Kühlung durch mehr Laubbäume in Europa

Mehr Laubbäume in Europa können dabei helfen, die Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen.

Wer an einem heißen Sommertag mit dem Rad in einen Laubwald (wie z. B. im Taunus oder Westerwald) hineingefahren ist, stellte binnen Sekunden fest, dass die umgebende Luft sich plötzlich 5 bis 8 Grad kühler anfühlte als auf der Wiese davor und sogar oft 9 bis 12 Grad kühler als auf einer von der Sonne aufgeheizten, dunklen Stein- oder Asphaltfläche. Das hat mehrere Gründe:
 
Erstens spenden große Laubbäume viel Schatten, so dass die Wärmestrahlen der Sonne den Waldboden und die Luft darüber nicht so stark erwärmen können wie außerhalb des Waldes. Zweitens verdunsten große Laubbäume sehr viel Wasser über ihre Millionen Blätter - durchaus mehr als 200 Liter Wasser pro Baum pro Tag. Und wenn dieses Wasser verdunstet, entzieht es der Umgebung durch die Verdunstungskälte (auch Verdampfungsenthalpie genannt) noch mehr Wärmeenergie.

Wollten wir die Temperatur senken, müssten wir große Wälder pflanzen. Da die enorme Wasserverdunstung großer Laubwälder immense Mengen Wasserdampf erzeugt, bilden sich darüber leichter Wolken, und wenn die sich in der Höhe abkühlen und auskondensieren, fällt Regen, was die Erde wiederum abkühlen lässt, wie wir nach sommerlichen Regenschauern jeweils schnell feststellen. Die alte Volksweisheit: Ohne Wald kein Wasser und ohne Wasser kein Wald. Und wenn beides fehlt, entsteht trockene Hitze. Ist der Boden aber erst einmal trocken, weil die Bäume agbeholzt oder abgebrannt wurden, wachsen ohne genügend Grundwasser keine neuen Bäume mehr. Die Folge: Das Land wird zur Steppe oder Wüste.

Das Fazit einer gemeinsamen Studie von ETH, WSL und Meteoschweiz, überrascht daher niemanden:
"Insbesondere während Hitzeperioden reduzieren Laubbäume die Temperaturen an der Erdoberfläche deutlich."
Was die Forscher der ETH Zürich, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und Meteoschweiz genau ermittelten war der Unterschied von Laubwäldern zu Nadelwäldern.

Sie konnten zeigen, dass Laubbäume Oberflächentemperaturen während extremer Hitzephasen deutlich stärker reduzieren als Nadelbäume. Ein statistischer Vergleich von Nadel- und Laubwäldern, basierend auf zeitlich und räumlich hochaufgelösten Satellitendaten, bestätigte dies in nahezu ganz Europa. Die Oberflächentemperatur von Laubwäldern liegt dabei je nach Region zwischen 0.5-1.8°C niedriger als die Temperatur von Nadelwäldern.  
Laubbäume verdunsten und reflektieren mehr.
"Zurückführen lässt sich der Kühlungseffekt unter anderem darauf, dass Laubbäume eine höhere Albedo aufweisen als Nadelbäume", erklärt Jonas Schwaab, Postdoc am Institut für Atmosphäre und Klima (IAC). "Das bedeutet, dass Laubbäume mehr Sonnenlicht reflektieren und damit weniger Energie an der Erdoberfläche in Wärme umgewandelt wird".

Bereits durchgeführte Studien zeigen, dass Laubbäume während der Vegetationszeit im allgemeinen mehr Wasser verdunsten als Nadelbäume. Dadurch entsteht ein Kühlungseffekt. Natürlich weisen die Forschenden darauf hin, dass es weiterer Studien bedarf, um die Ursachen des beobachteten Kühlungseffektes noch besser zu verstehen. "Insbesondere sollten auch die Eigenschaften unterschiedlicher Baumarten und nicht nur generelle Unterschiede zwischen Laub-​ und Nadelbäumen berücksichtigt werden", betont Edouard Davin, der Leiter des Projekts CLIMPULSE, in dessen Rahmen die vorliegenden Resultate veröffentlicht wurden.

Die Resultate sind relevant für Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel. Es könnte sinnvoll sein, den Anteil an Laubbäumen in Wäldern und in Ortschaften zu erhöhen, um die Auswirkungen der Klimaerwärmung abzuschwächen. "Eine Erhöhung des Laubwaldanteils macht insbesondere dort Sinn, wo beispielsweise menschengemachte Fichtenmonokulturen dominieren, die schlecht an die vorherrschenden Standortbedingungen angepasst sind", sagt Peter Bebi, Leiter der Forschungsgruppe Gebirgsökosysteme am WSL-​Institut für Schnee-​ und Lawinenforschung (SLF) und Koautor der Studie. Bei Massnahmen zur Veränderung des Waldes gilt es jedoch, nicht nur die Auswirkungen auf das Klima zu berücksichtigen, sondern auch viele weitere Faktoren, wie beispielsweise die Biodiversität oder den Schutz vor Naturgefahren.

Wer 2020 im Taunus, im Westerwald, im Hunsrück, in der Eifel, im Bergischen Land, im Sauerland, im Harz ... unterwegs war, hat allerdings bereits rundum gesehen, dass das Thema "menschengemachte Fichtenmonokulturen" in den Forsten  dieser Regionen bereits ein vergangenes ist, denn hier sind bereits Milliarden Fichten unwiderbringlich abgestorben. Hier ist die Beseitigung der Fichtenleichen das dominierende Thema.

Schwaab, J., Davin, E.L., Bebi, P. et al. Increasing the broad-​leaved tree fraction in European forests mitigates hot temperature extremes. Sci Rep 10, 14153 (2020). doi: 10.1038/s41598-​020-71055-1

Quelle: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich 2020

Wirkungsgrad von Wasserstoffantrieben in PKWs ist noch zu niedrig

Prof. Jeff Dahn, Dalhousie University, Halifax, Kanada, hatte die Brennstoffzelle 10 Jahre erforscht. Er gibt dem Batterieauto den Vorrang, da er zu folgendem Schluss kommt:

Aus erneuerbarem Strom und Wasser wird per Elektrolyse mit einem Wirkungsgrad von 70% Wasserstoff (H2) gewonnen. 30 % der Energie gehen dabei verloren.
Dann wird H2 in Hochdrucktanks gepresst, wobei 10% Verluste von entstehen.

Im Auto produzieren H2 und Luft in der Brennstoffzelle mit einem Wirkungsgrad von 55 % Strom. weitere 45% Verluste fallen an.

Die Wirkungsgradkette der Wasserstoffmobilität, z. B. von einem Windrad bis zum Antriebsrad eines Autos, erreicht laut Prof. Dahn demnach bestenfalls 35% (70% von 100=70 > 90% von 70=63 > 55% von 63 = 34,65%).
(The Jeff Dahn interview: One-on-one with Canada’s foremost lithium-ion battery expert).

Allerdings gehen allein beim Laden von E-Auto-Batterien zwischen 10 und 25 % der Energie verloren, je nach Fahrzeug-Typ und -Hersteller. Der tatsächliche Stromverbrauch von E-Autos liegt weitaus höher als deren Bordcomputer anzeigen, insbeondere bei den Fahrzeugen von Tesla.

Solar-Wind-Hybridprojekt mit 133 MW Gesamtkapazität

93 MW Solarpark wurden in Südkorea in einen bereits bestehenden Windpark mit 40 MW  
hineingebaut. Die installierte Gesamtkapazität von 133 MW soll 120 Millionen kWh Strom pro Jahr erzeugen, was den Bedarf von 30.000 Haushalten erfüllen wird.
Die neue PV-Anlage wird die Treibhausgasemissionen um weitere etwa 56.000 Tonnen pro Jahr senken, was der Pflanzung von 310.000 Kiefern entspricht. Jetzt soll noch ein Batteriespeicher mit einer Kapazität von 242 MWh dazukommen.

Sungrow Powers the Largest PV+Wind+Storage Complex in South Korea

Die 11 größten Erdgas-Nationen der Welt

Noch war Kohle 2019 mit 27 Prozent am weltweiten Primärenergie-Mix der zweitwichtigste Energieträger hinter Mineralöl (heißt es im Energie-Jahresbericht von BP). Doch Kohle verlor erneut an Bedeutung, während der Verbrauch von Erdgas weiter stieg. 24,2 Prozent der weltweit verbrauchten Energie entfielen auf Erdgas - ein neuer Rekord. Die Jahresproduktion von Erdgas erhöhte sich laut BP um 3,4 %.

Durch den Produktionsüberschuss (insbes. beim Flüssig-Erdgas) fiel der Preis 2019 in Asien und Europa um über 40 %, auf dem US-Markt um fast 20 %. In Europa war das der niedrigste Stand seit 2004.

Die 11 größten Erdgas-Nationen der Welt im Jahr 2019 waren:

11  Malaysia:  78,8 Milliarden Kubikmeter

10  Algerien: 86,2 Milliarden Kubikmeter

9  Saudi-Arabien: 113,6 Milliarden Kubikmeter (ca. 2,8 % der weltweiten Gasproduktion)

8  Norwegen: 114,4 Milliarden Kubikmeter

7  Australien: 153,5 Milliarden Kubikmeter. (ca. 3,8 % der weltweiten Gasproduktion)

6  Kanada: 173,1 Milliarden Kubikmeter

5  China: 177,6 Milliarden Kubikmeter (ca. 4,5 % der weltweiten Gasproduktion)

4  Katar: 178,1 Milliarden Kubikmeter

3  Iran: 244,2 Milliarden Kubikmeter

2  Russland: 679,0 Milliarden Kubikmeter (17 % der weltweiten Gasproduktion)

1  USA: 2019 rund 920,9 Milliarden Kubikmeter (23,1 % der weltweiten Erdgasproduktion,
    Steigerung um 10,2 % gegenüber dem Vorjahr)

Sprühfolie macht Fenster zu Wärmesperren

Australische Forschern der RMIT University machen aus normalem Fensterglas Barrieren für Wärmestrahlen. Das Glas wird erhitzt und dann hauchdünn besprüht. Danach blockiert es infrarot-Strahlen von beiden Seiten. Das heißt: Im Winter bleibt es drinnen warm und im Sommer bleibt es drinnen kühl.

Wird die Sprühschicht anders zusammengesetzt, kann sie Strom leiten und wird so zu einer Elektrode. Damit lässt sich Strom erzeugen in Solarzellen, auf Touchscreens und für LEDs.

Bei der ultraschallgestützten Sprühpyrolyse zerlegt hochfrequenter Schall die aufgesprühte Flüssigkeit aus Zinnoxid in feinste Tröpfchen mit gleicher Größe. Beim Auftreffen der Tröpfchen auf dem heißen Glas entsteht eine chemische Reaktion, die eine absolut gleichmäßige hauchdünne Beschichtung ermöglicht. Die dampfförmigen Nebenprodukte werden abgesaugt und wiederverwertet.

Mit Wärmeschutzglas kann der Energieverbrauch deutlich reduziert werden. Im Winter muss weniger geheizt, im Sommer weniger gekühlt werden. Seit z. B. das Empire State Building in New York mit beschichteten Glasfenstern ausgestattet worden ist, sank dessen Stromrechnung um jährlich 2,4 Mio. Dollar. zusätzlich reduzierten sich die CO2-Emissionen um ca. 4.000 Tonnen pro Jahr.

Quelle:
"Ultrasonic Spray Pyrolysis of Antimony-Doped Tin Oxide Transparent Conductive Coatings", with collaborators from La Trobe University and Queensland University of Technology, published in Advanced Materials Interfaces (DOI: 10.1002/admi.202000655).

Windenergie-Anlagen verdunkeln keine Wohnungen

Windenergiegegner protestieren immer wieder mit den sogenannten „Schattenwurf“ einer Windenergieanlage gegen den Bau von Windrädern, sobald sich ein Wohngebäude in der Nähe eines geplanten Standortes befindet. Sie behaupten, der Schatten des Rotors sei störend für die Anwohner oder gar gesundheitsschädlich.
Ein so großes Objekt wie eine Windenergieanlage wirft bei Sonnenschein natürlich einen Schatten. Deshalb muss bereits im Genehmigungsverfahren von Anlagen von vornherein klar bewiesen werden, dass die Verschattung höchstens minimal
sein kann.
In einem Gutachten wird bewiesen, dass bei theoretisch angenommenem durchgehenden Sonnenschein jahrein und jahraus und bei stetigem Wind an allen 365 Tagen im Jahr, nie mehr als 30 Tage pro Kalenderjahr und nie mehr als 30 Minuten pro Kalendertag Schatten auf eine bewohnte Fläche geworfen wird.
Nur wenn das gegeben ist, wird der Bau der Anlage genehmigt. Das bedeutet: Eine Anlage, deren Schatten eine tatsächliche, objektive Beeinträchtigung für Anwohner darstellen würde, wird nicht genehmigt und darf überhaupt nicht errichtet werden.

Themen der 12. Hamburger Klimawoche

 Verkehr, Wirtschaft, Klimaflucht:
Die Themen der 12. Hamburger Klimawoche

Erster Bürgermeister, zwei Senatoren und die Staatssekretärin aus dem Bundesverkehrsministerium sind prominente Teilnehmer*innen am Bühnen-Programm

 

(Hamburg – 15.09.2020) Mit einer imposanten und gleichzeitig coronasicheren Zeltdach-Konstruktion beeindruckt die 12. Hamburger Klimawoche mit einem offenen und attraktiven Design auf dem Hamburger Rathausmarkt. Neben einer großen Bühne, auf der unsere Expert*innen auftreten, gibt es einen Informationsbereich, der mit spannenden Exponaten von vorwiegend Hamburger Partner*innen zum Thema Klimaschutz und Nachhaltigkeit gestaltet wird. Inzwischen liegt auch die behördliche Genehmigung für die Klimawoche auf dem Rathausmarkt vor.

 

Unter dem Motto „Das Klima braucht Dich“ bietet die Klimawoche insgesamt 34 Diskussionen, Vorträge und Filme auf dem Rathausmarkt und 87 Veranstaltungen von Partner*innen in der gesamten Metropolregion. Zudem gibt es rund 100 Veranstaltungen für Kita-Kinder und Schüler*innen im Rahmen des erfolgreichen parallellaufenden Bildungsprogramms. Die Veranstaltung auf dem Rathausmarkt werden alle live im Internet übertragen und können teilweise über die Medienpartner NDR und TIDE empfangen werden. Damit trägt in Corona-Zeiten die Klimawoche dazu bei, dass das Thema zeitgemäß und coronagerecht möglichst viele Menschen in der Metropolregion erreicht. Die Hamburger Klimawoche kooperiert zudem mit ihrer Schwesterveranstaltung in New York.

 

„Der Klimawandel beeinflusst die Metropolregion Hamburg bereits heute drastisch und der Einfluss wird die Konsequenzen der Corona-Pandemie bei weitem übersteigen“, sagt Frank Schweikert, Sprecher des Beirats der Hamburger Klimawoche. „Deswegen ist es wichtig, dass sich Hamburg heute auf die Herausforderungen des Klimawandels einstellt und mit gutem Beispiel vorangeht, um mit den bereits vorhandenen Technologien möglichst viel Klimaschutz umzusetzen. Ein ambitionierter Klimaplan kann, nachdem die Politik die entsprechenden Rahmenbedingungen gesetzt hat, nur gemeinsam mit der Zivilgesellschaft funktionieren.“

 

Das gesamte Programm ist über die Klimawochen-App aufrufbar, die regelmäßig aktualisiert wird: https://klimawoche.lineupr.com/hkw2020/

Das Klimawochen-Programm auf dem Rathausmarkt ist thematisch so strukturiert, dass es jeden Tag zwei Themenkomplexe gibt.
Ausgewählte Veranstaltungen und Abendprogramm auf dem Rathausmarkt:

 

Dienstag, 22.09.2020, Mobilität & Energie

„Mobilität – digital in die Zukunft“, Diskussion, 16.40-17.40 Uhr

 

Es diskutieren:

• Dr. Tamara Zieschang, Staatssekretärin im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur
• Henrik Falk, Vorstandsvorsitzender Hamburger Hochbahn AG
• Konrad Rothfuchs, ARGUS Stadt und Verkehr

 

Diskussion über die Chancen von digitalen Mobilitätslösungen für Umwelt und Klima. Hamburg ist bis Ende 2021 ein Reallabor Digitale Mobilität und erprobt in zehn Teilprojekten innovative Mobilitätsangebote von Mobilitätsplattformen und autonomem Fahren über die Nutzung von Mikrodepots zur Reduzierung von Logistikverkehren bis hin zu On-Demand-Shuttles.
Die Leitung hat die Hamburger Hochbahn, die mit mehr als 30 Projektpartnern an digitalen Mobilitätslösungen in Hamburg und der Metropolregion arbeitet.

 

 „Hamburg braucht die Verkehrswende – aber wie? Diskussion mit Dr. Anjes Tjarks, Senator für Verkehr und Mobilitätswende“, 19–20.30 Uhr

Es diskutieren:

• Dr. Anjes Tjarks, Verkehrssenator (Grüne)
• Jürgen Resch (Deutsche Umwelthilfe)
• Wiebke Hansen (ADFC)
• Karl-Peter Naumann (Pro Bahn)

Moderation: Frank Schweikert (Hamburger Klimawoche)

Der Umbau des Jungfernstieges hin zu einer Straße ohne Individualverkehr und die Einrichtung des ersten Popup-Radweges sind erste Anzeichen für eine neue Verkehrspolitik. Aber sind es auch schon Vorboten einer Verkehrswende? Was Hamburg tun muss, damit die Mobilität in der Stadt zukunftsorientiert und klimagerecht ist, diskutieren Verkehrsexperten mit Senator Anjes Tjarks.

 

Am Mobilitätstag (22. September) lädt auch der Hamburger Verkehrsverbund (HVV), Partner der 12. Hamburger Klimawoche, zu verschiedenen Veranstaltungen auf den Rathausmarkt ein. Für Hamburgs Schüler*innen (9.-13. Klasse) gibt es die HVV-Online-Mobilitätskonferenz. Unter dem Titel „Verkehrswende für Hamburg jetzt“ (9-10 Uhr) diskutieren Dietrich Hartmann (HVV), Nora Wolters (VHH), Philine Gaffron (TU Harburg), Wiebke Hansen (ADFC) und Melanie Ruh (HVV-Schulprojekte). Die Diskussion wird an die Schulen gestreamt. Die Diskussion wird an die Schulen gestreamt. Interessierte Lehrer*innen können sich über die Klimawochen-Webseite zu dieser Veranstaltung noch anmelden und erhalten dann die Online-Zugangsdaten.

Für das Publikum vor Ort auf dem Rathausmarkt gibt es den Vortrag „Passanten- und insektenfreundlich: Blühende Haltestellen“ (10.45-11.15 Uhr). In dem Vortrag geht es um ein Pilotprojekt von HVV und der Deutschen Wildtier Stiftung. Bei dem Projekt, das auf drei Jahre angelegt ist, werden neben ausgewählten Haltestellen Blühwiesen für Insekten angelegt. Es berichten Dirk Carstensen (HVV) und Alina Förster (Deutsche Wildtier Stiftung).

Alle weiteren Veranstaltungen des HVV sind ebenfalls im Programm der Klimawochen-App zu finden und werden über www.geheimtipphamburg.de gestreamt.

Mittwoch, 23.09.2020, Klima & Entwicklung

„Flucht vor dem Klima – und Europa schottet sich ab“, Diskussion, 15.30–16.45 Uhr

Donnerstag, 24.09.2020, Meere & Forschung

„Der Hamburger Hafen und die Tideelbe – ein Dauerkonflikt!“, Vortrag, 16-16.45 Uhr

 

„Mit der MOSAiC-Eisscholle zum Nordpol: Einblicke in die größte Arktis-Expedition“, Multimedia-Vortrag, 19-20 Uhr

Freitag, 25.09.2020, Wirtschaft & Stadtentwicklung

„Corona und Klima: Was wir wirtschaftlich und gesellschaftlich ändern müssen“, Diskussion, 19.30–21.00 Uhr

Sonnabend, 26.09.2020, Ernährung und Landwirtschaft

„Was muss in Hamburgs Landwirtschaft anders werden?“, Interview, 18-18.45 Uhr

„Massentierhaltung und Klima: Essen wir die Welt kaputt?“, Diskussion, 19-20.30 Uhr

Sonnabend + Sonntag, 26. + 27.09.2020, Green World Tour Hamburg

Rund um die St. Petri-Kirche findet der Themenpark der Hamburger Klimawoche statt.

Detail-Information siehe:
Das Programm der Klimawoche 2020 wird unter www.klimawoche.de laufend aktualisiert.
Es kann auch über die Klimawochen-App aufgerufen werden: https://klimawoche.lineupr.com/hkw2020/