PlumeX

Ein modulares System zur Untersuchung der Auswirkungen von erhöhtem atmosphärischem Kohlendioxid auf Grünland-Ökosysteme

Die Begasung von Pflanzen und Pflanzengesellschaften mit Spurengasen im Freiland ist ein wichtiges Hilfsmittel der experimentellen Botanik. Dies gilt besonders dann, wenn sich Kammern und Gewächshäuser für die Untersuchung deshalb verbieten, weil die gewonnenen Ergebnisse auf die Umwelt extrapoliert werden sollen.

Freilandbegasungssysteme müssen, entgegen den Einflüssen von Wind und Wetter, oft über Jahre eine vorgegebene Gaskonzentration in engen Grenzen aufrechterhalten. Örtliche und zeitliche Schwankungen der Gaskonzentration ("Ausreißer") können das zu beobachtende biologische System irreversibel beeinflussen und damit die Ergebnisse in Frage stellen. Dies alles stellt besondere Anforderungen an Feldbegasungsanlagen.

Obwohl die Anfänge der Begasung im Freiland bis in die 70er Jahre des vorigen Jahrhunderts zurückreichen, sind bis heute, trotz aufwendiger Forschung in der jüngsten Vergangenheit, nicht alle Probleme zufrieden stellend gelöst worden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neuartiges Feldbegasungssystem entwickelt, aufgebaut und charakterisiert. Als Name für diese Anlage wurde PLUMEX gewählt. Dieses Akronym nennt das dem System zugrunde liegende Prinzip des Gastransportes (plume), der einer Rauchfahne ähnlich ist. Das angehängte "X"steht für excogitated (ersinnen, austüfteln) und soll die Neuartigkeit des technologischen Konzeptes ausdrücken. Heute wird für die Anlage auch die Bezeichnung "GiFACE" verwendet.

Die vier aufgebauten baugleichen Exemplare der PLUMEX (GiFACE) haben zusammen rund 200 Quadratmeter Nutzfläche. Das eingesetzte Spurengas ist Kohlendioxid. Unter realen Routine-Bedingungen konnte eine signifikante Betriebserfahrung gesammelt werden: In einem Zeitraum von mehr als drei Jahren wurde bestätigt, daß das angestrebte Ziel einer verbesserten Expositionsanlage erreicht worden ist. Der Fortschritt gegenüber bekannten Anlagen zeigt sich konkret in

• einer verbesserten Gasverteilung über Raum und Zeit,
• einem verringerten Gasverbrauch,
• einer erhöhten Zuverlässigkeit, verbunden mit
• einer Adaptierbarkeit an andere Begasungsaufgaben.