Laserabsorptionsspektroskopie (LAS) als zukunftsweisende Technologie für das Monitoring verschiedener Gase zum Umweltschutz

Die weltweiten NH₃-Emissionen stammen zum größten Teil aus der Landwirtschaft. Jedoch ist aktuellen Studien zu Folge trotz erhöhtem Einsatz an Düngemitteln (Gülle, Stickstoffdünger) eine sinkende Effizienz bei den Erträgen zu verzeichnen. Durch Überwachung der Gaskonzentrationen vor allem auch in Ställen, kann eine Senkung der NH₃-Emissionen, erzielt werden. Positiver Nebeneffekt ist das verbesserte Stallklima, welches maßgeblich zum Wohl der Tiere beiträgt.

Die Messung von Ammoniak ist ein spannendes Einsatzgebiet für die Laserabsorptions-spektroskopie (LAS/TDLS). Die LAS_mini Technologie-Plattform von TRACE-GAS ist durch das kompakte Design ideal für die Emissionsüberwachung. Die zugrunde liegende LAS-Technologie ist eine selektive Messmethode, anhand welcher verschiedenste Moleküle bereits in sehr geringen Konzentrationen (ppb) detektiert werden können – unter anderem auch NH₃.

Die Wellenlänge der Strahlungsquelle wird bei LAS entsprechend dem zu messenden Gas ausgewählt. Dies bietet die Möglichkeit das physikalisch rückführbare Prinzip auf Basis des bestehenden Aufbaus für die Messung verschiedenster Gase (z.B. N₂O, H₂O₂, …) zu realisieren. Dazu wird der Grundaufbau durch den Tausch der Laserquelle und des Detektors angepasst, wodurch die Sensorik in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden kann.

Durch die Einführung der Adblue®-Technologie in Abgasreinigungssystemen ist eine Ammoniak-Detektion auch in der Automobilindustrie oder in industriellen DeNO_x-Anlagen sinnvoll. Vorteil beim Einsatz der LAS_mini Technologie, ist hier die Möglichkeit einer direkten Messung in heißen und feuchten Abgasen.

Zukünftig wird im Automobil-Bereich neben einem Umstieg auf elektrifizierte Fahrzeuge auch im Hinblick auf alternative Brennstoffe geforscht und entwickelt, wobei insbesondere Wasserstoff (H₂) als vielversprechend erachtet wird. Dabei wird auch Ammoniak als Energieträger, genauer gesagt als Speicher und Transportmittel, für Wasserstoff diskutiert.

Durch stetige Entwicklungen und neue Erkenntnisse ergeben sich nicht nur im Bereich der Ammoniak-Überwachung immer wieder neue interessante Einsatzmöglichkeiten für die flexiblen LAS_mini-Module.