Vom Ziel zur Realität: Das Forschungsflugzeug HALO ist da!

Zusammen mit den Nutzern aus der gesamten deutschen Atmosphärenforschung freuen sich besonders die Wissenschaftler des Max-Planck-Institutes für Chemie in Mainz, denn sie waren Ideengeber und haben maßgeblich an der Umsetzung mitgearbeitet.

HALO, ein Flugzeug der Marke Gulfstream G550, eröffnet der deutschen Atmosphärenforschung im wahrsten Sinne des Wortes neue Horizonte. Denn es fliegt höher und weiter als alle Flugzeuge, die der Wissenschaft in Deutschland bisher zur Verfügung standen und kann dabei mehr und auch schwere und komplexe Instrumentensätze mitnehmen.

Zahlen: bis in 15,5 Kilometer Höhe transportiert HALO drei Tonnen wissenschaftliches Gerät samt Wissenschaftlern über 12.000 Kilometer weit. Dazu kommen diverse Lufteinlässe und spezielle Geräteaufhängungen außen am Rumpf. HALO steht übrigens für High Altitude – Long Range Research Aircraft.

Das Flugzeug wird vom DLR – dem deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt – betrieben und ist an dessen Standort Oberpfaffenhofen beheimatet, steht aber der gesamten deutschen Atmosphärenforschung zur Verfügung, die auch für seinen Betrieb aufkommt. Die Gelder für das Projekt stammen zum größten Teil aus Mitteln des Bundes über das Ministerium für Bildung und Forschung, sowie aus der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und der Helmholtzgemeinschaft (HGF), dem auch das DLR angehört. Die Gelder sind über einen gemeinsamen Antrag des DLR und der MPG bewilligt worden.

Der Anfang war wie so oft ein unerfüllter Wunsch: “Jahrelang hat es mir Sorgen gemacht, dass es kein deutsches Forschungsflugzeug gibt, mit dem wir die Prozesse in der gesamten Atmosphäre, einschließlich dem Grenzbereich zwischen Troposphäre und Stratosphäre, untersuchen können”, so Prof. Meinrat O. Andreae, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. Gerade diese Region spielt aber eine kritische Rolle in den Wechselwirkungen zwischen Klima und den atmosphärischen Veränderungen, die der Mensch zu verantworten hat. In den tropischen und subtropischen Regionen gibt es aus dieser Höhe bisher kaum Daten, da geeignete Flugzeuge fehlten. “Daher haben wir uns hingesetzt und im Mai 2000 die Vertreter der deutschen Atmosphärenforschung nach Mainz eingeladen. Bei diesem Treffen wurde das HALO zum Ziel, und mit der Landung des Flugzeuges am Samstag in Oberpfaffenhofen wurde es endlich Realität”, freut sich Andreae darüber, dass das Flugzeug bald für den Einsatz bereitsteht. Auch die Direktoren der Abteilungen Atmosphärenchemie und Partikelchemie am MPI für Chemie, Prof. Johannes Lelieveld und Prof. Stephan Borrmann (hauptamtlich Professor am Institut für Physik der Atmosphäre an der Universitat Mainz), sehen ihre Arbeit Früchte tragen. Denn sie waren maßgeblich an der Verwandlung des Ziels in die Realität beteiligt. Prof. Lelieveld hat dafür die Ehre, dass die erste Messkampagne im Juli/August 2009 von seiner Abteilung aus koordiniert wird.

Der Name der Kampagne – Oxidation Mechanism Observations, kurz OMO – ist Programm: Im Mittelpunkt stehen die “Waschmittel der Atmosphäre”. Ein bezeichnender Name für Hydroxyl-(OH) Radikale – schnellreagierende sauerstoffhaltige Verbindungen. Sie reinigen die Atmosphäre von natürlichen und menschengemachten Stoffen wie Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen, indem sie sie in ihre Bestandteile zerlegen. “Zurzeit haben wir zu wenig Daten, um unsere Modelle zur atmosphärischen Zusammensetzung und dem Einfluss von Radikalen in 8 bis 15 Kilometer Höhe zu überprüfen”, so Lelieveld. Es fehlte einfach das Messflugzeug. An der zweiten Kampagne des Jahres “ML-Cirrus” sind dann Forscher des MPI für Chemie und der Universität Mainz aus der Abteilung Partikelchemie beteiligt. Sie dreht sich um den Einfluss des Luftverkehrs auf Cirruswolken. Ein bisher gering erforschter Bereich, der in den Modellen schlecht erfasst ist.

“Diese konkreten Beispiele zeigen, wie HALO uns helfen wird, die Lufthülle unseres Planeten besser zu verstehen. Und das, ist angesichts des globalen Wandels, dringend notwendig.”