Neues Gerät misst Methanemissionen im Flug

Forscher haben ein leichtes und präzises Messgerät entwickelt, mit dem sich Methanquellen aufspüren lassen. Das Gerät ist so kompakt, dass es sich auf eine Drohne montieren lässt, teilte die Empa am Dienstag mit.

Methan, das viel klimawirksamer als Kohlenstoffdioxid ist, gelangt etwa durch die Viehzucht, den Reisanbau oder die Gewinnung von fossilen Brennstoffen in die Atmosphäre. Als natürliche Quellen gelten beispielsweise Sümpfe oder Vulkane. Wie viel des Treibhausgases sich in der Atmosphäre befindet, können Fachleute relativ gut ermitteln. Schwieriger ist es, festzustellen, welchen Beitrag die einzelnen Quellen leisten.

Empa-Forschenden gelang es nun, ein präzises Messgerät zu entwickeln, das die Quelle der Emissionen identifizieren kann. Der Vorteil: Das Gerät ist so leicht, dass es auf eine Drohne passt. Bislang konnten sehr genaue Methanmessungen nur mit stationären Geräten durchgeführt werden. Mit einer Drohne aber lassen sich solche an Orten durchführen, die vom Boden aus kaum zugänglich sind.

"Durchbruch in Analytik"

"Das neue Spektrometer ist ein Durchbruch in der Analytik von Spurengasen bezüglich Messgenauigkeit, Grösse und Gewicht", liess sich Lukas Emmenegger, Chemiker und Leiter der Abteilung Luftfremdstoffe und Umwelttechnik der Empa in der Mitteilung zitieren.

Emmenegger und sein Team nutzen einen sogenannten Quantenkaskaden-Laser (QCL). Diese Daten kombinierten sie mit Windmessungen, woraus sie die Methanemissionen einer bestimmten Quelle berechneten.

An der neuen Methode ist laut Emmenegger auch die Industrie interessiert: "Unsere neue Messtechnik hat schon zu zahlreichen Anfragen aus Industrie und Forschung geführt. Daraus ergeben sich viele spannende Projekte im Bereich der natürlichen und vom Menschen verursachten Methanquellen."

Zehn Umweltgase gleichzeitig messen

Neben Methan gehören unter anderem auch Kohlenstoffdioxid, Ozon und Ammoniak zu den Treibhausgasen. Diese Gase parallel zu messen ist bisher aufwändig, da jedes Gas einer eigenen Messmethode bedarf. Zwei ehemalige Empa-Forscher entwickelten daher ein QCL-Spektrometer, das zehn Umweltgase gleichzeitig detektieren kann.

Vor kurzem gründeten die Jungunternehmer damit das Spin-Off "MIRO Analytical Technologies". Sie werden seit 2019 von der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA unterstützt, denn der High-Tech-Sensor soll zur Beobachtung von Umweltgasen mittels Satelliten beitragen können.

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