Der Stadionatmosphäre auf den Zahn gefühlt

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie untersuchten die Luftzusammensetzung im Stadion beim Heimspiel der Mainz 05er

23. April 2012

Mainzer Forscher nutzten am vergangenen Freitag die Gelegenheit, Messwerte an einem ganz speziellen Ort zu sammeln und dabei gleichzeitig einige neue Luft- und Emissionsmessgeräte einem ersten Stresstest zu unterziehen. Während des Bundesligaspiels des 1. FSV Mainz 05 gegen den VfL Wolfsburg sammelten sie mithilfe eines Protonentransfer- sowie eines Aerosolmassenspektrometers Gasproben in dem mit über 30.000 Besuchern nahezu voll besetzten Stadion. Entstanden ist eine Art „Dunstprofil“.

Nutzten das Heimspiel der Mainz 05er für eine Feldstudie der besonderen Art: Dr. Frank Drewnick (l.) und Dr. Jonathan Williams hofften auf frenetischen Torjubel, um möglichst eindeutige Luftveränderungen im Stadion messen zu können. Doch auch das torlose Heimspiel der Mainzer ließ die Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie dank guter Messergebnisse am Ende strahlen. Bild: MPIC Anne Reuter, 2012
Nutzten das Heimspiel der Mainz 05er für eine Feldstudie der besonderen Art: Dr. Frank Drewnick (l.) und Dr. Jonathan Williams hofften auf frenetischen Torjubel, um möglichst eindeutige Luftveränderungen im Stadion messen zu können. Doch auch das torlose Heimspiel der Mainzer ließ die Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie dank guter Messergebnisse am Ende strahlen. Bild: MPIC Anne Reuter, 2012

Einen vergleichbaren Versuch gab es am Max-Planck-Institut für Chemie bisher noch nie. Zwar fertigen die Forscher in regelmäßigen Abständen Profile der Luftzusammensetzung beispielsweise in der Umgebung von Industrieanlagen oder Verkehrsadern sowie verschiedener Ökosysteme an, doch wie sich die Luftparameter während eines Fußballspiels verändern, blieb bisher unerforscht. Ein Zustand, den Dr. Jonathan Williams und Dr. Frank Drewnick vom Max-Planck-Institut für Chemie ändern wollten. „Unsere Geräte setzen wir bald in Flugzeugen ein. Um sie vorab auszuprobieren und letzte Kinderkrankheiten auszubessern, waren wir auf der Suche nach einer ortsnahen Testmöglichkeit“, erklärt Jonathan Williams, der die idealen Bedingungen in der nahegelegenen Coface-Arena vermutete.

Zusammen mit seinen Kollegen und mit Unterstützung des Mainz 05-Managements entschied er sich zu einer mehrtägigen Testmessung der Geräte im neuen Mainzer Stadion. „Unsere Apparaturen müssen in der Lage sein, Partikel und Gase aus verschiedenen, schnell wechselnden Quellen zu messen, beispielsweise beim Einsatz in einem Flugzeug oder in unserem mobilen Forschungslabor“, erklären die Wissenschaftler. Da in einem vollbesetzen Stadion ebenfalls verschiedene Stoffe in kurzer Zeit aus unterschiedlichsten Quellen emittiert werden, bot das Bundesligaspiel ideale Bedingungen, die Praxistauglichkeit zu testen.

Torlos glücklich

Auch wenn das Spiel für die Mainzer Fußballfans nicht den gewünschten Sieg brachte, war es für die Wissenschaftler doch ein voller Erfolg. „Wir konnten während des Spiels ganz deutliche Luftveränderungen aufzeichnen. Besonders erstaunlich ist die hohe Konzentration organischer Partikel, die wir so nicht erwartet hätten“, so Dr. Frank Drewnick. In den kommenden Wochen werden er und seine Mitarbeiter die zahlreichen Daten auswerten. Auch das Wetter an diesem Abend, die Windrichtung, der Autoverkehr und ähnliche Faktoren seien für die Interpretation der Daten wichtig, so der Physiker.

Als „Atemtest“ von 30.000 Menschen charakterisierte Jonathan Williams die Daten, die seine Geräte im Verlauf der beiden Halbzeiten sammeln konnten. Auf den Monitoren sei deutlich, ein Zusammenhang der CO2-Werte mit verschiedenen Spurengasen zu sehen, erklärte er. „Der Kurvenverlauf zeigt einen erheblichen Anstieg während des Spiels“, beschreibt Jonathan Williams seine Messwerte. Sein Augenmerk lag vor allem auf den Konzentrationen von Kohlenstoffdioxid, Partikeln, kleinsten Mengen von Isopren, Methanol und Aceton. Alles Stoffe, die durch normale menschliche Aktivitäten und Ausdünstungen entstehen können.

Am Ende hielten die Wissenschaftler trotz der leider torlosen Fußballpartie ihr erhofftes „Dunstprofil“ des Mainzer Spiels in Händen, dessen definitive Ergebnisse erst es in einigen Wochen vorliegen werden. Eines hat die ungewöhnliche Messaktion jedoch bereits gezeigt: Über die Leistungsfähigkeit ihrer Messgeräte müssen sich die Max-Planck-Wissenschaftler keine Gedanken machen.