Forschen mit Aussicht

Irgendwie passend, dass sich die promovierte Geologin Kerstin Hürkamp und der Physikprofessor Werner Rühm hier oben, wo sich Schönheit und Zerfall begegnen, ebenfalls mit Zerfall beschäftigen - wenn auch mit einer ganz anderen Art davon. Ihnen geht es um die Auswirkungen der etwa beim Zerfall radioaktiver Atomkerne entstehenden ionisierenden Strahlung auf Mensch und Natur. Wir fahren mit einer kleinen Seilbahn vom Zugspitzplatt hoch zur Umweltforschungsstation Schneefernerhaus. Es ist ein ehemaliges Hotel aus den 30er Jahren, dessen acht Stockwerke sich an den Fels schmiegen. Viele Male ist es um- und ausgebaut worden, jede Zeit hat ihre Spuren hinterlassen: den holzvertäfelten kleinen Aufzug, den Jungendherbergscharme der neu eingerichteten Übernachtungszimmer, die blauen, zweckmäßigen Linoleumböden in den Laboren, die neu verlegten Eichböden im Konferenzsaal. Im zweiten Stock liegt das Labor des Helmholtz Zentrums München, große Plastikeimer stehen dort in einer Ecke. Immer wenn es frisch geschneit hat, holt Kerstin Hürkamp mit ihnen den Neuschnee von der Messterrasse herein. Anschließend schmilzt er und kommt in den Rotationsverdampfer. Was Hürkamp vor allem interessiert, sind die radioaktiven Stoffe, die er enthält.

Denn wenn sich radioaktives Material in der Luft befindet, wäscht der Regen es zu Boden - die so genannte Deposition. Mithilfe von Modellen lässt sich präzise berechnen, wie schnell eine wie große Menge niedergeht. Das ist wichtig, wenn zum Beispiel nach der Freisetzung radioaktiver Stoffe in kurzer Zeit verlässliche Aussagen über die Kontamination gemacht werden müssen. Was aber, wenn es nicht regnet, sondern schneit? "Das war bisher ein unbearbeiteter Pfad der Radioökologie", sagt Kerstin Hürkamp. Dabei holt Schnee noch mehr radioaktives Material auf den Boden als Regen.

Um den Prozess zu verstehen, muss Hürkamp genau hinschauen: Wie viel Schnee fällt in wie kurzer Zeit? Was ist seine Temperatur? Woher weht der Wind? Wie ist der Schnee beschaffen? Vor allem die Form der einzelnen Flocken ist wichtig. Denn je größer deren Oberfläche, umso mehr Radionuklide nehmen sie auf. Deshalb unterscheidet Hürkamp die Kristallformen: Um ein "dendritisches Ereignis" handelt es sich, wenn sechsarmige Kristalle fallen. Um ein "Mischereignis", wenn mehr als die Hälfte der Flocken anders aussehen, etwa wie nadelige Kristalle.

Dabei hilft ihr ein 2D-Video-Distrometer, das auf der Messterrasse des Schneefernerhauses steht. Es handelt sich um einen metallenen, oben offenen Zylinder, in den die Schneeflocken fallen. Sie werden von zwei versetzt angebrachten Laserkameras gescannt, so dass für jede einzelne Flocke zwei zweidimensionale Bilder entstehen. Eine vom Helmholtz Zentrum München neu entwickelte Software analysiert diese und bestimmt die Art des Schnees. Aus Bildern und Messwerten berechnet Hürkamp, welche Kontamination auf die Erde schneit.