Der "turbulente Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator", kurz LACIS-T, ist eine atmosphärische Simulationskammer zur Untersuchung atmosphärenrelevanter Wechselwirkungen zwischen Aerosolpartikeln und Wolkentropfen/Eiskristallen unter wohldefinierten, turbulenten Laborbedingungen. Die Forschungsarbeiten an LACIS-T zielen auf die Erlangung von grundlegendem Prozessverständnis und sind als komplementär zu Feldmessungen anzusehen. LACIS-T wurde durch die Leibniz-Gemeinschaft im Rahmes des Paktes für Forschung und Innovation gefördert (SAW ProjeKt: SAW-2013-IfT-2).

LACIS-T ist ein geschlossener turbulenter Feuchtluft-Windkanal (Göttingen Typ), in dem die Luft kontinuierlich mit einem Volumenstrom von bis zu 10000 l/min zirkuliert. Die eigentliche Messstrecke des Kanals hat eine Länge von 2 m, eine Breite von 80 cm und eine Tiefe von 20 cm. Die Wolkenbildung erfolgt über turbulente Mischung dreier konditionierter Ströme (d.h. zwei partikelfreie Luftströme und ein Aerosolstrom) und wird am Eintritt in die Messstrecke initiiert. Die zur Mischung der Ströme notwendige Turbulenz wird momentan über zwei passive, planare Gitter in den Luftströmen (je ca. 5.000 l/min) erzeugt. Die Luftströme werden über Nafion-Befeuchter definiert befeuchtet (-40°C < Td < 25°C, Td: Taupunkttemperatur)) und über zwei separate Wärmetauscher temperiert (-40°C < T < 25°C).

In der Messstrecke werden beide partikelfreien Luftströme turbulent vermischt, so dass die Strömung gegenüber flüssigem Wasser und/oder Eis lokal übersättigt werden kann. In die Mischzone der beiden Luftströme werden Aerosolpartikel bekannter Größe, chemischer Zusammensetzung und Anzahl eingeleitet. In der Messstrecke erfolgt die Charakterisierung der jeweiligen fluid- und thermodynamischen Zustände, sowie der mikrophysikalischen Eigenschaften der gebildeten Wolke (Tropfengröße, Tropfenanzahl, usw.). Nach dem Passieren der Messstrecke erfolgt die Trocknung des gesamten Stromes, der dann wieder in zwei Ströme aufgespalten wird, welche durch Gebläse angetrieben und durch Filter gereinigt werden, bevor wiederum die Befeuchtung erfolgt.

Mit LACIS-T ist es möglich den Einfluss von Temperatur- und Wasserdampfschwankungen und damit verbundenen Sättigungsschwankungen auf die Wolkentropfenaktivierung und heterogene Eisbildung mit bekannten Anfangs- und Randbedingungen zu untersuchen (s. Niedermeier et al., 2020 und hier). Darüber hinaus werden Mischprozesse von bewölkter und wolkenfreier Luft und damit verbundene Veränderungen der Wolkenpartikeleigenschaften erforscht (STEP). Dafür steht modernste Messtechnik zur Verfügung, um Temperatur, Wasserdampfkonzentration, Strömungsgeschwindigkeit, Turbulenzintensität und Dissipation sowie die Größenverteilung der Wolkenpartikel innerhalb der Messstrecke bestimmen zu können.

Von April 2021 bis März 2025 wird transnationaler Zugang über das EU-Programm ATMO ACCESS angeboten. Dieser Zugang erfolgt Vorort an LACIS-T (ein sogenannter „physischer Zugang“) und beinhaltet unter anderem wissenschaftliche Studien zu dem Thema Wolkenmikrophysik-Turbulenz-Wechselwirkung, Testen neuer Instrumente inkl. Vergleichsmessungen versch. Messinstrumente unter turbulenten Bedingungen sowie Schulungen zur Durchführung von Experimenten an LACIS-T und der damit verbundenen hochmodernen Messtechnik. Detaillierte Informationen über die angebotenen TNA-Dienste finden Sie auch auf der ATMO-ACCESS-Webseite (https://www.atmo-access.eu) und hier. Bereits während des EU Programms Eurochamp 2020 (2016 - 2021) wurde diese Art von Zugang gewährt und etabliert.

Des Weiteren ist LACIS-T als atmosphärische Simulationskammer in der europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS gelistet mit dem Ziel die Kenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Aerosolen, Wolken und Turbulenz  (z. B. Einfluss der Turbulenz auf die Bildung und das Gefrieren von Wolkentropfen; Einfluss von Entrainment- und Mischungsprozessen auf die mikrophysikalischen Eigenschaften von Wolken) zu verbessern und zu vertiefen sowie die Position von LACIS-T als eine der wichtigsten Einrichtungen in Europa für diese Art von Forschung weiter zu etablieren und zu stärken. Um diese Ziele zu erreichen, sind zum einen nationale und internationale Kooperationen (z. B. mit Michigan Tech) sowie der Zugang für Forscher innerhalb von ACTRIS vorgesehen. Zum anderen findet gerade im Rahmen von ACTRIS-D, dem deutschen Beitrag zur europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS, eine Erweiterung der Messtechnik an LACIS-T statt.