Im Prinzip funktioniert das Gerät ganz einfach, behauptet der wissenschaftliche Leiter der Optimare GmbH Rainer Schultze. Ein Metallrohr wird in den Boden getrieben. Im Inneren befindet sich ein Glasfieberkabel durch das Laserlicht bis zur Spitze der Röhre geleitet wird. Hier tritt das Licht durch ein Fenster aus. Trifft es dabei auf ein Mineralöl dann leuchtet das Öl in einer ganz bestimmten Farbe auf - es flouresziert. Das Licht wird dann über einen zweites Kabel zurückgeleitet und vor Ort in elektrische Signale umgewandelt, um am Computerschirm sofort sichtbar zu sein.
"Was wir jetzt hier auf dem Bildschirm sehen ist das Spektrum einer Mineralölkontamination, und zwar handelt es sich hierbei um ein schweres Rohöl. Das Spektrum ist weit in den sichtbaren Bereich verschoben, das ist sehr typisch für schwere Rohöle, bei denen eine große Anzahl verschiedener Inhaltsstoffe an der Floureszens beteiligt ist."
In dem Fall ist der Boden stark belastet. Anhand der Stärke des Signals ist der Chemiker in der Lage geringe oder hohe Belastungen zu unterscheiden. Außerdem lässt sich die Konzentration vieler einzelner Mineralöle bestimmen. Auf die Art können Schadstoffschwerpunkte und deren Verteilung sehr schnell erkannt werden. Bislang spürt der Laser Öle und polyzyklisch aromatische Kohlenwasserstoffe auf. Ergänzt werden soll ein System, das auf Schwermetalle reagiert. Dabei bietet der Laser Vorteile gegenüber der bisherigen Technik, denn hier werden nur wenige Proben gezogen, die dann aufwendig im Labor untersucht werden müssen, argumentiert Schultze.
"Unsere Strategie besteht darin, in sehr kurzer Zeit sehr viele Messungen durchzuführen. Bei der Beurteilung der kontaminierten Fläche oder des Kontaminationsherdes oder auch der maximalen Konzentration ist man durch mehr Messungen deutlich besser informiert als durch wenige hochpräsize Messungen. Das Ziel das wir haben ist aber nicht die konventionelle Laboranalytik überflüssig zu machen. Im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren wollen wir mit unserer Methode sicherstellen, dass eben die richtigen Proben ins Labor kommen und nicht irgendwelche Statistischen."
Ende letzten Jahres hatte Optimare auf Initiative der Deutschen Bundesstiftung Umwelt ein bereits saniertes Gelände untersucht. Obwohl die oberen Bodenschichten eines ehemaligen Gaskraftwerks ausgetauscht wurden, erkannte der Laser in den tieferen Schichten weitere Belastungen, in Form von krebserregenden, polyzyklisch aromatischen Kohlenwasserstoffen. Erfahrungen sammelte Optimare auch auf dem eigenen Werksgelände in Wilhelmshaven. Kriegsaltlasten - Teeröle - konnten in größerem Ausmaß nachgewiesen werden als vermutet.
Fakten, die auch auf das gegenüberliegende Gelände direkt am Hafen zutreffen. Dort soll ein 20 Millionen teures Hotel entstehen. Die Bauarbeiten wurden gestoppt, da ein Arbeiter auf Ölrückstände im Boden stieß. Das Umweltamt der Stadt wurde tätig. Chemiker Norbert Brandt von der Stadt Wilhelmshaven könnte sich durchaus vorstellen in solchen Fällen mit dem Laser zu arbeiten.
"Dieses Gerät hat den wahnsinnigen Vorteil, dass sie diese Analyseverfahren direkt vor Ort sehr schnell durchführen können und das sie sehr viele Analysen durchführen können, weil sie die Kosten für die Laboranalytik sparen. Der Nachteil von diesem Gerät ist, dass es kein anerkanntes Verfahren ist und bei Gefährdungsabschätzungen, die zwingend vorgeschrieben sind bei Bodenerkundungen auf Altlasten nicht anerkannt ist. Soweit ich weiß werden aber gerade Gespräche geführt, um dieses Verfahren anerkennen zu lassen."
Das würde dann die Tür für weitere Aufträge öffnen. Darüber hinaus will Optimare seinen Laser auch in der Landwirtschaft einsetzen. Erprobt wird ein System, das dem Landwirt noch während er seinen Trecker über den Acker steuert, Informationen über die benötigte Menge des Düngers liefert.
"Das Verfahren wird so funktionieren, dass wir vorne an den Trecker das Messgerät anbringen und dann wird in der Fahrt die Pflanze untersucht und sofort der Düngemittelbedarf ermittelt, um hinten den Ausbringer zu steuern, so dass der Düngemittelbedarf direkt vor Ort reguliert werden kann während des Ausbringens. Weiterhin werden während der Düngung GPS-Daten aufgenommen, d.h. nach der Düngung hat der Landwirt die Information wo er welche Düngemittel ausgebracht hat und weiß somit auch sofort über die Pflanzengesundheit auf seinem Acker Bescheid."
"Was wir jetzt hier auf dem Bildschirm sehen ist das Spektrum einer Mineralölkontamination, und zwar handelt es sich hierbei um ein schweres Rohöl. Das Spektrum ist weit in den sichtbaren Bereich verschoben, das ist sehr typisch für schwere Rohöle, bei denen eine große Anzahl verschiedener Inhaltsstoffe an der Floureszens beteiligt ist."
In dem Fall ist der Boden stark belastet. Anhand der Stärke des Signals ist der Chemiker in der Lage geringe oder hohe Belastungen zu unterscheiden. Außerdem lässt sich die Konzentration vieler einzelner Mineralöle bestimmen. Auf die Art können Schadstoffschwerpunkte und deren Verteilung sehr schnell erkannt werden. Bislang spürt der Laser Öle und polyzyklisch aromatische Kohlenwasserstoffe auf. Ergänzt werden soll ein System, das auf Schwermetalle reagiert. Dabei bietet der Laser Vorteile gegenüber der bisherigen Technik, denn hier werden nur wenige Proben gezogen, die dann aufwendig im Labor untersucht werden müssen, argumentiert Schultze.
"Unsere Strategie besteht darin, in sehr kurzer Zeit sehr viele Messungen durchzuführen. Bei der Beurteilung der kontaminierten Fläche oder des Kontaminationsherdes oder auch der maximalen Konzentration ist man durch mehr Messungen deutlich besser informiert als durch wenige hochpräsize Messungen. Das Ziel das wir haben ist aber nicht die konventionelle Laboranalytik überflüssig zu machen. Im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren wollen wir mit unserer Methode sicherstellen, dass eben die richtigen Proben ins Labor kommen und nicht irgendwelche Statistischen."
Ende letzten Jahres hatte Optimare auf Initiative der Deutschen Bundesstiftung Umwelt ein bereits saniertes Gelände untersucht. Obwohl die oberen Bodenschichten eines ehemaligen Gaskraftwerks ausgetauscht wurden, erkannte der Laser in den tieferen Schichten weitere Belastungen, in Form von krebserregenden, polyzyklisch aromatischen Kohlenwasserstoffen. Erfahrungen sammelte Optimare auch auf dem eigenen Werksgelände in Wilhelmshaven. Kriegsaltlasten - Teeröle - konnten in größerem Ausmaß nachgewiesen werden als vermutet.
Fakten, die auch auf das gegenüberliegende Gelände direkt am Hafen zutreffen. Dort soll ein 20 Millionen teures Hotel entstehen. Die Bauarbeiten wurden gestoppt, da ein Arbeiter auf Ölrückstände im Boden stieß. Das Umweltamt der Stadt wurde tätig. Chemiker Norbert Brandt von der Stadt Wilhelmshaven könnte sich durchaus vorstellen in solchen Fällen mit dem Laser zu arbeiten.
"Dieses Gerät hat den wahnsinnigen Vorteil, dass sie diese Analyseverfahren direkt vor Ort sehr schnell durchführen können und das sie sehr viele Analysen durchführen können, weil sie die Kosten für die Laboranalytik sparen. Der Nachteil von diesem Gerät ist, dass es kein anerkanntes Verfahren ist und bei Gefährdungsabschätzungen, die zwingend vorgeschrieben sind bei Bodenerkundungen auf Altlasten nicht anerkannt ist. Soweit ich weiß werden aber gerade Gespräche geführt, um dieses Verfahren anerkennen zu lassen."
Das würde dann die Tür für weitere Aufträge öffnen. Darüber hinaus will Optimare seinen Laser auch in der Landwirtschaft einsetzen. Erprobt wird ein System, das dem Landwirt noch während er seinen Trecker über den Acker steuert, Informationen über die benötigte Menge des Düngers liefert.
"Das Verfahren wird so funktionieren, dass wir vorne an den Trecker das Messgerät anbringen und dann wird in der Fahrt die Pflanze untersucht und sofort der Düngemittelbedarf ermittelt, um hinten den Ausbringer zu steuern, so dass der Düngemittelbedarf direkt vor Ort reguliert werden kann während des Ausbringens. Weiterhin werden während der Düngung GPS-Daten aufgenommen, d.h. nach der Düngung hat der Landwirt die Information wo er welche Düngemittel ausgebracht hat und weiß somit auch sofort über die Pflanzengesundheit auf seinem Acker Bescheid."