Profile der Wissenschaftsbotschafter/innen

• 2 Besuche pro Semester
• Bevorzugte Regionen: Burgenland, Niederösterreich, Wien
• Besucht gerne folgende Schulstufen: Volksschulen, SEK I, SEK II
• Anfallende Kosten für die Schule: Ersatz der Fahrtkosten
   

Forschungsschwerpunkte

• Atmosphärenforschung
• Klimawandel
• Luftqualität
• Stadt der Zukunft
• Aerosole
• Luftchemie
   

Aktuelle Projekte

Vienna Research Group: Atmosphäre-Stadt-Aerosol-Wechselwirkung: Städte sind Hotspots für den Klimawandel und die Luftverschmutzung. Urbane Aerosole sind komplex und haben eine Vielzahl verschiedener Quellen. Sie beeinflussen städtische Wärmeinseln, lokale Niederschläge und die biologische Aktivität von städtischer Begrünung. Viele Aerosole entstehen durch sekundäre Prozesse, das bedeutet, sie werden nicht direkt in die Atmosphäre emittiert, wie zum Beispiel Staub, der durch starke Winde vom Boden aufgewirbelt wird. Nein, sie entstehen direkt in der Atmosphäre durch Gase, die einen niedrigen Dampfdruck haben und durch chemische Reaktionen entstehen und sich zu kleinen Molekülhaufen zusammenlagern. Die Untersuchung der Wechselwirkungsprozesse zwischen Stadtraum, Atmosphäre und Aerosolbildung ist entscheidend für das Verständnis städtischer Umgebungen und die Schaffung nachhaltiger und gesunder Lebensräume. In Zukunft werden städtische Aerosolquellen aufgrund einer Umstellung des Fahrzeugbestands und einer Verringerung der industriellen Emissionen erhebliche Veränderungen erfahren. In städtischen Gebieten wird sich die Aerosolbildung aufgrund der Reduktion primärer Aerosolquellen und der verstärkten Emissionen von organischen Substanzen, die nicht durch Verbrennungsprozesse freigesetzt werden, grundlegend verändern. Vor allem das Potenzial sogenannter flüchtiger chemischen Verbindungen (Volatile Chemical Products, VCPs), die z. B. aus Reinigungsmitteln, Körperpflegeprodukten, Klebstoffen, Beschichtungen oder Asphalt verdunsten, ist noch wenig erforscht. Die vom Wiener Wissenschafts- Forschungs- und Technologiefonds (WWTF) finanzierte Vienna Research Group (VRG) zielt darauf ab, die Rolle von VCP-Emissionen und Neupartikelbildung im Umweltsystem der Stadt der Zukunft zu untersuchen.

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CLOUD Projekt am CERN: Will man die Atmosphäre verstehen, ist es hilfreich, sie unter Laborbedingungen nachstellen zu können, denn bei Messungen in der realen Umwelt kommen zu viele Einflüsse gleichzeitig zum Tragen: Wind, Sonnenlicht, Luftfeuchte und eine sich ständig verändernde Zusammensetzung der Luft. Das CLOUD Experiment am berühmten Kernforschungszentrum CERN in Genf ist die sauberste Atmosphärenkammer der Welt. In einem 26 Kubikmeter großen Edelstahltank kann die Atmosphäre auf Knopfdruck simuliert werden: Reinste Luft wird eingeleitet und mit Spurengasen von Interesse vermischt. UV-Lampen simulieren die Sonne, die Temperatur wird präzise gehalten, riesige Ventilatoren bestimmen die Durchmischung und ein Teilchenbeschleuniger des CERN kann die Kammer beschießen und so die erhöhte radioaktive Strahlung im oberen Bereich der Erdatmosphäre simulieren. Das CLOUD Experiment ist das weltweit erfolgreichste Experiment zur Untersuchung der Aerosolbildung und erforscht welchen Einfluss diese auf die Wolkenbildung und somit auf unser Klima hat. Während meiner Zeit als Mitglied des CLOUD Konsortiums haben wir zum Beispiel herausgefunden wie Gase aus Wäldern Aerosole bilden und inwiefern Bäume unter Stress vermehrt Substanzen ausstoßen, die diese Aerosolbildung noch schneller machen.

Projektlink
 

Thematischer Workshop

Vom Wald zur Wolke: In diesem Workshop geht es um das Thema Aerosole und Wolken und was der Geruch des Waldes damit zu tun hat. Zunächst wird der Forscher ein paar grundlegende Dinge über Wolken vermitteln: Was ist Wasserdampf, wie kommt er in die Atmosphäre und wie entstehen daraus Wolken? Und braucht es dafür mehr? Die Schüler/innen erzeugen eine Wolke in der Plastikflasche und lernen, dass Aerosole als Wolkenkeime wirken können. Zum Schluss diskutieren sie gemeinsam mit dem Forscher über die Frage, wo die Aerosole herkommen und wie wolkig es eigentlich im Jahr 1750 war. Im zweiten Teil des Workshops beschäftigen sie sich damit, wie diese Wolkenkeime entstehen. Sie erarbeiten gemeinsam mit dem Forscher den Begriff des Dampfdruckes und lernen, was flüchtige organische Substanzen sind. Sie gehen auf eine Geruchsreise durch die Welt und finden heraus, dass diese Gerüche Aerosole bilden können. Zum Abschluss schälen sie gemeinsam mit dem Forscher Orangen und erzeugen dadurch eine eigene Wolke!

Zielgruppe: AHS (SEK I und SEK II)
Dauer: 2 UE
Ort: in Präsenz
 

Auszug aus dem wissenschaftlichen Werdegang

Nach meinem Studium der Physik an der Universität Heidelberg, habe ich an der Universität Wien im Bereich der Aerosolphysik promoviert. Dabei habe ich mich damit beschäftigt, wie aus Gasen, die Wälder emittieren, Aerosole, das heißt kleine flüssige oder feste Teilchen in der Luft, entstehen. Dieser Prozess ist entscheidend für das Klima, da Aerosolkeime vorhanden sein müssen, damit sich Wolkentröpfchen bilden. Wir konnten zeigen, dass im vorindustriellen Klima die Aerosolproduktion durch die Gase der Wälder vermutlich der dominante Mechanismus war, wie Wolkenkeime entstanden sind.

Nach dem Doktorat hat es mich deshalb nach Helsinki geführt, wo die weltweit führenden Forscher auf dem Gebiet der Aerosolbildung tätig sind. Im borealen Nadelwald habe ich untersucht, wie dieses Ökosystem auf die Aerosolbildung einwirkt und diese Daten mit Messungen aus Peking verglichen, wo der Einfluss des Menschen auf die Luftzusammensetzung so weit geht, dass die sich bildenden Aerosole gar schädlich für unsere Gesundheit werden können.

Nach drei Jahren an der Universität Helsinki bin ich zurück nach Wien an die TU gekommen, wo ich nun, gefördert durch den Wiener Wissenschafts- und Technologie Fonds (WWTF), meine eigene Nachwuchsforschungsgruppe aufbaue. In dieser will ich mich damit beschäftigen, wie Aerosole in der Stadt der Zukunft entstehen und was alltägliche Produkte wie Fensterreiniger, Hygieneartikel oder Asphalt damit zu tun haben.