Klimawandel

Klimawechsel - Klimaänderung

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Hitze
Hitze
Energiewende
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Energiewende
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Glashauseffekt
Energiewende
Energiewende
Klimagase
Eigenheim

Der Klimawandel (Klimawechsel - Klimaänderung) bezeichnet Erwärmung, aber auch die Abkühlung, des Klimas auf der Erde über einen mehr oder weniger langen Zeitraum. Dieser Vorgang darf aber nicht mit dem Wetter (eine tagtäglich kurzfristige, aktuelle Veränderung der Temperatur) verwechaelt werden. Der Klimawandel beschreibt die langfristigen Veränderungen von Faktoren (Temperatur, Niederschlag, Luft- und Meeresströmungen).

Das Klima hat sich in erdgeschichtlichen Zeiträumen häufig stark gewandelt. Vor etwa 100 Millionen Jahren war es auf der Erde deutlich wärmer. Die atmosphärischen CO2-Konzentrationen lagen damals um ein Vielfaches höher als heute. Nach einer starken Abkühlung wechseln seit nunmehr 2 bis 3 Millionen Jahren Eiszeiten und Warmzeiten einander ab. Bei dem Betrachten eines Zeitraums von hunderten bis zu tausenden von Jahren, befinden wir uns (erdgeschichtlich gesehen) seit etwa 10.000 Jahren in einer Warmzeit.
Die Veränderungen wurden in den letzten Jahrzehnten durch zahlreiche Studien und Beobachtungen weltweit nachgewiesen. Hier sind die langfristigen Trends entscheidend. Für die globale Erderwärmung ist vor allem das Verhalten der Menschen ausschlaggebend, denn das Klima hat sich noch nie so schnell erwärmt, wie in der Zeit seit der industriellen Revolution.

Nur wenn der natürliche Treibhauseffekt die Temperaturen auf dem erforderlichen Niveau hält, ist das Leben auf der Erde möglich. Von den Sonnenstrahlen, die die Atmosphäre erreichen, werden einige wieder zurück in den Weltraum reflektiert, während andere die Atmosphäre passieren und von der Erde absorbiert. Dadurch erwärmt sich die Erdoberfläche. Von der Erde wird Wärme nach außen abgestrahlt und von den sich in der Erdatmosphäre befindlichen Gasen (Treibhausgase) absorbiert. Dieser Prozess hindert die Wärme daran, in den Weltraum zu entweichen und sorgt somit für eine Durchschnittstemperatur von ca. +15°C anstelle von -19°C.

Daneben gibt es auch interne Klimaschwankungen, die nicht durch äußere Antriebe (Änderungen der Sonnenstrahlung, der Zusammensetzung der Atmosphäre, der Beschaffenheit der Erdoberfläche) hervorgerufen werden. Diese entstehen durch Wechselwirkungen in und zwischen den einzelnen Subsystemen des Klimasystems (zwischen Atmosphäre, Hydrosphäre [Ozeane, Seen, Flüsse], Kryosphäre [Eis und Schnee], Lithosphäre [Boden und Gesteinsschichten]) und Biosphäre (Pflanzen und Tiere]). Ein Beispiel dafür ist das El Niño-Phänomen im tropischen Pazifik, eine starke, kurzfristige, interne Klimaschwankung. El Niño (spanisch: das Christkind) ist ein Ereignis, bei dem (beginnend um die Weihnachtszeit) die Oberflächentemperaturen des Ozeans in einem großen Gebiet im tropischen Pazifik ungewöhnlich erhöht sind. Die Änderung der Meeresoberflächentemperaturen hat Folgen für die atmosphärische Zirkulation. Dabei kommt es in Regionen Südamerikas, in denen sonst Trockenheit herrscht, zu starken Niederschlägen mit Überschwemmungen, während in Indonesien und Australien Dürren auftreten, die teils verheerende Wald- und Buschbrände nach sich ziehen.

Die direkten Folgen des menschenverursachten Klimawandels sind

steigende Maximaltemperaturen und Minimaltemperaturen
Rückgang des arktischen und antarktischen Meereises und der Schneebedeckung
höhere Meerestemperaturen und steigender Meeresspiegel
Ausfall von Meeresströmungen (z. B. Golfstrom)
zunehmende Starkniederschläge (Starkregen und Hagel) und (Erdrutsche, Muren, Bergstürze)
Zunahme des Anteils heftiger tropischer Wirbelstürme
Zunahme von Trockenheit und Dürre (Waldbrände, Wüstenbildung)
Verlust von Wäldern, Sümpfen und Mooren (CO2-Speicher)
Gletscherschwund und Gletscherrückgang
tauender Permafrost und freisetzen von Methan (CH4) und (Erdrutsche, Muren, Bergstürze)

Die indirekten Folgen des Klimawandels sind

Zunahme der Hunger- und Wasserkrisen sonders in Entwicklungsländern
Gesundheitsrisiken durch Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Hitzeextremen
Anpassungsnotwendigkeit in vielenen Bereichen (z. B. Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Energiewirtschaft, Infrastruktur, Tourismus, Leben in Städten)
Verlust an Biodiversität durch begrenzte Anpassungsfähigkeit und -geschwindigkeit von Flora und Fauna
Existenzbedrohung durch Überschwemmungen und Waldbrände
wirtschaftliche Folgen für die Beseitigung der Klimafolgeschäden
weitere Verbreitung von Schädlingen und Krankheitserregern
Ozeanversauerung durch erhöhte HCO3-Konzentrationen (Bicarbonat) im Wasser als Folge erhöhter CO2-Konzentrationen

Wie El Niño entsteht - maribus gGmbH
Ein komplexes Gefüge – das Klimasystem der Erde - maribus gGmbH

Häufige Fragen zum Klimawandel + Den Klimawandel gesund meistern
- BMUV - Umweltbundesamt

Heißzeit - Wege aus der Klima-Katastrophe - Video - Wissen - 3Sat
Vulkane und Klimawandel – gibt es einen Zusammenhang?
euronews

 

Extremwetterereignisse
Extremwetterereignisse werden als Folge der globalen Erhöhung der Durchschnittstemperatur von 1 °C angesehen. Dies kann durchaus große Auswirkungen auf Faktoren haben, die das Wetter beeinflussen.
Hohe Temperaturen führen zu einer erhöhten Wasserverdunstung aus Böden, Pflanzen oder Wasserflächen. Das kann die Häufigkeit und Intensität von Dürren beeinflussen.
Erwärmt sich die Atmosphäre, kann sie potenziell mehr Wasserdampf speichern. Heutzutage enthält unsere Atmosphäre schätzungsweise 4 % mehr Wasserdampf als noch vor 40 Jahren. Die Folge sind extreme Niederschläge (Starkregen), die sich merklich erhöhen.
Auch die sogenannten Oberflächentemperaturen der Ozeane stehen in Verbindung mit Extremwettern. So haben Veränderungen dieser Temperaturen Unregelmäßigkeiten in der atmosphärischen Zirkulation von Niederschlägen verursacht, wodurch es in bestimmten Teilen der Welt vermehrt zu Dürren kommen kann.
Besondere Extremereignisse sind Fallböen (Downbursts). Dabei kommen starker Regem, Gewitter und starker Sturm zusammen.
Es gibt wissenschaftliche Erkenntnisse, dass sich einige Wetterbedingungen bereits verschoben haben. So sind z. B. kalte Nächte weltweit zurückgegangen, während warme Nächte zugenommen haben. Dürren, die Intensität von Stürmen sowie Hitzewellen haben zugenommen und werden dies voraussichtlich auch weiterhin tun. Forscher*innen erwarten, dass die meisten Kategorien von extremen Wetterereignissen durch die globale Erwärmung weiterhin zunehmen werden. Ausnahme sind Kältewellen. In Mitteleuropa sind neue Hitzerekorde im Sommer seit geraumer Zeit zur Normalität geworden.

Es ist aber wichtig zu betonen, dass der Klimawandel nie die einzige Ursache eines Extremereignisses ist. In unseren chaotischen Wettersystem haben alle Wetterereignisse immer mehrere Ursachen. Attributionsstudien (Zuordnungsforschung) identifizieren stattdessen, ob der Klimawandel eine dieser Ursachen ist, und wenn ja, wie sehr Häufigkeit und Intensität eines Extremwetters durch den menschengemachten Klimawandel verändert worden sind.
Dazu lassen Forschende ihre Klimamodelle mögliches Wetter in zwei Szenarien berechnen. Einerseits für eine (hypothetische) Atmosphäre, die nicht vom Menschen verändert wurde, und andererseits für eine (die tatsächliche) mit erhöhtem Treibhausgasgehalt.

Behauptung: "Der Zusammenhang von Extremwettern und Klimawandel
ist nicht eindeutig belegt"

Linda Fischer, klimafakten.de

Der Klimawandel und Extremwetterereignisse: einfach erklärt
LAMILUX Heinrich Strunz Holding GmbH & Co. KG

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Hitze
Als extreme Hitze werden Wetterbedingungen bezeichnet, die durch hohe Temperaturen, unbehinderte Sonneneinstrahlung, schwachen Wind und feuchte Luft (Schwüle - hohe relative Feuchte) gekennzeichnet sind. Sie führen zu einem besonders starken Wärmeempfinden der Menschen. In Mitteleuropa spricht man bei Tagen mit einer Tageshöchsttemperatur von über 25 °C von einem Sommertag, bei über 30 °C von einem heißen Tag (Hitzetag, Tropentag) und bei über 35 °C von einem Wüstentag. Bei Hitze kann das körpereigene Kühlsystem überlastet werden. Als Folge von Hitzebelastung können bei empfindlichen Personen Regulationsstörungen und Kreislaufprobleme auftreten. Typische Symptome sind Kopfschmerzen, Erschöpfung und Benommenheit.
Heiße Tage mit Lufttemperaturen über 30 °C und Tropennächte, in denen die Lufttemperatur nicht unter 20 °C fällt, können für den menschlichen Organismus eine große Belastung darstellen, insbesondere, wenn zudem eine hohe relative Luftfeuchte herrscht und wenig oder gar kein Wind geht. Denn bei hohen Temperaturen und eine relative Feuchte über 50 % muss das körpereigene Kühlsystem vermehrt Anstrengungen unternehmen, um die normale Köpertemperatur von ca. 37 °C zu halten. Diese zusätzlichen Belastungen des Herz-Kreislaufsystems sowie ein möglicher Flüssigkeitsmangel durch verstärktes Schwitzen können zu hitzebedingten Erkrankungen (z. B. Hitzeerschöpfung, Hitzekrämpfen, einem Hitzschlag oder Austrocknung) führen, die zum Teil lebensbedrohlich sind.
Wichtig ist, die thermische Belastung der Menschen zu betrachten. Neben der Temperatur und die Luftzirkulation ist die Feuchte im Raum wichtig dafür, wie gut man schwitzen kann. Nur dadurch kann das körpereigene Kühlsystem richtig arbeiten, wobei der Körper ca. 100 Watt Wärme abgibt.
Die Luftzirkulation kann in der Regel eine thermische Entlastung für den Menschen bringen. Abert die Wirksamkeit der Luftzirkulation hängt von der Gesamtkonstellation von Temperatur, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit ab. So kann ein etwas kühlerer, aber feuchterer Raum in der Regel als weniger belastend eingeschätzen werden als ein sehr warmer und trockenerer. Wenn die Luft im Innenraum am Abend, stark mit Feuchte angereichert ist, kann es häufig günstiger sein zu lüften, auch wenn die Lufttemperatur im Freien nur wenigüber der Innenraumtemperatur (1 °C, in Einzelfällen auch 2 - -3 °C) liegt. Bei Raumtemperaturen über 26 Grad Celsius sollte aber ein Ventilator Abhilfe schaffen. Nicht mehr sinnvoll, wird ein Ventilatorbetrieb angesehen, wenn sich die Temperatur ca. 35 °C nähert.
Hitze wirkt sich auf die Leistungsfähigkeit und das Wohlbefinden aller Menschen aus. Besonders gefährdet bei Hitze sind aber Menschen, die bereits unter Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems oder Atemwegserkrankungen leiden, Menschen über 65 Jahre, Babys und Kleinkinder sowie Menschen, die sich z. B. berufsbedingt auch bei Hitze viel im Freien aufhalten.

Aufgrund der Gesamtkonstellation von Temperatur, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit ist sich die Fachwelt nicht einig, wie richtig gelüftet werden soll.

Was hilft bei Hitze?
Räume richtig lüften
Räume bechatten
Luft im Zimmer bewegen (Ventilator, keine Fenster öffen)
relative Luftfeuchte möglichst niedrig halten (< 50 % - vor dem Lüften ein Außen- und Innen-Hygrometer verwenden [evtl. durch Entfeuchtung])

Klimaanlagen nicht zu kalt einstellen (nicht über 5 K zwischen Außen- und Innentemperatur)
viel, nicht so kaltes Wasser trinken
leichte Kost essen
luftige Kleidung tragen
Verdunstungskälte nutzen (Ventilator)
lauwarm duschen statt eiskalt, nicht zu lange kalt baden
Sport in die Morgen- oder späten Abendstunden verlegen

Zehn Tipps gegen Hitze - NDR - Norddeutscher Rundfunk


Interaktive Karte - ⁠Heiße Tage⁠ 2000-2020
Gesundheitsrisiken durch Hitze - UBA - Umweltbundesamt

Inzwischen wird auch die Bundesregierung aktiv. Die Sozialverbände und Karl Lauterbach fordern einen konkreten Hitzeschutzplan mit Maßnahmen gegen die Hitze in Deutschland. Vertretern von Ärzteschaft, Pflege, Sozialverbänden, Ländern und Kommunen trafen sich mit dem Gesundheitsminister. Gemeinsam wollen sie einen Hitzeschutzplan auf den Weg bringen. Darin geht es um die unterschiedlichen Schweregrade von Hitzeperioden und Hitzewellen. Je nach Temperatur soll es dann Hitzemaßnahmen in Deutschland geben. Lauterbach will diesen Maßnahmenkatalog in diesem Sommer vorstellen.

Hitzeschutz - Eine Handlungsstrategie für die Stadtentwicklung und das Bauwesen
Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen
Millionen Menschen in Gefahr: Lauterbach treibt "Hitzeschutzplan" voran
dpa - ÖKO-TEST Verlag GmbH & Co. KG

Fragen und Antworten zu Hitzewellen - Bundesministerium für Gesundheit
Hitze Service für Kommunen - Bundesministerium für Gesundheit
Gesundheitliche Auswirkungen von Hitze - RKI
Gesundheitsrisiko Hitze - Bundesministerium für Gesundheit
Auto-Klimaanlage im Sommer
Die 8-Grad-Regel: So fahren Handwerker sicher durch den Sommer

DHZ-Newsletter
Hitzefrei im Büro:
Ab wie viel Grad muss nicht mehr gearbeitet werden?

Dr. Philipp Hammerich, VFR Verlag für Rechtsjournalismus GmbH

Es wird heißer in Deutschland
Eine Verknüpfung des Klima-Michel-Modells mit den Ergebnissen der Klimaprojektions-Rechnungen bis 2100 ermöglicht es, die Zunahme der Anzahl der Tage mit extremer Wärmebelastung im Laufe des 21. Jahrhunderts zu quantifizieren.


Änderung der mittleren jährlichen Anzahl der heißen Tage (Höchsttemperatur mindestens 30,0 °C) im Vergleich zum Zeitraum 1961 - 1990.
Die Änderungen wurden mit einem Ensemble von bis zu 19 Regionalen Klimamodellen berechnet. Sie gelten für das Emisssionsszenario A1B. Gezeigt wird das 50. Perzentil - also ein mittlerer Wert - aus allen Modellergebnissen.

Auch wenn die Ergebnisse auf Grund von Ungenauigkeiten in der Modellierung und lückenhaften Kenntnissen über die sich im Laufe des Jahrhunderts ändernden Eingags- und Randbedingungen noch eine erhebliche Schwankungsbreite aufweisen, gilt als gesichert, dass sich die Häufigkeit der jährlichen Anzahl von Tagen mit extremer Wärmebelastung in den meisten Regionen Deutschlands im Laufe des Jahrhunderts mindestens verdoppeln wird.

Hitzewelle - DWD
Hitzewarnkarte des Deutschen Wetterdienstes - DWD
Wie sich der Klimawandel auf die Gesundheit auswirkt
- Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA)

Richtig Lüften bei Hitze
Hitze-Index

 

Hitzeschutz
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Hitzeschutz im Sommer 2026
Johanniter GmbH

Hitzeschutz:
Schutz der Beschäftigten vor Belastungen durch sommerliche Wärme

Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege (BGW)

Kompetenter Hitzeschutz für Ihre Kommune
ecolo GmbH & Co. KG
Agentur für Ökologie und Kommunikation

7 Tipps gegen Hitze
Greenpeace e.V.

 

Hitze > E-Autobatterie
Die Hochvoltbatterie ist das thermisch sensibelste Bauteil in einem Elektroauto. Optimal arbeitet ein Lithium-Ionen-Akku in einem Temperaturbereich von etwa 20 bis 35 °C. Steigt die Temperatur über etwa 40 bis 45 Grad, beginnt die chemische Belastung der Zellen zuzunehmen. Ab etwa 60 °C kann es zu ernsthaften Schäden kommen, unter anderem durch beschleunigte Alterung, z.B. durch das Parken in der prallen Sonne.. Um dem vorzubeugen, verfügen Batterien über Sensoren, die Temperaturveränderungen permanent erfassen. Die Daten werden vom Batteriemanagementsystem ausgewertet, das bei Bedarf Maßnahmen zur Kühlung einleitet. Dazu wird ein Kühlmittel – meist eine Mischung aus Wasser und Glykol – durch Kanäle im oder um das Batteriemodul gepumpt. Der Wärmeaustausch erfolgt über einen separaten Kühler, teilweise in Kombination mit der Klimaanlage.

Einfache Maßnahmen, die Batterie effektiv zu schützen:
Im Schatten parken: Die simpelste und effektivste Methode. Vermeiden Sie es, die Fahrzeuge stundenlang in der prallen Mittagssonne abzustellen. Eine Tiefgarage oder ein Carport sind ideal.
Vorklimatisieren am Ladekabel: Nutzen Sie die Vorklimatisierung (Standklimaanlage), um den Innenraum vor der Fahrt zu kühlen, während das Auto noch an der Wallbox oder Ladesäule angeschlossen ist. So wird die dafür nötige Energie aus dem Netz bezogen und nicht aus dem Fahrakku. Ein angenehmer Nebeneffekt: Der Akku wird dabei oft ebenfalls auf eine optimale Betriebstemperatur gebracht.
Ladeplanung über das Navi nutzen: Fahrer moderner E-Autos sollten das Navigationssystem des Fahrzeugs nutzen, um eine Ladesäule anzusteuern. Dadurch wird das Batterie-Vorkonditionierungssystem (Preconditioning) aktiviert, das den Akku während der Fahrt aktiv herunterkühlt. Ist man bereits an der Säule, sollte man sofort anstecken. Die Ladesäule liefert dann den Strom für den Klimakompressor, der den Akku aktiv und mit maximaler Leistung kühlt, ohne dass die Energie dafür aus der Batterie selbst entnommen werden muss. Parken Sie Ihr Fahrzeug bei extremer Hitze ohnehin für längere Zeit, sollten Sie statt DC-Laden lieber AC-Laden nutzen.

Was ist der "Vampir-Effekt“ bei E-Autos?
Der "Vampir-Effekt“ (Vampirverlust oder Standverlust) ist ein unbemerkter Stromverlust bei geparkten Elektrofahrzeugen. Viele kennen ihn nur aus dem Winter, wenn die Batterieheizung arbeitet. Doch auch im Sommer gibt es dieses Phänomen der Selbstentladung: Parkt ein E-Auto in der prallen Sonne und erhitzt sich der Akku auf einen kritischen Wert, kann das Batteriemanagementsystem entscheiden, die Akkukühlung (z. B. Lüfter oder Flüssigkeitskühlung) zu aktivieren, um Schäden zu verhindern.
Diese aktive Kühlung verbraucht Strom aus dem Akku, was zu einem spürbaren Reichweitenverlust führen kann, ohne dass das Fahrzeug auch nur einen Meter bewegt wurde. Ein weiterer guter Grund für einen Schattenparkplatz.
Aber, keine Sorge: Das System schaltet sich in der Regel ab einem bestimmten Ladestand (meist bei ca. 10 bis 20 %) automatisch ab, damit die Batterie nicht komplett entleert wird.


Der Einfluss der Temperatur auf Batterien
Clarios Deutschland GmbH & Co. KG

Die Sommerhitze hat (eventuell) die Batterie beschädigt, weil höhere Temperaturen den Grad der chemischen Reaktion erhöhen. Dies gilt für Temperaturen über 20 °C. Wenn die Temperaturen unter 20 °C fallen, verlangsamt sich die Chemie im Inneren der Batterie. Nimmt man 20 °C als Optimum an, so sinkt die chemische Reaktion bei 10 °C auf 50 %, und am Gefrierpunkt liegt sie bei nur 25 %. Das bedeutet, dass die Leistung der Batterie im Sommer bei 20 °C perfekt sein kann, während im Winter bei 0 °C nichts mehr geht und die Batterie ausgetauscht werden muss.

Die unsichtbare Gefahr:
Warum Hitze dem E-Auto mehr schadet als Kälte

Volkswagen Bank GmbH
Kann ein E-Auto überhitzen?
auto-motor-und-sport.de - Motor Presse Stuttgart GmbH & Co. KG
Die Auswirkungen von Hitze und Sonne auf Lithium-Ionen-Batterien
LOXXER NV
So behandeln Sie Ihren E-Auto-Akku richtig Dirk Baranek
LadeHero GmbH

 

Marine Hitzewellen
Klima und Meer sind eng miteinander verbunden, denn die Weltmeere haben seit den 1970er Jahren rund 90 Prozent der überschüssigen Wärme in der Atmosphäre aufgenommen. Die menschengemachte Klimakatastrophe verursacht nicht nur längere und intensivere Hitze- und Dürreperioden an Land, auch im Meer verändert sich die Temperatur. Es wird wärmer – mit drastischen Folgen für Tiere und Pflanzen, die diesen Lebensraum bewohnen. Marine Hitzewellen sind ein noch junges und ganz besonderes Phänomen, denn sie betreffen viele unterschiedliche Faktoren im Meer, wie zum Beispiel den Sauerstoffgehalt des Wassers. Je wärmer das Wasser wird, desto niedriger ist der Sauerstoffgehalt. Ein Modell für die Analyse von Marine Heat Waves (MHW) zeigt, dass sich die Hitzeperioden im Meer nicht nur lokal drastisch auswirken.
Marine Hitzewellen (MHW) sind extreme Erhöhungen der Meerestemperatur über einen längeren Zeitraum hinweg. Sie können an verschiedenen Stellen im Meer auftreten, und ihr Ausmaß und ihre Häufigkeit haben in den letzten Jahrzehnten zugenommen, was schädliche Auswirkungen auf die Ökosysteme, die Meeresindustrie und menschliche Aktivitäten hat. Wie im Copernicus Ocean State Report 3untersucht, ist das Mittelmeer in Europa am stärksten von marinen Hitzewellen betroffen, da sich das Gebiet in den letzten Jahrzehnten stark erwärmt hat. Der langsame Anstieg der Wassertemperaturen aufgrund langfristiger anthropogener Veränderungen und das verstärkte Auftreten von Hitzewellen im Meer haben verheerende Auswirkungen auf die lokalen Ökosysteme. Marine Hitzewellen werden auch mit der Wahrscheinlichkeit extremer Wetterereignisse wie Wirbelstürme und Starkniederschläge in Verbindung gebracht.
In vielen Meeren der Welt wurden in den letzten Jahren Extremtemperaturen gemessen. 2024 haben leider nicht nur die Lufttemperaturen, sondern auch unsere Weltmeere einen traurigen Wärmerekord aufgestellt. Klimaforscher haben ermittelt, dass die Ozeane im Vergleich zum Vorjahr in etwa 16 Zettajoules mehr an Wärmeenergie aufgenommen haben. Nur um es sich besser vorstellen zu können: Das ist die 140-fache Energie der globalen Stromproduktion. Auch deshalb steigt der Meeresspiegel immer weiter und die Wetterextreme nehmen dramatisch zu.

Was sind Marine Hitzewellen?
MERCATOR OCEAN
Meeresklima: Marine Hitzewellen
WWF Deutschland
Klima: Meeresoberflächen brechen Temperaturrekord
Bild der Wissenschaft - Konradin Medien GmbH
Rekordwarme Ozeane treiben Meeresspiegelanstieg und Extremwetter an Land an
Euronews
Hier ist das Meer jetzt schon besonders heiß
RTL interactive GmbH

 

Dürre - Trockenflaute
Eine ausgedehnte Trockenheit (Dürre) hat bedeutende Auswirkungen auf die Wasserstände in den Flüssen und in der Landwirtschaft sowie Einschränkungen bei der Wassernutzung.

 

Unter Dürre versteht man einen Mangel an Wasser, der durch weniger Niederschlag und/oder eine höhere Verdunstung durch erhöhte Temperatur (oder Wind) als üblich verursacht wird. Je nach Andauer der Dürre wird diese entsprechend ihren Auswirkungen als
meteorologische Dürre (ein bis zwei Monate trockener als üblich),
landwirtschaftliche Dürre (zwei Monate und länger trocken, Ernteeinbußen),
hydrologische Dürre (ab vier Monate, Grundwasser und Pegel betroffen)
sozio-ökonomische Dürre (ab einem Jahr, Wassermangel bremst produzierende Wirtschaft)
bezeichnet, wobei andere Definitionen je nach Anwendungsbereich zusätzlich existieren.

Zunehmend wird über Trockenheit mit weitreichenden Folgen in verschiedenen Gebieten in Europa berichtet. Es wurde bereits in einigen europäischen Ländern Einschränkungen für die Wassernutzung, einzelne Orte sind ganz von der Wasserversorgung abgeschnitten. Wasserstände sinken, nicht nur in Flüssen mit drohenden Beschränkungen für den Schiffsverkehr, sondern auch in Fischteichen, worunter die Aquakultur und die Fischerei leiden. Wasserkraftwerke sind nicht oder nur eingeschränkt funktionsfähig, dies führt zu einer verringerten Stromversorgung und teils Stromausfällen.
Teilweise werden bereits Ernteausfälle gemeldet oder zumindest erwartet. Besonders prekär ist die Lage in Norditalien geworden, insbesondere in der Poebene. Der Po hat bereits erhebliches Niedrigwasser. Am 04. Juli 2022 wurde in mehreren Regionen Norditaliens der Notstand ausgerufen. Doch auch in Deutschland hat sich die Trockenheit bereits ausgewirkt, sowohl in der Landwirtschaft als auch auf die Wasserpegel einzelner Flüsse. Zahlreiche Städte und Landkreise haben die Wasserentnahme aus Flüssen, Bächen oder Seen auf bestimmte Tageszeiten beschränkt oder ganz untersagt.
Quelle: DWD
Ausschlaggebend für die Trockenflaute bzw. Dürre sind die sich verändernde Wetterlage, Temperatur und Verdunstung.
Der DWD hat festgestellt, dass die Wetterlage sich verändert hat. Die zunehmenden Trockengebiete in Europa sind meist der relativ gut ausgedehnten Hochdrucklagen zuzuordnen. Diese zeigen sich dann auch als Abweichung von der mittleren Luftdruckverteilung eines Monats oder einer Jahreszeit. So war im Winter 2021/22 das Azorenhoch stark ausgeprägt und hatte sich auch weit bis nach Südwesteuropa ausgebreitet. Im Frühjahr 2022 herrschte dagegen über weiten Teilen Europas Hochdruckeinfluss vor, während sich das Azorenhoch abgeschwächt und zurückgezogen hatte.
Nicht nur der Niederschlag ist für die Trockenheit im Erdboden zuständig, auch die anderen Komponenten der Wasserbilanz müssen einbezogen werden. Hier ist vor allem die Verdunstung, die von der Strahlungsbilanz, der relativen Feuchte und der Windgeschwindigkeit abhängt. -Je trockener die Luft ist, umso mehr kann sie Wasser über die Verdunstung aufnehmen-. Höhere Temperaturen gibt es der Regel bei geringer Bewölkung, es entsteht eine höherer Strahlung und trockene Luft, was die Verdunstung steigert und gleichzeitig die Wasseraufnahmefähigkeit der Luft erhöht.
Eine weitere Folge der Trockenheit sind zunahmende Waldbrände, die oft aufgrund des Wassermangels nicht effektiv gelöscht werden können.
Der Temperatureinfluss aus der Anzahl der heißen Tage (Tagesmaximum mindestens 30 °C) ist ein Maß für die Dauer des Hitze- und damit des Trockenheitsstresses im jeweiligen Gebiet, und aus den betreffenden Anomalien dazu. Bereits im Mai 2022 war die Anzahl der heißen Tage in vielen Teilen Südeuropas größer als normal war, im Juni noch in weit größerem Ausmaß und auch in Mitteleuropa.


>>> Die Werte der letzten 14 Tage <<<

Der UFZ-Dürremonitor liefert täglich flächendeckende Informationen zum Bodenfeuchtezustand in Deutschland. Grundlage sind Simulationen mit dem am UFZ entwickeltem mesoskaligem hydrologischen Modell mHM (www.ufz.de/mhm). Auf den Karten ist der tagesaktuellen Dürrezustand des Gesamtbodens und des Oberbodens zu sehen, der schneller auf kurzfristige Niederschlagsereignisse reagiert, sowie das pflanzenverfügbare Wasser im Boden.
Eine mehrjährige Serie von besonders trockenen und warmen Sommern hat es seit 2018 gegeben. In der Landwirtschaft fehlte Wasser zum Gießen und es kam zu kleineren Ernten mit Schäden in Milliardenhöhe. Die Zahl der Waldbrände ist gestiegen und die Erträge in der Forstwirtschaft sind gesunken. Die Wasserpegel in den Flüssen sanken. 2022 war die Schifffahrt auf dem Rhein eine zeitlang unmöglich. Manche Orte verboten sogar die Entnahme von Grundwasser, weil dieses stark abgesunken war.
Zur Zeit (Ende Juni 2023) sieht es in einigen Regionen sehr kritisch aus. So hat es z. B. bei mir auf Eiderstedt an der Nordseeküste seit Wochen nicht geregnet, die Gräben sind leer. Am 20.6.2023 gab es 3,1 l/m2 und heute (26.6.2023) waren es 0,7l/m2 und der starke Wind hat für eine schnelle Verdunstung gesorgt.

Dürre
Deutscher Wetterdienst

Trockenheit in Europa 2022
Deutscher Wetterdienst

Dürremonitor Deutschland
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ

Wetterrückblick St. Peter Ording (Eiderstedt - Nordfriesland)
WetterKontor GmbH

Klimawandel im Norden: So steigen die Temperaturen in Ihrer Region
Lalon Sander, NDR

Wie sich Trockenheit auf Sturmböen auswirkt
Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz

 

Starkregen


Flächenblitz

Blitz zwischen Wolken

Es stellt sich zunehmend die Frage, ob die Extremwetterereignisse (Hitze, Dürre, Starkregen, schwere Gewitter, orkanartige Windböen, Tornados und Hurrikans, Sturmfluten, Schneestürme bzw. Blizzards) etwas mit dem Klimawandel zu tun haben. Die beobachtete Häufung solcher Ereignisse kann inzwischen als Indiz dafür gewertet werden, dass die Annahme vieler Klimaforscher stimmt, dass das Extremwetter mit steigenden Temperaturen zunimmt.


Windhose bzw. Wasserhose (Tornado) vor dem Eidersperrwerk. Dort war Windstille und kurz nach der Aufnahme gab es einen kurzen starken Regenguss.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass Starkniederschlagereignisse (sintflutartigen Regenfälle) mit der globalen Erwärmung zunehmen werden. Der DWD merkt dazu an, dass von 2001 bis 2019 fast jeder Ort Deutschlands von einem Starkregenereignis betroffen war, und Dauerregen besonders die Gebirgsregionen trifft. Sogar in heißen und trockenen Jahren gab es viele Starkregenereignisse (extremen Unwettern, Sturzregen). Starkregen fallen in bergigen Gegenden besonders heftig aus. Deshalb sind das Erzgebirge, der Alpenrand oder der Schwarzwald besonders betroffen. Das liegt daran, dass sich dort Regen- und Gewitterwolken besonders stauen und der Niederschlag dort dann intensiver fällt als anderswo.

Ursachen für Schäden durch einen Starkregen sind
der Niederschlag selbst, z. B. Hagelschäden
durch das abfließende Wasser mitgerissenes Material
oberflächlich abfließendes Wasser, das in Gebäude eindringt (hier spielt vor allem die topografische Lage eines Gebäudes eine entscheidende Rolle - in Senken, an Hängen oder in der Nähe eines Gewässers)
das Ausufern kleinerer Gewässer, die nahe an der Bebauung liegen und keinen Raum zur Ausbreitung haben
Rückstau von Gerinnen und Bachläufen an Engstellen wie Brücken, Durchlässen, Verrohrungen
die Überlastung der Grundstücksentwässerung (Dachrinnen und Fallrohre) und der Kanalisation, so dass diese kein Wasser mehr aufnehmen können und dieses oberflächlich abfließt
Rückstau in der Kanalisation aufgrund zu hoher Niederschlagsmengen
den Austritt wassergefährdender Stoffe aus Industrie, Gewerbe oder Privathaushalten
die Beeinträchtigung des Betriebs der Kläranlagen durch Überflutung

Quelle: Gemeinde Kürten

Daurregen, Starkregen und Gewitter - Warnstufen
Warnereignis (Warnung)
Schwellenwert
Stufe
Dauerregen
25 - 40 l/m² in 12 Stunden
30 - 50 l/m² in 24 Stunden
40 - 60 l/m² in 48 Stunden
60 - 90 l/m² in 72 Stunden.
2
Ergiebiger Dauerregen
40 - 70 l/m² in 12 Stunden
50 - 80 l/m² in 24 Stunden
60 - 90 l/m² in 48 Stunden
90 - 120 l/m² in 72 Stunden
3
Extrem ergiebiger Dauerregen
> 70 l/m² in 12 Stunden
> 80 l/m² in 24 Stunden
> 90 l/m² in 48 Stunden
> 120 l/m² in 72 Stunden
4
Starkregen
(Markante Wetterwarnung)
15 - 25 l/m² in 1 Stunde
20 - 35 l/m² in 6 Stunden
2
Heftiger Starkregen
(Unwetterwarnung)
25 - 40 l/m² in 1 Stunde
35 - 60 l/m² in 6 Stunden.
3
Extrem heftiger Starkregen
(Warnung vor extremem Unwetter)
> 40 l/m² in 1 Stunde
> 60 l/m² in 6 Stunden.
4

Gewitter
(gelbe Warnstufe)

elektrische Entladung,
auch in Verbindung mit Windböen
1
Starkes Gewitter
(orangefarbene Warnstufe)
in Verbindung mit Sturmböen, schweren Sturmböen, Starkregen oder Hagel
2

Schweres Gewitter
(rote Warnstufe)

mit Hagelschlag, heftigem Starkregen oder Orkan(artigen)Böen, ggf. Tornadogefahr
3
Extremes Gewitter
(dunkelrote oder violette Warnstufe)
mit Hagelschlag, extrem heftigem Starkregen oder extremen Orkan(artigen)Böen, ggf. Tornadogefahr
4
Quelle: DWD

Mehr Hitzewellen, Starkregen und Stürme
ARD alpha

Naturgefahr: Starkregen
Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe

Klimaanpassung bei Extremwetterereignissen: Starkregen
adelphi consult GmbH

Klimawandel: Wo das Wetter in Deutschland noch extremer wird
Nathan Niedermeier, ZDF - Zweites Deutsches Fernsehen

Anzahl der Starkregen und Zahl der Starkregenschäden
in den Bundesländern in Deutschland im Zeitraum von 2002 bis 2019

Statista GmbH

Rückstausicherung und Überflutungsschutz
Video - Stadt Reutlingen

 

Hagelschlag

Da es bei vielen Gewittern auch zu Hagelschlag kommt, ist die Hagelbeständikeit der Kollektoren bzw. der Beschattungssysteme ein wichtiger Faktor bei der Auswahl.

Kollektoren und die Beschattungsysteme (Dachfenster, Terrassen, Wintergarten) sind durch Hagelschlag je nach Region und Kollektortyp verschieden stark gefährdet. Es sind deshalb nicht alle Kollektoren für jeden Standort gleich gut geeignet. Das Schadenpotential ist von der Häufigkeit eines Hagelschlages und den dabei auftretenden Korngrössen abhängig.
Wenn ein Hagelsturm vorbeigezogen ist, dann müssen die Kollektoren auf eventuelle Schäden kontrolliert werden. Vakuumröhrenkollektoren sind besonders leicht zu prüfen, da die Röhren anlaufen, wenn das Vakuum nicht mehr vorhanden ist. Dadurch können defekte Röhren leicht identifiziert und ausgetauscht werden. Bei Flachkollektoren wird die Glasabdeckung zerstört. Schwieriger ist es bei Solarzellen bzw. PV-Modulen. Glasschäden an den Modulen sind leicht zu erkennen. Wenn aber der Hagel keine sichtbaren Spuren hinterlassen hat, ist es schwieriger, die defekten Module herausfinden. Auf jeden Fall muss die Anlage überprüft werden. Hier kann eigentlich nur noch ein Sachverständiger helfen und defekte Module identifizieren. Danach können die beschädigten Kollektoren oder Module erneuert werden.

Quelle: Paradigma

Die Kollektoren sollten nach DIN EN 12975-2 auf ihre Hagelbeständigkeit mit einer Korngöße von 25 mm geprüft sein. Auch die Steilheit der Kollektoren kann einer Beschädigung entgegen wirken, wobei großer Winkel am wirkungsvollsten ist, was bei einer Anlage mit Heizungsunterstützung sowieso der Fall sein sollte.


Quelle: Bausachverständiger Dipl. Bauing. Schmalfuß

Hagelgefährdung in Europa

Klassierung von I = geringe Gefährdung bis V = hohe Gefährdung

Quelle Swiss Re

Schwere Hagelstürme in Deutschland und Europa
Michael Kunz, Susanna Mohr & Heinz Jürgen Punge

Videoclip: Hagel - Wie man Gebäude davor schützt -
Baulicher Bevölkerungsschutz für alle Wetterlagen

Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe

 

Fallböe - Downburst

Eine Fallböe (Downburst) wird oft mit einem Tornado verwechselt. Beide Extremwetterereignisse bilden starke Winde und verursachen große Schäden. Fallböen sind plötzliche, heftige Windstöße, die aus einer großen Gewitterwolke herabstürzen und sich dann am Erdboden horizontal in alle Richtungen ausbreiten. Besonders gefärlich wird es, wenn das Gelände seitlich begrenzt wird (z. B. in Bergtälern), also die Strömrichtung eingegrenzt wird. Sie können sich in einem Umkreis von 1 bis zu 15 Kilometern ausbreiten und bis zu einer Stunde dauern. Bei einem Durchmesser ab 4 Kilometer spricht man von einem Macroburst, bei geringeren Ausmaßen von einem Microburst. Sie können Geschwindigkeiten von über 200 km/h erreichen, die aber in der Regel von kurzer Dauer (<20 Minuten) auftreten. Außerdem werden sie in den meisten Fällen von Starkregen, Hagel und Blitzen begleitet. Eine Fallböe sieht aus der Nähe wie eine "weiße bis gelbe Wand" aus, die sich rasend schnell bewegt und eine große Schadensfläche verursachen kann.
Bei einem Tornado entstehen rotierende Aufwinde in Gewitterwolken, die dann den Boden berühren, sich nach oben erstrecken und einen relativ schmalen Schadenstreifen verursacht.
Für die Beschleunigung des Abwindes sind zwei Vorgänge verantwortlich. Die Luft wird durch schmelzende Hagel- und Graupelkörner und/oder der Verdunstung des Regens abgekühlt und der fallende Niederschlag wird beschleunigt.
Durch das Schmelzen des festen Niederschlags (Hagel, Graupel) innerhalb des Gewitters und durch das Verdunsten von flüssigem Niederschlag wird der Luft Wärme entzogen. Die Luft kühlt ab und wird schwerer (kalte Luft ist aufgrund der höheren Dichte schwerer als warme Luft). Die Verdunstungsabkühlung kann einerseits unterhalb der Gewitterzelle erfolgen und andererseits in den mittleren Wolkenniveaus durch das Einbringen von trockener Umgebungsluft erfolgen. Ist die Wolkenbasis relativ hoch und die darunterliegende Luft relativ trocken, dann wird der Vorgang begünstigt. Wenn der Weg zum Erdboden sehr lang ist, können sehr hohe Windgeschwindigkeiten entstehen.


Microburst mit horizontal abgelenkten Scherwinden am Boden

Ein Downburst entsteht durch ein Gebiet mit stark regengekühlter Luft, die sich, nachdem sie Bodenniveau erreicht hat, in alle Richtungen ausbreitet und starke Winde erzeugt. Im Gegensatz zu den Winden bei einem Tornado werden die Winde bei einem Downburst von der Stelle, an der sie auf Land oder Wasser treffen, nach außen gerichtet. Trockene Downbursts gehen mit Gewittern mit sehr geringem Niederschlag einher, während nasse Downbursts mit Gewittern mit hohen Niederschlagsmengen einhergehen. Mikrobursts und Makrobursts sind Downbursts in sehr kleinen bzw. größeren Maßstäben. Eine andere Variante, der Hitzestoß, entsteht durch vertikale Strömungen auf der Rückseite alter Abflussgrenzen und Böenlinien des Downbursts, wo es an Niederschlägen mangelt. Hitzestöße erzeugen aufgrund des Mangels an regengekühlter Luft bei ihrer Entstehung deutlich höhere Temperaturen. Downbursts erzeugen vertikale Windscherungen. Quelle:seanmeskill.com

Was ist ein Downburst beziehungsweise eine Fallböe?
Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz

Downburst
Die Gewitterfallböe gehört zu den gefährlichsten Wetter-Erscheinungen

Annika Ketzler, Westfälischer Anzeiger Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG

 

Golfstrom - die Warmwasserheizung für den Norden
Der Golfstrom ist eine der globalen Meeresströmungen (globale Förderbänder), die wie auch Windsysteme die Hitze vom Äquator zu den kalten Polen (Südpol und Nordpol) transportieren. Diese versuchen das Temperaturungleichgewicht auszugleichen.

Der Golfstrom ist eine Schwerkraftwarmwasserheizung für den Norden (Europa, Nordamerika). Das globale Förderband (Meeresströmung - thermohaline Zirkulation [Temperatur und Salz]) ist vom Salzgehalt und der Temperatur des Wassers sowie von der Richtung des Windes abhängig.

Mehrere Hundert Meter tief und bis zu 200 Kilometer breit fließt ein Stromband (Oberflächenströmung) von warmem Meerwasser westlich von Afrika über den Golf von Mexiko in Richtung Norden. In Höhe von North Carolina ist es nur noch 50 Kilometer breit. Auf dem Weg nach Norden kühlt das Wasser ab, bis es in der Grönlandsee bis auf 4.000 Meter Tiefe absinkt und wieder in Richtung Süden strömt (Tiefenströmung). (Quelle: PIK Potsdam Institut für Klimafolgenforschung)
Die Fakten sind:
Warmes Wasser ist gegenüber kaltem Wasser leichter und bleibt an der Oberfläche, Beim Abkühlen sinkt es ab, da das kalte Wasser eine höhere Dichte als warmes Wasser hat (Schwerkraftprinzip).
Je höher der Salzgehalt des Wassers, desto schwerer ist das Wasser und es sinkt ab.
Der Wind (Passatwinde - [Nordost/Süudost]) beeinflusst die Bewegung des Wassers
Mit der globale Temperatur, wird auch das Wasser wärmer. Dadurch wird das Wasser leichter, der Antrieb im Strömungssystem verringert sich, und eine geringere Menge warmen Wassers gelangt nach Nordeuropa.
Diese Grundlagen beeinflussen u.a. den Klimawandel, weil das Bremsen bzw. Unterbrechen der Strömung das globale Klima beeinflusst.
Studien weisen auf eine dramatische Abschwächung des Golfstroms hin. Sollten die Polarkappen und Grönlandgletscher noch stärker abschmelzen, könnte sich der Salzgehalt des Meerwassers vor Grönland so weit verringern, dass das Wasser des Nordatlantische Strom nicht mehr schwer genug ist. Das hat zur Folge, dass das leichtere Süßwasser nicht mehr im gewohnten Umfang absinkt.
Bisher sorgen die Ableger "Nordatlantikstrom" und "Grönlandstrom" des Golfstroms in Nord- und Nordwesteuropa für ein mildes Klima. Wenn sich diese Schwerkraftwirkung etwas verändert, dann ändern sich alle Klimaverhältnisse von den Subtropen bis zur Arktis. Für Deutschland kann es eine Temperaturveränderung (Abkühlung) von 1 bis 2 °C im Jahresmittel geben. Es wird aber zu vermehrten Extremwetterereignisse kommen.
Eine neue Studie von der Universität Utrecht geht nach Aussage von René van Westen, Meeres- und Atmosphärenforscher (Mitautor), davon aus, dass der Nordatlantikstrom zwischen 2037 und 2064 abbrechen könnte. Aber dabei wurde das Schmelzen des grönländischen Eises nicht berücksichtig. Dies könnte bedeuten, dass die Vorhersagen sogar zu optimistisch sind. Ein Zusammenbruch könnte demnach noch schneller als prognostiziert kommen.

Es droht ein langer, arktischer Winter
Matti Hartmann, t-online - Ströer Digital Publishing GmbH
Europas Zentralheizung vor dem Kollaps
Matti Hartmann, t-online - Ströer Digital Publishing GmbH
Strömungen im Atlantik stehen laut Studie vor „verheerendem“ Kipppunkt
Verlagsgesellschaft Madsack GmbH & Co. KG

Ändern sich die Meeresströmungen?
Yasmin Appelhans, NDR INFO
Die Wärmepumpe für Nordeuropa
ARD alpha

Kollabiert Mitte des Jahrhunderts das Golfstrom-System?
Mitteldeutscher Rundfunk (MDR

Die globalen Windsysteme der Erde – vom Profi erklärt
Michael Sachweh, BLAUWASSER.DE GmbH & Co. KG)

Globale Windsysteme
StudySmarter GmbH

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Erwärmungsloch
Während sich die Erde seit 1900 fast überall erwärmt hat (im Mittel um etwa 1 °C) findet man in Teilen des Nordatlantiks (z. B. an der Südspitze Grönlands und südlich von Island) ein Klima-Phänomen, das "Erwärmungsloch" (Kälte-Blob [-Klecks]), wo sinkende Temperaturen infolge einer schwächeren Umwälzzirkulation des Golfstroms zu erwarten sind.
Die Verlangsamung des Nordatlantikstroms, der warme Wassermassen über den Golfstrom von Süden transportiert. Aber auch die Wirkung von Aerosolen in der Luft, Zirkulationsänderungen über dem Atlantik und schmelzendes Grönland- und subpolares Meereis tragen dazu bei. Dieses zusätzliche Süßwasser verringert das Absinken des abkühlenden Meerwassers, was wiederum die Menge an Warmwasser aus den Tropen verringert und die Zirkulation schwächt.
Die Süßwasserzuflüsse in die Labradorsee, eine der Hauptabsinkzonen der Umwälzzirkulation, können die Mechanismen bestimmen, über die der Klimawandel die Meeresströmungen beeinflussen können. Das Süßwasser in der Labradorsee hat drei Hauptquellen, das Grönländischen Eisschild, die Gletscher des Kanadischen Archipels und das arktische Meereis. Hinzu kommen Niederschläge und Abflüsse der großen Festlandströme Sibiriens und Nordkanadas und Schneeschmelze.

Die linearen Trends der jährlichen Meeresoberflächentemperaturen (°C) beziehungsweise der Lufttemperatur (°C) in 2 Meter Höhe über Land im Zeitraum 1900 bis 2016. Der global gemittelte Temperaturtrend beträgt etwa 1°C. Auffällig ist das "Erwärmungsloch" in Teilen des Nordatlantiks, in denen sich die Temperaturen nicht erwärmt oder leicht abgekühlt haben. Regionen mit ungenügenden Daten sind grau dargestellt.

Folgen einer schwächeren Umwälzzirkulation des Golfstromes:
• Möglich sind Veränderungen der atlantischen Hurrikan-Aktivität, des Regens in der Sahelzone oder des Indischen Sommermonsuns.
• Auch würde weniger CO 2 aus der Atmosphäre in die unteren Meeresschichten transportiert werden, mit der Folge, dass mehr CO 2 in der Luft verbleiben und die Erderwärmung weiter fördern würde.
• Darüber hinaus ließe eine schwächere Umwälzzirkulation den Meeresspiegel im Nordatlantik steigen, im Südatlantik dagegen fallen.
• Diese regionalen Änderungen würden den globalen Anstieg des Meeresspiegels überlagern. Die Folge wäre, dass die Pegel rund um den Nordatlantik stärker als im weltweiten Durchschnitt stiegen.
Quelle: Deutsches Klima-Konsortium e. V.

Zukunft der Golfstromzirkulation
Deutsches Klima-Konsortium e. V. (DKK)

Fakten und Hintergründe aus der Forschung - Zukunft der Golfstromzirkulation
Deutsches Klima-Konsortium e. V. (DKK)

Die Atlantische Umwälzzirkulation in der Gegenwart
Hamburger Bildungsserver (HBS)

Overflow einfach erklärt
Uni-HH

 

Treibhauseffekt
Der heutzutage negativ belastete Treibhauseffekt wird schon seit Jahrtausenden in der passiven solaren Architektur angewandt. Ein Glashaus bzw. Wintergarten wird seit Jahrhunderten als "Sonnenfalle" genutzt. Im 16. Jahrhundert wurden ein Glashaus als Gewächshaus (Orangerie) zur Aufzucht von Pflanzen verwendet. Aber der gleiche Effekt führt zunehmend zur Erderwärmung.

Erderwärmung
Verantwortlich sind die in der Atmosphäre vorhanden bzw. eingetragenen Gase (Treibhausgase - Klimagase) bezeichnet. Aber hier beginnt der Streit, welche Faktoren und Vorgänge wirklich für die Erderwärmung ausschlaggebend sind.
Um das Phänomen der Erderwärmung einfach zu erklären, werden die Vorgänge innerhalb eines Treibhauses herangezogen. Hier wird die Sonnenstrahlung durch die Glasscheiben durchgelassen, aber die Erwärmung der internen Flächen nicht wieder herausgelassen.
Der Streit, welche Gase (Klimagase, auch Treihausgase genannt) in der Atmosphäre naturgegeben (atmosphärischer Treibhauseffekt*1) oder von Menschen verursacht (anthropogener Treibhauseffekt*2) sind, wird wohl ständig weitergeführt. Letztendlich sind viele verschiedene Gase für den Klimawandel (Erderwärmung) verantwortlich. Alle diese Gase kommen in einem mehr oder weniger großen Anteil in der Natur vor.
*1 Die Sonne beeinflusst das Klima der Erde, indem sie in sehr kurzen Wellenlängen Energie ausstrahlt (überwiegend im sichtbaren oder fast sichtbaren [z. B. ultravioletten] Teil des Lichtspektrums). Ein Drittel der Sonnenenergie, die die Oberfläche der Erdatmosphäre erreicht, wird direkt zurück ins All reflektiert. Der Rest wird von der Erdoberfläche und in geringerem Umfang auch von der Atmosphäre absorbiert. Um die absorbierte Energie auszugleichen, muss die Erde durchschnittlich dieselbe Energiemenge wieder ins All zurückstrahlen. Da die Erde viel kälter ist als die Sonne, strahlt sie in viel längeren Wellenlängen, vorwiegend im infraroten Teil des Lichtspektrums. Ein Großteil dieser von Land und Ozean abgegebenen thermischen Strahlung wird von der Atmosphäre einschließlich der Wolken absorbiert und zur Erde zurückgestrahlt.
*2 Freisetzung klimawirksamer Spurengase (Klima- bzw. Treibhausgase), Partikelemissionen Ruß, Feinstaub, Staub bzw. Sandkörner) und Veränderungen der Erdoberflächenbeschaffenheit (städtische Siedlungsgebiete, Landtrockenlegung, Waldrodung)
- Wie wirkt sich die gleichzeitige Absorption und Emission von Wärmestrahlung in den verschiedenen Höhen der Atmosphäre aus?
- Wie wirken sich die Strömungen in der Atmosphäre aus?
- Haben die Vorgänge einen größeren anthropogenen (menschlichen) Einfluss oder sind es natürliche Vorgänge?
- Welchen Einfluss haben die vermehrte Wolkenbildung und der Aerosolausstoß der Vulkane?
- Wirken diese Vorgänge ausgleichend?

Quelle: © Enquête-Kommission "Schutz der Erdatmosphäre"
Das Klimasystem
Also Fragen über Fragen, die nur durch exakte Messungen, aber nicht durch Klimaberechnungen, erfasst werden können, da jeder Faktor, der in den Berechnungen nicht richtig angesetzt bzw. gewichtet wird, zu falschen Ergebnissen bzw. Interpretationen führen kann.
Zusammenhänge und Wechselwirkungen im Klimasystem - Jucundus Jacobeit
Biosphäre im Klimasystem - Bildungsserver

Neue Wälder als Klimaretter?
Moore: Die vergessenen CO2-Speicher
Kampf gegen die Klimakrise - Algenwälder als Hoffnungsträger

 
 
Glashauseffekt / Treibhauseffekt
Der Treibhauseffekt wird schon seit Jahrtausenden in der passiven solaren Architektur angewandt. Ein Beispiel ist das antike Griechenland vor rund 2.500 Jahren, das damals ebenfalls in einer Energiekrise steckte. Als Lösung für das Problem des immer knapper und teurer werdende Brennholzes wurde die verglaste Südfläche mit weitüberstehendem Vorbau entwickelt. Sokrates beschrieb dies so: "In Häuser, die nach Süden blicken, dringt die Sonne im Winter durch die Vorhalle bis in die Wohnräume vor und wärmt sie. Im Sommer jedoch hält das Dach der Vorhalle die Sonne ab und spendet kühlenden Schatten."  mehr > hier ein paar Beispiele   Quelle: Buch der Synergie - Achmed A. W. Khammas
Ein Glashaus bzw. Wintergarten wird seit Jahrhunderten als "Sonnenfalle" genutzt. Im 16. Jahrhundert wurden ein Glashaus als Gewächshaus (Orangerie) zur Aufzucht von Pflanzen verwendet. Diese überdachten botanischen Gärten wurden freistehend oder an die Häuser gebaut. In der heutigen Zeit gehört ein Wintergarten durch die Entwicklung der Glasherstellung und der technischen Weiterentwicklung der Lüftungstechnik schon zu der "normalen" Ausstattung im gehobenen Wohnungsbau. Hier wird er hauptsächlich zu der Erweiterung der Wohnfläche verwendet und hat als Nebeneffekt die Nutzung der Sonnenenergie.
In jedem Glashaus und Wintergarten wirkt der "Treibhauseffekt" bzw. "Glashauseffekt". Das bedeutet, der größte Anteil der Sonnenstrahlung dringt durch die Glasscheiben, da der Hauptanteil der Sonnenstrahlung im gelben Wellenlängenbereich (0.5 µm) liegt, für die die Glasscheiben durchlässig sind. Davon kommen 60 bis 70 % der auf den Boden bzw. Wände. Diese erwärmten Flächen strahlen die Wärme im infraroten Wellenlängenbereich (>3.5 µm) ab und diese Wärmestrahlung wird von den Glasscheiben reflktiert. Wenn die Wärmestrahlung im Innern des Raumes die Strahlungsleistung der einfallenden Strahlung von außen erreicht hat, stellt sich ein Strahlungsgleichgewicht ein. Die Wärme bleibt also in dem Raum und hierbei wird die Meinung verteten, dass dabei nicht die Reflektierung der Scheiben bei der Aufheizung des Raumes eine Rolle spielt sondern nur die Konvektion an den warmen Flächen und die durch die Glasscheiben behinderte Lufbewegung. Dadurch kann keine Wärme abtransportiert werden. > mehr
Wie funktioniert der Treibhauseffekt?
Klimagas - Gashydrate und Methanhydrate
CO2-neutral
 
 

Aerosole
Aerosole sind feste oder flüssige Teilchen (Partikel - Ruß, Pollen, Sporen, Bakterien, Mineralstaub, Asbestfaser, Meersalz, Wasser, Sulfat, neuerdings auch vom Menschen hergestellte Nanopartikel) in der Luft, die wenige millionstel bis mehrere tausendstel Millimeter "groß" sind. Damit sind sie ca. 100 bis 1000 mal kleiner sind als ein menschliches Haar "dick" ist. Aerosole haben einen großen Einfluss auf unsere Gesundheit und unser Wetter bzw. Klima.
Gesundheit: Da die Aerosole so klein sind, sind sie lungengängig. Sie können die Atemweg-Filtersysteme des Menschen auf dem Weg in die Lunge ohne Probleme passieren. Dort dringen sie über die Bronchien je nach Grösse bis in die Lungenbläschen ein und können so auch in den Blutkreislauf eindringen. Hier können krebserregende Substanzen (Ruß in Abgasen, Asbestfasern, Qualmbestandteile beim Rauchen) für den Körper gefährlich werden. Das Einatmen von legionellenbelasteten Wasserpartikeln können zu einer Legionellose (Legionellen-Pneumonie) bzw. zum Pontiac-Fieber (Sommergrippe) führen.
Bereiche, in denen eine erhöhte Legionellen-Infektionsgefahr besteht, sind z. B.

  • Duschen bzw. Duschanlagen
  • Raumluft, die durch Raumluft-Zerstäugungsbefeuchter befeuchtet werden
  • Klimatisierte Räume, die mit Zerstäubungsbefeuchter oder Ultraschallbefeuchter arbeiten
  • Verkeimte Mundduschen und Inhallationsgeräte
  • Schwimmbadbesuche
  • Besuch in Autowaschanlagen
  • Rückkühlwerke in der näheren Umgebung

Wetter und Klima: Hygroskopische Aerosole, die als Kondensationskerne fungieren, haben einen wichtigen Einfluss auf das Wetter, da sie die Tropfen- bzw. Wolkenbildung anregen. Welche Rolle die Aerosole für das Klima bzw. den Klimawandel spielen, ist immer noch ein Streitthema. Durch anthropogene (durch den Menschen verursachte) Emissionen entstehen lokal sehr große Konzentrationssteigerungen und eine erhebliche Luftverschmutzung (Smog). Diese können den Strahlungshaushalt der Erde direkt oder indirekt (Wolkenbildung) beeinflussen.

Aerosol - Chemie.de Information Service GmbH
Wie beeinflussen Aerosole das Klima und den Klimawandel?
Deutschen Klima-Konsortiums e. V. (DKK)
Aerosole
Bildungsserver Wiki


Effekte der Aerosole

Quelle: GCO nach einer Vorlage des MPI für Chemie

Die Größe von Aerosolpartikeln reicht von etwa 1 Nanometer (nm) bis zu 100 Mikrometern (µm). Größere Teilchen fallen rasch als Niederschlag zu Boden. Primäre Aerosolpartikel, etwa Staub, gelangen bereits als feste Teilchen oder Tröpfchen in die Atmosphäre, sekundäre, etwa Sulfatteilchen, entstehen erst in der Atmosphäre aus kondensierbaren Gasen und sind zumeist kleiner als 100 nm. Das augenfälligste Beispiel für Aerosole in der Atmosphäre sind Wolken, die hauptsächlich aus kondensiertem Wasser bestehen. In der Atmosphärenforschung bezieht sich der Begriff Aerosol jedoch traditionell auf suspendierte Partikel, die zum wesentlichen Teil nicht aus Wasser bestehen.


Größe von Aerosolpartikeln

Quelle: GCO nach einer Vorlage des MPI für Chemie
Aerosole – es schwebt was in der Luft
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

 
 

Meerwasserentsalzung
Die stetig wachsende Weltbevölkerung und der sich daraus ergebende steigende Bedarf an Frischwasser für Kommunen, Landwirtschaftsbetriebe und die Industrie, führt zum Wachsen der Herausforderungen an die Anbieter innovativer Technologien für die Sicherstellung des globalen Wasserbedarfs. Denn während der Frischwasserbedarf steigt, sinkt dessen Verfügbarkeit dementsprechend, und nicht nur der Klimawandel, sondern auch die Umweltverschmutzung verschärfen die weltweite Wasserkrise. Der Trend geht dadurch vermehrt zur Rückgewinnung von Trinkwasser aus Salzwasser.
Der stetig wachsende Bedarf an trinkbarem Süßwasser, der aus Grund- und Oberflächenwasser gewonnen wird, wird immer weniger. Deswegen ist es nur sinnvoll Salzwasser aus den Meeren zu verwenden.
Heutzutage gibt es mehrere gängige Verfahren, um Wasser zu entsalzen. In entsprechenden Meerwasser-Entsalzungsanlagen kommen das sogenannte die Umkehrosmose, das MSF-Verfahren, die Membrandestillation und die Elektrodialyse zum Einsatz.


Umkehrosmoseanlage
Quelle: Hardo Heuer GmbH


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Fließbild einer dreistufigen Entspannungsverdampfungsanlage zur Meerwasserentsalzung
Quelle: Knorck

Umkehrosmose
Die Umkehrosmose kann man sich grundsätzlich wie einen Filter oder Sieb vorstellen. Hierbei wird mit hohem Druck Wasser durch eine Membran mit einem Porendurchmesser von 0,5 bis 5 Nanometer gepresst. Größere Teile wie die Salze im Meerwasser können diese nicht durchdringen und bleiben zurück, sodass es zu einer Entsalzung kommt. Der hohe Druck ist deswegen vonnöten, um den natürlichen osmotischen Druck zu überwinden, mit dem sich Salz und Wasser verbinden – daher auch der Name Umkehrosmose.

MSF-Verfahren
Die am häufigsten eingesetzte Variante, um Trinkwasser aus Meerwasser zu gewinnen, ist das MSF-Verfahren (Multi-Stage Flash), welches im Deutschen auch als "mehrstufige Entspannungsverdampfung“ bezeichnet wird. Hier wird durch die Abwärme thermischer Kraftwerke das Meerwasser bis zur Verdampfung erhitzt. Der entstehende Dampf schlägt sich dann als Kondensat an Kühlrohren nieder und kann hier als salzfreies Wasser zurückgewonnen werden.

Membrandestillation.
Die Membrandestillation ist gewissermaßen eine Kombination der beiden vorherigen Verfahren. Hier wird zunächst Salzwasser erhitzt, bis es verdampft. Anschließend steigt es durch eine Membran auf, die zwar durchlässig für den gasförmigen Wasserdampf, nicht aber für das flüssige Wasser ist. Hinter der Membran wird der Wasserdampf dann wieder so weit heruntergekühlt, bis er kondensiert und zu salzfreiem Wasser wird.

Elektrodialyse
Eine weitere Methode, um Meerwasser zu entsalzen, ist die Elektrodialyse. Bei der Elektrodialyse wird Salzwasser zwischen zwei Elektroden geleitet, die ein elektrisches Feld erzeugen. Durch kleine Kammern mit speziellen Membranen, die nur bestimmte Ionen durchlassen, entstehen zwei Ströme – einer mit klarem Wasser und einer mit einer Salzlösung. Das Verfahren ist meist nicht rentabel und lässt sich nur bei Wasser mit einem Salzgehalt von unter einem Prozent anwenden, weshalb dieses Verfahren nicht weit verbreitet ist.

An vielen Orten der Erde ist die Meerwasserentsalzung notwendig, um die Menschen mit sauberem Wasser zu versorgen. So ist etwa in Ländern wie Spanien, Katar oder Saudi-Arabien nicht genug Süßwasser vorhanden, was den Betrieb von Entsalzungsanlagen unumgänglich macht. Der weltweite Wassermangel ist nicht nur ein akutes Problem, sondern wird sich in Zukunft noch weiter verschärfen. Um den Bedarf von Menschen, Tieren und Pflanzen mit klarem Wasser zu decken, wird deshalb auch der Bedarf für Meerwasserentsalzung absehbar eher steigen als fallen.

Quelle: swb AG

Verwendung von entsalztem Wasser
Wohnzwecke und kommunale Nutzung
Entsalztes Wasser ist eine wichtige Ressource für private und kommunale Zwecke. Es liefert sauberes Trinkwasser für Haushalte und unterstützt tägliche Aktivitäten wie Kochen, Reinigen und Baden. Kommunen sind auch auf entsalztes Wasser angewiesen, um öffentliche Einrichtungen, Parks und Feuerlöschsysteme zu unterhalten. Durch die Gewährleistung einer konstanten Wasserversorgung trägt die Entsalzung zur Verbesserung der Lebensqualität in städtischen und ländlichen Gebieten bei.
Industrielle und landwirtschaftliche Anwendungen
Industrie und Landwirtschaft profitieren in hohem Maße von entsalztem Wasser. In der Industrie unterstützt es Prozesse wie die Stromerzeugung, die Öl- und Gasproduktion und den Bergbau. In der Landwirtschaft wird entsalztes Wasser für die Bewässerung und den Anbau von Feldfrüchten verwendet, insbesondere in trockenen Regionen.

Sole-Entsorgung
Auswirkungen auf marine Ökosysteme
Die Entsorgung der Salzlauge stellt eine große Herausforderung für die Umwelt dar. Entsalzungsanlagen produzieren 1,5 Mal mehr Salzsole als Trinkwasser. Diese Salzlake, oft mit Salzgehalte von 65 - 85 g/L stört die marinen Ökosysteme. Hohe Abflusstemperaturen, die 45˚C - 50˚C erreichen, belasten das Leben im Wasser zusätzlich. Außerdem enthält die Sole Rückstände von Chemikalien und Schwermetallen, die sich in Meeresorganismen anreichern können. Diese Faktoren schaden der Artenvielfalt und stören die Temperaturregulierung im Meer.

Nachhaltige Entsorgungspraktiken
Die Einführung nachhaltiger Praktiken kann die Umweltauswirkungen der Soleentsorgung mindern. Die hocheffiziente Umkehrosmose-Technologie (HERO) verbessert die Wasserrückgewinnung und reduziert das Solevolumen. Entsalzungssysteme mit geschlossenem Kreislauf (CCD) extrahieren wertvolle Mineralien aus der Sole und minimieren den Abfall. MLD-Systeme (Minimum Liquid Discharge) und ZLD-Systeme (Zero Liquid Discharge) zielen auf die Rückgewinnung des gesamten Wassers und die Wiederverwendung von Feststoffen ab, wodurch Flüssigkeitsabfälle vermieden werden. Durch den Einsatz dieser Methoden können Sie die Umweltbelastung verringern und die Rückgewinnung von Ressourcen fördern.
HERO-Technologie: Verbessert die Wasserrückgewinnung und reduziert den Soleausstoß.
CCD-Systeme: Gewinnung von Mineralien, Ausgleich der Entsorgungskosten.
ZLD-Systeme: Vollständige Beseitigung von Flüssigabfällen und Wiederverwendung aller Nebenprodukte.
Diese Innovationen verdeutlichen das Potenzial der Entsalzung, umweltfreundlicher zu werden und gleichzeitig der Wasserknappheit entgegenzuwirken.
Meerwasserentsalzungsanlagen bieten eine zuverlässige Lösung für die weltweite Wasserknappheit, indem sie Salzwasser in Süßwasser umwandeln. Diese Systeme Verbesserung der Süßwasserproduktion und Integration erneuerbarer Energiequellen. Dadurch wird die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert und der Kohlenstoffausstoß gesenkt. Sie profitieren von einer nachhaltigen Wasserversorgung, die eine klimaresistente Infrastruktur unterstützt.
Die Entsalzung bietet zwar eine unübertroffene Zuverlässigkeit, erfordert aber eine sorgfältige Abwägung der Umweltaspekte. Hoher Energiebedarf Innovationen wie die solare Entsalzung und Graphenoxidmembranen verbessern jedoch die Effizienz und Nachhaltigkeit.
Wenn Sie sich diesen Herausforderungen stellen, können Sie sicherstellen, dass die Entsalzung auch in Zukunft ein wichtiges Instrument zur Sicherung der Wasserressourcen bleibt.

Quelle: Hella Water

Meerwasserentsalzung
chemie.de - LUMITOS AG
Wie funktioniert die Meerwasserentsalzung?
swb AG
Wie funktionieren Meerwasserentsalzungsanlagen
Hella Water
Meerwasserentsalzung
Bundesverband Geothermie e.V.
Kernfragen in der Meerwasserentsalzung
Lenntech B.V.
Meerwasserentsalzung
Wikimedia Foundation, Inc.
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Aus Salzwasser trinkbares Wasser herstellen
Mit Salzwasser besitzt du eine unerschöpfliche Ressource an Trinkwasser. Alles, was du dafür benötigst, ist Hitze oder Sonneneinstrahlung und Geduld.
Entsalzung ist der Prozess, Salz aus Wasser zu entfernen, um es trinkbar zu machen. Es gibt verschiedene Methoden, um dies zu erreichen.
• Du kannst Meerwasser über dem Feuer entsalzen, indem du das Wasser kochst und den Dampf auffängst, der das Salz zurücklässt.
• Die Entsalzung von Meerwasser durch Sonnenlicht (Solar-Destillierapparat) ist eine energieeffiziente Methode, die jedoch Geduld erfordert.
• Es ist auch möglich, Salzwasser mit einer Plastikflasche und einer Blechdose zu entsalzen. Diese Methode ist besonders nützlich, wenn du nur begrenzte Ressourcen zur Verfügung hast.
• Wenn du an einem Strand gestrandet bist und nur eine Gasflasche zur Verfügung hast, kannst du diese verwenden, um Meerwasser zu entsalzen.
• Es gibt auch kommerzielle Produkte wie den Aquamate aufblasbaren Solar-Destillierapparat, der Salzwasser in Trinkwasser umwandeln kann.


Entsalzung von Wasser über dem Feuer
Quelle: survival-kompass.de – Martin Gebhardt

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Entsalzung von Wasser über dem Feuer mit einer Plane
Quelle: survival-kompass.de – Martin Gebhardt

In der Wildnis bzw. auf Wanderungen ist Trinkwasser lebensnotwendig . Aber in bestimmten Umgebungen kann es schwierig sein, eine qualitativ hochwertige Wasserversorgung zu finden. Aber Salzwasser ist an Küsten reichlich vorhanden. Dennoch ist es nicht trinkbar. Die Lösung besteht darin, einen Weg zu finden, Salz aus dem Wasser zu entfernen.
Für die Entsalzung von Meerwasser gibt es verschiedene (auch einfache) Methoden, die man auch in einem Survival-Setting umsetzen kann. Einige erfordern mehr Ausrüstung, andere sind auch ohne viel Inventar möglich.
Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) tötet eine Wassertemperatur von 70 °C 99,999 % der Bakterien, Krankheitserreger, Protozoen und Viren in weniger als 1 Minute ab. Wasser, welches bei 100 °C kochte, kann also bedenkenlos getrunken werden – es sei denn, es handelt sich um Salzwasser.
Um Meerwasser trinkbar zu machen, muss es nicht nur dekontaminiert und gereinigt, sondern auch entsalzt werden.

Fünf Methoden, um aus Salzwasser trinkbares Wasser herzustellen
1 Entsalzung von Meerwasser über dem Feuer
2 Entsalzung von Meerwasser durch Sonnenlicht (Solar-Destillierapparat).
3 Entsalzung durch Solar-Destillation mit Plastikflasche und Blechdose.
4 Als Gestrandeter mit einer Gasflasche Trinkwasser aus Meerwasser zubereiten
5 Aufblasbares Solar-Still als Entsalzungsanlage

Destilliertes Wasser ist nicht gefährlich zu trinken, aber es kann auf andere Weise gefährlich sein. Menschen, die destilliertes Wasser trinken, können an einer Hyponatriämie (Elektrolytstörung, niedrige Natriumkonzentration im Blut) leiden, da es keine Mineralien oder Elektrolyte enthält. Bis dies aber eintritt, muss viel Zeit vergehen.

5 Möglichkeiten, Salz aus Wasser zu entfernen (damit du es trinken kannst)
survival-kompass.de – Martin Gebhardt
Trinkwasser finden, sammeln, filtern und trinkbar machen – der ultimative Wasser-Guide
survival-kompass.de – Martin Gebhardt

 
 
Stadtklima

Das Stadtklima (urbanes Klima) setzt sich aus einem Mikroklima*1 (Kleinklima) und einem Mesoklima*2 und Makroklima*3 zusammen. Es entsteht durch die Wechselwirkungen zwischen dem Makroklima (also den allgemeinen klimatischen Faktoren Strahlung, Wind, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Niederschlag) und der lokalen Landschaft (Mesoklima). Ausschlaggebend sind die vorhandenen Oberflächen (Untergrund, Bewuchs, Bebauung), deren Rauigkeit und thermischen Eigenschaften. Durch die Geländeform und/oder Pflanzenbewuchs können dabei auf engem Raum große Unterschiede in der Temperatur und/oder Windgeschwindigkeit und der Lichtverhältnisse auftreten. So kann es z. B. an einem Sommertag über einer Asphaltdecke mehrere Grad wärmer sein als über einer benachbarten, feuchten Wiese. Auch in klaren Nächten können sich, z. B. durch unterschiedliche Ausstrahlungsbedingungen, auf kleinem Raum erhebliche Temperaturunterschiede ergeben. Das Stadtklima muss auch immer im Rahmen des Klimawandels betrachtet werden.
Der mikroklimatischen Bereich ist der Lebensraum von Menschen, den meisten Tieren und Pflanzen. Aus diesem Grund ist das Stadtklima von entscheidender Bedeutung für die Lebensqualität der Menschen, dem Pflanzenwachstum und dem Leben der Tiere. Auch in der Forstwirtschaft und Landwirtschaft spielen die mikroklimatischen Gegebenheiten der Wälder und Äcker eine bedeutsame Rolle.
In dicht besiedelten Gebieten spricht man vom Stadtklima, denn hier nehmen die von Menschen geschaffenen Bauwerke, Straßen und Plätze einen enormen Einfluss auf das Mikroklima. Hier spielen die gewählten Baumaterialen und die aufgrund der Gebäude veränderten Wind- und Lichtverhältnisse eine große Rolle. So kann durch die Anordnung von Bauwerken in einem bestimmten Bereich völlige Windstille herrschen und nur wenige Meter weiter starker Wind vorhanden sein. Außerdem gibt es Bereiche, welche die meiste Zeit des Tages im Schatten liegen, während andere überwiegend sonnige Lage aufweisen und zu Temperaturänderungen führen. Außerdem ist jedes Auto, besonders mit Verbrennungsmotor, ein "Heizkörper" und trägt zu einer Lufterwärmung bei. Aber nicht nur fahrende Auto, auch stehende Autos können bis zu 50 °C warm werden und stehen als Heizkörper in den Straßen.
Sehr große Auswirkungen auf das umgebende örtliche Stadtklima kann schon der Abriss oder die Errichtung eines Hauses haben. Deswegen beeinflussen städtebauliche Maßnahmen die mikroklimatischen Verhältnisse in die gewünschte Richtung. Auch Grünflächen, Wasserflächen, Dachbegrünungen und Fassadenbegrünungen sind wichtige Faktoren für das Herstellen eines freundlichen Stadtklimas. Die Planungen sollten immer mehr in Richting "Schwammstadt" gehen. Hierauf muss in der Zukunft zunehmend mehr bei der Städteplanung bzw. Umplanung geachtet werden, um ein stressfreies Wohnen sicherzustellen..

*1 Mikroklima ist eine kleinräumige Klimaerscheinung und beschreibt eine bodennahen Luftschicht bis ca. 2 m Höhe. Hier haben die Oberflächengestaltung, die Bodeneigenschaft und -bedeckung, die Oberflächenform, ein Baum, Pflanzen, usw. einen direkten Einfluss. Über all diesen Bereichen können unterschiedliche Klimabedingungen herrschen.
*2 Mesoklima beschreibt den Bereich zwischen dem Mikroklima und dem Makroklima. Dabei werden die Werte von Lufttemperatur, Luftdruck, und Luftfeuchtigkeit sowie Niederschlag, Wind, Bewölkung, Verdunstung und Strahlung beurteilt.
*3 Makroklima ist von großskaligen Prozessen geprägt und unterscheidet zwischen der Makro-a und Makro-ß Skala. Atmosphärische Phänomene der Makro-a Skala, z. B. die globale Zirkulation und planetare Wellen, haben eine typische horizontale Ausdehnung von mehr als 10.000 km und eine Lebenszeit von etwa einem Monat. Die horizontale Ausdehnung von Makro-ß skaligen Prozessen, z. B. barokline Wellen oder auch synoptische Zyklonen, liegt zwischen 2.000 km und 10.000 km bei einer Lebensdauer von 1 bis 3 Wochen.


Wirkungszusammenhänge Freiraum und Mikroklima - K. Hagen, R. Stiles, H. Trimmel
Das Meso- und Mikroklima - Silke Brand, Eberhard-Karls-Universität Tübingen

Stadtklima > hier ausführlicher <
 

Energiewende
Die Energiewende setzt auf Erneuerbare Energien (Photovoltaik, Windkraft, Wasserkraft, Erdwärme, Geothermie, nachwachsende Rohstoffe). Sie sollen sich bis 2030 den Bruttostromverbrauch um 65 % erhöhen. Die Treibhausgasemissionen sollen bis 2030 gegenüber 1990 um 55 % senken.
Die zweite Säule der Energiewende ist eine deutliche Erhöhung der Energieeffizienz. Die Potentiale reichen von Kraftwerksmodernisierung über energieeffiziente Motoren und energiesparende Industrieprozesse bis hin zu und energieeffizienter Gebäudesanierung und Haushaltsgeräten. So soll bis 2050 ca. 50 % weniger Primärenergie gegenüber im Jahr 2008 verbraucht werden.
Die Energiewende ist aber nicht nur die Sache von Regierungen und Großunternehmen, sondern sie beginnt oft im Kleinen. Die Bekämpfung des Klimawandels erfordert ebenso das Engagement jedes Einzelnen. Oftmals beginnen die Veränderungen in den eigenen vier Wänden. Eine Vielzahl von Maßnahmen kann dazu beitragen, den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren, denn auch "Kleinvieh macht auch Mist".

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Wie kann es denn um die Jahrhundertwende (2100) in Nordeuropa aussehen?


Die rot eingefärbten Landflächen in Norddeutschland
können spätestens 2100 unter Wasser liegen.
Quelle: Climate Centra
Diese deutschen Regionen könnten bald unter Wasser stehen
t-online-YouTube-Kanal
Strategie für die Zukunft der Niederungen bis 2100 -
Zukunft Niederungen

Ministerium für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur
des Landes Schleswig-Holstein

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Küsten- statt Klimaschutz
Dann machen wir halt die komplette Nordsee dicht

Tim Ehlers, Katapult-Magazin gGmbH
Gigantischer Damm für Nordseeanrainer
Wissenschaftler schlagen Abdämmung der Nordsee vor

Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR)
Klimawandel und Flutschutz
Megadämme könnten Nordsee vom Atlantik abriegeln

Deutschlandfunk-Nova-Nachrichten
Reaktion von dänischem Forscher
Eindämmung der Nordsee gegen Meeresspiegelanstieg:
"dumme Idee"

Paul Sehstedt, nordschleswiger.dk | SHZ

 
 
Klimagase

Der Streit, welche Gase (Klimagase, auch Treihausgase genannt) in der Atmosphäre naturgegeben (atmosphärisch) oder von Menschen verursacht (anthropogen) sind, wird wohl ständig weitergeführt. Letztendlich sind viele verschiedene Gase für den Klimawandel (Erderwärmung) verantwortlich. Alle diese Gase kommen in einem mehr oder weniger großen Anteil in der Natur vor.
Welches der Gase den Hauptanteil am Treibhauseffekt hat, ist auch unter den Fachleuten umstritten. Wasserdampf wird als Hauptursache vor dem Kohlendioxid angesehen. Wobei der Wasserdampf aber nur indirekt und die anderen Gase direkt wirken. Aber auch diese These ist umstritten, da eine verstärkte Wolkenbildung weniger Sonneneinstrahlung durch die Reflektion zulässt.

Treibhauseffekt
Quelle: WDR Wissen
Die wichtigsten Klimagase sind
      •  Kohlendioxid (CO2) > Kohlenstoffdioxid
      •  Kohlenmonoxid (CO) > Kohlenstoffmonoxid
      •  Methan (CH4)
      •  Ozon (O3)
      •  Distickstoffoxid (N2O) > Lachgas
      •  Teilhalogenisierte Kohlenwasserstoffe (HKFW)
      •  Halogenierte Fluorkohlenwasserstofe (FCKW)
      •  Perfluorierte Kohlenwasserstoffe (PFC)
      •  Schwefelhexafluorid.(SF6)
      •  Nichtmethanhaltige flüchtige organische Verbindungen (NM VOC)
      •  Wasserdampf (H2O)
Zusammensetzung der ausgestoßenen Klimagase
Quelle: Umweltbundesamt, World Resources Institute, dpa
Klimagase > hier ausführlicher <
 
 

Elementarversicherung

Mit den zunehmenden Extremwetterereignissen (Überschwemmung durch Starkregen, Hagelschlag, Fallböe [Downburst], Rückstau von Wasser aus Ableitungsrohren, Erdbeben, Erdsenkung, Erdrutsch, Schneedruck, Lawinen, Vulkanausbruch) wird der Ruf nach einer (verpflichtenden) Elementarversicherung bzw. Elementarschadenversicherung (Naturgefahrenversicherung) immer lauter.
Um sich gegen Schäden, die durch das Wirken der Natur hervorgerufen werden, zu versichern, ist meistens eine spezielle Police notwendig. Diese kann als Zusatz zu einer vorhandenen Hausratversicherung und/oder Wohngebäudeversicherung abgeschlossen werden.
Viele Versicherer beurteilen die Versicherbarkeit einzelner Gebäude dabei nach Gefährdungsklassen, die nach der statistischen Hochwasser-Häufigkeit gegliedert sind.
Dazu werden mittels eines Zonierungssystems für Überschwemmung, Rückstau und Starkregen (ZÜRS) bestimmte Risikoregionen (ZÜRS-Zonen) unterschieden:
Klasse 4 (hohe Gefährdung): statistisch einmal in 10 Jahren ein Hochwasser
Klasse 3 (mittlere Gefährdung): statistisch einmal in 10 - 100 Jahren ein Hochwasser
Klasse 2 (geringe Gefährdung): statistisch einmal in 100 - 200 Jahren ein Hochwasser oder Gebäude, die durch höhere Deiche geschützt sind
Klasse 1 (sehr geringe Gefährdung): statistisch seltener als einmal alle 200 Jahre ein Hochwasser

Inwieweit diese Risikoregionen noch anzuwenden sind, das wird zunehmend diskutiert.


Elementarschadenversicherung versichert Naturgefahren

Quelle: RISK007 GmbH
Elementarversicherung - So versicherst Du dein Gebäude gegen Naturkatastrophen richtig
André Reichenauer, RISK007 GmbH

Versicherungsschutz gegen Elementarschäden
Verbraucherzentrale NRW e.V.

Elementarversicherung
Allianz Deutschland AG
Elementarversicherung: Auf Nummer sicher gehen
HUK-COBURG-Allgemeine Versicherung AG

 
 
 
Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.
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