TU Braunschweig und DLR vermessen erfolgreich Methan an den Lecks von NordStream Schleppsonde untersucht Methankonzentrationen über der Ostsee

Am Mittwoch nahm die Hubschrauber-Schleppsonde HELiPOD der Technischen Universität Braunschweig in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und mit Unterstützung der UN-Agentur für Umweltschutz über der Ostsee Methanmessungen vor. Zu Beginn vergangener Woche waren mehrere Lecks an den beiden Gas-Pipelines Nord Stream 1 und 2 festgestellt worden, aus denen große Mengen Erdgas austritt. Der TU Braunschweig und dem DLR gelang es nun erstmals, aus der Luft direkt vor Ort die Methankonzentrationen und Verteilung in der Nähe der Lecks der Pipelines zu vermessen.

Sehr kurzfristig beschlossen die UN-Agentur für Umweltschutz und das DLR, Messungen zur aktuellen Konzentration und Verteilung von Methan über der Ostsee durchzuführen. Möglich wurden die Messungen durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen der TU Braunschweig, denen es gelang, ihre Messtechnik so schnell einsatzbereit zu bekommen. Dabei griffen sie auf die für atmosphärische Messungen vielseitig ausgerüstete Hubschrauber-Schleppsonde HELiPOD zurück. In enger Kooperation mit dem DLR hat das Institut für Flugführung (IFF) der TU Braunschweig dafür zwei Hubschrauberflüge ausgehend von der polnischen Küste bei Kolberg gestartet.

Dr.-Ing. Falk Pätzold vom Institut für Flugführung hat bei den beiden Flügen die Messungen mit dem HELiPOD vorgenommen, der mit einem zusätzlichen Methaninstrument des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre bestückt wurde: „Wir wussten vor dem Flug nicht, was uns dort über der Ostsee erwartet. Es war sehr spannend, im Hubschrauber die Daten zur Methan-Konzentration im Blick zu behalten, und dann in der Nähe der Lecks tatsächlich erhöhte Werte zu messen. Die vorgefundene Verteilung des Methans in der Atmosphäre wich teilweise von einfachen Modellvorstellungen ab und erforderte eine flexible Flugweganpassung während der Messflüge.“ Nach ersten Schätzungen von Wissenschaftler*innen könnten innerhalb weniger Tage zwischen 100 und 500 Kilotonnen Methan ins Meer geströmt sein. Unklar ist derzeit noch, welcher Anteil des Methans davon im Ozean verbleibt, und wieviel Methan in die Atmosphäre entwichen ist.

„Messungen auf höchstem Niveau“

Die fünf Meter lange Schleppsonde HELiPOD wird unterhalb eines Hubschraubers an einem 25 Meter langen Seil montiert. Im Einsatzgebiet kann sie Umweltdaten sammeln – ohne die Beeinträchtigung von eigenen Verwirbelungen. Der HELiPOD ist circa 300 Kilogramm schwer und vollgepackt mit modernen Sensoren zur Erfassung von verschiedenen Daten. Genutzt werden die Instrumente vor allem für meteorologische Messungen sowie Partikel und verschiedene Spurengase, wie auch Methanmessungen. Die Schleppsonde kam bereits erfolgreich bei der MOSAIC-Expedition 2020 in der Arktis zum Einsatz.

„Die Leistung der TU Braunschweig, innerhalb weniger Stunden und auf höchstem Niveau Messungen mit ihrem System HELiPOD anzubieten, ist außergewöhnlich. Es ist wichtig, dass Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Niedersachsen wie in diesem Fall Kompetenzen vorhalten, die sie kurzfristig für uns alle abrufen und einsetzen können“, sagt Björn Thümler, Niedersächsischer Minister für Wissenschaft und Kultur.

„Wir konnten an den bekannten Stellen der Lecks mit den Methaninstrumenten im HELiPOD auf niedrigen Höhen bis hinunter auf etwa 50 Meter über dem Meer Daten sammeln“, erklärt die Leiterin der Messkampagne Dr. Anke Roiger vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre. „Die detaillierten Messungen der Methankonzentration im Umfeld der Lecks werden uns helfen, die Ausbreitung der Methanemissionen aus den verschiedenen Lecks zu charakterisieren und somit die Schätzungen der Emissionsraten zu prüfen. Diese direkten flugbasierten Messungen in der Luft schließen die Beobachtungslücke zwischen den Boden- und Satellitenbeobachtungen der letzten Tage. Ein großer Dank geht an die beteiligten Wissenschaftler*innen des DLR und der TU Braunschweig, das Team vom Technischen Hilfswerk (THW) Braunschweig, die mit logistischen Hilfestellungen bei der Vorbereitung der Messungen unterstützt haben, die polnische Helicopter-Firma Helipoland, die kurzfristig die Flüge vorbereitet und durchgeführt haben, und die Unterstützung bei der Wettervorhersage und Flugplanung.“