mini|Stephan Borrmann Stephan Borrmann (* 18. Januar 1959 in Mainz) ist ein deutscher Atmosphärenphysiker und Meteorologe. Ab 2000 war er bis zu seinem Eintritt in den Ruhestand am 1. April 2025 als Professor am Institut für Physik der Atmosphäre (IPA) der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Seit 2001 war zudem als Direktor im Nebenamt am Max-Planck-Institut für Chemie (MPIC) in Mainz, an dem er derzeit weiterhin im Emeritus-Status tätig ist.
Biographie Von 1977 bis 1984 studierte er Physik und Biologie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Nach seinem Studienabschluss als Diplom-Physiker verbrachte er zwei Jahre als Adjunct Research Instructor an der Naval Postgraduate School in Monterey, Kalifornien, USA. Im Jahr 1991 schloss er seine Promotion im Fach Physik an der JGU ab, mit Schwerpunkt in Experimenteller Meteorologie. Im Anschluss arbeitete Borrmann von 1991 bis 1993 als Postdoctoral Fellow des Advanced Study Program der University Corporation of Atmospheric Research am National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Boulder (Colorado, USA). Danach begann er am IPA der JGU Forschungs- und Lehrtätigkeiten für seine Habilitation.
Von 1998 bis 2000 war Borrmann Leiter der Forschungsgruppe für Aerosole des Instituts für Chemie und Dynamik der Geosphäre am Forschungszentrum Jülich GmbH. Während dieser Zeit schloss er seine Habilitation in Meteorologie am IPA ab. Im Jahr 2000 wurde Stephan Borrmann als Professor (C4) für „Experimentelle und Beobachtende Meteorologie“ an den Fachbereich Physik der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz berufen. In 2001 wurde er außerdem zum nebenamtlichen Direktor am Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie ernannt und wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft. Bis zu seiner Pensionierung leitete er die Abteilung für Wolkenphysik und Chemie, die im Rahmen einer gemeinsamen Berufung an der JGU und am MPIC etabliert wurde. Im Jahr 2005 wurde sie auf fünf Arbeitsgruppen erweitert und in Abteilung für Partikelchemie umbenannt.
2004 erhielt Stephan Borrmann den Akademiepreis des Landes Rheinland-Pfalz als Auszeichnung für vorbildhafte Leistungen in Lehre und Forschung.https://www.adwmainz.de/akademie/preise-und-stiftungen/akademiepreis-des-landes-rheinland-pfalz.html; abgerufen am 4. August 2025;
2012 erhielt Borrmann einen mit 2,75 Millionen Euro dotierten ERC Advanced Grant des European Research Council (ERC).EUR 2.75 million EU grant for cloud researcher Stephan Borrmann beim Informationsdienst Wissenschaft (idw-online.de); abgerufen am 31. Oktober 2012
Mit dem Beginn seiner Pensionierung wurde er als Privatgelehrter freiberuflich aktiv und betreibt das „Lernlabor Borrmann“ für individuelle Förderung von Schülerinnen und Schülern in MINT-Fächern und für Erwachsenenbildung.
Forschung
Die Forschungsaktivitäten der von Stephan Borrmann geleiteten Abteilung dienten der experimentellen Untersuchung physikalischer und chemischer Prozesse in Wolken und Aerosolen sowie der Messung von Eigenschaften der Wolken- und Aerosolteilchen. Nach 2005 kamen physikalisch-chemische Analysen von Meteoritenstaub, interstellarem (präsolarem) Staub und Materialproben aus Kometen hinzu.
Für die experimentellen Forschungen wurden hochmoderne Messtechniken an IPA und MPIC entwickelt, die u. a. auf elf Forschungsflugzeugen aus fünf verschiedenen Ländern in über 60 nationalen und internationalen Feldmesskampagnen zum Einsatz kamen. Weiterhin wurde ein mobiles Labor für bodengebundene Spurengas- und Feinstaub-Messungen verwendet sowie ein vertikaler Windkanal für Untersuchungen der physikalisch-chemischen Eigenschaften u. a. von Graupel und Hagel und eine NanoSIMS (Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometer) Apparatur zu Analysen der kosmischen Partikelproben.
Die Forschungsschwerpunkte der fünf Arbeitsgruppen der Abteilung Partikelchemie lagen auf folgenden Themengebieten:Scientific reports, auf mpic.de Schwerpunkt 1 – Aerosole der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre: Für diesen Höhenbereich zwischen ca. 6 km und 21 km wurden im Rahmen europäischer und internationaler Großprojekte Flugzeugmessungen zu den physikalischen Eigenschaften und zur chemischen Zusammensetzung der Aerosole u. a. im Zusammenhang mit ihrer Klimawirksamkeit und zur Wolkenbildung durchgeführt. Dazu wurde durch Unterstützung seitens der EU über einen ERC Advanced Research Grant das weltweit einmalige in-situ Messinstrument ERICA (für „ERC Instrument for the chemical Composition of Aerosols“) in Mainz entwickelt. Einzelne Aerosol- oder Wolkenteilchen werden damit in einem Hochvakuum thermisch oder durch einen intensiven Laserblitz verdampft, um die entstehende Ionenwolke massenspektrometrisch hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung zu analysieren. Mit ERICA gelang es erstmalig, Flugzeug-getragene Messungen bis in 21 km Höhe über dem Mittelmeer und dem Himalaya durchzuführen. Für Studien zur Klimawirksamkeit der kommerziellen Luftfahrt wurde das Instrument zu Messungen der Aerosolzusammensetzung im Abgasstrahl direkt hinter einzelnen Verkehrsflugzeugen, in Kondensstreifen oder in Luftfahrtkorridoren auf Reiseflughöhe eingesetzt. Schwerpunkt 2 – Aerosole der urbanen Luftverschmutzung in der Grenzschicht: Zur Untersuchung von Quellen der bodennahen urbanen Luftverschmutzung, von Feinstaubbelastung und von Smog wurde ein mit Instrumenten ausgerüsteter Kleinlastwagen als mobiles Messlabor (MOLA) konfiguriert. Damit konnten die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Partikelemissionen einzelner Quellen wie u. a. von Schiffen, Stahlwerken, unterirdischen Eisenerzminen, Anlagen zur Abfallverbrennung, Industrieanlagen, Großbaustellen, Pellet-Heizungen, Küchen, Großfeuerwerk charakterisiert werden. Diese Messtechnologie wurde zudem an Bord von Forschungsschiffen implementiert etwa für Untersuchungen der Reinluft im südlichen Atlantik oder der anthropogen stark belasteten Region des östlichen Mittelmeers, des Roten Meers und des Persischen Golfs. Schwerpunkt 3 – Wolken in der höheren Atmosphäre: Weitere Flugzeug-getragene Messungen dienten der Erforschung von Eiswolken (Cirren, nichtsichtbaren Cirren, Eisteilchen im Amboss von Gewitterwolken, Flugzeugkondensstreifen) in der Grenzregion zwischen Troposphäre und Stratosphäre sowie der Polaren Stratosphärenwolken, die am Ozonabbau wesentlich beteiligt sind. Hierfür wurde in Mainz die Wolkenteilchenholografie (HALOHOLO) speziell für hochfliegende Messflugzeuge entwickelt. Die Methodik ermöglicht, bei Flügen durch Wolken Hologramme von Wolkenteilchenensembles in-situ digital aufzuzeichnen. Anhand dieser Hologramme können dann durch komplexe digitale Bildauswertungsverfahren Bilder der einzelnen Wolkenteilchen rekonstruiert und damit die Eigenschaften zum Beispiel von pristinen oder bereiften Eiskristallen abgeleitet werden. Die gewonnenen Daten dienten dazu, den Einfluss der vereisten Wolken auf das Klima und auf die chemischen Reaktionen, die in der Wolkenluft ablaufen, besser zu verstehen. Schwerpunkt 4 – Wolken in der Arktis: Mehrere der Wolken- und Aerosolmessinstrumente wurden zudem bei 18 Flugzeugmesskampagnen des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Arktis (z. B. Kanada, Grönland, Svalbard, Nordschweden, Finnland) eingesetzt, um die Eigenschaften der tieferliegenden troposphärischen Aerosole und Wolken im Bereich der Übergänge zwischen Kontinentaleis, Meereis und offenem Ozean zu charakterisieren. Diese Studien haben zum Verständnis der sogenannten polaren Verstärkung („Arctic Amplification“) beigetragen, jenem Phänomen, bei dem sich die Arktis infolge von Rückkopplungseffekten etwa doppelt so stark erwärmt wie der globale Durchschnitt der Erde. Schwerpunkt 5 – Wolken im Labor: Im weltweit einmaligen Vertikalwindkanallabor des IPA an der JGU wurden detaillierte physikalische und chemische Untersuchungen an einzelnen Wolken-, Nebel- und Regentropfen durchgeführt sowie an Eisteilchen, Schneeflocken, Graupel und Hagel. Diese dienten der grundsätzlichen Erforschung von Wolkenprozessen (z. B. des Bereifens und der Hagelbildung) sowie der Bereitstellung von Parametrisierungen für die operationellen Modelle zur Niederschlagsprognose (besonders bei Extremwetterereignissen), zur Wettervorhersage und für die Klimasimulation. Schwerpunkt 6 – Analysen von Sternenstaub: Mit Hilfe der NanoSIMS-Technologie („Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometer“) wurden einzelne Partikel des Meteoritenstaubs und von Kometenmaterial chemisch analysiert, um Aufschluss über die Vorgänge bei der Entstehung unseres Sonnensystems zu erhalten. Neben Proben von irdischen Meteoritenfunden wurden auch durch Raumsonden im Weltraum gesammelte Staubteilchen des Kometen Wild 2Kosmischer Staub im Labor Cosmic dust in the laboratory, auf mpg.de und Ryugu in den Labors der Abteilung für Partikelchemie untersucht. Beiträge zu Forschung und Lehre Die Ergebnisse der von der Abteilung für Partikelchemie durchgeführten Forschungsarbeiten wurden überwiegend in wissenschaftlichen Fachzeitschriften nach Begutachtung im Rahmen des sogenannten Peer-Review Prozesses publiziert. Stephan Borrmann ist Autor/Koautor von 253 Fachartikeln (Stand Mitte 2025) in wissenschaftlichen Journalen, die unter seiner ORCIDStephan Borrmann, auf orcid.org aufgeführt und abrufbar sind und die bisher mehr als 15.000 mal zitiert wurden. Für die Finanzierung der Forschungsarbeiten wurden seit 2001 in seiner Abteilung ca. 14 Millionen Euro an Drittmitteln durch die Arbeitsgruppen eingeworben.
Neben seiner Lehrtätigkeit am Institut für Physik der Atmosphäre lag ein Schwerpunkt der Professur von Stephan Borrmann auf der Ausbildung von Promovierenden sowie von Studierenden der Curricula für Diplom-, Bachelor- und Masterabschlüsse in Meteorologie, Physik und Chemie. In seinen Arbeitsgruppen wurden 61 Promotionen und 70 Abschlussarbeiten (44 % von Frauen) in Diplom-, Bachelor- und Masterstudiengängen betreut und mit Erfolg abgeschlossen. Unter Borrmanns Betreuung erhielten drei Wissenschaftler durch ihre Habilitation die Venia legendi, sechs weitere (darunter vier Frauen) wurden auf Professuren an europäischen und außereuropäischen Universitäten berufen.
Stephan Borrmann war an mehr als 300 Konferenzbeiträgen (darunter 29 eingeladenen Vorträgen) beteiligt. Er selbst hielt bisher 341 Präsentationen in Seminaren und Konferenzen und bei öffentlichen Veranstaltungen. Davon fanden 165 im Rahmen sogenannter „Outreach“-Aktivitäten statt, also an Kindergärten, Schulen, Fridays for Future, öffentlichen Veranstaltungen. Hierzu zählen die Veranstaltungen „Kinder Universität“ in Mainz und die „Teens University“ in Puerto Rico sowie die „Physik am Samstag“. Die Medienpräsenz von Stephan Borrmann umfasst 59 Artikel in nationalen und internationalen Zeitungen, Fernsehauftritte in 47 nationalen und internationalen TV-Sendungen sowie acht Ausstellungen und Sonderveranstaltungen.
Literatur Max-Planck-Gesellschaft: Handbuch der Wissenschaftlichen Mitglieder, München 2006
Weblinks https://www.mpic.de/3784114/borrmann-profile https://www.mpg.de/443699/chemie_wissM1 https://www.ipa.uni-mainz.de/professoren/
Einzelnachweise
Kategorie:Meteorologe Kategorie:Wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft Kategorie:Deutscher Kategorie:Geboren 1959 Kategorie:Mann Kategorie:Hochschullehrer (Johannes Gutenberg-Universität Mainz)