Kalorimeter

Das Verfahren der direkten Kalorimetrie wird in der Meeresbiologie benutzt, um Wärmeflüsse in marinen Sedimenten oder von einzelnen Organismen zu bestimmen. Dabei stellt die gemessene Wärmemenge, unabhängig von den zugrunde liegenden Stoffwechselprozessen, (z.B. aerob, anaerob) ein Maß für die Stoffwechselaktivität der zu untersuchenden Probe dar. Für diese Messung steht ein isothermes (Mikro-)Kalorimeter zur Verfügung, dass aus einem mit Wasser gefüllten Gehäuse mit 2 integrierten Zwillingskalorimetern der Firma LKB (Bromma, Schweden) besteht (detaillierte Beschreibung siehe Bengtsson 1983; Linke 1989). In dieser Ausführung ist das Kalorimeter auch für den Einsatz auf See geeignet. In den eigentlichen Messkammern (Volumen: ca. 4ccm) wird von der zu untersuchenden Probe Wärme produziert, die über sog. Peltier-Thermoelemente in eine Wärmefalle (Aluminiumblock) abgeleitet wird. Diese Thermoelemente wandeln den passierenden Wärmefluss direkt proportional in elektrische Spannung um, die als Spannungs-Zeitkurve aufgezeichnet wird. Über eine Kompensationsschaltung wird dabei die Differenz zwischen der Wärmeproduktion der eigentlichen Messkammer und einer Referenzkammer gemessen. Mit Hilfe eines für dieses Gerät typischen Eichfaktors lassen sich aus der Spannungs-Zeitkurve die Wärmeproduktion der Probe berechnen und über weitere Umrechnungen Aussagen zum Sauerstoffverbrauch von Sedimenten oder Organismen (Lapucki et al. 2005) sowie zu deren Kohlenstoffumsatz ableiten.

Bild vom Kalorimeter im Laboreinsatz