Kleine Partikel, große Wirkung auf das Klima Mit Drohnen auf Partikelsuche an der irischen Küste

Wo und wie kleine Aerosolpartikel in der Atmosphäre im Einflussbereich des Meeres entstehen, das untersuchen Wissenschaftler*innen des Instituts für Flugführung der Technischen Universität Braunschweig. Dazu setzten sie Drohnen an der irischen Küste ein und arbeiten mit der Universität Tübingen und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung zusammen. Das auf drei Jahre angelegte Projekt EICA (Experimental Investigation of Coastal Aerosols) wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Das Flugsystem „Hopper“ im Einsatz an der Küste. Bildnachweis: Samantha Gallatin

Ein Team von etwa zehn Wissenschaftler*innen führt im gesamten Monat Juni 2026 auf der Insel Inishbofin neun Kilometer vor der irischen Westküste (County Galway) eine Messkampagne zur Verteilung von Aerosolpartikeln durch. Bisher wird die Verteilung dieser Partikel vor allem durch Messungen am Boden erfasst. Im Projekt EICA kommen nun drei verschiedenartige Drohnen zum Einsatz, um die Konzentrationsverteilung in der Höhe zu erfassen und dynamische Prozesse zu dokumentieren:

• Das Flugsystem „ALADINA“ erfasst insbesondere ultrafeine Partikel, die sich neu gebildet haben. Es fliegt dafür bis in eine Entfernung von etwa drei Kilometer aufs offene Meer hinaus.
• Das Flugsystem „Hopper“ hat als Schwerpunkte die Messung von Turbulenz und größeren Aerosolpartikeln.
• Der Quadrocopter „AirQDrone“ fliegt an einem festen Standort wiederholt bis in eine Höhe von etwa 1.000 Metern, um die Veränderungen der atmosphärischen Grenzschicht über den Tag und die Konzentration der Aerosolpartikel in verschiedenen Höhen zu ermitteln.

Die Ergebnisse werden genutzt, um besser zu verstehen, wie Aerosolpartikel entstehen und wie sie von den Bedingungen in der Atmosphäre beeinflusst werden.

Zum Hintergrund:

In der Atmosphäre gibt es unterschiedliche Aerosolpartikel – von Pollen bis zu ultrafeinen Partikeln, die nur wenige Nanometer groß sind. Für Aerosolpartikel gibt es anthropogene, also vom Menschen verursachte Quellen wie Autoabgase und andere Verbrennungsprozesse, oder natürliche Quellen, wie die Partikelneubildung, die zum Beispiel in Zusammenhang mit Phytoplankton und UV-Strahlung an der Küste auftreten kann. Diese Aerosolpartikel können zu Kondensationskeimen heranwachsen und zu Wolkentropfen aktiviert werden.

Aerosolpartikel in der Atmosphäre sind typischerweise zu klein, um sie mit bloßem Auge zu sehen. Sie haben jedoch große Auswirkungen – als Schadstoffe, die Lungenkrankheiten beeinflussen, als kleine Reflektoren für Sonnenstrahlung, die dem Treibhauseffekt entgegenwirken und einen abkühlenden Effekt haben, und als Bestandteile von Wolken, die notwendig für deren Entstehung sind.

Ihre Herkunft und räumliche Verteilung sind daher von großer Relevanz für Wetter und Klima. Aerosolpartikel in Küstennähe haben als eine natürliche Hauptquelle den Ozean, und spezielle natürliche Effekte in Küstennähe führen zu großen Konzentrationen.

Das Team

Im Projekt arbeiten Wissenschaftler*innen der TU Braunschweig, der Universität Tübingen und des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung aus den Disziplinen Messtechnik, Luft- und Raumfahrttechnik sowie Atmosphären- und Geowissenschaften zusammen.

Die Braunschweiger Beteiligung

Das Institut für Flugführung (IFF) der TU Braunschweig, das von Professor Peter Hecker geleitet wird, ist verantwortlich für die Durchführung der Messflüge mit den Drohnen ALADINA und AirQDrone. Die Flugplanung und gemeinsame Auswertung der Ergebnisse erfolgt in Projekttreffen an den verschiedenen Standorten.