Luzerner messen Pollenflug in Echtzeit

In der Schweiz leiden rund 1,2 Millionen Menschen an einer Pollenallergie. Wüssten sie genau, welche Pollen gerade wo unterwegs sind, könnten sie sich entsprechend darauf einstellen. Um das zu ermöglichen, hat Swisens, ein Start-up der Hochschule Luzern, eine Messstation zur automatischen Pollenidentifikation in Echtzeit entwickelt. Sie wird bis September auf dem Gelände von MeteoSchweiz in Payerne getestet.

Bisher werden Pollenflugdaten von MeteoSchweiz lediglich an 14 Standorten und nur wöchentlich erhoben. Die manuelle Analyse und Auszählung der Partikel ist aufwändig und die Messresultate stehen erst eine Woche verzögert zur Verfügung. So bemerkt ein Allergiker oder eine Allergikerin erst, dass Pollen in der Luft sind, wenn die Symptome der Allergie sich bereits bemerkbar machen. «Mit der automatischen Messstation stehen die Messergebnisse sofort zur Verfügung und allergische Personen können sich jederzeit aktuell informieren. Unser Ziel ist eine Pollenvorhersage so genau wie der Regenradar», erklärt Erny Niederberger. Er ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Hochschule Luzern und Geschäftsleiter der Swisens AG, dem Start-up, das die Messstation entwickelt hat.

Die Messung in Echtzeit ermöglicht genauere Prognosen und kann lokale Pollen-Hotspots aufspüren. Rückwirkend lässt sich auch der Jahresverlauf im Detail verfolgen. Erste Tests in Horw waren vielversprechend, nun steht ein Langzeittest unter realen Bedingungen auf dem Gelände des Bundesamts für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz in Payerne an. Dieser ermöglicht auch einen direkten Vergleich mit der herkömmlichen Methode der Pollenzählung.

Für die präzise Messung verbindet die Station mehrere Messmethoden und Algorithmen zur Erkennung der Pollen. Einerseits wird von jedem Partikel während dem Flug ein Bild aufgenommen und computergestützt ausgewertet, um die Pollen aufgrund von Grösse und Form zu identifizieren. Gegenüber der bisherigen manuellen Auswertung von Klebestreifen, auf denen sich die Pollen absetzen, entfällt der grosse Aufwand für die Analyse und die Ereignisse werden binnen Sekunden erkannt. Zusätzlich zu diesem bildgebenden Verfahren wird der Effekt genutzt, dass biologische Partikel nach Bestrahlung mit UV-Licht für einige Nanosekunden nachleuchten. «Ähnlich wie die Leuchtsterne fürs Kinderzimmer, nur viel kürzer», beschreibt Philipp Burch, einer der Migründer von Swisens.

Die Messstation löst diesen fluoreszierenden Effekt mit einem Laser aus und ermöglicht so eine Unterscheidung der aktuell fliegenden Pollen. Dafür misst sie das Fluoreszenzspektrum sowie die Dauer der Fluoreszenzemission. Beides gibt Hinweise auf die biochemische Zusammensetzung und dadurch auf die Identität der Pollen.

«Die Pollen werden wir nicht verschwinden lassen können», ist sich Reto Abt von Swisens bewusst, «doch die Echtzeitmessungen helfen betroffenen Personen, belastete Gebiete zu meiden oder rechtzeitig Gegenmassnahmen zu ergreifen.»