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Prof. Möller, BTU Cottbus, entwickelt Verfahren zur Nebelbeseitigung
Presseinformation
110/99
23. November 1999
Erfindung: Nebelbeseitigung mittels Trockeneisstrahlen
Prof. Detlev Möller, BTU Cottbus, entwickelt Verfahren zur Nebelbeseitigung
Drittmittelgeber für Feldversuche gesucht - Kosten 180.000 Mark
Prof. Detlev Möller ,Lehrstuhl Luftchemie und Luftreinhaltung der BTU Cottbus, hat kürzlich eine neue Erfindung gemacht, die es erstmals ermöglicht, Nebel schnell, effektiv und völlig umweltfreundlich zu beseitigen. Das Verfahren wurde im Novem-ber 1999 erstmals erfolgreich getestet und als Patent angemeldet. Der Nutzen dieser Erfindung liegt auf der Hand: Nebel führt im Straßenverkehr und auf Flugplätzen zu einem hohen Sicherheitsrisiko. Auch können sportliche und kulturelle Veranstaltun-gen, die außen stattfinden, durch Nebel behindert werden. Die finanziellen Folgen durch Ausfälle, zeitliche Verschiebungen oder durch Inkaufnehmens des Risikos und entstehende Unfallschäden sind enorm und könnten durch Anwendung des Verfah-rens gemindert oder sogar beseitigt werden.
Prof. Möller und sein Forscherteam beabsichtigen, im Jahr 2000 ein mobiles Gerät aufzubauen und umfangreiche Feldtests durchzuführen, um die verfahrenstechni-schen Parameter bezüglich der konkreten mikrophysikalischen Bedingungen im Ne-bel zu optimieren. Für dieses Projekt werden noch ca. 180.000 Mark von einem Drittmittelgeber benötigt.
Prof. Möller hat mit seinem Team langjährige Erfahrungen in der Chemie und Physik von Wolken und Nebel. Seit 1992 wird eine wolkenchemische Meßstation auf dem Brocken (Harz) kontinuierlich betrieben. Im Jahr 1999 nahm Prof. Möller als Experte für Wolkenchemie an einer WMO Konferenz (Weltmeteorologieorganisation) in Thailand teil, die sich intensiv mit dem künstlichen Ausregnen von Wolken und der Nebelbeseitigung befaßte. Die bisher angewendeten Verfahren beruhen auf dem "Impfen" der Wolke und des Nebels mittels spezieller Chemikalien. Neben dem Nachteil der umweltchemischen Belastung zeichneten sich alle Verfahren durch eine geringe Effektivität aus. Seit langem wird auch hochkomprimiertes Gas (beispiels-weise Kohlendioxid) einfach in den Nebel abgeblasen. Die dadurch bedingte Ab-kühlung führt zu weiteren Kondensationsprozessen und - allerdings sehr langsam im Verlaufe von 1 bis 2 Stunden - zu einem Ausregnen des Nebels.
Wieder nach Deutschland zurückgekehrt erfuhr Prof. Möller im Gespräch mit einem Industriekollegen von der Technologie des Trockeneisstrahlens. Sofort kam der Ge-danke, daß dieses in der Oberflächenbehandlung bekannte Prinzip eine Lösung zur Nebelbeseitigung sein kann. Gemeinsam mit einem Kollegen von der TU Berlin wur-den Laborversuche geplant und durchgeführt, allerdings mit wenig Erfolg, da es sehr schwierig ist, realistische Nebelbedingungen in einer einfachen Kammer herzustel-len. Deshalb wurde beschlossen, im Herbst 1999 ein Feldexperiment durchzuführen. Auf dem Flugplatz Drewitz bei Cottbus wurde die Trockenstrahlanlage sowie das wolkenphysikalische Meßinstrumentarium aufgebaut. Erst nach drei Wochen Warte-zeit war es so neblig, dass in der Nacht vom 10. zum 11. November zwei Versuche durchgeführt werden konnten, die alle Erwartungen übertrafen: Mittels der Trocken-eisstrahlanlage wurden etwa 1 kg Trockeisgranulat zerkleinert und ca. 20 m in den Nebel gestrahlt. Nach anfänglicher Verringerung der Sichtweite und einem Anstieg der Partikelanzahl bildeten sich nach 1 Minute sichtbare Eiskristalle in der Atmos-phäre in einem Umkreis von 50 m. Diese lagerten sich auf dem gefrorenen Boden ab und nach 4 Minuten war der Nebel im Umkreis von ca. 50 m völlig verschwunden.
Das Wirkungsprinzip der Nebel-Vernichtung ist folgendes: Die kleinen Trockenei-steilchen (ihre Größe liegt zwischen 20 und 50 µm), mit einer hohen Anfangsge-schwindigkeit in den Nebel gestrahlt (der Radius der Nebeltröpfchen liegt zwischen 2 und 5 µm), sammeln die Tröpfchen nach dem Impaktionsprinzip auf. Dabei bilden sich Eiskerne, die je nach der Umgebungstemperatur entweder zu Eiskristallen wei-ter anwachsen oder zu flüssigen Tropfen schmelzen. Schon alleine durch dieses Partikelwachstum erhöht sich die Sichtweite; der Nebel hat aufgehört zu existieren. Die Tropfen und Eiskristalle fallen zu Boden (Niederschlagsprozeß). Durch Konden-sationsprozesse, d.h. durch den Übergang von Wasserdampf an die Eispartikel und großen Tropfen wird die Luft untersättigt. Dadurch verdampfen weitere kleine Nebel-tropfen. Dieser Effekt pflanzt sich aus der Kernzone der Nebelbeseitigung in den Be-reich des noch umgebenden Nebels fort.
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry
transregional, national
Research projects, Research results
German
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