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Physiker Dr. Parteli forscht an Universität Duisburg Essen zu Staub

Neuzugang an der Universität Duisburg Essen

„Staub ist viel mehr als nur Schmutz“

In seinem neuen Büro ist kaum Staub zu finden. Doch in den Fluren seines neuen Arbeitsplatzes wird Dr. Eric Parteli fündig. FOTO: Christoph Reichwein (crei)

Duisburg Der Physiker Eric Parteli forscht an der Uni Duisburg Essen im Rahmen des renommierten Heisenberg-Programm zu Staub. Damit hilft er Klimaforschern und sogar der NASA. Auch die Ausbreitung von Wüsten und explodierende Silos gehören zu seinen Interessengebieten.

Eric Parteli ist noch sehr neu an der Fakultät für Physik der Universität Duisburg Essen. Vorher war er fünf Jahre in Köln. Weil er so neu hier ist, ist sein Büro auch noch recht leer. Und wenig staubig. Dabei ist genau das sein Fachgebiet: Der Staub, der aufgewirbelt wird und so in die Atmosphäre gelangt.

Erst seit wenigen Wochen ist er hier, dank des Heisenberg-Programms. Dieses prestigereiche Forschungsprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft soll die Teilnehmer auf eine Professur vorbereiten. So können sie weiterhin forschen und erhalten eine langfristige Sicherheit. Das ist oft ein Problem im wissenschaftlichen Betrieb, oft gibt es nur befristete Stellen. Langfristige Forschung wird dann schwierig. „Deutschland verliert viele gute Köpfe“, sagt er.

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Das Heisenberg-Programm der DFG

Es soll herausragenden Wissenschaftlern, die alle Voraussetzungen für die Berufung auf eine Langzeit-Professur erfüllen, ermöglichen, sich auf eine wissenschaftliche Leitungsposition vorzubereiten und in dieser Zeit weiterführende Forschungsthemen zu bearbeiten. Es wird auf maximal 5 Jahre vergeben.

Deshalb freut sich Parteli sehr über die Anerkennung, nicht nur wegen der Auszeichnung an sich. In Duisburg kann er nun in Zusammenarbeit mit vielen anderen physikalischen Fachbereichen wie zum Beispiel der Astrophysik weiter an der Entstehung und den Eigenschaften von Staub forschen.

1978 wurde Parteli in Brasilien geboren, dort hat er auch studiert. Für seine Promotion verschlug es den Sohn einer Südtirolerin dann nach Stuttgart. Schon dort beschäftigte er sich mit Sand, genauer gesagt Sanddünen und wie sie sich zum Beispiel im Wind verhalten. Als er sich später, mittlerweile an der Universität in Erlangen, mit 3D-Druckern beschäftigte, weckten die kleinen Partikel, aus denen der Drucker sein Ergebnis zusammensetzt, wieder sein Interesse an Staub und Sand. Im Prinzip tut Staub nämlich genau das, kleine Partikel binden sich aneinander, bilden lose Ketten. So entstehen dann zum Beispiel auch die Wollmäuse unter dem heimischen Sofa.

Diese elektrostatischen Kräfte, die den Staub zusammenhalten können aber auch wieder gelöst werden, zum Beispiel wenn der wesentlich schwerere Sand die Partikel wieder voneinander trennt. Und dann gelangt er in die Atmosphäre. Genau zu berechnen, zu simulieren und dann auch in Versuchen zu bestätigen wie das passiert, das ist Partelis Plan für die fünf Jahre des Programms.

Er wirkt begeistert, wenn er davon erzählt. Staubtrocken wäre wirklich der falsche Begriff für seine Erläuterungen. Besonders für die Klimaforschung sind seine Berechnungen interessant. „Bisher gibt es einfach keine genauen Daten dazu, wie sich Staub in der Atmosphäre verhält“, sagt er, „dabei kann er so entscheidend sein.“ Manchmal, wenn man die frisch gewaschene Wäsche draußen trocknet, dann könne man eine feine Staubschicht darauf erkennen. „Die kann sogar aus der Sahara stammen“, erzählt er, „Staub ist soviel mehr als nur Schmutz.“

Ob viel Staub in der Atmosphäre das Klima aber positiv oder negativ beeinflusst, das weiß man bisher noch gar nicht genau. Das er aber einen Einfluss hat, das sei unbestreitbar. Parteli will den Klimaforschern helfen, Staub besser kennen zu lernen. Nur so kann man in Zukunft auf Klimaveränderungen reagieren.

„Gerade in Küstengebieten und Wüstenregionen spielen Sand und Staub natürlich eine große Rolle“, erklärt er. Will man zum Beispiel die Ausbreitung von Wüsten verhindern, muss man erst mal wissen, wie sich die Partikel im Wind bewegen. Erst dann kann man Windschutzzäune errichten, die den Staub auch wirklich aufhalten.

„Und Mikroplastik, was für ein großes Thema ist Mikroplastik?“, sagt er. Gerade solche Partikel, die nicht natürlich in die Umwelt gelangen, sind eine große Gefahr. Noch ist auch dieses Gebiet nicht ausreichend erforscht, aber wenn Fische, und damit irgendwann auch Menschen, täglich feinste Plastikpartikel aufnehmen, dann müsse man doch wissen, welche Eigenschaften diese Partikel haben.

Parteli hat nichts von dem Stereotyp des verschrobenen Wissenschaftlers. Er ist begeistert, brennt für sein Forschungsgebiet. Für November war eigentlich ein Versuch in seiner Heimat Brasilien geplant, gemeinsam mit Forschern der Raumsonde New Horizons aus den USA, die die Oberfläche des Zwergplaneten Pluto untersuchen. Doch wegen Corona musste der Termin verschoben werden. Nicht tragisch für Parteli, „uns geht auch hier in Duisburg das Forschungsmaterial nicht aus“, sagt er. Dann kommt das Experiment eben erst im nächsten Jahr.

Staub ist von immenser Bedeutung, vom kleinsten Partikel bis hin zur Entstehung von Planeten. Doch auch für die Industrie sieht er einen immensen Nutzen. Silos können platzen, wenn die darin gelagerten Partikel ihr Gesamtgewicht ungünstig auf die Oberfläche verteilen, auch bei der Lagerung von Pulvern kommt es auf Grund der elektrostatischen Kräfte zwischen den Partikeln zu schweren Explosionen. Und all das sei letzten Endes Staub, feinste feste Partikel.

„Hier in Duisburg habe ich endlich die Möglichkeit, langfristig und in Zusammenarbeit mit vielen Kollegen aus anderen Fachgebieten, die Eigenschaften von Staub zu beobachten“, sagt Parteli. Sein selbsterklärtes Ziel: Anderen Forschern helfen, die Parameter zur Untersuchung von Staub zu verbessern. Er mag die Zusammenarbeit, auch das unterscheidet ihn vom oft zitierten Bild des eigenbrötlerischen Wissenschaftlers.