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Abstract
Das Projekt stellt eine Schweizer Beteiligung am Europäischen Projekt CARIBIC (Civil Aircraft for Regular Investigation of the atmosphere Based on an Instrument Container) dar. Dabei wird eine grosse Palette von Gasen in der Atmosphäre während Passagierflügen untersucht. Das vorliegende Teilprojekt befasst sich mit der hochpräzisen Messung von Sauerstoff. Hochpräzis heisst, dass der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre (20.95%) auf 0.0001% genau bestimmt wird. Diese Genauigkeit ist erforderlich, wenn der Einfluss der Verbrennung fossiler Brennstoffe sichtbar gemacht werden soll. Wir wissen, dass pro Jahr ungefähr 7-8 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Form von Erdöl, Ergas, Kohle etc. in die Atmosphäre gelangt. Dies führt zu einem jährlichen Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxid-Gehaltes von 1-2 ppm (parts per million), jedoch auch zu einer minimalen, aber langfristigen Abnahme der atmosphärischen Sauerstoffkonzentration. Neben diesem Effekt ist natürlich auch der Photosynthese-Respiration Zyklus aktiv, welcher saisonal zu Verschiebungen zwischen dem Kohlendioxid- und dem Sauerstoffreservoir führt. Das vorliegende Projekt versucht diese Variationen aufzuzeichnen, indem wir ein hochempfindliches Gerät bauen, basierend auf der elektrochemischen Zelle. Das Gerät muss sich durch eine extrem hohe Stabilität der Temperatur, des Drucks und des Gasflusses auszeichnen, damit die hohe Präzision erreicht werden kann. Mit einem Prototyp konnte gezeigt werden, dass diese hohe Stabilität erreicht werden kann. Es geht jetzt innerhalb dieses Projektes darum diesen Prototyp in ein dauerbetriebstaugliches Messinstrument umzubauen und damit Zeitreihen von Sauerstoffmessungen aufzunehmen.
Was ist das Besondere an diesem Projekt?
Das Projekt stellt eine Kombination von Grundlagenforschung und angewandter Messtechnik dar. Die finanzielle Unterstützung durch die Gebert Rüf Stiftung erlaubt es einer Schweizer Forschungsgruppe bei diesem renommierten, international verankerten Projekt mit zu forschen. Das Projekt fusst auf einer Zusammenarbeit der Forschung mit der Industrie.
Stand/Resultate
In der ersten Projektphase wurde der Bau eines kombinierten Sauerstoff/Kohlendioxid Messgerätes vorangetrieben, wobei spätere Überarbeitungen des Messgerätes zu verbesserten Genauigkeiten führten. Inzwischen sind 15 Flugkampagnen zu je 4 Flügen abgeschlossen. Bei einigen Flügen hatten wir Probleme mit der Temperatur des Gerätes aufgrund der Schwierigkeit die intern produzierte Wärme abzuführen. Die vorhandenen Kohlendioxidmessungen auf Flughöhe zeigen eine geringe Variabilität. Deshalb ist es schwierig die geringen Variationen im Sauerstoff zu messen, da die Messungen auch noch nicht der gewünschten Genauigkeit entsprechen. Die Messflüge werden innerhalb des internationalen CARIBIC Projektes weitergeführt.
Publikationen
Eos Trans. AGU, 86, 8, 22 February 2005, 77, 82-83 (siehe Caribic-Website)
Medienecho
Pressbericht Cockpit, 4/2006
Pressemitteilung Lufthansa, 24.03.2005
Pressemitteilung http://www.chemlin.de
vom 13.12.2004
Links
Letzte Aktualisierung dieser Projektdarstellung 29.10.2018