Mitten in einer weiß verschneiten, scheinbar unberührten Landschaft im Norden Finnlands steht eine Messstation. Weit entfernt von Städten, Industrie und Verkehr. Und doch zeigen die Daten: Selbst hier ist Luftverschmutzung messbar. Rußpartikel aus Verbrennungsprozessen – sogenanntes Black Carbon – legen weite Strecken zurück und beeinflussen Klima und Gesundheit weltweit. Nachgewiesen wurde dies mit einer Technologie aus Wuppertal.
Entwickelt wurde sie von Martin Schnaiter und Emma Järvinen, den Gründern der „schnaiTEC GmbH“. Beide kommen aus der Forschung. Järvinen ist Professorin für Experimentalphysik an der Bergischen Universität Wuppertal mit dem Schwerpunkt Atmosphärenforschung. Schnaiter ist Wissenschaftler und Experte für die Entwicklung optischer Messverfahren zum Nachweis von Aerosolen. 2018 gründete das Ehepaar gemeinsam das Start-up.
Unsichtbare Belastung messbar machen
„schnaiTEC“ sitzt im Wuppertaler Technologiezentrum W-tec und zählt zur wachsenden Green-Tech-Branche. Hier entwickeln Schnaiter und Järvinen Messgeräte, die in der Klimaforschung und zur Überwachung der Luftqualität eingesetzt werden.
Laut der Weltgesundheitsorganisation verursacht Luftverschmutzung weltweit jährlich etwa sieben Millionen vorzeitige Todesfälle. Die „schnaiTEC GmbH“ fokussiert sich dabei besonders auf einen Schadstoff: Black Carbon. So werden winzige Rußpartikel aus Verbrennungsprozessen bezeichnet. Er gilt als starker Klimatreiber und wird mit erhöhten Risiken für Herzkreislauf- und Atemwegserkrankungen in Verbindung gebracht.
Bestehende Messmethoden können gesundheitsschädliches Black Carbon und weitgehend als unproblematisch geltende Aerosole nicht zuverlässig trennen. „Unser Ziel ist es, Luftverschmutzung aus Verbrennungsprozessen sichtbar zu machen – verlässlich, bezahlbar und weltweit einsetzbar“, sagt Martin Schnaiter.
Von Wuppertal zum Polarkreis
Das Unternehmen hat ein optisches Messgerät entwickelt, das Black Carbon in Echtzeit, präzise und direkt in der Luft erfasst. Grundlage ist die sogenannte fotoakustische Aerosol-Spektroskopie: ein lichtbasiertes Verfahren, das gezielt die Lichtabsorption von Black Carbon misst. Der Vorteil: Die Technologie ist sehr genau, robust und für den dauerhaften Einsatz ausgelegt. Sie ist weniger störanfällig als klassische Messmethoden und eignet sich für den globalen Einsatz – von urbanen Ballungsräumen bis zu abgelegenen Messstationen.
Dass ihre Technik bei widrigen Bedingungen funktioniert, haben Schnaiter und Järvinen mit der finnischen Messstation belegen können. Über eineinhalb Jahre hinweg wurden dort kontinuierlich Daten zur Rußbelastung erhoben. Selbst in der scheinbar sauberen Schneelandschaft ließen sich relevante Konzentrationen nachweisen.
Solche Langzeitmessungen sind entscheidend für die Klimaforschung. Auch politisch werden sie an Bedeutung gewinnen, ist Schnaiter sicher: Er rechnet damit, dass die EU für Black Carbon verbindliche Grenzwerte festlegen wird, ähnlich wie beim Feinstaub. „schnaiTEC“ sieht sich dann gut positioniert, um Kommunen, Unternehmen und Institutionen mit passender Technologie zu unterstützen. „Unsere Daten können dann als faktische Grundlage für politische Entscheidungen, Maßnahmen zur Luftreinhaltung und den Nachweis von Fortschritten bei der Dekarbonisierung dienen“, so Schnaiter.
Forschung trifft Anwendung
Neben der Messung von Black Carbon entwickelt „schnaiTEC“ weitere Instrumente für die Atmosphären- und Klimaforschung, etwa zur Untersuchung der Rolle von Wolkentröpfchen und Eiskristallen im Klimasystem. Die enge Verbindung zur Wissenschaft ist dabei ein zentraler Erfolgsfaktor.
Emma Järvinen wurde kürzlich mit dem renommierten „ERC Consolidator Grant“ des Europäischen Forschungsrats für ihre Arbeit als Wissenschaftlerin ausgezeichnet, in dessen Rahmen auch Technologien von „schnaiTEC“ eine Rolle spielen.
Auch das Start-up selbst hat im vergangenen Jahr wichtige Schritte gemacht. Das Unternehmen wurde in den landesweiten „Hightech.NRW Accelerator“ aufgenommen, wo die Gründer intensiv an der Fokussierung ihres Geschäftsmodells arbeiten konnten.
Ihre Mission bleibt jedoch gleich: belastbare Daten schaffen, um fundierte Entscheidungen für Gesundheit, Klima und Nachhaltigkeit zu ermöglichen. Oder, wie die Firma es formuliert: saubere Luft braucht klare Daten.
