PHILEAS (Probing high latitude export of air from the Asian summer monsoon)Die asiatische Sommermonsun Antizyklone (AMA) während des Nordsommers wird als ein Haupttransportweg in die obere Troposphäre / untere Stratosphäre (UTLS) für troposphärische Luftmassen, die viel H2O und Aerosolvorläufergase und Verschmutzung enthalten, gesehen. Neuere Beobachtungen zeigen eine große Bedeutung des Transports von Ammoniumnitrat durch die AMA für das Aerosolbudget und die asiatische Tropopausenaerosolschicht (ATAL), wahrscheinlich auch mit Konsequenzen für die Zirrenbildung.Neuere flugzeuggetragene Messkampagnen konnten die Zusammensetzung und Aerosolgehalt im Inneren der AMA charakterisieren oder werden in unmittelbarer Nähe Messungen erheben. Im Gegensatz dazu wurde der Einfluss von monsungeprägten Luftmassen auf die Gesamtzusammensetzung der nördlichen untersten Stratosphäre, z.B. bei HALO Mesungen nachgewiesen. Allerdings gibt es bisher keine Studie, die den Übergang der AMA Luftmassen in die extratropische unterste Stratosphäre (LMS) und die Konsequenzen für Aerosolprozessierung und Zusammensetzung zeigt. Im Rahmen der früheren HALO Missionen TACTS/ESMVal und WISE hat sich gezeigt, dass der nördliche Zentralpazifik eine Schlüsselregion für diesen Übergang ist.Beobachtungen und Modelldaten zeigen eine besondere Bedeutung des sogenannten ‘eddy-sheddings‘ für die Befeuchtung der nördlichen UTLS an. Diese Eddies stellen isolierte dynamische Anomalien dar, die sich von der AMA gelöst haben und mit der Hintergrundströmung in der Atmosphäre zu zirkulieren beginnen. Die chemische Zusammensetzung der Eddies ist zunächst isoliert von ihrer Umgebung. Dynamische und diabatische Prozesse erodieren jedoch diese Anomalien und führen zu einer allmählichen Vermischung mit dem stratosphärischen Hintergrund.Weitere Transportpfade beeinflussen die Zusammensetzung der UTLS über dem Pazifik im Sommer: i) quasi-horizontales Mischen über den Subtropenjet ii) konvektiver Eintrag tropischer Taifune, die in die Extratropen wandern können iii) Wettersysteme der mittleren Breiten. Bei PHILEAS ist geplant, die relative Bedeutung verschiedener Prozesse für die Gasphasen und Aerosolzusammensetzung der UTLS zu untersuchen. Dabei soll insbesondere die dynamische und chemische Entwicklung ehemaliger AMA Filamente untersucht werden, die sich von der AMA abgespalten haben und über dem Pazifik aus der Troposphäre in die Stratosphäre übergehen.Insgesamt ergeben sich drei Hauptthemen, die die PHILEAS Mission motivieren:1) Welche Haupttransportpfade, Zeitskalen und Prozesse dominieren den Transport aus der AMA in die unterste Stratosphäre?2) Wie entwickeln sich Zusammensetzung der Gasphase und der Aerosole während des Transports speziell durch die 'shed eddies'?3) Welche Bedeutung hat der Prozess der Wirbelablösung für das globale Budget der UTLS speziell von H2O und infrarot-aktiven Substanzen?
In der Arktis ist aktuell die stärkste Temperaturerhöhung im Zuge des Klimawandels zu beobachten. Diese Tatsache beruht auf einer komplexen Kette von Prozessen und Rückkopplungen, in denen Aerosolpartikel durch ihren Einfluss auf Strahlungsbilanz und Wolkenbildung eine wesentliche Rolle spielen. Um die Auswirkungen der sich ändernden Eisbedeckung abschätzen zu können, müssen die Wechselwirkungen zwischen Ozean sowie Eis und der Atmosphäre besser verstanden werden. Grundsätzlich mangelt es besonders im Bereich des arktischen Ozeans an atmosphärischen Messungen, die zum Verständnis der Prozesse aber auch zur Vorhersage der zu erwartenden Änderungen dringend benötigt werden. Austauschprozesse zwischen Ozean/Eis und Atmosphäre sind in diesen Regionen ebenfalls wenig untersucht. Im Rahmen dieses Projektes sollen mithilfe der RV Polarstern vertikale Austauschprozesse oberhalb von Wasser und Eis im Detail betrachtet werden und damit verbundene Quellen für Aerosolpartikel lokalisiert werden. Dazu ist eine Reihe von kontinuierlichen Aerosolmessungen an Bord des Schiffes geplant, die die Anzahlgrößenverteilungen, optische Parameter (Streuung, Absorption), das Mischungsverhältnis von Partikeln, die schwarzen Kohlenstoff (BC) enthalten, die Konzentration von eisbildenden Partikeln (INP) sowie die chemische Zusammensetzung der Aerosolpartikel umfassen. Weiterhin werden in den im Sommer häufig auftretenden Nebelphasen Nebelwasserproben gesammelt, sowie während der gesamten Kampagne täglich Wasserproben aus dem Ozean entnommen. Diese Proben werden nach der Kampagne auf die Konzentration von INP und BC untersucht. Weiterhin sollen erstmals mit Laser-Inkandeszenz Methoden die BC-Konzentrationen sowohl im luftgetragenen Aerosol als auch in Wasserproben gemessen werden. Zur Vorbereitung der Wasserproben mit hoher Salinität werden neuartige Methoden angewandt. Durch diese Kombination der parallelen Untersuchung von Bestandteilen in Luft und Wasser sollen Transport- und Austauschprozesse dieser Aerosolpartikel quantifiziert werden. Während langsamer Fahrt des Schiffes oder Drift mit dem Eis wird Messtechnik zur Bestimmung von vertikalen Partikelflüssen am vorderen Ausleger des Schiffes eingesetzt. Damit werden Zeitreihen des Windvektors und der Partikelkonzentration erfasst, mit deren Hilfe im Anschluss der vertikale, turbulente Partikelfluss über unterschiedlichen Oberflächen durch die Eddy Kovarianz Methode bestimmt werden soll. Kombiniert mit diesen Messungen wird die Konzentration der INP erfasst, um deren Ursprung und Quellen lokalisieren zu können. Ein weiteres Messsystem, das aus einer eindimensionalen Windmessung und einem Partikelzähler besteht, wird am Kranhaken des vorderen Auslegers befestigt und bestimmt Vertikalprofile der Partikelkonzentration, aus denen ebenfalls eine Abschätzung des Vertikalflusses von Partikeln möglich ist. Diese Methoden sind erprobt und etabliert, wurden nur bisher noch nie in dieser Form über dem arktischen Ozean angewendet.
Die Entstehung und das Wachstum der Archaischen Kerne von Kontinenten und die zeitliche und örtliche Entwicklung von Prozessen im subkratonischen Erdmantel und der darüber liegenden Kruste sind wichtige Eckpfeiler zum Verständnis der Stabilisierung von langlebigen kontinentalen Blöcken durch einen auftriebsfähigen Erdmantel. In einem vorherrschenden Modell wird der subkratonische Erdmantel als Restit von partiellem Schmelzen bei niedrigem Druck betrachtet, der durch Subduktion in Granatperidotit umgewandelt wurde. Eklogite und Granatperidotite des subkontinantalen lithosphärischen Mantels sind dementsprechend die subduzierten Schmelzprodukte. Um die Zeitlichkeit der partiellen Schmelzprozesse und von Wiederanreicherungsprozessen des Erdmantels unterhalb des Kaapvaalkratons einzugrenzen, haben wir bereits früher einzelne Körner von harzburgitischen, subkalzischen Granaten analysiert. Damit erhielten wir das Alter von definierten Ereignissen, die mit krustalen Ereignissen übereinstimmen und kein Kontinuum, wie es von Re Os Modellaltern angezeigt wird. Eklogite und Granatpyroxenite werden wie Peridotitxenolithe ebenfalls von Kimberliten durch die Archaische Kruste an die Erdoberfläche gefördert. Sie sind wegen ihrer möglichen sehr unterschiedlichen Entstehung und möglicher späteren Überprägungen sehr heterogen. Quälende Fragen sind die Art der Protolithe, deren Alter und das Alter der Eklogitisierung und der Bezug zu den Peridotiten. Wir fanden durch unsere Untersuchungen von Eklogiten und Granatpyroxeniten von Bellsbank (Kaapvaalkraton), dass eine Anzahl davon chemisch fast nicht modifizierte Teile subduzierter ozeanischer Kruste darstellen (= fast unveränderte Schmelz-zusammensetzungen, Plagioklas- und Klinopyroxenreiche Kumulate). Deren rekonstruierte Gesamtgesteinszusammensetzungen bilden eine Aufreihung in einem Lu Hf Isochronendiagramm. Drei Proben ergeben ein Alter von 4.12 +- 0.06 Ga mit eHfi = 3 (+-7), d.h. dem Verhältnis des Erdmantels zu dieser Zeit. Ein so hohes Alter findet man bisher nicht in der Kruste oder als Re Modellverarmungs-alter im Erdmantel. Lu Hf Modellalter von Granaten sind Minimumalter. Sie ergeben aber bereits Alter bis zu 3,5 Mrd. Jahre, was die hohen Alter bestätigt. Wir wollen unsere Arbeiten an subkalzischen Granaten auf weitere Lokalitäten des Kaapvaalkratons ausdehnen, um die detaillierte Geschichte des subkratonischen Erdmantels weiter zu erforschen, d.h. die Unterscheidung verschiedener Schmelz-regime, deren Zeitlichkeit und die Zeit der Modifikation des Erdmantels durch Metasomatose. Ein zweites Ziel ist die Verifizierung der 4.1 Mrd. Jahre Eklogitisochrone mit weiteren Proben aus Bellsbank. Wenn sie sich als richtig erweist, würde sie das höchste Alter darstellen, das jemals von einer Eklogitserie erhalten wurde. Dies hätte großen Einfluss auf Modelle zur Entstehung hadäischer Kruste und ihrer Erhaltung im lithosphärischen Erdmantel.
<p> <p>Wie kann unsere bebaute Umwelt gesünder, klima- und ressourcenschonender werden? Empfehlungen für alle Politik- und Verwaltungsebenen – von EU bis kommunal – wurden im EU-Interreg-Projekt NonHazCity3 erarbeitet und in Form von Policy Briefs und einem Kurzvideo aufbereitet. Im Fokus: digitale Transparenz über Inhaltstoffe von Bauprodukten und Kreislaufwirtschaft am Bau.</p> </p><p>Wie kann unsere bebaute Umwelt gesünder, klima- und ressourcenschonender werden? Empfehlungen für alle Politik- und Verwaltungsebenen – von EU bis kommunal – wurden im EU-Interreg-Projekt NonHazCity3 erarbeitet und in Form von Policy Briefs und einem Kurzvideo aufbereitet. Im Fokus: digitale Transparenz über Inhaltstoffe von Bauprodukten und Kreislaufwirtschaft am Bau.</p><p> <p>Den größten Teil unseres Alltags verbringen wir in Innenräumen. Umso wichtiger ist die Frage: Was steckt eigentlich in unseren Wänden, Böden, Farben und Dämmstoffen? Und was gelangt daraus in die Raumluft, die wir atmen, in unseren Hausstaub und letztlich auch in die Umwelt? Die Screenings des NonHazCity3-Projekts zeigen, dass besorgniserregende Schadstoffe sowohl in Bauprodukten als auch in der Innenraumluft und in der bebauten Umwelt vorkommen. Erfreulich ist, dass gesundes und nachhaltiges Bauen heute schon möglich ist, wenn diese Ziele im Bauprozess integriert sind. Im Ergebnis präsentiert NonHazCity3 Politikempfehlungen und praktische Leitfäden für eine gesunde bebaute Umgebung, die sich sowohl an Architekten und Ingenieure als auch an private, gewerbliche und öffentliche Bauherren richten. </p> <p>Um Schadstoffe zu vermeiden, hat das NonHazCity3-Projekt konkrete Lösungen erarbeitet, praxisnah aufbereitet und in acht Pilotaktivitäten getestet. Ziel war es, nachhaltiges und gesundes Bauen so zu gestalten, dass es im Alltag einfacher planbar und umsetzbar wird, vom kleinen Renovierungsvorhaben bis zum kommunalen Großprojekt. Ein zentrales Beispiel: Für viele Bauprodukte fehlen heute leicht zugängliche Informationen zur chemischen Zusammensetzung. Das erschwert die gezielte Auswahl schadstoffarmer Alternativen und macht zirkuläres Bauen – also den Einsatz von Baustoffen aus Recycling-Materialien – riskant, weil Materialien am Lebensende nur dann sicher wiederverwendet werden können, wenn ihre Inhaltsstoffe bekannt sind. </p> Welche Ergebnisse bietet das NonHazCity 3-Projekt? <p><strong>Empfehlungen für Politik und öffentliche Verwaltung auf nationaler und EU-Ebene:</strong> Damit schadstoffarmes und zirkuläres Bauen zur Norm wird, braucht es klare Vorgaben und bessere Daten. Dazu gehören Anforderungen an chemische Transparenz und digitale Materialinformationen. Hier sehen Städte und Planende dringenden Handlungsbedarf.</p> <p><strong>Für Kommunen:</strong> Städte und Gemeinden verfügen über einen starken Hebel in der öffentlichen Beschaffung, vor allem im Kontext von Bau, Sanierung und Ausstattung öffentlicher Gebäude. Schulen, Kitas, Verwaltungsgebäude oder Sporthallen werden täglich von vielen Menschen genutzt. Der kommunale NonHazCity3-Praxisleitfaden (auf Englisch) bündelt erprobte Schritte, Kriterien und Prozesswissen aus den Pilotstudien.</p> <p><strong>Für Privatpersonen:</strong> Orientierung bei der Auswahl von Baustoffen für Bau-, Sanierungs- und Renovierungsprojekte geben Umweltzeichen, wie der Blaue Engel oder das EU Ecolabel. Darüber hinaus, kann der auf Deutsch und englisch verfügbare NonHazCity3-DIY (Do it yourself)-Guide zeigen, worauf beim Renovieren zu achten ist und wie sich Materialien gezielt auswählen lassen.</p> <p>Alle Ergebnisse sind von der NonHazCity 3-Projektwebsite kostenlos abrufbar. </p> </p><p>Informationen für...</p>
Es wird vermutet, dass Zirruswolken in hohen geographischen Breiten (arktische Zirren), einen positiven „Cloud Radiative Effect“ (CRE) haben und somit zum Phänomen der "Arctic Amplification" beitragen. Das Vorzeichen und die Stärke des CRE arktischer Zirren hängt von deren mikrophysikalischen Eigenschaften, d.h. der Eispartikelkonzentration, dem effektiven Eispartikelradius und dem Eiswassergehalt (IWC), ab. Diese Parameter werden hauptsächlich durch den Eisbildungsprozess (heterogen vs. homogen) und durch den Bildungspfad (in-situ vs. flüssiger Ursprung) bestimmt. Dies impliziert insbesondere für Zirren flüssigen Ursprungs die Beteiligung von eisnukleierenden Partikeln (INP), was deren Häufigkeit, Eigenschaften und Quellen zu Schlüsselfaktoren für die Bildung, die mikrophysikalischen und Strahlungseigenschaften von Zirren in hoher Breiten macht. Informationen über INP in hohen geographischen Breiten im Allgemeinen und in größeren Höhen im Besonderen, extrem rar. Im Rahmen der HALO-Mission CIRRUS-HL wollen wir daher das Wissen hinsichtlich arktischer INP über a) die Charakterisierung von Eispartikel- (IPR) und Wolkentröpfchenresiduen (CPR, Summe aus IPR und Tröpfchenresiduen) in arktischen Zirren und Mischphasenwolken, und b) die vertikal aufgelöste Messung (Mischphase bis Zirrusniveau) von Hochtemperatur INP (> -30°C) außerhalb von Wolken, erweitern. Für die geplanten Untersuchungen werden der HALO-CVI („Counterflow Virtual Impactor“) und der Aerosolpartikelfiltersammler HERA verwendet werden. Hinter dem HALO-CVI werden Instrumente zur physikalischen (Anzahl der Konzentrationen, Partikelgrößenverteilung, BC-Konzentration) und chemischen (Einzelpartikelzusammensetzung, MPI-C) Charakterisierung der IPR und CPR betrieben. Die von HERA gesammelten Filterproben werden im Anschuss an die Kampagne in den TROPOS-Laboratorien hinsichtlich der physikalischen INP-Eigenschaften (Anzahlkonzentrationen und Gefrierspektren) sowie der chemischen Zusammensetzung der Aerosolpartikel analysiert.Bei In-Wolken-Messungen werden der HALO-CVI und HERA kombiniert werden. So können die INP, innerhalb der gesammelten IPR (Zirren) und Wolkentropfenresiduen (CPR, in Mischphasenwolken) identifiziert, quantifiziert und charakterisiert werden. Diese INP könnten potenzielle Vorläufer von Zirrus mit flüssigem Ursprung in hohen Breiten sein.In Verbindung mit den Ergebnissen der im Rahmen von CIRRUS-HL durchgeführten in-situ Messungen wolkenmikrophysikalischer Eigenschaften, sowie der Analyse von Rückwärtstrajektorien der untersuchten Luftmassen werden wir a) bzgl. der Häufigkeit und der Eigenschaften von INP ein bisher einmaliges Schließungsexperiment (innerhalb und außerhalb der Wolke) durchführen, b) das Wissen über die raumzeitliche Verteilung, die Eigenschaften und die Quellen von INP signifikant erweitern und c) tiefe Einblicke in INP-Effekte auf die Bildung und die mikrophysikalischen Eigenschaften von Zirruswolken in hohen geographischen Breiten erhalten.
Die Rekonstruktion der menschlichen Evolution kann durch genauere Datierungen von Knochen erheblich verbessert werden. Zusätzliche Informationen über die Ernährungsweise frühzeitlicher Menschen liefern Analysen der Isotopenzusammensetzung von Knochen. Besonders bei sehr alten Knochenfunden stellt sich jedoch das Problem, dass diese stark aufgrund von Austauschprozessen mit dem Sediment verunreinigt sein können. Dieses verfälscht die Ergebnisse von Radiokohlenstoffdatierungen und stabilen Isotopenanalysen. Die neue, noch nicht routinemäßig etablierte Methode der Isolierung einzelner Aminosäuren aus dem in Knochen enthaltenen Kollagen, kann diese Probleme lösen und zuverlässigere Ergebnisse liefern. Diese Methodik soll in F5 etabliert und angewendet werden. Darüber hinaus wird Teilprojekt F5 weiterhin AMS 14C-Analysen für alle SFB-Projekte durchführen.
Die Untersuchungsgebiete liegen in den alpinen bis nivalen Höhenstufen der Nördlichen Kalkalpen. Dort existieren auf verkarsteten Kalken (CaCO3-Gehalte größer 96 Prozent) unterschiedliche Entwicklungsstufen der humusreichen Rendzina (A-C-bzw. O-C Profile) sowie verbraunte und braune Bodentypen (A-B-C-Profile). Alle Böden, besonders die braunen Varianten, weisen allochthone Glimmer, Silikate und Schwerminerale auf. So wird der Einfluß von Flugstäuben auf die Solumbildung evident. Aus diesem Sachverhalt resultieren als Forschungsschwerpunkte die rezente Flugstaubdynamik und die dadurch beeinflußte Bodengenese auf Kalkstein. Im Rahmen des geplanten Projekts ergeben sich folgende Kernfragen: 1. Wie sind die Flugstäube durch die beeinflußten Böden in den einzelnen Höhenstufen verbreitet? Welche Geofaktoren steuern die räumliche Verteilung? 2. Wieviel Flugstaub wird rezent (Größenordnung, (mm/a) eingetragen? Welche Hauptliefergebiete gibt es? Wie korrelieren Staubmenge und Solummächtigkeit? 3. Wie verändern die Stäube die Böden? Welchen Anteil haben autochthone Terrae fuscae, allochthone Braunerden und Mischformen? Welche Divergenzen und Konvergenzen der Bodenbildung gibt es in den einzelnen Untersuchungsgebieten? Gibt es Anhaltspunkte für mögliche Bildungszeiträume eine Alterseinstufung der Böden?
In diesem Projekt sollen zeitlich hoch aufgelöste Spurengasmessungen und Messungen der Größenspektren der Aerosolpartikel an einem Verkehrsstandort zu einer deutlichen Weiterentwicklung unseres Verständnisses der Dynamik der Konzentrationen von Luftschadstoffen im städtischen Umfeld sowie der Emissionen aus dem Straßenverkehr beitragen. Neue, schnelle Techniken sollen das bereits gut entwickelte Grundlagenwissen zu Emissionsverhältnissen NO / NO2 / NOx einzelner Fahrzeuge und Fahrzeuggruppen entwickeln, den Einfluss auf die Ozonchemie und die Interaktion mit dem vorhandenen Ozon studieren, Emissionsverhältnisse NH3 / CO2 und NOx / CO2 unter realen Bedingungen quantifizieren, und vor allem die Emissionen der Aerosopartikel in einem weiten Größenspektrum (einige nm bis über 1 mym Durchmesser) detailliert quantifizieren. Dies bedeutet und ermöglicht eine neuartige Analyse der Emissionen von Partikeln im echten Straßenverkehr. Die vorgeschlagenen Konzepte und Messungen ergänzen sich mit anderen modernen Konzepten der Analyse von Luftverschmutzung und Emissionen wie z.B. multi-Sensoren-Anwendungen, Einsatz mobiler Plattformen, oder Eddy-Kovarianz. Hier wird Grundlagenforschung vorgeschlagen, die in Ergänzung mit anderen Anwendungen und Konzepten einschließlich Modellierung zu einer deutlichen Verbesserung unseres Verständnisses der städtischen Umwelt führen wird. Das Herzstück der experimentellen Forschung ist eine 18-monatige Messreihe am Straßenrand, die allerdings von zwei Intensivmesskampagnen (IOPs) um Kenntnisse zur räumlichen Representativität und zur chemischen Zusammensetzung der Partikel im Größenspektrum ergänzt werden.
<p> <p>Feinstaub mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM2,5) ist vor allem aufgrund seiner geringen Größe ein Gesundheitsrisiko. Die feinen Partikel können tiefer in die Atemwege eindringen, dort länger verbleiben und die Lunge nachhaltig schädigen. Der Artikel beschreibt die Feinstaub-Emissionen seit 1995.</p> </p><p>Feinstaub mit einem aerodynamischen Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM2,5) ist vor allem aufgrund seiner geringen Größe ein Gesundheitsrisiko. Die feinen Partikel können tiefer in die Atemwege eindringen, dort länger verbleiben und die Lunge nachhaltig schädigen. Der Artikel beschreibt die Feinstaub-Emissionen seit 1995.</p><p> Emissionsentwicklung <p>Seit 1995 sind die Feinstaub-Emissionen in Deutschland erheblich zurückgegangen. Durch die viel stärker fallenden Gesamtstaub-Emissionen erhöhte sich jedoch der Anteil der Feinstäube am Gesamtstaub über die Jahre deutlich.</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm25">PM2,5</a>-Emissionen sanken von 0,20 Millionen Tonnen (Mio. t) im Jahr 1995 auf rund 0,07 Mio. t im Jahr 2024 (-62 %, siehe Abb. „Staub (PM2,5)-Emissionen nach Quellkategorien“ und Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Knapp 60 % der Emissionen resultieren dabei aus Verbrennungsprozessen, wobei die größten Anteile auf Haushalte und Kleinverbraucher sowie den Straßenverkehr (einschließlich der Abriebemissionen) entfallen. Weitere relevante Mengen an Feinstaub PM2,5 stammen aus Produktionsprozessen (vorwiegend bei der Herstellung von Metallen und mineralischer Produkte), verteilten Emissionen von Gewerbe und Handel, Schüttgutumschlägen sowie aus der Landwirtschaft.</p> <p>Ein spannender Effekt aus technischer Abgasreinigung und fortschreitender Elektrifizierung ist, dass im Straßenverkehr nunmehr fast 74 % des PM2,5 aus Abrieb resultieren (zum Vergleich: 1995 waren es noch nur 17 %): Entsprechend rücken spätestens mit der anstehenden Euro7-Norm auch Maßnahmen zur Minderung von abrasiven Partikelemissionen in den Fokus.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Staub-PM2-5-Emi-Quellkat_2026-06-09.png"> </a> <strong> Staub (PM2,5)-Emissionen nach Quellkategorien </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Staub-PM2-5-Emi-Quellkat_2026-06-09.pdf">Diagramm als PDF (48,65 kB)</a></li> </ul> </p><p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Tab_Emi-ausgew-Luftschadst_2026-06-09.png"> </a> <strong> Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Tab_Emi-ausgew-Luftschadst_2026-06-09.pdf">Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung (163,25 kB)</a></li> </ul> </p><p> Was ist Feinstaub? <p>Stäube sind feste Teilchen der Außenluft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> verweilen. Nach ihrer Größe werden Staubpartikel in verschiedene Klassen eingeteilt. Als Feinstaub (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm10">PM10</a>) bezeichnet man Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer (µm). Von diesen Partikeln besitzt ein Teil einen aerodynamischen Durchmesser, der kleiner ist als 2,5 µm (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm25">PM2,5</a>). Hierzu gehört auch die Fraktion der ultrafeinen Partikel (< 0,1µm).<br><br>Der größte Teil der anthropogenen Feinstaubemissionen stammt aus Verbrennungsvorgängen (Kfz-Verkehr, Gebäudeheizung) und Produktionsprozessen inkl. Schüttgutumschlag. In geringerem Maße sind diffuse Emissionen von Gewerbe und Handel, die Landwirtschaft, Feuerwerk, Zigaretten und Grillfeuer für die Staubemissionen verantwortlich (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3225">„Feinstaub“</a>). Im Vergleich zu den PM10-Emissionen der Landwirtschaft werden PM2,5-Emissionen aus der Landwirtschaft hingegen vornehmlich durch die Güllewirtschaft dominiert. Feinstaub wird nicht nur direkt emittiert (primäre Partikel) sondern bildet sich auch aus Vorläuferstoffen (unter anderem aus Schwefeldioxid, Stickstoffoxid und Ammoniak) in der Atmosphäre (sekundäre Partikel).</p> </p><p> Gesundheitliche Wirkungen <p>Die Größe der Staubteilchen (Partikel) und ihre chemische Zusammensetzung bestimmen die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Staubes. Für die gesundheitliche Wirkung relevant sind Eigenschaften wie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/korngroesse">Korngröße</a>, geometrische Form und auf der Oberfläche anhaftende Schadstoffe. Sehr feine Staubpartikel können weit in die Lunge eindringen und dort ihre gesundheitsschädigenden Wirkungen entfalten (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12582">"Wirkungen auf die Gesundheit"</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/12185">„Feinstaub-Belastung“</a>).</p> </p><p> Internationale Vereinbarungen zur Minderung der Emissionen <p>Im <a href="https://unece.org/environment-policy/air/protocol-abate-acidification-eutrophication-and-ground-level-ozone">Göteborg-Protokoll</a> (1999) zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/unece">UNECE</a>-Luftreinhaltekonvention und in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nec-richtlinie">NEC-Richtlinie</a> (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32016L2284">EU 2016/2284</a>) der EU, wird festgelegt, dass die jährlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm25">PM2,5</a>-Emissionen ab 2020 um 26 % niedriger sein müssen als 2005. Dieses Ziel wird für sämtliche relevanten Jahre eingehalten.</p> <p>Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie (<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32016L2284">EU 2016/2284</a>) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 43 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Im Rahmen des Projektes werden flugzeuggetragene Untersuchungen von Ferntransport und Austauschprozessen an der sogenannten Tropopause durchgeführt, die die Grenzfläche zwischen der turbulenten Troposphäre und der stabil geschichteten Stratosphäre bildet. Die Region spielt eine zentrale Rolle für die Strahlungsbilanz der Atmosphäre, sodass Änderungen der chemischen Zusammensetzung sich direkt auf die Oberflächentemperatur auswirken können. Die flugzeuggetragenen Messungen in der arktischen Tropopause im Winter haben zum Ziel, speziell die Rolle von gebirgsinduzierten Schwerewellen für einen Spurenstoffaustausch zu untersuchen und die Zeitskalen und Effizienz dieser Prozesse zu bestimmen. Hierzu werden mit hoher zeitlicher Auflösung geeignete Marker für den Transport (CO, N2O) gemessen. Insbesondere N2O eignet sich hervorragend zur Untersuchung dieser dynamischen Vorgänge, da es in der Troposphäre chemisch inert und fast homogen verteilt ist. Auf Grund dieser Tatsache und des stratosphärischen Vertikalgradientes eignet es sich damit hervorragend, die dynamische Prozesse und Wellenausbreitung innerhalb der Stratosphäre zu untersuchen. Jedoch ist der N2O Gradient an der Tropopause nur schwach ausgeprägt, was eine hohe Messpräzision erfordert. Das Institut für Atmosphärenphysik der Universität Mainz verfügt seit Sommer 2013 über eine flugfähige Messinstrumentierung, die die notwendige Präzision des N2O Nachweises erreicht. Mit dieser Technik sollen im Rahmen einer Messkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit dem Messflugzeug Falcon im Januar 2016 in Kiruna / Nordschweden Untersuchungen im Bereich sogenannter Schwerewellen durchgeführt werden, um:1) den Effekt der Wellen auf die Spurengasverteilungen nachzuweisen und turbulente Transportprozesse mit nie dagewesener zeitlicher und räumlicher Auflösung zu vermessen 2) die relevanten Zeitskalen und Wellenlängen für Transport und Mischung zu bestimmen3) Flüsse durch die Tropopause nachzuweisen und zu bestimmen4) die atmosphärischen Prozesse, die zur welleninduzierten Entstehung von Turbulenz und Mischung führen, zu bestimmen Ein in-situ Nachweis von Mischung und Turbulenz war in dieser Form mit N2O und CO Korrelationen bisher nicht möglich und ist mit der erreichten Zeitauflösung und Präzision momentan weltweit einzigartig. Die Kombination mit den Wind- und Turbulenzmessugen der Falcon erlauben es, Austauschflüsse zu quantifizieren und die relevanten Wellenlängen des Spurenstofftransports zu identifizieren. Vergleiche mit dem EULAG Modell erlauben es, die für die Entstehung von welleninduzierter Turbulenz und Mischung relevanten atmosphärischen Bedingungen zu identifizieren.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 2661 |
| Europa | 7 |
| Kommune | 9 |
| Land | 113 |
| Weitere | 13 |
| Wirtschaft | 25 |
| Wissenschaft | 1244 |
| Zivilgesellschaft | 112 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 19 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 2597 |
| Hochwertiger Datensatz | 1 |
| Text | 63 |
| unbekannt | 47 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 89 |
| Offen | 2631 |
| Unbekannt | 9 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2499 |
| Englisch | 424 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 14 |
| Bild | 10 |
| Datei | 12 |
| Dokument | 114 |
| Keine | 1311 |
| Webseite | 1343 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 2073 |
| Lebewesen und Lebensräume | 2067 |
| Luft | 1643 |
| Mensch und Umwelt | 2717 |
| Wasser | 1472 |
| Weitere | 2729 |