Das ACTRIS-Kalibrierzentrum f&#252;r Stickoxid-Messungen am Forschungszentrum J&#252;lich
Authors: Adam Max Gerrit , Wegener Robert , Rohrer Franz , Tillmann Ralf , Kiendler-Scharr Astrid , Wahner Andreas 
Published: December 2021

&lt;p&gt;Langzeitmessungen der atmosph&amp;#228;rischen Zusammensetzung sind von zentraler Bedeutung, um die Atmosph&amp;#228;renchemie und den Klimawandel zu verstehen. ACTRIS (Aerosol, Cloud and Trace Gases Research Infrastructure) hat sich zum Ziel gesetzt, ein europaweites Netzwerk von Beobachtungsstationen aufzubauen, die qualitativ hochwertige Daten und Informationen zu kurzlebigen atmosph&amp;#228;rischen Bestandteilen liefern und f&amp;#252;r Nutzer auf der ganzen Welt offen zug&amp;#228;nglich machen. Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;), die sogenannten Stickoxide (NO&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt;), spielen eine Schl&amp;#252;sselrolle in der Atmosph&amp;#228;renchemie, da sie zur Bildung von troposph&amp;#228;rischem Ozon, Smog und saurem Regen beitragen. Dar&amp;#252;ber hinaus ist die kurz- und langfristige Exposition mit NO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; mit negativen Auswirkungen auf das menschliche Atmungssystem in Verbindung gebracht worden. Die Hauptquellen von NO&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt; in bewohnten Gebieten sind Verbrennungsprozesse, z.B. von Fahrzeugen und bei industriellen Aktivit&amp;#228;ten. NO&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt;-Messungen werden derzeit meist indirekt &amp;#252;ber Chemilumineszenz-Instrumente durchgef&amp;#252;hrt, die Korrekturen f&amp;#252;r Feuchte und Ozon erfordern. J&amp;#252;ngste technologische Fortschritte (z. B. Cavity Attenuated Phase Shift, CAPS, oder Tunable Diode Laser Systeme) erlauben die direkte Detektion von NO&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt;-Komponenten, was Interferenzen vermeidet, die durch die Umwandlung von NO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; in NO hervorgerufen werden. Messvergleiche zeigen aber, dass auch hier neben bekannten Problemen wie Reaktionen in den Einlassleitungen auch unerwartete Artefakte beobachtet werden k&amp;#246;nnen. Messvergleiche aber zeigen auch hier, dass neben bekannten Problemen wie Reaktionen in den Einlassleitungen auch unerwartete auftreten k&amp;#246;nnen. Um genaue und pr&amp;#228;zise NO&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt; Messungen mit einer Vielzahl von NO&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt;-Messsystemen in verschiedenen Stationen sicherzustellen, m&amp;#252;ssen neben der Standardisierung von Messprotokollen und Kalibrierungsverfahren auch an zentraler Stelle durch Messvergleiche und Auditierungen Unterschiede der verschiedenen Messverfahren dokumentiert werden.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;ACTRIS setzt sich aus central facilities (CFs) und national facilities (NFs) zusammen. Die NFs bilden den explorativen und beobachtenden Teil der Forschungsinfrastruktur. Die CFs sind von grundlegender Bedeutung f&amp;#252;r die Bereitstellung von harmonisierten und hochpr&amp;#228;zisen Daten und stellen eine Vielzahl von Dienstleistungen zur Verf&amp;#252;gung. Eines der CFs ist das Reactive Trace Gases In Situ Measurements (CiGas), das f&amp;#252;r die &amp;#220;berwachung der Datenqualit&amp;#228;t reaktiver Spurengase verantwortlich ist. F&amp;#252;r die Qualit&amp;#228;tssicherung (QA) und Qualit&amp;#228;tskontrolle (QC) der Stickoxidmessungen an den NFs innerhalb von CiGas ist das Forschungszentrum J&amp;#252;lich (FZJ) zust&amp;#228;ndig, das auch das World Calibration Center (WCC) f&amp;#252;r Stickoxide im Global Atmosphere Watch (GAW) Netzwerk beheimatet. Seine Aufgaben umfassen i) die Verbindung von Spurengasmessungen von ACTRIS mit denen anderer Netzwerke, ii) die Beratung und Organisation von Schulungen, iii) die Bereitstellung von Mess- und Auswerteverfahren, iv) das Labelling und die Auditierung von NFs, v) die Implementierung neuer wissenschaftlicher und technologischer Entwicklungen.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Es ist vorgesehen, bis 2025 ein zertifiziertes und funktionsf&amp;#228;higes Netzwerk von ACTRIS-Stationen aufzubauen. Es soll der wissenschaftlichen Gemeinschaft qualitativ hochwertige Daten liefern, die die Grundlage f&amp;#252;r fundierte Entscheidungen der politischen Entscheidungstr&amp;#228;ger bilden k&amp;#246;nnen.&lt;/p&gt;