Forscher bauen europaweites System zur Messung von Treibhausgasen auf

Die neue europäische Forschungsinfrastruktur ICOS soll Daten zu den Quellen und Senken von Treibhausgasen liefern. Sie unterstützt damit die europäische Klimapolitik in ihrem Bemühen, die Ursachen der globalen Klimaerwärmung zu verstehen und diese in akzeptablen Grenzen zu halten.

Treibhausgase kennen keine Ländergrenzen. Zur Überwachung der Atmosphäre und des Klimas bauen europäische Forscher gemeinsam das „Integrated Carbon Observation System“ (ICOS) auf. Es sieht europaweit kontinuierliche Messungen von Treibhausgasen vor. Dabei sollen nicht nur Treibhausgase in der Atmosphäre erfasst werden, auch Emissionen aus fossilen Quellen und die Abgabe bzw. Aufnahme durch die Landökosysteme und die Ozeane werden bestimmt. So können auch die Einflüsse unterschiedlicher Landnutzung und der Klimavariabilität erkannt werden. 14 europäische Staaten beteiligen sich an ICOS und bringen Messdaten von mehr als 150 Stationen in dieses neuartige Forschungsnetzwerk ein.

Der Weg zu ICOS ist eine europäische Erfolgsgeschichte: In zahlreichen Vorläuferprojekten haben Wissenschaftler verschiedener Disziplinen europaweit zusammengearbeitet und so die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen gelegt. „Dieses von europäischen Forschern entwickelte Konzept einer dezentralen Forschungsinfrastruktur überzeugte auch das Europäische Strategieforum für Forschungsinfrastrukturen. ICOS wurde daher auf dessen Liste der förderungswürdigen Forschungsinfrastrukturen („ESFRI Roadmap“ genannt) gesetzt“, sagt Prof. Martin Heimann, Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI) in Jena, einer der federführenden Initiatoren für eine deutsche Beteiligung. Seit 2008 haben die nationalen Forschungsministerien und die Europäische Kommission die Konzeption von ICOS unterstützt.

Bei der jetzt beschlossenen Umsetzung spielt Deutschland eine zentrale Rolle: Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat Investitionen in Höhe von 15 Millionen Euro bewilligt, mit denen derzeit wesentliche Teile der deutschen Infrastruktur aufgebaut werden. Zusätzlich übernimmt Deutschland gesamteuropäische Verantwortung: Das Jenaer MPI baut ein zentrales Kalibrier- und Analysenlabor für ganz Europa auf. Damit wird das wichtigste Ziel von ICOS, die hochpräzise Messung der verschiedenen atmosphärischen Treibhausgase, umgesetzt. Ein weiteres zentrales Labor entsteht am Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg. Hier werden Spezialmessungen durchgeführt, die zeigen, wie viel des atmosphärischen Kohlendioxids aus der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas stammt und wie viel aus natürlichen Quellen.

„In den letzten beiden Jahren haben wir bereits zahlreiche Voruntersuchungen durchgeführt und intensiv an der Standardisierung der Messverfahren auf europäischer Ebene gearbeitet. Nun kann es mit dem planmäßigen Aufbau der Infrastruktur endlich losgehen“, freut sich Dr. Mathias Herbst vom Thünen-Institut für Agrarklimaschutz in Braunschweig, der Koordinator des deutschen Konsortiums. „Bis Ende 2015 soll die Infrastruktur aufgebaut sein und in die langfristige operationelle Phase übergehen.“ Der Betrieb von ICOS wird dann vor allem vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) getragen. Das BMVI unterstützt dabei über den Deutschen Wetterdienst das atmosphärische Messnetz sowie den Betrieb der zentralen ICOS-Labore zunächst für 20 Jahre mit ca. 3,4 Millionen Euro pro Jahr.

Mit der Koordination des ICOS-Netzwerks übernimmt das Thünen-Institut als Einrichtung aus dem Geschäftsbereich des Bundesminsteriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) eine zentrale Funktion im Konsortium. Weiterhin werden mehrere Institute der Helmholtz-Gemeinschaft Teile ihres TERENO-Beobachtungsnetzwerks in das Ökosystem-Messnetz einbringen. Große Teile des Ozean-Messprogramms übernimmt die Helmholtz-Gemeinschaft durch das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven und das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Auch die Leibniz-Gemeinschaft und mehrere Universitäten werden Teile der Infrastruktur langfristig betreiben. „ICOS vereint alle großen Wissenschaftsorganisationen in Deutschland“, betont Dr. Werner Kutsch, seit kurzem Generaldirektor von ICOS auf europäischer Ebene. Ausdrücklich schließt er auch die beteiligten universitären Forschergruppen ein. „Denn ohne den dort ausgebildeten guten wissenschaftlichen Nachwuchs lässt sich langfristig keine exzellente Forschungsinfrastruktur betreiben.“

Auf der europäischen Ebene wird ICOS in den nächsten Monaten ein Registrierungsverfahren durch die Europäische Kommission durchlaufen, an dessen Ende eine europäische Institution namens „European Research Infrastructure Consortium“ (ERIC) stehen wird. Diesen Prozess koordiniert Dr. Kutsch seit März von Helsinki aus, denn Finnland wird Sitz des ICOS ERIC sein. In den nächsten Wochen wird er die Verpflichtungsschreiben der beteiligten Länder entgegennehmen und Ende Mai die endgültige Registrierung bei der Kommission beantragen.