Vulkan-Nachlese Die Armut der Aschejäger

Es war die wahrscheinlich prickelndste Pressekonferenz, die das Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie seit der Nobelpreisverleihung an Paul Crutzen Mitte der neunziger Jahre erlebt hat. Die Journalisten drängelten sich im Gebäude N. Es gab Kaffee mit Mandelstullen und Stellwände mit frisch gedruckten Postern, die so sorgfältig um ein paar Bistrotische gestellt wurden, dass die schnöde Gerätehalle einen fast feierlichen Geruch verströmte. Fehlte bloß noch der Champagner. Und weil nicht nur der 76 Jahre alte, wissenschaftlich nimmermüde Crutzen sich in Schale geworfen hatte, sondern auch der Vorstandsvorsitzende der Frankfurter Flughafengesellschaft Fraport, Stefan Schulte, mit einem symbolischen Scheck von 150.000 Euro für Projektsponsoring angetreten war, musste jeder der Anwesenden den Eindruck gewinnen: die Atmosphäre stimmt. Aber sie stimmt eben nicht. Jedenfalls nicht, wenn es um die Nachbetrachtung des Aschewolke-Chaos über Europa von vor zwei Wochen geht. Die Forscher sind mit den Reaktionen und dem Umgang - auch dem eigenen - während dieser denkwürdigen Tage keineswegs zufrieden. Die kritische Aufarbeitung hat begonnen, in der Politik, bei Behörden, Unternehmen und den Luftfahrtorganisationen, aber vor allem auch in der Wissenschaft.

Pressekonferenz am Mainzer Max-Planck-Institut

Nun war die Pressekonferenz kurz vor dem Wochenende zwar nicht als der adäquate Rahmen für die fällige Manöverkritik gedacht gewesen, die entscheidenden Fragen aber wurden trotzdem gestellt. Denn die Rolle der Forscher ist in dem Aschewolken-Chaos eine durchaus unglückliche. Fast sinnbildlich lässt sich das an den Ergebnissen ablesen, die auf der Presseveranstaltung präsentiert wurden. Es ging um die Ergebnisse des Messfluges vom Dienstag, den 20. April. Da war der Höhepunkt der Aschefahne über Deutschland schon vier Tage verstrichen. Konsequenz: Die Mainzer haben, obwohl praktisch mit dem besten Messequipment der Welt ausgerüstet, praktisch kaum noch etwas zu messen.

Das Leipziger Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IST) hatte den Verlauf mit Laser-Messgeräten - Lidars - vom Boden aus dokumentiert: Am Freitag, den 16. April, lag die Aschekonzentration in der Atmosphäre um um etwas das Hundertfache über dem natürlichen Hintergrundwert, Samstag darauf hatte man nur noch ein Zehntel davon gemessen. Die Werte schwankten erwartungsgemäß, aber sie fielen rasch, das war unstrittig.

Messflug vier Tage zu spät

Für die Mainzer am folgenden Dienstag und alle anderen Zuspätgekommen blieb nicht viel übrig. Jedenfalls nichts Außergewöhnliches, was nicht schon der DLR-Forschungsflug kurz davor gezeigt hatte. Und auch nichts, was nicht schon die Computermodelle nahegelegt und doch zur Klärung der wichtigen Frage nach der Gefährlichkeit der Aschewolke für die Flugzeugtriebwerke kaum etwas gebracht hatten.
Der vierstündige, ein paar tausend Kilometer lange Messflug der Mainzer Atmosphärenchemiker mit dem Lufthansa-Airbus A340-600 hat Partikelkonzentrationen ergeben, die mit 20 bis 125 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft in dem Größenordnungsbereich der am Boden zulässigen Feinstaubgrenzwerte lagen. Gefunden wurden nur noch kleine Partikel, solche, die sowieso schon lange in er Luft bleiben und über weite Strecken transportiert, aber triebwerkstechnisch durchaus zu den gefrüchteten zählen, weil sie in den heißen Triebwerken schneller schmelzen und sich festsetzen.

Die Wolke hatte sich schon verdünnt, die Silikatpartikel seien, wie es Carl Brenninkmeijer vom Mainzer MPI beschrieb, möglicherweise schon „in die Grenzschicht der Atmosphäre abgetaucht“ - sprich verschollen im Luftraum über Deutschland. So blieb es logischerweise auch bei diesem einen Messflug.

„Wie bei einem sommerlichen Sandsturm“

Eine Gruppe Göttinger Geowissenschaftler um Gerhard Wörner, die wenige Tage nach den Messflügen und kurz nach einem leichten Regen Aschepartikel auf der Oberfläche frisch gewaschener Autos gesammelt hatten, fanden genug, um mit ihrer Elektronen-Mikrosonde chemische Analysen vornehmen zu können - was die Aschenmenge angeht, war die Analyse ernüchternd: Die Dichte in der Atmosphäre sei da schon „kaum größer gewesen gewesen als die Teilchendichte nach einem sommerlichen Sandsturm über der Sahara in Nordafrika“.

Rein messtechnisch gesehen waren auch für die Mainzer Messungen die Bedingungen geradezu ideal. Der Messcontainer der Mainzer Gruppe gilt als das beste, was es an Analysegeräten dazu gibt weltweit. Mehr als fünfzig Spuren- und Treibhausgase werden damit detektiert, Aerosole unterschiedlicher Größten, und dazu werden Luftproben eingesammelt, die für nachträgliche Auswertungen in Speziallabore verschickt werden.

Der teure Messcontainer also, mit dem die MPI-Forscher seit fünf Jahren im Rahmen des internaitonalen „Caribic“-Projektes fast monatlich im Airbus um die Welt touren und messen, war für die Mission am Dienstag quasi überqualifiziert.

Selbstkritik: Mehr miteinander sprechen

Das war allerdings nicht der kritische Punkt. Unbefriedigender war allem Anschein nach die Reaktionszeit aller Beteiligten. Vier oder fünf Tage davor, als in Großbritannien schon Flugverbote erlassen worden waren und die Aschewolkespitzen sich noch auf Deutschland zubewegten, hatten Brenninkmeijer und sämtliche seiner Kollegen, insbesondere auch die mit dem Deutschen Wetterdienst eng kooperierenden und dem „öffentlichen Auftrag“ ausgestatteten Fachleute des Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) natürlich schon Wind von der Zugbewegung der Wolke bekommen. Satellitendaten wissen sie zu lesen, und meteorologische Modelle sind für sie keine fragwürdigen Orakel.

Forscher täuschten sich über Aschewolke

Nur glaubte man offenbar nicht so recht daran, dass die Asche tatsächlich die Mitte des Kontinents erreichen und das Ganze interessant für die hiesige Forschung werden könnte. „Viele von uns haben gedacht, dass sich die Wolke vorher ausdünnt“, sagte Brenninkmeijer selbstkritisch auf der Pressekonferenz. „Man hätte schneller miteinander reden und telefonieren sollen.“
Denn zu der Zeit, noch vor Beginn der deutschen Flugverbote, stand der „Caribic-Messcontainer“ schon vorbereitet in den Mainzer Hallen. Er wurde präpariert für die im Mai geplante Messmission. Allein: Es fehlten einige Eichungen von Geräten sowie die Zertifizierungspapiere zur Zulassung, die etwa für den neuartigen Optischen Partikelzähler benötigt werden. Als die Lufthansa dann am Sonntag plötzlich Druck erzeugte und die Forscher nach den Ad-hoc-Einsatzmöglichkeiten fragte, ging plötzlich alles ganz schnell. Montag waren die Papiere da, Dienstag war der Container verladen und die maschine hob 15.47 Uhr ab. Nur - da hatte sich die Wolke eben schon weitgehend verkrümelt.

„Das muss dringend besser werden“

„Wir waren in Europa insgesamt schlecht vorbereitet und schlecht organisiert, in den Behörden, aber auch in den Laboren. Das muss dringend besser werden“, so Brenninkmeijer.

Hätte also das Flugverbots-Chaos verhindert werden können, wenn die Forscher schneller reagiert und verwertbare, genaue Messwerte vom Innern der Aschewolke erfasst worden wären? Wenn man sich vielleicht zumindest auf die Laser-Messungen mit den Lidar-Geräten hätte stützen können, von denen es in Europa mindestens zwei Dutzend gibt - und mehr als ein halbes Dutzend allein in Deutschland?

Arbeitsgruppen im Bundesverkehrsministerium

Im Bundesverkehrsministerium ist das vor wenigen Tagen im Kreis mit Wissenschaftler erstmals diskutiert worden. In zwei Arbeitsgruppen soll jetzt geprüft werden, ob die Lidar-Messnetze aufgerüstet und besser eingebunden werden wollen, wie sinnvoll verstärkte Messungen an Bord von Passagierflugzeugen und Satelliten sind und wie die Modelle rascher bei solchen Adhoc-Ereignissen zum Einsatz gebracht werden können - zusätzliche Maßnahmen auch, die eine bessere internationale Koordination verspricht.

Auf die Schuldfrage bleibt man eine offene und offizielle Antwort bislang schuldig. Wohl auch deshalb, weil sich keiner der Verantwortlichen von der Mitschuld am verkorksten Auftritt der Analytiker freimachen kann. Das gilt auch für die technische und unternehmerische Seite, die nun mehr denn je geneigt sein dürfte, die Hauptschuld bei Behörden, Politik und Wissenschaftlern zu suchen.
Faktum bleibt, und darauf wiesen auch die Mainzer Atmosphärenchemiker und Vulkanexperten während der Pressekonferenz hin: Auch die genauesten Messwerte zum frühest möglichen Zeitpunkt hätten die entscheidende Frage nicht gelöst: Wie viel Vulkanasche vertragen die Triebwerke bei Betriebstemperaturen von um die 1500 Grad , bei der das Silikat aus den Vulkanen im Innern der Motoren zu Glas verschmilzt und die Turbinen zu schädigen droht. Entsprechende systematische Experimente mit unterschiedlichen Aschekonzentrationen fehlen immer noch. Grenzwerte gibt es bisher nicht. Freilich: Sie wurden bei der Zulassung auch nicht von den Herstellern abgefragt. Die britiswche Luftfahrtbehörde hat jetzt aus den Erfahrungen früherer Flüge durch Vulkanaschewolken einen Grenzwert von zweitausend MIkrogramm vorgeschlagen. Triebwerksschäden hat man bei solchen Mengen noch nicht festgestellt, eine Sicherheitsmarge von drei Größenordnungen sei darin eingerechnet. Von der Konzentration an sollen künftig Flugverbote erlassen werden. International anerkannt ist der Wert allerdings nicht, die Empirie ist schwach, und auch in Euorpa wollen die Luftverkehrsexperten zuerst noch rüfen, ob der britische Vorschlag akzeptabel ist.