DLR - Institut für Physik der Atmosphäre

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News-Archiv

DLR-ISIS: Ein neuer globaler Datensatz zur solaren Einstrahlung

Oktober 2006
Auf der Basis von Satellitendaten wurde am Institut für Physik der Atmosphäre ein globaler über mehr als 21 Jahre reichender Datensatz erstellt, der die Verteilung und den Verlauf der auf die Erdoberfläche auftreffenden solaren Strahlung beschreibt. DLR-ISIS wird mit Hilfe des am Institut entwickelten Strahlungsübertragungsmodells libRadtran berechnet. Er stützt sich auf die von der NASA bereit gestellten Wolkenklimatologie ISCCP (International Satellite Cloud Climatology Project) und auf globale Datensätze über Aersol-, Wasserdampf- und Ozonverteilung. Der Datensatz findet einerseits Anwendung in der Klimatologie, andererseits werden Daten dieser Art in der Solarindustrie benötigt. Für den Nachweis der Rentabilität großer Solarkraftwerke sind stabile langjährige Mittel erforderlich, aber auch Angaben über die interannuale Variabilität und langfristige regionale Veränderungen der Solarstrahlung. So wurden Ergebnisse von DLR-ISIS bereits bei der Planung des ersten großen solarthermischen Kraftwerks Andasol verwendet.

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Klimawirkung einer weltweiten Luftflotte mit Wasserstoffantrieb abgeschätzt

September 2006
Die überdurchschnittlichen Wachstumsraten beim Luftverkehr führen zu Überlegungen, ob der damit verbundene Umwelt- und Klimaeinfluss z.B. durch einen Wasserstoffantrieb ohne CO2-Emission begrenzt werden kann. Eine neue DLR-Studie fasst den gegenwärtigen Kenntnisstand über die globale Klimawirkung des Luftverkehrs zusammen, um den potenziellen Nutzen einer Umstellung von Kerosin- auf Wasserstoffantrieb quantitativ zu bewerten. Die berücksichtigten Einflusskomponenten sind CO2-, Stickoxid-, und Wasserdampfemissionen sowie linienförmige Kondensstreifen. Als Basis dienen Szenarien einer technologischen Umstellung im Zeitraum zwischen 2015 und 2050. In der Summe der betrachteten Effekte ergibt sich ein Reduktionspotenzial von 15 bis 50 % (beste Abschätzung 30 % für eine rasche Umstellung bis 2050) für den Strahlungsantrieb im Jahre 2050, verglichen mit einem reinen Kerosinszenario. Das Reduktionspotenzial für die Temperaturänderung bis 2050 liegt zwischen 5 % bis 15 % (beste Abschätzung 10 %). Da CO2 mehr als 100 Jahre in der Atmosphäre verweilt, ist die Reduktion der Klimawirkung durch Einführung einer Wasserstofftechnologie langfristig noch größer. Verdriftete Kodensstreifen und indirekte Wolkeneffekte wurden nicht berücksichtigt, da der Wissensstand dafür noch nicht ausreicht. Offen blieb auch die Frage, ob die Herstellung großer Mengen flüssigen Wasserstoffes ohne zusätzlichen Einsatz fossiler Brennstoffe möglich ist. Dennoch bietet die Studie für zukünftige Überlegungen zum Wasserstoffantrieb im Luftverkehr eine Grundlage für Vergleiche des ökologischen Gewinns mit dem ökonomischen Aufwand einer Umstellung. Diese Arbeit beruht wesentlich auf Ergebnissen der EU-Projekte "CRYOPLANE" und "TRADEOFF".
Ponater,M. et al.: Potential of the cryoplane technology to reduce aircraft climate impact - a state of the art assessment, Atmos. Environ. 40 (2006) bei ScienceDirect (Subskription erforderlich)

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Erste Messungen zu Monsun-Gewittern über West-Afrika

August 2006
Seit dem 1. August sind die Forschungsflugzeuge M55 Geophysica und Falcon in Ouagadougou in Burkina Faso. Sie nehmen an der internationalen Messkampagne AMMA (Afrikanischer Monsun - Multidisziplinäre Analysen) teil und erforschen speziell die mit dem Westafrikanischen Monsun verbundenen Gewittersysteme und deren Stofftransporte. Der Einsatz der Geophysica erfolgt durch das europäische Konsortium Geophysica-EEIG unter Beteiligung des DLR. Die Falcon wird über AMMA-EU und das DLR bereitgestellt. Beide Flugzeuge sind mit umfangreichen Spurenstoff- und Partikelmesssystemen ausgerüstet. Die Geophysica erreicht Höhen bis 20 km, die Falcon solche bis 12,5 km. Insbesondere geht es um die Bildung von Ozon und die Umwandlung reaktiver Ozonvorläufer in langlebigere Spurenstoffe im Nachlauf von Gewittern sowie die Bildung von Stickoxiden durch Blitze. Blitze werden mit eigens am Boden installierten Blitzdetektoren verfolgt welche im Nachbarland Benin aufgebaut sind. Erste erfolgreiche Messungen fanden Stickoxid-Erhöhungen im Nahfeld von Gewittern bei Niamey (Niger), im Norden von Burkina Faso, sowie in Luftmassen, die von aktiven Gewittern westlich von Ouagadougou stammten und 24 Stunden unterwegs waren. Bereits im Juli nahm die Falcon ausgerüstet mit dem WIND-Lidar an gemeinsamen Messungen mit internationalen Partnern von Niamey aus an der Untersuchung des Aufbaus des Monsuns teil. Weitere Flüge sind bis zum 18. August geplant.

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Atmosphärenforscherin des DLR in „Junge Akademie“ berufen

Juli 2006
Frau Dr. Christiane Voigt vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre ist in die „Junge Akademie“ der „Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften“ und der „Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina“ berufen worden. Die Mitgliedsurkunde wurde der 35-jährigen Wissenschaftlerin des DLR in Oberpfaffenhofen während einer Festveranstaltung der Jungen Akademie im Rahmen des Wissenschaftssommers am 16. Juli 2006 im Literaturhaus München überreicht. Mit der Mitgliedschaft in der Akademie ist ein Geldpreis zur Förderung der interdisziplinären Forschung von Frau Dr. Voigt verbunden. Eines ihrer aktuellen Forschungsgebiete ist der Einfluss von Zirren auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Insbesondere stehen darin die vom Luftverkehr hervorgerufenen Zirren und deren Auswirkungen auf die heterogene Chemie in der Tropopausenregion im Mittelpunkt, ein Thema, das von großer programmatischer Bedeutung für das DLR ist.

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Wüstenstaub-Experiment SAMUM in Marokko

Mai 2006
Am 18. Mai 2006 ist das Forschungsflugzeug Falcon 20E des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zur Forschungskampagne SAMUM (Saharan Mineral Dust Experiment) ) der Deutschen Forschungsgemeinschaft nach Marokko aufgebrochen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern von sieben deutschen Forschungseinrichtungen untersuchen Mitarbeiter des DLR-Institutes für Physik der Atmosphäre drei Wochen lang bis zum 7. Juni intensiv die klimarelevanten Eigenschaften von Saharastaub. Schätzungen zufolge gelangen jährlich fünf Milliarden Tonnen Staub oder Aerosolpartikel durch natürliche oder vom Menschen verursachte Prozesse in die Atmosphäre. Der Anteil des Wüstenstaubes beträgt dabei etwa 1,5 Milliarden Tonnen. Mit Neun Millionen Quadratkilometern (das entspricht etwa 4/5 der Fläche Europas) ist die Sahara die größte Quellregion und trägt 60 Prozent zur gesamten Wüstenstaubemission bei. Trotz der großen Bedeutung der Wüsten als Partikelquelle sind viele klimawirksame Eigenschaften des Wüstenstaubes weitgehend unbekannt oder mit großen Unsicherheiten behaftet. So ist die Frage, ob die Staubausbrüche in der Sahara zu einer Klimaerwärmung oder –abkühlung beitragen, noch offen.

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