. Gegenwärtig sind neben den beiden Lufthansa-Maschinen noch vier weitere Flugzeuge im Einsatz – von Air France, China Airlines, Cathay Pacific und Iberia.
„Damit stehen uns erstmals mehr Flugzeuge zur Verfügung als beim Vorgängerprojekt MOZAIC, das 1994 startete“, sagt Dr. Andreas Petzold vom Forschungszentrum Jülich. Ein Expertenteam von Lufthansa Technik hat in enger Zusammenarbeit mit Sabena Technics, dem Forschungszentrum Jülich und dem französischen Forschungszentrum CNRS, den anspruchsvollen Einbau des Instrumentenpakets im vorderen linken Rumpfsegment der Flugzeuge vorgenommen.
Nach jeder Landung werden die Daten direkt an das CNRS nach Toulouse übermittelt, wo die IAGOS-Datenbank beheimatet ist. Die Daten werden von zahlreichen Forschungseinrichtungen weltweit genutzt. Das erste IAGOS-Flugzeug, der Airbus A340-300 ,Viersen´, ist seit Juli 2011 im Einsatz. Damals startete Lufthansa als weltweit erste Fluggesellschaft, gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich, diese neuartige Langzeiterforschung der Erdatmosphäre per Linienflug als Weiterführung des erfolgreichen Programmes MOZAIC, das 1994 begonnen hatte. Lufthansa  ist seit mehr als 20 Jahren Partner der Klimaforschung. Im Jahr 2013 hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das IAGOS-Projekt in die nationale Roadmap für Forschungsinfra-strukturen aufgenommen. Nach Ansicht des vom BMBF beauftragten Wissenschaftsrats wird durch die kontinuierliche und globale Erfassung von Atmosphärendaten eine wichtige Wissenslücke ge-schlossen, um genauere Klimavorhersagen zu treffen.
Bis 2020 soll die Flotte für das Forschungsprojekt weltweit auf 20 Flugzeuge wachsen.

Interview mit Dr. Andreas Petzold vom Forschungszentrum Jülich und Dr. Gerd Saueressig von Lufthansa

Seit Dezember 2004 ist auch das fliegende Labor CARIBIC an Bord des Lufthansa Airbus A340-600 ,Leverkusen´ im Dienst der Klimaforschung unterwegs. Wie arbeiten IAGOS und CARIBIC zusammen, wie ergänzen sie sich?
Dr. Petzold: Der Begriff ‚IAGOS´ bezeichnet die Forschungsinfrastruktur, in der IAGOS-CORE als Nachfolge des sehr erfolgreichen Programms MOZAIC und IAGOS-CARIBIC vereint sind. Beide IAGOS-Programme stehen in engem Zusammenhang: während IAGOS-CORE mit kompakten Messgeräten Wasserdampf, Ozon und Kohlenmonoxyd auf vielen Flügen täglich und weltweit erfasst, messen die CARIBIC-Experten über hundert verschiedene Komponenten in ihrem Forschungslabor, das auf vier Flügen pro Monat an Bord der Leverkusen´ mitfliegt.

Warum hat Lufthansa nun ein zweites IAGOS-Gerät auf der ‚Kilo-Oskar‘ in Betrieb genommen?
Dr. Saueressig: Nach dem Ende des IAGOS-Vorgängerprogramms MOZAIC im Herbst 2014 war klar, dass weitere IAGOS-Geräte diese Lücke schließen sollten. Lufthansa hat deshalb beschlossen, in bewährter Tradition die Forschung weiterhin zu unterstützen und als erste Airline ein zweites IAGOS-Gerät zu installieren.

Warum hat IAGOS MOZAIC abgelöst?
Dr. Petzold: MOZAIC war auf die Kernparameter Wasserdampf, Ozon, Kohlenmonoxyd und Stickoxyde fokussiert. Mit IAGOS-CORE begannen 2004 die Entwicklungen für neue Messgeräte, um weitere wichtige Komponenten wie Aerosolpartikel, Wolken, und Treibhausgase zu erfassen. IAGOS-CORE ist also die Erweiterung und Fortsetzung von MOZAIC.

Gibt es weltweit weitere Klimaforschungsprojekte? Wie tauscht man sich gegenseitig aus?
Dr. Petzold: Das japanische Projekt ,Contrail´ misst CO2 auf mehreren Boeing 777 von Japan Airlines. Wir sind gemeinsam mit den japanischen Kollegen in wissenschaftlichen Beratungsgremien tätig und treffen uns jährlich. Das ,Pacific Greenhouse Gases Measurement´-Programm, kurz PGGM, in Taiwan misst ebenfalls Treibhausgase. Die Messgeräte sind hier auf Container-Schiffen installiert. PGGM ist 2012 bei IAGOS durch die Ausrüstung eines China Airlines Airbus A340-300 eingestiegen.

Wie kam es überhaupt zu Lufthansas Engagement für die Klimaforschung?
Dr. Saueressig: In der Klimadebatte kommt dem Luftverkehr eine besondere Bedeutung zu. Lufthansa arbeitet schon seit über zwanzig Jahren mit der Forschung zusammen, mit dem Ziel, solide und aussagekräftige Basisdaten für die Klimaforschung und Wetterprognosen zu erfassen. Wir unterstützen diese Projekte sehr gerne, auch weil wir mit unseren Flugzeugen eine ideale Messplattform bieten können. Gerade in Reise-flughöhe, diesem für die Forschung so wichtigen Bereich, kann sonst nicht so einfach und regelmäßig gemessen werden. So leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Erforschung des Klimas und nehmen gleichzeitig ein Stück Umwelt- und gesellschaftliche Verantwortung wahr.
Dr. Petzold: In den frühen 90er Jahren war die Frage aufgetaucht, wie stark der Luftverkehr das globale Klima beeinflusst. Mit Hilfe von Lufthansa wurden damals Messungen in Kondensstreifen durchgeführt, um überhaupt verstehen zu können, wie sie gebildet werden und welche Partikel und Gase aus den Triebwerken emittiert werden. Inzwischen weiß man sehr genau, welche Emissio-nen vom Luftverkehr kommen und wie man sie durch die Auswahl entsprechender Flug-parameter vermindern kann. Außerdem ist die Klimawirkung der Kondensstreifen inzwischen weitgehend verstanden.

Welche weiteren wichtigen Erkenntnisse gibt es aus den Messungen bisher?
Dr. Petzold: MOZAIC hat wesentlich zur Verbesserung der weltweiten Wettervorhersagen beigetragen. Außerdem konnten wir zeigen, dass die hohen Ozonwerte und die Beeinträchtigung der Luftqualität an der US-Westküste teilweise ihren Ursprung in Japan und China haben. Luftqualität muss man also auf der globalen Skala betrachten. Auch zu dieser Erkenntnis hat IAGOS/MOZAIC wesentlich beigetragen.

 

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