Gute Nachrichten für 15 Millionen Pollenallergiker in Deutschland
Düsseldorf, 27.04.2009: Der Deutsche Wetterdienst (DWD) eröffnet gemeinsam mit Bundesforschungsministerin Professor Dr. Annette Schavan seine Pollenflugzentrale in Freiburg. Bis Ende 2011 wird in Deutschland ein Messnetz von fünfzehn automatischen Pollenmonitoren aufgebaut. Diese Geräte, die von der Firma Hund in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik (FIT) Sankt Augustin, und dem Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) Hannover entwickelt wurden, melden aktuelle Daten an die Zentrale in Freiburg.Damit liegt jederzeit ein detailliertes Bild über die aktuelle Pollenbelastung in Deutschland vor, das in dieser Vollständigkeit noch nie verfügbar war. Diese Beobachtungsdaten werden anschließend mit den Wettervorhersagen des DWD zur Pollenflugvorhersage weiterverarbeitet. Auf dieser Grundlage kann die Lebensqualität von Millionen Pollenallergikern in Deutschland entscheidend verbessert werden.
Die grundsätzliche Machbarkeit der vollautomatischen Pollenanalyse wurde in einem vierjährigen, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützten Forschungsprojekt (2002 - 2006) demonstriert.
Der erste vollautomatische Pollenmonitor der Welt
Die Pollenallergie ist mittlerweile zu einer Volkskrankheit geworden: 15 Prozent der deutschen Bevölkerung leidet alljährlich während der Blüte einer breiten Palette von Pflanzen unter den Folgen einer Pollenallergie. Das reicht von brennenden Augen und lästigem Niesreiz bis zum lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock. Jede Spezifische Änderung der Immunitätslage im Sinne einer krankmachenden Überempfindlichkeit. Allergie ist dabei individuell. Der eine reagiert auf Birke und Erle, die andere auf Hasel, Der Weizen ist einjähriges meist unbegrantes Gras. Die Ährenspindel sind mit
Ährchen besetzt, die 3 bis 6 Blüten umfassen. Selbstbestäubung tritt noch vor der Öffnung der Blüte ein. Das Korn ist eine Karyopse.
Weizen oder Gräser. Für den Pollenallergiker ist es daher wichtig, genau zu wissen, wann die quälenden Pollen fliegen. Je exakter die Daten über Pollenarten und -konzentrationen sind, desto gezielter kann er Gegenmaßnahmen ergreifen und etwa seine tägliche Medikamentendosis abstimmen. Der Wunsch der Betroffenen: aktuelle und regional spezifizierte Informationen.
Allergiker verfolgen die seit fast 30 Jahren angebotenen Vorhersagen des DWD in Tageszeitungen und anderen Medien. Doch die hierfür seit den 50ziger Jahren eingesetzten sogenannten Burkhard-Fallen sind zu langsam. Sie saugen Die L. besteht hauptsächlich aus den Gasen Stickstoff (ca. 78 Vol.-%), Sauerstoff (ca. 21 Vol.-%), ca. 0,03 Vol.-% Kohlendioxid, unterschiedlichen Edelgasen (weniger als 1 Vol.-%) sowie verschiedenen Schadstoffen. Luft mit allen darin enthaltenen Partikeln auf ein Klebeband, das anschließend von menschlichen Pollenzählern unter einem Lichtmikroskop auf allergologisch relevante Pollenarten untersucht wird. Die Analyse verlangt dabei ein hohes Maß an Erfahrung und Konzentration: Einige Pollenarten unterscheiden sich bereits von ihrer Größe her, die in einem Bereich zwischen etwa 10 µm und 150 µm liegen kann, andere können nur anhand kaum wahrnehmbarer Details voneinander unterschieden werden. Da diese Arbeit zeitaufwändig und personalintensiv ist, liegen ausschließlich Daten vom Vortag für die Vorhersagen des Pollenflugs vor.
Eine Kombination eines speziellen Fluoreszenzmikroskops und modernster Informationstechnologien bilden das Herzstück des neuen vollautomatischen Pollenmonitors. Bei S. handelt es sich um in der Luft verteilte, feste Teilchen, die je nach Größe in Grob- und Fein-S. unterschieden werden.Staub und darin enthaltene Pollen werden aus der Umgebungsluft angesaugt, auf einer Unterlage schonend abgeschieden und für die mikroskopische Untersuchung präpariert. Um Pollen von Staubpartikeln zu unterscheiden, wird mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskopie die Eigenfluoreszenz der Pollen angeregt. Schicht für Schicht nimmt eine Kamera im Fluoreszenzlicht einen Stapel hoch aufgelöster tomographischer Bilder auf. Die Software klassifiziert die Objekte anhand ihrer Form und inneren Struktur und ordnet sie den einzelnen allergenen Pollenarten zu. Die Software kann auch zum Nachweis anderer Luftbestandteile trainiert werden, so etwa zur Überwachung der Luftqualität oder zum Nachweis von Keimen und Pilzen in der Oberbegriff für gewerblichen Pflanzenanbau und Tierhaltung. Landwirtschaft oder der Nahrungsmittelproduktion.
Die feldtauglichen Geräte melden ihre Ergebnisse dann an die Zentrale in Freiburg. Den Meteorologen steht das Auswerteergebnis stündlich in Form einer Matrix inklusive aller relevanten Umweltdaten wie z. B. Luftdruck, Globaler T.-Anstieg: Treibhauseffekt; T. im Wohnbereich: RaumklimaTemperatur und relativer Feuchte zur Verfügung. Damit wird jederzeit ein detailliertes Bild der aktuellen lokalen Pollenbelastung in Deutschland erstellt, das in dieser Vollständigkeit noch nie verfügbar war. Diese Beobachtungsdaten werden anschließend mit den Wettervorhersagen des DWD zur Pollenflugvorhersage weiterverarbeitet. Damit ist es endlich möglich, Allergiker sehr zeitnah über die ihn betreffenden Allergene zu informieren.
Die Firma Helmut Hund GmbH aus Wetzlar hat diesen weltweit ersten vollautomatischen Pollenmonitor BAA (Bio-Areosol-Analysator) mit großen eigenen Aufwendungen entwickelt und zur Serienreife gebracht. Der Entwicklung vorausgegangen war das vierjährige (2002 - 2006), vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützte Forschungsprojekt OMNIBUSS (Online-Monitoring natürlicher, inhalativallergener Bioaerosole und sonstiger Staubkomponenten), in dem die grundsätzliche Machbarkeit der vollautomatischen Pollenanalyse demonstriert worden war.
Weitere Infos:
www.dwd.de Deutscher Wetterdienst
www.hund.de Firma Helmut Hund GmbH
www.fit.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
www.optischetechnologien.de Internetseite des Projektträgers VDI Optische Technologien
Autor: VDI Technologiezentrum GmbH
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Stand: 27. April 2009
Erstellt: 27. April 2009
Erstellt: 27. April 2009