Beschreibung

Mehrere aktuelle Studien zeigen, dass die steigende globale Temperatur zu einer Zunahme der Feuchtigkeit in niedrigen Schichten und der verfügbaren konektiven potentiellen Energie führt. Darum werden Häufigkeit und Stärke von Gewittern sowie die Zahl der Blitze pro Gewitter zunehmen. Durch die kombinierten Effekte der Klimaerwärmung auf die Häufigkeit von sowohl Gewittern als auch Blitzen pro Gewittern wird davon ausgegangen, dass die Zahl der Blitzeinschläge global pro Grad Temperaturanstieg um 6% zunehmen wird, was zu mehr Verletzungen und Todesfällen als auch zu größeren Sach- und Umweltschäden führt. Das erste Anzeichen für das Entstehen einer neuen Gewitterzelle ist die Änderung des statischen elektrischen Feldes am Boden. Daher wurde in den internationalen Standards eine permanente Überwachung des lokalen E-Feldes als Schlüssel für die Vorwarnung vor Gewittern identifiziert. Um eine solche Frühwarnung effizient zu gestalten, sind Netzwerke von Sensoren für elektrostatische Felder notwendig, da sie die Genauigkeit und den Informationsgehalt der Daten steigern. Derzeitige Messsysteme sind jedoch in der Anschaffung und Wartung zu teuer um ein solches Netzwerk zu realisieren. Die einzigartige, an der DUK entwickelten Sensoren für elektrostatische Felder sind zum ersten Mal zuverlässig und potentiell günstig genug um ein Sensornetzwerk zu ermöglichen. Im Zuge dieses Projekts wird dieser Sensor für die Anwendung unter freiem Himmel adaptiert und an einem dafür vorgesehenem Messplatz in Wiener Neustadt installiert. Danach wird der Sensor über mehrere Perioden von einigen Tagen Felddaten sammeln um das Feld in verschiedenen Wetterbedingungen zu erfassen. Die Daten werden evaluiert um damit die Vorteile und Anwendbarkeit des Sensors als Frühwarnsystem im Hinblick auf den klimawandel-getriebenen Anstieg der Haüfigkeit und Stärke von Gewittern zu demonstrieren. Idealerweise liefern die Felddaten Informationen, die die Stärke des entstehenden Gewitters beurteilen lassen.

Details

Projektzeitraum 01.03.2021 - 29.02.2024
Fördergeber Bundesländer (inkl. deren Stiftungen und Einrichtungen)
Förderprogramm
Department

Department für Integrierte Sensorsysteme

Zentrum für Mikro- und Nanosensorik

Projekt­verantwortung (Donau-Universität Krems) Dipl.-Ing. Dr. Wilfried Hortschitz
Projekt­mitarbeit Dipl.-Ing. Dr. Andreas Kainz
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