Air Quality Control

Head

   
Dr.-Ing. Ulrich Vogt

      Phone:   +49 711 685-63489
  Fax: +49 711 685-63491
  E-mail: mail_ulri.vog_ifk

   

  

als

Air Quality Management Group at the University of Stuttgart, Germany 
20 Member Institutes

 

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Staff

M.Sc. Tobias Dominiczak   +49 711 685-67762  
M.Sc. Christopher   Keßler +49 711 685-68940  
M.Sc. Abdul Samad +49 711 685-63397  
Ing. Dieter Straub +49 711 685-63564 mail_diet.str_ifk
Dr.-Ing. Michael Struschka   +49 711 685-67776   mail_mich.str_ifk 
M.Sc. Jiexia Zheng +49 711 685-63787 mail_jiex.zhe_ifk
 

Head of department until September 2014: Apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Günter Baumbach

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Activities

  • Developments for the reduction of pollutant emissions with burn processes by primary and secondary measures
  • Wood burning, air pollutants and operating behavior of stoves and small firing systems
  • Developments and use of measuring techniques for emissions of flames, furnaces, automotive engines as well as for ambient air pollutants
  • Mathematical modelling of small firing systems for the improvement of the burn behavior
  • Air quality research of interior air and the ambient air at motorways and in towns
  • Tethersonde measurements of pollutants over inhabited and uninhabited areas

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Projects

Immission Control
  • 2016 – 2019: BMBF-Forschungsprojekt „Stadtklima im Wandel“ - Urban Climate Under Change [UC]²
     
    Nachfolgend eine kurze Beschreibung der Aktivitäten im Projekt:
    „Stadtklima im Wandel“ - Urban Climate Under Change [UC]² ist eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierte Fördermaßnahme zur Entwicklung eines innovativen Stadtklimamodells. Das Forschungsprogramm zielt darauf ab, ein gebäudeauflösendes Stadtklimamodell zu entwickeln und zu evaluieren.
    In Langzeitbeobachtungen und Intensivmesskampagnen werden Daten zu Wetter und Klima sowie Aerosolen und Luftschadstoffen in Stuttgart, Berlin und Hamburg erhoben. Das Ziel der Messungen ist, eine dreidimensionale Erfassung der Stadtatmosphäre.
     
    Die Rolle der Universität Stuttgart im Projekt:
    Die Abteilung Reinhaltung der Universität Stuttgart arbeitet in Modul B [UC]²: B-3DO zusammen mit 19 weiteren Partnerinstitutionen in Deutschland, u.a. auch mit der Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Klimatologie, welche das neue Modell mit existierenden und neuen drei-dimensionalen Beobachtungsdaten evaluieren wird. Die Abteilung Reinhaltung der Universität Stuttgart beschäftigt sich mit der Untersuchung der städtischen Grenzschicht und dort im Speziellen mit der Untersuchung der Einflüsse von thermisch-induzierten Windsystemen auf die Luftqualität in Stuttgart. U.a. werden Vertikalprofile meteorologischer Größen (Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur, Feuchte) sowie lufthygienischer Parameter (Aerosole, Ruß, Stickstoffoxide, Ozon) während sogenannter IOPs (Intensive Operation Periods), die jeweils über einen Zeitraum von zwei Monaten über zwei Jahre verteilt, andauern. Insgesamt werden vier IOPs in den Jahren 2017 und 2018 stattfinden. Die Vertikalprofilmessungen werden bis zu einer Höhe von 400 m über Grund mit Hilfe eines Fesselballons erfolgen.
    Auch mobile Messungen mit Hilfe eines Fahrrads werden durchgeführt.
    Bestehende Langzeitbeobachtungen (LTO) des Stadtklimas in Stuttgart werden weitergeführt und um Messungen von Stickstoffdioxid, Stickstoffoxiden und Ozon ergänzt. Lücken in den LTO-Daten der luftchemischen Komponenten werden mit Hilfe von Passivsammlern geschlossen.
    Zudem ist geplant, dass die Zahnradbahn der SSB als Messfahrzeug genützt wird. Die Zahnradbahn soll entweder mit Sensoren oder mit Messgeräten ausgerüstet werden, die kontinuierlich meteorologische Parameter und Luftverunreinigungen während der Fahrt vom Marienplatz nach Degerloch und zurück erfassen. Somit sollen Profilmessungen vom Stuttgarter Talkessel bis auf den umgebenden Höhenzug durchgeführt werden.
  • BARUCA - Buenos Aires Research on Urban Climate and Air Pollution
    Bestimmung des Ist-Zustands der Luftverschmutzung in Buenos Aires, des Auftretens spezifischer lokaler Luftströmungssysteme in der städtischen Atmosphäre und ihr Einfluss auf die Verteilung der Luftverschmutzung in Buenos Aires
Emission Control
  • Development of firing systems for agricultural residual substances (e.g. hay, straw, remainders of the grain cleaning) for the improvement of the working reliability and complete combustion with simultaneous NOx reduction within the range < 1000 kW of thermal output
  • Development of stoves and wood boilers with minimum emissions of products of incomplete combustion. Employment of the numeric burn simulation for the optimization of the mixture conditions and complete combustion
  • Development of dust collectors for biomass firings with an thermal output of < 1000 kW
  • Development of dust measuring technique for application with small firing systems (e.g. in the context of the monitoring measurements after 1. BImSchV)
  • Low emission combustion of agricultural, commercial and industrial biomasses in mechanically fed firing systems. Test set-ups: various mechanically fed boilers in the capacity range 20 to 120 kW
  • Size distribution (< PM 10 and < PM 2,5) of particulate emissions of relevant stationary sources
  • Emission and operating behavior of small firing systems, if necessary in combination with emission control systems for solid fuels.
    Experimental Facility: Small Scale Firings
  • Odor emissions with small firing systems for solid fuels
  • Optimization of the firing conditions at stoves and boilers for solid fuels.
    Experimental Facility: Small Scale Firings
  • Emission reduction with wood baking-ovens in the load burn-up or with pellet burner
  • Computation of emission factors and emission arising of firing systems (e.g. with hourly dissolution with consideration of the weather-dependent energy consumption of the firings)

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Publications

Research Reports

Publications 2017

Publications 2016

Publications 2015

Publications 2014

Publications 2013

Publications 2012

Publications 2011

further Publications

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