Jetzt mal ehrlich: Was liegt in der Luft, Frau Chen? - ZEIT WISSEN GESPRÄCHE
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ZEIT WISSEN GESPRÄCHE Jetzt mal ehrlich: Was liegt in der Luft, Frau Chen?
vorhersagbar. Wir haben bessere Möglich- da, man konnte darin schlafen, die Buden die natürliche Farbe des Himmels. Manch-
keiten zur Beobachtung und reifere Modelle, und Cafés waren die ganze Nacht geöffnet, mal fiel mir schon auf, dass es sehr diesig ist,
dadurch können wir adäquater reagieren. man konnte was zum Essen kaufen. aber ich glaubte, es liege am Wetter. Ich
Wie fließt der chaotische Charakter des Macht das was mit einem, wenn man als habe nicht viel zum Himmel geschaut. Das
Wetters in Ihre Berechnungen mit ein? Meteorologe immerzu mit diesem Phäno- war kein Gesprächsthema.
Wir machen nicht nur eine Vorhersage, men der Unberechenbarkeit zu tun hat? Jetzt wird dort viel über Smog geredet.
sondern ganz viele. Wir wissen, dass wir Wird man demütig? Seit es für Chinesen einfacher ist, zu reisen,
keine vollständigen Beobachtungen haben, Man ist wohl in bestimmten Bereichen und sie öfter in anderen Ländern sind, wis-
dass die Modelle nicht perfekt sind, dass pragmatisch. Wenn man in der Wettervor- sen sie, wie blau der Himmel sein kann.
kleine Fehler wachsen und die Computer hersage forscht, wird einem stets vor Augen Die Luft über Ihnen war in Ihrem Leben
deutlich besser sein müssten, um all das zu geführt, was man besser machen könnte. sehr unterschiedlich – in China aufge-
berechnen. Also machen wir 20, 30 oder 50 Wie viel Zeit verwenden Sie eigentlich wachsen, in Karlsruhe, München und an
Vorhersagen und bauen überall kleine Stö- persönlich für die Wetterplanung? der Harvard University gearbeitet. Welche
rungen ein. So ergeben sich Möglichkeiten, Als Wissenschaftlerin kann man sich darin Unterschiede sind Ihnen aufgefallen?
wie das Wetter werden könnte: Einmal verlieren, ich habe ja Zugriff auf die ver- In Tianjin, wo ich die ersten zehn Jahre
zieht nach sieben Tagen ein Tiefdruckgebiet schiedensten Modelle. Dann fange ich an meines Lebens verbracht habe, war der Air
über Norddeutschland, einmal über Süd- zu überlegen, warum jetzt unser Modell Quality Index, als ich 2015 nachgeschaut
deutschland, ein andermal gibt es vielleicht eine andere Prognose abgibt als vielleicht habe, 167. Die Ziffer steht für den Grad der
gar kein Tiefdruckgebiet. Bei Vorhersagen das Modell des amerikanischen Wetter- Luftverschmutzung, je höher sie ist, desto
für die nächsten 14 Tage sollte daher immer dienstes oder des europäischen. Aber irgend- schlimmer. Dann bin ich nach Peking ge-
eine Wahrscheinlichkeit angegeben werden. wann muss auch ich entscheiden: Fahren zogen, dort war der Wert 153, also ein biss-
Bei schweren Gewittern sind diese auch für wir jetzt an den See oder nicht? chen besser. München hatte 42, Karlsruhe
die nächsten Stunden wichtig. 28 und Cambridge 48. Das sind nur Tages-
V
Das machen die meisten Apps nicht. werte, die sich ständig ändern, aber eine
In Wettervorhersagen redet man immerhin ier Menschen sitzen in Mün- Richtung geben sie schon an. Bis jetzt geht
schon von Niederschlagswahrscheinlichkei- chen in einem Büro in der es mir gut. Ich kann also nicht sagen, dass
ten. Aber es ist ein großes Forschungsthema, Technischen Uni mit Plakaten die chinesische Luft krank macht. Vielleicht
wie man diese Informationen vernünftig voller Zahlen und Grafiken an wird man sogar robuster, wenn man in so
aufbereitet. Denn wenn jemand schnell ent- den Wänden. Jia Chen, Profes- einer Umwelt aufwächst.
scheiden muss – zum Beispiel im Katastro- sorin für Sensormotorik, Am Ende überleben nur die Großstädter
phenschutzbereich, weil ein Gewitter auf- schenkt hellgrünen Tee in die Tassen und reißt die Verschmutzung der Welt.
zieht oder ein Sturzregen droht und das Fenster auf – für eine bessere CO₂-Kon- Ja! (lacht) Aber Spaß beiseite: Es sterben
daraufhin Veranstaltungen abgesagt werden zentration. Dann stellt sie noch eine kleine heute mehr Chinesen an Lungenkrebs als
müssen –, hilft es nicht, wenn ich sage: Hier Aufgabe: Bitte achten Sie darauf, wie sich die früher. Dabei achten sie sehr auf ihre Ge-
sind 50 Bilder von 50 Vorhersagemodellen Luftmoleküle im Laufe der nächsten zwei sundheit: Chinesen wissen, zu welcher
mit verschiedenen Wahrscheinlichkeiten, Stunden auf den Tee auswirken. Alles klar! Tageszeit sie wie viel Obst in welcher Farbe
bitte schön! Dann muss man belastbare In- essen sollten. Aber die Luft, die einen um-
formationen schnell und gut darstellen. Frau Chen, im Christentum glaubt man, gibt, ist nicht so leicht zu kontrollieren.
Hat Ihnen das Wetter schon mal einen dass im Himmel die Engel leben, die Gal- Wenn ich heute nach China komme, sehe
Strich durch die Rechnung gemacht? lier hatten Angst davor, dass er ihnen auf ich natürlich den Unterschied. Es gibt dort
Als der Wintersturm Kyrill die ganze Deut- den Kopf fällt. Welche Bedeutung hat der jetzt die Idee, die blaue Farbe des Himmels
sche Bahn lahmgelegt hat, war ich gerade Himmel in China? wieder zum Vorschein zu bringen. Regie-
auf einer Konferenz von Atmosphärenfor- Es gibt einen chinesischen Spruch: Tian ren rungschef Xi Jinping lebt in Peking, ihm ist
schern in Berlin. Wir wussten alle, dass der he yi. Das bedeutet wörtlich: »Himmel und seine Gesundheit und die seiner Familie
Sturm naht, und haben überlegt, ob und Mensch vereinigt als eins« – also sinnge- auch wichtig. Der Slogan lautet: Make the
wie wir nach Hause kommen. Es sind nur mäß: Der Mensch ist ein integraler Teil der sky blue again. Bis 2020 soll an 80 Prozent
wenige Züge gefahren. Die Wettervorhersa- Natur. Ich interpretiere das so, dass Him- der Tage eine gute Luftqualität herrschen.
ge war sehr genau, aber die Bahn hätte noch mel und Menschen in Harmonie stehen Erreicht werden soll das etwa durch den
mehr Informationen darüber gebraucht, sollen. Der Mensch soll den Himmel res- Ausbau erneuerbarer Energien, da ist China
wie stark der Wind lokal sein wird und wie pektieren und schützen. Himmel und Frie- inzwischen sehr stark, und auch durch die
groß die Gefahr ist, dass Bäume auf die den gehören zusammen, vor allem wenn Reduktion der Stahlproduktion.
Gleise fallen. Ich bin schließlich bis Frank- der Himmel blau ist. Genau andersherum als in Amerika also.
Kleines Foto Privat
furt gekommen, nach neun Stunden Zug- Der Himmel über den chinesischen Städ- Ja, in der jetzigen US-Politik spielt Klima-
fahrt, auf dem Weg haben wir noch Fahr- ten ist aber in diesen Jahren nicht beson- schutz keine große Rolle. Ich hoffe nicht,
gäste eingesammelt. Der Hauptbahnhof ders blau, sondern ziemlich grau. dass Make America great again wiederum
war dann voller Leben, viele Züge standen Als ich in China lebte, dachte ich, Grau sei Make the sky grey again bedeutet.
Jia Chen wurde 1981 in einer, wie sie sagt, chinesischen Kleinstadt geboren – mit damals 8 Millionen Einwohnern. Sie studierte Elektrotechnik und promovierte über optische Gassensorik, forschte in Mün- chen, Karlsruhe und Cambridge. Seit 2015 ist sie Professorin für Umweltsensorik und Model- lierung an der TU München. Was sie besonders freut: Der Air Quality Index dort lag, als sie nachgeschaut hat, bei 42. Das ist in dem Roman »Per Anhalter durch die Galaxis« die Antwort auf die Frage »nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest«.
Was gilt eigentlich als Schmutz in der Luft? hohen Methan-Ausstoß gemessen, den wir der Festwiese. Aus den Daten können wir Das kommt auf die Definition an. Was die uns noch nicht richtig erklären können. dann eine räumliche Verteilung von Schad- Luft in China und an anderen Orten so Dünsten Biertrinker Methan aus? stoffen und Treibhausgasen im Stadtgebiet schmutzig macht, sind Stickoxide, Ozon, Jeder Mensch kann Methan ausstoßen, bis und um die Emissionsquellen herum be- Feinstaub und Schwefeldioxid. Sie verursa- zu zwei Mikrogramm pro Sekunde. Wir rechnen. Das ist eine echte Pionierarbeit. chen diesen Smog, den man sieht und der haben den Maximalwert genommen und Wie wurde denn bisher gemessen? die Lunge und die Schleimhäute reizt. Wir mit der Zahl der Besucher multipliziert. In München bisher gar nicht. Da wurde hier am Institut untersuchen dagegen Aber das ist nur ein Bruchteil dessen, was schlicht berechnet, wie hoch der Ausstoß hauptsächlich Treibhausgase, also CO₂ und wir über dem Festgelände gemessen haben. sein müsste, aufgrund der bekannten Emis- Methan. Diese Gase sind nicht sichtbar Und der Anstieg ist nicht durch Bierkon- sionsquellen. In den Städten, in denen ge- und verursachen keine direkten gesundheit- sum zu erklären? messen wurde, ermittelt man mithilfe von lichen Schäden. Wir zählen sie trotzdem zu Das wäre eine sehr interessante wissen- Laserlicht an einem Punkt, wie viel CO₂ es den Schadstoffen: Sie erwärmen das Klima, schaftliche Untersuchung: ob man durch pro Kubikmeter gibt. mit einer großen Wirkung auf die Mensch- Biertrinken zum stärkeren Methan-Emit- Die Internationale Energieagentur schätzt, heit. Methan ist dabei übrigens viel schlim- tenten wird. Aber das glauben wir nicht. Es dass zwei Drittel der vom Menschen aus- mer als CO₂, sein Treibhauseffekt ist über muss andere Faktoren geben. gestoßenen Treibhausgase in Städten an- 100 Jahre gerechnet rund 28-mal stärker, in Welche Faktoren könnten das sein? fallen. Diese wachsen immens. Müssten den ersten 20 Jahren nach der Emission Wir haben einige Vermutungen: Es gibt gerade dort die Emissionen nicht gründli- sogar 84-mal. Allerdings wird Methan auch sehr viele Gasgrills auf dem Oktoberfest, cher untersucht werden? schneller wieder abgebaut als CO₂. dazu provisorisch gelegte Leitungen, um Unbedingt! Wir leisten mit unserer Me- Bei den meisten Leuten ist heute ange- das Erdgas bis in die Bierzelte zu pumpen. thode in gewisser Weise Detektivarbeit: kommen, dass CO₂ schädlich ist und redu- Diese Leitungen sind bisher von den Stadt- Wir spüren bisher unbekannte Emissions- ziert werden muss. Über Methan dagegen werken nicht geprüft. 40 Prozent der Energie quellen auf. Das ist wichtig für die Politik, wird wenig geredet. Müsste die Politik, denn diese konzentriert sich bisher auf die wenn sie Klimaschutz betreibt, dann nicht altbekannten Quellen. Dabei könnte es an eigentlich mehr auf das Methan schauen? »Als ich in China lebte, anderer Stelle vielleicht viel wirkungsvollere Ein Kilogramm Methan wirkt ungefähr wie dachte ich, Grau sei Einsparmöglichkeiten geben. 28 Kilogramm CO₂. Da braucht es Regu- Ein Gedankenspiel: Wenn wir es schaffen lierungen. Und auch da warnen wir vor den die natürliche Farbe würden, ab morgen keine Treibhausgase unbekannten Quellen. Die Methan-Emis- des Himmels und das mehr auszustoßen, was wäre dann? sionen, die wir kennen, können für die be- liege am Wetter« CO₂ ist ein sehr stabiles Gas, es hat eine obachtete Zunahme des Methan-Gehalts in Lebenszeit von etwa 100 Jahren. Wenn der Atmosphäre nicht allein verantwortlich man die Emissionen jetzt reduziert, bedeu- sein, es muss andere Quellen geben, die wir fürs Oktoberfest stammen aus Erdgas. tet das nicht, dass auf einen Schlag auch noch nicht kennen. Deswegen untersuchen Wenn es da Lecks gibt, tritt Methan aus. die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre wir die Methan-Emissionen in den Städten. Wie funktioniert Ihre Messmethode? reduziert wird. Die würde erst einmal kon- Nach den Messungen in München gehen Wir haben Sensorsysteme entwickelt, die stant bei 400 Teilchen pro Millionen Luft- wir nächstes Jahr nach Hamburg, um dort auf die Sonne ausgerichtet sind, wie Son- teilchen liegen, was beunruhigend hoch ist. den Hafen zu untersuchen. nenblumen. Damit messen wir das Farb- Aber es gibt sogenannte CO₂-Senken wie Welche Quellen gibt es in München? spektrum des einfallenden Sonnenlichts. Wälder: Bäume nehmen es durch Fotosyn- Dort sind die meisten Kraftwerke erdgas- CO₂, Methan und andere Schadstoffe ab- these aus der Luft auf und speichern es. basiert. Erdgas gilt als sauberer Kraftstoff, sorbieren Licht bestimmter Frequenzen. Je Man muss sich die Situation wie eine Bade- denn um eine Kilowattstunde zu erzeugen, höher ihre Konzentration ist, desto schwä- wanne vorstellen, die vollgelaufen ist und wird im Vergleich zu Kohle nur etwa die cher ist das verbleibende Licht. Im Farb- nur einen ganz kleinen Abfluss hat: Wenn Hälfte CO₂ ausgestoßen. Es dient deshalb spektrum gibt es an diesen Stellen also Lü- die CO₂-Konzentration einmal hoch ist, als Brückenkraftstoff von der Kohle zu er- cken. So bekommen wir eine Art ändert sie sich nicht so schnell. neuerbaren Energien. Nur: Wenn er nicht Fingerabdruck der jeweiligen Luftzusam- Was halten Sie von Geo-Engineering, etwa zu hundert Prozent verbrannt wird oder mensetzung. Diese Sensoren haben wir an der Idee, CO₂ in der Erde zu speichern wenn es Lecks in den Pipelines gibt, geht sechs Punkten im Stadtgebiet aufgestellt. oder Chemikalien in die Atmosphäre zu die Rechnung nicht mehr auf – dann tritt Dabei wird auch die Windrichtung berück- schießen, um die Erwärmung zu mildern? Methan in die Atmosphäre aus. Aber auch sichtigt, weil der Wind die Luft und damit Das ist eine Übergangslösung, die mich an die Landwirtschaft, Bakterien auf Müllde- Schadstoffe und Treibhausgas-Moleküle be- Drogenkonsum erinnert: Man nimmt Dro- ponien, die Abwasserreinigung: alles Me- wegt. Wir messen in Windrichtung vor und gen, um sich kurzfristig besser zu fühlen, thanquellen. Und: das Oktoberfest. hinter einer potenziellen Emissionsquelle, aber langfristig sind sie keine Lösung. Es Das Oktoberfest?! am Anfang und am Ende der Stadt sowie könnte langfristig sogar schlechter sein, Ja, wir haben dort einen ungewöhnlich im Falle des Oktoberfests vor und hinter wenn man Chemikalien in die Atmosphäre
gegeben hat, die da nicht hingehören – entwickeln zu können. Auf der Karte könnte Raumstation aus sah, wie viel vom Amazo- denn keiner kennt die Folgen. man sehen, wann und wo in der Stadt die nasregenwald bereits abgeholzt ist. Wür- Wie wichtig ist das persönliche Verhalten, Schadstoffbelastung zu hoch ist. Die Stadt- den Sie auch gern einmal zur ISS fliegen? um Treibhausgase zu reduzieren? werke sind bereit, uns alle Busse und Elek- Auf jeden Fall! Da bekommt man sicherlich Sehr wichtig. Ich selbst fahre Fahrrad und trofahrzeuge zur Verfügung zu stellen, das ein größeres Bild. Wobei wir uns das hier nutze öffentliche Verkehrsmittel, keiner in sind Hunderte Fahrzeuge. Die könnten mit unten auch schon erschließen. Kollegen meiner Gruppe hier hat ein Auto. Ich lebe Sensoren ausgestattet werden und als mobile von mir haben eine Weltkarte der CO₂- seit 16 Jahren nicht mehr in China und bin Messstationen dienen. Die Daten würden Emissionen erstellt. Da sieht man, dass der in der Zeit erst dreimal dorthin geflogen. dann in Echtzeit auf die Karte übertragen. Amazonaswald inzwischen weniger Koh- Wenn wir auf Konferenzen gehen, versu- Das wäre unser Zukunftskonzept und ein lenstoffdioxid aufnimmt. Wir achten also chen wir diejenigen auszuwählen, die mit Paradebeispiel für Digitalisierung zum nicht nur auf die Schadstoffquellen, son- dem Zug erreichbar sind. Das bedeutet: Wohle der Menschheit. dern auch auf die Senken, in denen die Wien und Schleswig-Holstein statt USA. – Wozu wäre eine solche Karte gut? Treibhausgase wieder aufgenommen wer- Gut, Vegetarier sind wir nicht, aber wir Statt pauschaler Fahrverbote, wie sie jetzt den. Aber unser Schwerpunkt liegt auf der leben ja auch in Bayern. für Dieselfahrzeuge gefordert werden, den- Stadt. In einem Projekt gucken wir zum Es gibt in Deutschland das Ziel, den jähr- ken wir eher an zeitlich und lokal begrenzte Beispiel, wie wirksam ein Stadtpark wie der lichen Ausstoß auf eine Tonne pro Person Fahrverbote: an einen smart traffic, in dem Englische Garten ist. Die Bäume dort kön- herunterzufahren – von derzeit elf Ton- der Verkehr geschickt durch die Stadt gelei- nen nicht alles aufnehmen, aber sie tragen nen. Dafür reicht es aber nicht, aufs Flie- tet wird, sodass die Schadstoffe nirgendwo dazu bei, dass die Luft besser ist. gen und auf Fleisch zu verzichten, oder? bestimmte Konzentrationen überschreiten. Wird sich der Städtebau in den kommen- Will man diese Verringerung auf eine Ton- Dazu könnte auch gehören, dass das Auto den Jahrzehnten verändern? Gibt es dann ne pro Jahr ausschließlich durch indivi- sich an die Umgebung anpasst: Fährt es mehr Parks und begrünte Dächer? duelle Verhaltensänderungen erreichen, durch eine belastete Gegend, werden die PS Ja, aber Grün ist nicht gleich Grün. Die müsste jeder von uns täglich 150 Kilometer reduziert. Das wäre ein sogenanntes close Grünflächen sind hinsichtlich der Fotosyn- weniger Auto fahren oder 1,8 Kilogramm loop feedback, eine Aktivkontrolle. Mit sol- these unterschiedlich effizient. Die Bäume weniger Fleisch essen – täglich. Das geht chen Instrumenten könnte man sich viele in einem Stadtpark nehmen beispielsweise aber gar nicht, im Durchschnitt fährt eine Diskussionen sparen. mehr CO₂ auf als die in einem Wald: Sie Person in Deutschland nur 32 Kilometer Das wäre ein hartes Durchgreifen, zu sa- haben weniger Konkurrenz ums Sonnen- am Tag. Es muss also parallel andere Maß- gen: Hier ist schlechte Luft, und jetzt wer- licht, mehr Fläche für die Fotosynthese und nahmen geben. den eure PS-Zahlen reduziert, fertig. bekommen mehr Nährstoffe. Derzeit wirkt es so, als ob die Wissen- Ein intelligentes System, stadtweit. Tokio hat bereits 2004 eine Verordnung schaft hinterherrennt, während die Welt Nichts mehr mit Selbstkontrolle also? eingeführt, dass alle Büroneubauten, die fröhlich weiter Treibhausgase emittiert. Man könnte es so einrichten, dass das Auto mehr als vier Stockwerke haben, oben be- Glauben Sie, dass Ihre Detektivarbeit, wie die PS nicht automatisch drosselt, sondern grünt werden müssen. Dachgärten kön- Sie es nennen, noch rechtzeitig dazu bei- dem Fahrer einen Vorschlag dazu macht. nen eine Stadt ein bisschen runterkühlen. trägt, dass sich die Menschen bessern? Dann lautet die Frage: Sind Sie bereit, et- Das stimmt. Diese aufgeheizten Straßen Ich glaube, dass es nie zu spät ist, mit etwas was für die Umwelt tun, für Ihre Mitmen- sind in Peking ein großes Problem. Aber wir zu beginnen. Jetzt ist schon ein kritischer schen? Da geht es dann auch um eine Hal- hier können nicht die Lösung für alle vor- Zeitpunkt, man muss etwas tun. Aber ich tung, um den christlichen Gedanken der handenen Probleme finden. Wir sind keine denke, wenn wir jetzt anfangen und die Nächstenliebe. Denn: Man teilt die Luft. Chemiker oder Biologen, wir sind Elektro- Politik nach unseren Erkenntnissen gezielte, Ich bin nicht dafür, dass eine Diktatur je- techniker. Wir können Daten dazu liefern, optimierte Maßnahmen entwickelt, dann dem sagt, was er machen soll, sondern das ob und wie gut eine Lösung funktioniert. ist die Menschheit noch zu retten. Gewissen sollte entscheiden, die Moral. Mit unserer Methode kann man all die Berlin hat eine Umweltzone für den Auto- Glauben Sie an das Gute im Menschen? Maßnahmen, die sich andere ausdenken, verkehr eingeführt. Die Zahlen besagen, In Deutschland wären die Leute wohl be- und deren Effekte beurteilen. Und das wird dass die Luft besser wird ... reit, auf einiges zu verzichten, sie wissen nur in Zukunft sehr hilfreich sein. ... wie auch sicherlich durch die Dieselfahr- oft nicht, wie. Was ist effektiv, was nicht? Bei so viel Treibhausgasen und Schadstof- verbote in anderen Städten, aber die Frage Um das zu beurteilen, brauchen Sie Infor- fen rauchen allmählich unsere Köpfe. ist, ob die Luft gut genug wird. mationen – und die liefern wir. Dann kann Sie haben recht. Wollen wir wieder etwas Was wäre Ihre Lösung? jeder für sich entscheiden, was er macht. frische Luft reinlassen? — Unsere Vision ist eine Karte, die die Schad- Hierzulande sieht es dafür sehr gut aus, je- stoffverteilung innerhalb einer Stadt in der möchte etwas für die Umwelt tun, und Niels Boeing und Katrin Zeug haben den Echtzeit abbildet. Wir arbeiten dafür mit es gibt diese Mentalität der Sparsamkeit. grünen Tee das ganze Gespräch über beobachtet. den Münchner Stadtwerken zusammen. Der Raumfahrer Alexander Gerst hat in Am Ende hatte er sich rot verfärbt. Der Grund: Wir wollen die Verteilung von Stickoxiden einem Interview gesagt, er sei schockiert Sein Theaflavin reagiert mit Luftsauerstoff. besser verstehen, um sinnvolle Maßnahmen gewesen, als er von der Internationalen CO₂ war ausnahmsweise mal nicht schuld.
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