Was liegt wirklich in der Wiener Luft?

Im Winter steigt in Städten wie Wien die Belastung durch Stickoxide aus dem Straßenverkehr, mit Folgen für die Gesundheit der Menschen. Doch bisherige Messverfahren liefern nur ein unvollständiges Bild. Eine Forschungsgruppe aus Wien versucht nun, diese Lücke zu schließen.

Stefan Schreier steht 130 Meter über Wien vor einem Abgrund. Er kontrolliert ein Gerät in einem Edelstahlgehäuse mit einem in den Himmel gerichteten Objektiv, das auf der höchsten Plattform des Arsenalturms montiert ist. Von dort läuft ein Glasfaserkabel in einen kleinen Wartungsraum, wo ein Spektrometer und ein Laptop stehen. Das wissenschaftliche Instrument misst seit 2018 Schadstoffe in der Luft über Wien, insbesondere Stickstoffdioxid, das als Verbrennungsrückstand von Dieselmotoren in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt ist. Gemeinsam mit zwei baugleichen Geräten, die auf Gebäuden der Universität für Bodenkultur und der Universität für Veterinärmedizin angebracht sind, wachen sie über die Wiener Innenstadt und messen die Luftqualität in Bereichen, die bisher einer wissenschaftlichen Untersuchung nicht zugänglich waren.

Messgerät für Streulicht

Luftgütemessungen finden normalerweise in Bodennähe statt. Die Stadt Wien verfügt über ein Netz von 17 über die Stadt verteilten Messstationen. Diese führen Punktmessungen durch, doch die Verteilung der Schadstoffe über der Stadt lässt sich damit nicht feststellen. Der Umweltphysiker Stefan Schreier und sein Team von der Universität für Bodenkultur in Wien wollen diese Lücke nun im Rahmen eines vom Wissenschaftsfonds FWF finanzierten Projekts schließen. Sie verwenden dabei ein Messgerät, das sich „MAX-DOAS“ nennt, kurz für „Multi AXiale Differenzielle Optische Absorptions-Spektroskopie“. Spektroskope wie die drei Wiener MAX-DOAS-Geräte messen charakteristische Abweichungen in der Farbzusammensetzung des Lichts. Abhängig von den Wetterbedingungen und der Menge an Aerosolen in der Luft, können die drei Instrumente mehrere Kilometer weit blicken.

Der Clou dabei: „Wir können damit erstmals direkt die vertikale Verteilung von Stickstoffdioxid über dem Stadtgebiet von Wien messen“, erklärt der Forscher. Messungen aus 2019 konnten zum Beispiel zeigen, wie an einem Tag mit Ostwind die mit Schadstoffen belastete Luft von den stark befahrenen Straßen und Industriegebieten im Südosten der Stadt nach Westen transportiert wird.

Forscher Stefan Schreier
@ BOKU

Über den/die Forscher*In

Stefan Schreier ist Umweltphysiker an der Universität für Bodenkultur in Wien. Er interessiert sich für boden- und satellitenbasierte Fernerkundung von Spurengasen und Aerosolen in der Atmosphäre, insbesondere für die Absorptionsspektroskopie mit Hauptaugenmerk auf die chemische Zusammensetzung der Troposphäre.