Klimaserie: Drohnen sollen Belastungen in der Luft messen

Braunschweig.  Noch werden Schadstoffe in der Luft, etwa aus dem Straßenverkehr, mithilfe fester Mess-Stationen erfasst. Doch es gibt bessere Methoden

Mit dem Quadrocopter ALICE (hier im Flug) werden Luftproben genommen, die dann im Labor weiter analysiert werden können. Zusätzlich werden Profile von Temperatur und Feuchte bis 1000 m Höhe gemessen.

Mit dem Quadrocopter ALICE (hier im Flug) werden Luftproben genommen, die dann im Labor weiter analysiert werden können. Zusätzlich werden Profile von Temperatur und Feuchte bis 1000 m Höhe gemessen.

Foto: TU Braunschweig

Noch werden Schadstoffe in der Luft, etwa aus dem Straßenverkehr, mithilfe fester Mess-Stationen erfasst. Eine Messung in der Höhe könnte laut einer Mitteilung der Technischen Universität Braunschweig (TU) bald neue Erkenntnisse darüber liefern, wie sich Partikel und Luftschadstoffe wie Stickstoffdioxid verteilen. TU-Forscher entwickeln zu diesem Zweck zusammen mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig (PTB), dem Umweltbundesamt und weiteren Partnern ein neues Messsystem auf der Basis von Drohnen. Das Projekt, so teilt die TU mit, werde mit 2,27 Millionen Euro durch das Bundesverkehrsministerium gefördert.

Schadstoff-Verteilung bisher nur mit großem Aufwand messbar

„Die Reinhaltung der Luft und die Begrenzung der Schadstoffbelastung sind von großer Bedeutung für die Sicherung der Lebensqualität“, heißt es in der Mitteilung der Forscher. Da Schadstoffe an verschiedenen Standorten stationär gemessen und mit Modellen vorhergesagt würden, könne ihre Verteilung in der Höhe bisher nur mit hohem Aufwand erfasst werden. Um die Vorhersagen zu optimieren und Maßnahmen zur Schadstoffreduzierung zu überprüfen, soll in dem Projekt mit dem Titel „MesSBAR“ ein flexibel einsetzbares Messsystem entwickelt, erprobt und angewendet werden. „Ziel ist ein völlig neuentwickelter Quadrokopter. Statt in der Höhe Luftproben zu nehmen, die dann am Boden untersucht werden, wird unser Flugsystem mithilfe miniaturisierter Messgeräte direkt in der Luft messen“, erklärt Dr. Astrid Lampert vom Institut für Flugführung (IFF) der TU, das das Projekt koordiniert, die Drohnen betreibt und auch für die Schnittstelle zwischen Messgeräten und Flugsystem sowie für das Datenmanagement verantwortlich ist.

Ziel des Projekts sind Messungen in bis zu einem Kilometer Höhe

Das Ziel der Forscher besteht darin, mehrere Drohnen mit kleinen Sensoren – unter anderem für Feinstaub, Ruß, Stickoxide und Ozon – auszustatten. Die Flugsysteme werden die Schadstoffbelastung im Umfeld von Städten und Ballungsräumen bis in eine Höhe von einem Kilometer messen.

„Wir haben einen hohen Anspruch“, sagt Physikerin Astrid Lampert. Völlig neu sei etwa die Kombination der Sensoren. Gleichzeitig mit einem Quadrokopter die wichtigsten Luftschadstoffe zu messen, das gebe es bisher nicht. An die Kalibrierung der Messgeräte würden höchste Maßstäbe angelegt. Und die Messdaten soll das Gerät in Echtzeit übertragen.

„Die Daten werden veröffentlicht und gehen direkt in Modellrechnungen ein, die die Schadstoffbelastung vorhersagen“, heißt es in der Mitteilung der TU. Das soll letztlich genauere Vorhersagen ermöglichen und erlauben, ergriffene Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität zu überprüfen.

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