Die Auswirkungen von Bioenergieanbaupflanzen auf die Ozonbildung
Die Emission von Isopren und anderen biogenen VOCs aus der Pflanzenwelt ist für die Entstehung von Ozon (O3) in der Troposphäre von großer Bedeutung. Daher könnte sich ein potenziell großer Anstieg Isopren emittierender Baumarten wie z. B. Pappeln im Bereich der Bioenergieerzeugung auf die Bildung von troposphärischem O3 auswirken. Das Projekt SRF-OZO (Impact of poplar bioenergy cultivation on ozone and volatile organic compound emissions) wurde eingerichtet, um Treibhausgas- (Greenhouse Gases, GHGs), BVOC- und O3-Emissionen auf Blatt- und Ökosystemebene zu quantifizieren, sowie die Umweltvariablen zu identifizieren, welche diese Flüsse steuern. Diese Informationen werden dabei behilflich sein, einen kompletten Überblick über die Gasaustausche zwischen Pflanzen und Atmosphäre bereitzustellen. Es wurde eine Eddy-Kovarianz-Methode verwendet, um die ersten gleichzeitigen Messungen zu O3-Flüssen und der Emission biogener flüchtiger organischer Verbindungen (BVOCs) aufgrund von Kurzumtriebsplantagen für Pappelbäume durchzuführen. Die Flüsse der wichtigsten Treibhausgase: Kohlenstoffdioxid, Methan und Distickstoffoxid, wurden ebenfalls gemessen. Forscher verwendeten das Modell LOTOS-EUROS für den Transport chemischer Stoffe, um den Maßstab für Isoprenemissionen zu vergrößern und beobachteten überdies Emissionen, die mit der derzeit in Europa zur Bioenergieerzeugung genutzten Anbaufläche für Pappeln verbunden sind. Dies ermöglichte es Wissenschaftlern, die Auswirkungen von Isoprenflüssen in Bezug auf das O3-Konzentrationsniveau am Boden zu beurteilen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich Isoprenemissionen von bestehenden Pappelplantagen nicht erheblich auf die Konzentration von O3 am Boden auswirken. Ferner hat sich die in Europa mit Pappelplantagen bedeckte Bodenfläche in den vergangenen zwei Jahrzehnten ungeachtet politischer Anreize für den Anbau von Bioenergiepflanzen nur unwesentlich geändert. Die aktuell mit Isopren emittierenden Pappeln für die Bioenergieerzeugung bedeckte Fläche ist somit zu gering, um die O3-Konzentration am Boden erheblich zu steigern und als potenzielle Bedrohung für die Luftqualität und menschliche Gesundheit erachtet zu werden. Dies zeigte, dass SRF-OZO ein wichtiges Instrument für politische Entscheidungsträger ist, die im Bioenergiesektor beteiligt sind.
Schlüsselbegriffe
Biomasse, Pappel, flüchtige organische Verbindungen, Ozon, SRF-OZO
