Das Luftschiff ist 12 Meter lang und damit in etwa so groß wie ein Kleintransporter. Es ist mit neun Kilogramm moderner Messtechnik ausgestattet, die mitfliegt. Die Forschenden bleiben auf dem Boden und steuern das Gefährt von der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze aus.
Ein Luftschiff zur Messung von Klimadaten
Das Ziel ist es, so der Chemiker und Umwelttechniker an der Münchner Universität der Bundeswehr, Thomas Adam, sämtliche Aerosole über dem Zugspitzplatt auf etwa 2.600 Metern Höhe genau zu bestimmen: „Das ganze Zugspitzplatt wird erfasst, nicht nur an einer Stelle, sondern in verschiedenen Regionen und auf verschiedenen Höhen.“ Feinstaubmessungen in Großstädten gehören zum Alltag. Messungen in großer Höhe aber noch nicht. Die neu gewonnen Daten können dann in Klimamodelle einfließen.
Um Daten in großer Höhe zu gewinnen, nutzen die Forschenden keine Hubschrauber, Flugzeuge oder Drohnen, sondern ein Luftschiff, das mit 44 Kubikmetern Helium gefüllt ist. Der Vorteil: Der Koloss schwebt ruhig und langsam über den höchsten Berg Deutschlands. Er wirbelt keinen Staub auf und verfälscht somit die Messungen der kleinsten Schwebeteile in der Luft nicht: „Wir können ganz detailliert eine Runde abfliegen, und so bekommen wir ein ganz genaues dreidimensionales Bild. Das können Sie mit einem Flugzeug nicht erreichen“, so Projektleiter Thomas Adam.
Aerosole beeinflussen den Klimawandel
Aerosole sind winzige in der Atmosphäre schwebende Partikel aus Staub oder Ruß. Sie können auch aus chemischen Reaktionen von Spurengasen entstehen. Zusammen sind sie das, was wir Feinstaub nennen. Die am Zeppelin montierten, speziellen Apparate nehmen die kleinen Teilchen auf und können sie auch gleich vor Ort analysieren: Woraus bestehen sie und welche Größe haben die Partikel?
Entscheidend für den Klimawandel sind Treibhausgase wie Kohlendioxid oder Methan. „Aber das Zünglein an der Waage können kleine Aerosole sein“, sagt Thomas Adam, weil sie ebenfalls zum Klimawandel beitragen. Deshalb wollen die Forschenden die chemische Zusammensetzung bei ihren Luftmessungen ergründen. Vor allem Rußpartikel – sogenanntes Black Carbon – wirkt sich ungünstig aus.
Nanopartikel sind eine Gefahr für die Gesundheit
Die Größe der Teilchen spielt vor allem beim Gesundheitsschutz eine Rolle. Sehr kleine Partikel, die sich auch in den Filtern des Luftschiffs absetzen, können leicht in den menschlichen Körper eindringen und Schaden anrichten. Der Chemiker Jan Hovorka von der Karls-Universität in Prag ist ebenfalls am Forschungsprojekt auf dem Zugspitzplatt beteiligt: „Aus gesundheitlicher Sicht heißt das, dass die kleinsten Teilchen mit etwa 300 Nanometer am tiefsten eindringen in die Atemwege und dann auch leicht in den Blutkreislauf kommen können.“ Manche dieser Teilchen überwinden sogar die Blut-Hirn-Schranke und können das Gehirn schädigen.
Bei guten Wetterbedingungen wird das Luftschiff noch viele Kreise über der Zugspitze drehen und Messungen in unterschiedlichen Höhenlagen durchführen. Ein weiteres Ziel der Aerosol-Forscher ist der Himmel über Spitzbergen in Norwegen. Dort wird jedes Jahr aufs Neue die Bildung des sogenannten „Arctic Haze“ beobachtet. Das ist eine schmutzige Dunstschicht aus Industrie-Emissionen, die sie mithilfe des Zeppelins genauer analysieren wollen. Denn nur wenn man weiß, welche Schadstoffe im Smog enthalten sind, ist es möglich, dagegen anzugehen und zum Beispiel industrielle Herstellungsprozesse zu verändern.