Thomas Rück promoviert über Luftverschmutzung

16.01.2018
Von: SappZ, Christine Wirth

Luftverschmutzung ist ein ernst zu nehmendes Thema - nicht nur für unsere Umwelt, sondern auch für unsere Gesundheit. Aber wie ist der „Dicken Luft“ beizukommen? In seiner Promotion beschäftigte sich Thomas Rück mit dem Aufspüren kleinster Verunreinigungen der Luft.

Promotionskolloquium und Prüfungsausschuss mit Promovend Thomas Rück

Promotionskolloquium und Prüfungsausschuss: (von links) Prof. Dr. Frank-Michael Matysik, Prof. Dr. Alkwin Slenczka, (beide Universität Regensburg), Promovend Thomas Rück, Prof. Dr. Rudolf Bierl (OTH Regensburg), Prof. Dr. Achim Göpferich (Universität Regensburg). Nach Tradition bekam Thomas Rück einen lustigen Doktorhut gebastelt. Foto: private Quelle

Portables Messsystem mit Touch-Benutzeroberfläche.

Portables Messsystem mit Touch-Benutzeroberfläche. Foto: privat

Mikromechanisches photoakustisches Sensorelement

Mikromechanisches photoakustisches Sensorelement mit den Abmessungen 10 x 10 x 2 mm. Foto: privat

Der Promovend analysierte kleinste Verunreinigungen der Luft mit giftigem und krebserregenden Stickstoffdioxid (NO2), das vor allem bei Verbrennungsprozessen durch Kohle, Öl, Gas, Holz oder Abfälle entsteht. Hierzu entwickelte er ein hochpräzises Messsystem, das auf dem physikalischen Prinzip der photoakustischen Spektroskopie beruht. 

In seiner Promotionsarbeit ging Thomas Rück der Frage nach, wie derart geringe Konzentrationen an NO2 überhaupt bestimmt werden können, die als Teil unserer Umgebungsluft ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellen. Als geeignete Methode hierfür identifizierte er die photoakustische Spektroskopie - ein spezielles physikalisches Untersuchungsverfahren, das auf dem photoakustischen Effekt beruht. Mit diesem innovativen Technologie-Verfahren kann Stickstoffdioxid, das hauptsächlich durch Straßenverkehr verursacht wird, bis in den ppt (parts per trillion) Bereich nachgewiesen werden.

Portables Messsystem als Möglichkeit für Städte und Kommunen

In diesem Bereich existiert nur noch ein NO2 Molekül in 30 Milliarden Luftmolekülen. Der vollständige Titel der Arbeit lautet: „Development, characterization and miniaturization of a trace gas detection system for NO2 in air based on photoacoustic spectroscopy". Im Laufe der knapp fünf-jährigen Promotion durchlief dieses Messgerät mehrere iterative Entwicklungszyklen hinsichtlich Optimierung und Miniaturisierung.

„Das Messsystem wurde umfassend charakterisiert und soll Städten und Kommunen zukünftig flächendeckend die Möglichkeit bieten, Immissions-Herde zu lokalisieren, um bedarfsgerechte Fahrverbote zu realisieren“, so Professor Dr. Rudolf Bierl, sein Betreuer am Sensorik-Applikationszentrum (SappZ) der OTH Regensburg.

Mit seiner Promotion, die in Zusammenarbeit mit der OTH Regensburg und der Universität Regensburg entstand, verfolgte der 36-Jährige einen anwendungsbezogenen Aspekt zur Identifizierung der Schadstoffbelastung der Luft, die wir atmen: Die Reduzierung dieser Schadstoffe hilft nicht nur der Gesundheit, sondern auch der Umwelt. 

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