Zeppelin soll Rätsel des Arctic Haze lösen
Ein speziell angefertigter 12 m langer Zeppelin soll ab Herbst Feinstaubmessungen in unterschiedlichen Höhen vornehmen. Auch in der Arktis. Vor wenigen Tagen hatte er seinen Jungfernflug.
Feinstaubmessung und Arktis-Forschung: Der 12 m lange Zeppelin soll ab Herbst Messungen in unterschiedlichen Höhen vornehmen. Auch in der Arktis.
Foto: UniBW München/Christian Siebold
Ein orange-weißer Zeppelin schwebte letzte Woche über den Campus der Universität der Bundeswehr München (UniBw M). Dabei handelte es sich um einen speziell angefertigten Zeppelin, der in naher Zukunft Feinstaubmessungen vornehmen soll. Bevor es im Herbst zur ersten Messung auf die Zugspitze geht, haben Thomas Adam und sein Team zunächst auf der Teststrecke der UniBw M gelernt, wie man das zwölf Meter lange Luftschiff steuert und kontrolliert.
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Ein Zeppelin für die Analyse der Luftverschmutzung, weil Drohnen den ganzen Staub wegdrücken
Für die Messungen wird der Zeppelin mit bis zu 15 kg moderner Aerosolmesstechnik ausgestattet. Diese kann in Höhenunterschieden von maximal 1500 m Luftverschmutzung messen und sogar Filterproben für das Labor einsammeln. Thomas Adam, Professor für Umwelttechnik und Chemie, betont jedoch, dass vorrangig die mobile und möglichst schnelle Übertragung der Daten aus der Luft wichtig ist, die sofort und vor Ort analysiert werden können.
„Wir haben den Zeppelin anfertigen lassen, da wir mit Drohnen keine akkuraten Feinstaubdaten erheben können. Denn die Rotoren der Drohnen drücken den ganzen Staub weg. Mit dem Zeppelin hat unsere Partneruniversität in Tschechien bereits gute Erfahrungen gesammelt, und wir sind froh, dass wir nun ein eigenes System an der UniBw M haben“, so Adam.
Gesteuert wird das Luftschiff von ein bis zwei Personen und angetrieben wird es von kleinen Elektromotoren. Es besteht die Möglichkeit, über GPS-Koordinaten Routen vorzugeben und diese in verschiedenen Höhen abzufliegen. Damit werden 3D-Modelle der Luftverschmutzung erstellt. Die Forschenden können den Zeppelin bis zu zwei Stunden lang fliegen lassen, bevor der Akku gewechselt werden muss.
Der Zeppelin soll den Arktischen Dunst erforschen
Im nächsten Frühjahr wird das Forscherteam mit dem Zeppelin nach Spitzbergen reisen, einer zu Norwegen gehörenden Inselgruppe. Dort wird seit einigen Jahren der sogenannte „Arctic Haze“ beobachtet. Das bedeutet, dass sich extrem hohe Aerosolkonzentrationen in der Luft befinden, die diese diesig erscheinen lassen.
„Wir möchten die Forschenden in Spitzbergen mit unserem neuen Zeppelin und unserer Messtechnik unterstützen und im besten Fall aufklären, warum der ‚Arctic Haze‘ (s. Kasten, Anm. der Redaktion) jedes Jahr aufs Neue entsteht. Mit diesen Erkenntnissen lassen sich dann Lösungen finden, um Schadstoffe in der Umwelt zu reduzieren“, erklärt Adam.
Arctic Haze, oder auch: Arktischer Dunst
Die atmosphärische Trübung in der Arktis ist saisonbedingt und erreicht ihren Höhepunkt im späten Winter und Frühjahr. Forschende der Universität von Alaska haben verschmutzte Luftmassen über dem Polarkreis sowie zwei große Ausläufer festgestellt, die sich über Eurasien und Nordamerika erstrecken. Die Masse der verschmutzten Luft soll so groß sein wie der afrikanische Kontinent.
Der Arktische Dunst ist ein Phänomen, das aufgrund von Luftverschmutzung in höheren Breitengraden entsteht. Seine chemischen Bestandteile verbleiben länger in der Atmosphäre als andere Schadstoffe. Weil im Frühjahr Schnee, Regen oder Luftturbulenzen fehlen, kann der Dunst über 30 Tage in der Atmosphäre bleiben.
Forschende der Universität Rhode Island führen den Großteil des Dunstes auf Schadstoffe aus der Kohleverbrennung in Städten der mittleren nördlichen Breitengrade zurück. Diese Aerosole bestehen zu etwa 90 % aus Schwefel (S) und zu 10 % aus Kohlenstoff (C) – das verleiht dem Dunst seine rötliche Farbe. Spuren von Vanadium (V) und Mangan (Mn), vor allem durch die Verbrennung von Erdöl, tragen zusätzlich sogenannten Ruß (Black Carbon) bei.
Studien zeigen: Die Treibhausgasverschmutzung ist die Hauptursache für die überdurchschnittlich starke Erwärmung in der Arktis. Die Dunstpartikel wirken wie eine Falle für Sonnenlicht – sie halten die Infrarotstrahlung zurück und heizen damit Boden und Luft weiter auf.
Vom Zeppelin zum Cargolifter
Der von Ferdinand Graf von Zeppelin entwickelte und nach ihm benannte Zeppelin war das erste motorgetriebene und mit mehreren Personen bemannte Luftfahrzeug der Welt. Der Erstaufstieg eines Prototyps erfolgte am 2. Juli 1900. Erst 1903 führte Orville Wright einen Flug mit einem motorisierten Luftfahrzeug durch, das über keine eigenen Auftriebshilfen verfügte – sein „Flugzeug“ machte bis heute Karriere, während der Zeppelin nahezu in der Bedeutungslosigkeit verschwand.
In der Anfangsphase war das Projekt von Pleiten, Pech und Pannen geprägt. „Allein zwölf von 19 Luftschiffen wurden vor 1913 bei Unfällen zerstört, im Oktober 1912 ertrinken 14 Besatzungsmitglieder, nachdem ihr Luftschiff LZ 14 bei einem Sturm über der Nordsee ins Meer gedrückt worden war“, schildert die Journalistin Kerstin Momsen. Windböen setzten den Luftschiffen zu, der Auftrieb mit Wasserstoff machte die Luftschiffe im Wortsinn brandgefährlich.
Hindenburg-Katastrophe beendete eine Ära
Der Zeppelin LZ 129 „Hindenburg“ (Kennzeichen D-LZ129), benannt nach dem damaligen deutschen Reichpräsidenten Paul von Hindenburg, war eines der größten jemals gebauten Luftfahrzeuge. Seine Jungfernfahrt endete im Mai 1937 im Desaster. Am 6. Mai 1937 wurde er bei der Landung in Lakehurst (New Jersey, USA) zerstört, als sich die Wasserstofffüllung entzündete. 35 der 97 Menschen an Bord sowie ein Mitglied der Bodenmannschaft kamen dabei ums Leben.
Im ersten Weltkrieg spielte der Zeppelin durchaus noch eine wichtige Rolle. 1915 stecken Kampfflugzeuge noch in den Kinderschuhen, die Zeppeline müssen ran. Und sie flogen bis nach England und die Besatzungen warfen die Bomben per Hand über Norfolk und London ab. Doch ihre Zeit ist abgelaufen – zu langsam, zu teuer, zu groß, zu verwundbar. Spätestens Ende der 1930er Jahre war Schluss mit der Zeppelin-Ära. Der Oberbefehlshaber der Luftwaffe Herman Göring, ein Fliegerass aus dem ersten Weltkrieg und erklärter Zeppelin-Gegner, ordnete 1940 höchstpersönlich die Sprengung aller verbliebenen Luftschiffhallen und der verbliebenen Luftschiffe an.
Das gescheiterte Projekt „Cargolifter“
1996 nimmt das Thema Zeppelin in Brandenburg plötzlich wieder Fahrt auf. Die Cargolifter AG wollte ein Lastenluftschiff entwickeln und bauen für bis zu 160 t schwere Frachten – besonders auch für sperrige Güter in Gegenden mit schlecht ausgebauter Infrastruktur. Doch als das Unternehmen nach wiederholten Kostensteigerungen in Zahlungsschwierigkeiten geriet, verloren die Eigentümer wegen ungenügender Entwicklungsfortschritte das Vertrauen und waren nicht mehr zu Investitionen bereit. In Folge dessen musste die Cargolifter AG im Juni 2002 Insolvenz anmelden.
Allerdings erweckte die im November 2020 erstellte Cargolifter-Luftschiffhalle Begehrlichkeiten. Sie war zu dem Zeitpunkt mit einer Länge von 360 m, einer Breite von 210 m und einer Höhe von 107 m das größte freitragende Gebäude der Welt. Die malaysische Unternehmensgruppe Tanjong schlug 2003 zu und erwarb die Halle und 2004 eröffnete dort der Freizeitpark Tropical Island, der bis heute besteht, nun aber seit 2019 im Besitz der spanischen Unternehmensgruppe Parques Reunidos.
Nun gibt es also wieder einen Zeppelin aus Deutschland – klein, unbemannt, aber mit einem wichtigen Auftrag: Daten sammeln in Sachen Feinstaub und Umweltbelastung und die Ergebnisse in Echtzeit zu übermitteln. Dafür scheint er besser geeignet zu sein als seine Vorgänger, die Bomben und Menschen über weite Entfernungen transportieren sollten. Und vielleicht löst er auch das Rätsel um „Arctic Haze“.
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