Der Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung, menschlicher Gesundheit und Klimawandel steht weltweit zunehmend im öffentlichen Interesse und spielt eine zentrale Rolle in den Atmosphärenwissenschaften. So lebten 2021 etwa 99% der globalen Stadtbevölkerung mit einer Luftverschmutzung (gemessen an der Feinstaubkonzetration PM2.5), die durch Überschreitungen der WHOLuftqualiätsrichtwerte charakterisiert war. Die WHO klassifiziert in diesem Kontext Luftverschmutzung als größte umweltbedingte Gesundheitsgefahr. Etwa die Hälfte der Todesfälle sind auf die Luftverschmutzung in Innenräumen zurückzuführen, insbesondere in Ländern mit niedrigem Entwicklungsstand. Die Verringerung der Luftverschmutzung durch konsequente Entwicklung und Umsetzung von Luftreinhaltungsmaßnahmen könnte dazu beitragen, diese umweltbedingte Gesundheitsgefahr zu reduzieren und dem Klimawandel zu begegnen.
Die quantitative Beurteilung der Luftqualität erfordert eine genaue Beschreibung der Emissionsquellen, der Emissionsfaktoren bekannter Schadstoffe, der zeitlichen Variabilität der Emissionsstärke sowie die Verfügbarkeit räumlich und zeitlich hochaufgelöster Emissionsdaten. Für die Entwicklung von Minderungsstrategien ist zu bedenken, dass es häufig eine nichtlineare Abhängigkeit zwischen der Verringerung der Emissionen eines bestimmten Schadstoffs und seinen Umgebungskonzentrationen gibt. Darüber hinaus ist die Effizienz der Emissionsminderung auch stark von photochemischen Bedingungen und meteorologischen Prozessen beeinflusst. Daher sind Lokalisierung und Zeitplan der Emissionsminderungsmaßnahmen wichtige Faktoren bei der Disposition, Durchführung und Bewertung von Minderungsstrategien.
Mein wissenschaftliches Interesse gilt dem grundsätzlichen Verständnis der Auswirkungen anthropogener Emissionen auf Luftqualität und Klima sowie den zugrundeliegenden Prozessen in der Atmosphäre unter Berücksichtigung aller entscheidender Einflussfaktoren. In zunehmenden Maße widme ich mich der systemischen Betrachtung des kompletten Regelkreises unter Einbeziehung der Auswirkungen technologischer Entwicklungen, agrarwirtschaftlicher Verfahren sowie unternehmerischen Handelns. Diese Betrachtungsweise umfasst sowohl politische und gesellschaftliche Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität oder zum Klimaschutz als auch die sich aus den Maßnahmen ergebenden Auswirkungen. Das Erreichen von Luftqualitäts- und Klimaschutzzielen kann nur über die Bündelung und die synergetische Vernetzung ausgewiesener Kompetenzen aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen
erfolgen.
Seit über 15 Jahren befasse ich mich mit der experimentellen Untersuchung sowie der Modellierung komplexer atmosphärischer Photo-Oxidationsmechanismen anthropogener Luftschadstoffe. Seit einigen Jahren setze ich mich zudem in Forschung und Standardisierung dafür ein, das Konzept aus Online-Messungen von Spurenstoffen, numerischer Simulation realer Immissionsszenarien auf Basis von experimentellen Emissionsdaten und anschließender Modellvalidierung aus den Atmosphärenwissenschaften in den Bereich der Innenraumluftqualitätsbewertung zu transferieren.
Projekte
- Net4CleanAir - Network for Indoor Air Cleaning (gefördert durch: European Cooperation in Science & Technology, EU COST Action CA23139)
- LUMUMBA - Luft- und Umweltqualitätsmanagement in Bildungs- und Ausbildungseinrichtungen (gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 39229/01)
- DACME - Direct Air Capturing - Material Evaluation (gefördert durch: Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie NRW, Progres.NRW-Research)
- DACBE-2 - Direct Air Capturing in the Built Environment(gefördert durch: IMCD, IMCD Cares Fund)
- INDAIRPOLLNET - Indoor air pollution network (gefördert durch: European Cooperation in Science & Technology, EU COST Action CA17136)
- LegioTyper - Detektionssystem zur Risikobewertung von Legionellenexpositionen (gefördert durch: BMBF, Förderkennzeichen 13N13698 bis 13N13701)
- PEGASOS- Pan-European gas-aerosol-climate interaction study (gefördert durch: European Commission, FP 7 - Environment, Project ID 265148)
- EUROCHAMP-2 - Integration of European simulation chambers for investigating atmospheric processes (gefördert durch: European Commission, FP7, Project ID 228335)
- ATMOCHEM - Novel approaches in the understanding of aromatic compound degradation (gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG BO 1580/3-1 & DFG ZE 792/6-1)
