Am Institut für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen wurde ein signifikanter Fortschritt in der Messung von Treibhausgas-Emissionen von Stahlwerken erreicht.
Forscher und Forscherinnen entwickelten ein Verfahren, mit dem sich die Freisetzungen der Stahlwerke unabhängig messen und berechnen lassen. Die Methode nutzt Satellitendaten zur Analyse der atmosphärischen Zusammensetzung, um die Emissionen präzise zu quantifizieren.
In Deutschland werden derzeit Milliardensummen investiert, um die Treibhausgasemissionen der Stahlproduktion zu reduzieren. Die neuen Möglichkeiten der Satellitenmessung bieten eine Alternative zu den bisher hauptsächlich von den Stahlherstellern selbst bereitgestellten Daten.
Präzise Detektion von CO und CO2
Bei der Herstellung von Stahl entstehen große Mengen an Kohlenstoffdioxid und Kohlenstoffmonoxid. Insbesondere während des großen Moorbrandes im Emsland 2018 zeigte sich, dass solche Emissionen auch aus dem Weltraum feststellbar sind, erklärt Dr. Heinrich Bovensmann vom Institut für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen.
„Das war kein offenes Feuer, sondern eins, das im Boden schwelte“, so Heinrich Bovensmann. „Solch ein Brand erzeugt besonders viel Kohlenstoffmonoxid, was wir dann auch mit den hochgenauen Bildern des 2017 gestarteten Erdbeobachtungssatelliten Sentinel-5P sichtbar gemacht haben.“ Die Methode wurde weiterentwickelt, um die Emissionen verschiedener deutscher Stahlstandorte genau zu bestimmen.
„Wir haben die CO-Emissionen von Stahlstandorten bestimmt und zu den CO2-Emissionen ins Verhältnis gesetzt, die von den Stahlherstellern für dieselbe Zeitperiode berichtet wurden“, sagt Postdoktorand Oliver Schneising, der an der Analyse der Satellitendaten mitgearbeitet hat. „Diese Analyse ergibt standortübergreifend eine sehr hohe Korrelation von CO mit CO2. Dies rechtfertigt es, aus den CO-Beobachtungen auch die CO2-Emissionen zu bestimmen.“
Ein umfassendes Monitoring-System für Deutschland
Die Arbeit der Wissenschaftler ist Teil einer größeren Forschungsinitiative – „Integriertes Treibhausgas-Monitoringsystem für Deutschland" (ITMS) –, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert wird. Das Projekt, das vom Deutschen Wetterdienst und dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie geleitet wird, zielt darauf ab, ein umfassendes System zur Überwachung von Treibhausgasen zu entwickeln.
Das ITMS-Projekt ziele auf die Entwicklung und Umsetzung eines Systems ab, das atmosphärische Beobachtungen vom Boden, aus der Luft und aus dem Weltraum mit hochauflösende Emissionsinventaren und hochauflösenden atmosphärischen Modellen kombiniert und zur Überwachung und Dokumentation von Treibhausgas-Quellen und Treibhausgas-Senken nutzt, so Bovensmann.
Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Atmospheric Chemistry and Physics“ der European Geosciences Union veröffentlicht.
