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Luftmassenexport aus dem asiatischen Monsun in die außertropische Stratosphäre: Auswirkungen auf Chemie und Strahlung (AirExam)

Der asiatische Sommermonsun ist charakterisiert durch hohe Konvektion über Südasien, die mit der asiatischen Monsun-Antizyklone (AMA) zusammenhängt, der sich von der oberen Troposphäre bis in die untere Stratosphäre (UTLS) erstreckt. Diese Antizyclone ist das ausgeprägteste Zirkulationsmuster in diesen Höhen während des borealen Sommer. Es ist bekannt, dass der Export von Monsunluft quasi-isentropisch aus der AMA sowohl im Osten als auch im Westen, einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung der außertropischen unteren Stratosphäre hat. Jedoch sind die relative Stärken der beiden Wege bisher unbekannt. Der Transport von Luftmassen aus der AMA in die nördliche außertropische UTLS wirkt sich entscheidend auf die Chemie der Stratosphäre und ihrenStrahlungshaushalt (z.B. durch Transport von H2O, Aerosol oder ozonschädigende Stoffe) aus. Im Rahmen dieses Projekts AirExam wird der quasi-isentropischer Luftmassenexport aus der AMA durch verschiedene Wegen und seine Auswirkungen auf Chemie und Strahlung der außertropische UTLS quantifiziert durch u.a. HALO-Flugzeugmessungen (insbesondere aus die für Sommer 2023 geplanten PHILEAS-Kampagne), Simulationen mit dem Chemischen Transportmodell CLaMS und Strahlungsberechnungen. Unser Projekt AirExam wird sich mit den folgenden offenen Schlüsselfragen befassen:1) Welchen relativen Beitrag leisten die beiden quasi-horizontalen Transportwege (nach Westen und Osten) aus dem asiatischen Monsun-Antizyklon zur Zusammensetzung der außertropischen unteren Stratosphäre?2) Wie groß ist die jährliche Variabilität des Transports aus der asiatischen Monsun-Antizyklone in die außertropische untere Stratosphäre und was sind die Hauptquellenregionen auf der Erde Oberfläche?3) Was ist die Auswirkung des Wasserdampftransports aus der asiatischen Monsun-Antizyklone zum H2O-Budget der außertropischen UTLS und seine Strahlungswirkung?In unserem Projekt werden wir HALO-Messungen (insbesondere H2O) mit globalen 3-dimensionalen CLaMS-Simulationen kombinieren, die von neuen hochaufgelösten ERA-5-Reanalyse des ECMWF angetrieben werden. CLaMS-Simulationen auf der Grundlage von ERA-5 sind ein neues Instrument zur zuverlässigen Beschreibung von Transportprozessen in der Region des asiatischen Monsuns und seiner globalen Auswirkungen. Die Strahlungswirkung des durch den asiatischen Monsun verursachten H2O-Anstiegs im Sommer und Herbst wird mit Hilfe des Strahlungs-Transfercodes Edwards und Slingo berechnet. H2O ist das wichtigste Treibhausgas, und die Befeuchtung der Stratosphäre ist eine wichtige Triebkraft des Klimawandels. Unser Projekt AirExam wird die Auswirkungen des verstärkten H2O-Transports in die untere Stratosphäre quantifizieren und kann daher dazu beitragen, die potenziellen Risiken des Luftmassentransports aus der asiatischen Monsunregion auf die globale Stratosphäre zu bewerten.

Berliner Strategie für Biologische Vielfalt 2030+

Biologische Vielfalt ist Grundlage für unser Wohlbefinden und unsere Lebensqualität. In der Stadt bietet sie Bewohnerinnen und Bewohnern wichtige Ökosystemleistungen wie Luftreinigung, Klimaregulierung, Regenwassermanagement und Erholung. Diese Vielfalt kann jedoch nur dort existieren, wo natürliche Lebensräume ausreichend Platz und Struktur für das Vorkommen unterschiedlichster Arten bieten. Biologisch vielfältige Lebensräume können den harschen Umweltbedingungen einer Stadt trotzen und sich an den schnell voranschreitenden Klimawandel anpassen. Die Stadt Berlin hat erkannt, dass natürliche Lebensräume und ihre wildlebenden Tier- und Pflanzenarten zunehmend verloren gehen und dass Maßnahmen für den zielgerichteten Erhalt und die Förderung der biologischen Vielfalt notwendig sind. Daher wurde 2012 erstmalig eine Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt erarbeitet und verabschiedet. Unter Berücksichtigung neuster Erkenntnisse hat die Senatsumweltverwaltung diese Strategie überarbeitet und im Juni 2025 als neue Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt 2030+ veröffentlicht. Pressemitteilung vom 17.06.2025: Senat beschließt Berliner Biodiversitätsstrategie 2030+ An der Ausarbeitung und Zielsetzung aller Bereiche waren sowohl haupt- als auch ehrenamtliche Akteurinnen und Akteure mit ihrer Expertise beteiligt, wobei verschiedene Beteiligungsformate genutzt wurden. Dazu gehörten eine kartenbasierte Onlineumfrage auf „Maptionnaire“, Fachgespräche, Fokusgruppen sowie bilaterale und multilaterale Abstimmungen mit Naturschutzverbänden und Berliner Bezirken. Dieser partizipative Prozess wird auch nach der Verabschiedung der Strategie fortgesetzt, um diese kontinuierlich weiterzuentwickeln. Die neue Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt ist ein dynamisches Dokument, das auch nach seiner Veröffentlichung kontinuierlich weiterentwickelt wird, um flexibel und gezielt auf neue Herausforderungen zu reagieren. Sie ist eine Fortschreibung der 2012er-Strategie, die unter Berücksichtigung aktueller und neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse vom Berliner Senat überarbeitet wurde. Die Ziele wurden aktualisiert und präzisiert, um besser mit nationalen und internationalen Vorgaben verknüpft und auf die Berliner Gegebenheiten zugeschnitten zu sein. Die Fortschreibung macht deutlich, dass Berlin den Rückgang der Artenvielfalt ernst nimmt und rasche Gegenmaßnahmen bietet. Um die Ziele der Strategie zu erreichen, müssen die Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität , zur Anpassung an den Klimawandel und zur Steigerung der Lebensqualität integrativ und gemeinsam umgesetzt werden. Jedes der 19 Handlungsfeldern ist mit konkreten Zielen, Maßnahmen und Indikatoren verknüpft. Die Strategie hat das Potenzial, Berlins Auftritt als vielfältige, grüne und lebenswerte Stadt zu festigen, indem sie die natürlichen Lebensräume und die Stadtnatur nachhaltig schützt und sich sowohl national als auch international als Vorbild etabliert. Die Umsetzung erfordert breites Engagement, ausreichend personelle und finanzielle Ressourcen sowie die Prüfung neuer Finanzierungsinstrumente. Erfolgreich ist sie durch die Zusammenarbeit aller gesellschaftlichen Akteure, einschließlich Verwaltung, Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und der Berliner Bevölkerung. Unternehmen haben ein Bündnis zur Förderung der Biodiversität geschlossen und landeseigene Betriebe wollen ein Biodiversitätsmanagement integrieren. Wohnungsbaugesellschaften und private Gärten können zur Schaffung von Lebensräumen beitragen. Auch die graue Infrastruktur bietet Potenzial für Begrünung und Lebensraumgestaltung, erfordert jedoch gezielte Beratung und Anreize. Zudem sind die Akzeptanz und Beteiligung der Bevölkerung entscheidend. Durch aktive Kommunikation und Einbindung in Planungsprozesse können innovative Lösungen entwickelt und Unterstützung für Biodiversitätsmaßnahmen gewonnen werden. Eine ressortübergreifende Zusammenarbeit ist notwendig, da Biodiversität ein Querschnittsthema ist, das in Stadtplanung, Umweltbildung, Wassermanagement und anderen Bereichen integriert werden muss. Dieser Ansatz überwindet sektorale Barrieren und fördert effiziente, stimmige und weitgreifende Lösungen für komplexe Herausforderungen. Bild: Dieter Köhler Berliner Strategie zur Biologischen Vielfalt 2012 Mit der 2012er Strategie zur Biologischen Vielfalt hat Berlin seine Verantwortung für den Schutz von Arten und Natur erstmalig erkannt und wahrgenommen. Die Strategie verfolgte das Ziel, Stadtnatur zu schützen und zu fördern und nachhaltig in die Stadtgestaltung zu integrieren. Weitere Informationen Bild: Stiftung Naturschutz Berlin / Felix Riedel Monitoring und Berichterstattung Um die Auswirkungen von umgesetzten Natur- und Artenschutzmaßnahmen verfolgen und bewerten zu können, ist ein umfassendes Monitoring unabdingbar. Daher sieht die Berliner Biodiversitätsstrategie 2030+ vor, ein systematisches Monitoringkonzept zu entwickeln, das über die Zielerreichung informiert. Weitere Informationen Bild: Juliana Schlaberg / NABU Berlin Akteurinnen und Akteure In Berlin setzen sich vielzählige Akteurinnen und Akteure für die Gemeinschaftsaufgabe ein, die Stadtnatur zu schützen und zu fördern. Das Engagement der vielen haupt- und ehrenamtlichen Umweltinitiativen reicht von Stadtgärten, über Citizen Science hin zu Exkursionen und Fortbildungen. Weitere Informationen

Kühle Räume im Sommer

Gegen die Hitze: Das können Sie im Sommer für kühle Räume tun Wie Sie Ihr Zuhause kühl halten und der Hitze trotzen Halten Sie mit dem richtigen Verhalten die Hitze draußen. Bauliche Maßnahmen tragen dazu bei, dass Räume kühl bleiben. Wenn nichts mehr hilft: klimafreundliches und geräuscharmes Klimagerät anschaffen und sparsam betreiben. Gewusst wie Heiße Sommertage bringen oft Innentemperaturen über 30 °C mit sich. Dafür gibt es verschiedene Ursachen: Die dichte Bebauung in Städten führt tags und nachts zu höheren Temperaturen. Aber auch Mängel am Gebäude und das Nutzerverhalten tragen ihren Teil zur Überhitzung von Räumen bei. Mit ihrem Alltagsverhalten beeinflussen Sie, wie stark sich Ihre Wohnung erwärmt. Ist die Temperatur in der Wohnung erst einmal hoch, ist es schwer, die Raumtemperatur wieder zu senken. Deshalb ist es wichtig, dass sich die Wohnung erst gar nicht aufheizt. Fenster tagsüber schließen: Halten Sie die Fenster tags­über geschlossen, damit die warme Außenluft nicht in die Wohnung dringen kann. Wenn Ihnen im Laufe des Tages unbehaglich warm wird (ab einer bestimmten Luftfeuchte kühlt die ⁠ Verdunstung ⁠ über die Haut nicht mehr genug), sollten Sie trotz Hitze auch tagsüber Feuchtigkeit und CO 2 weglüften – zunächst stoßweise. Sonnenschutzvorrichtungen richtig bedienen: Für eine optimale Wirkung muss der Sonnenschutz geschlossen werden, sobald die Sonne auf das Fenster scheint, z. B. früh morgens bei Ostfenstern. Nachts auf Durchzug lüften: Öffnen Sie abends alle Fenster (und auch die Türen zwischen den Räumen), sobald es draußen kühler ist als in der Wohnung. Während der Nacht kühlt dann die Außenluft die Wohnung. Schließen Sie die Fenster, wenn mor­gens die Außentemperatur wieder steigt. Ventilatoren senken die gefühlte Temperatur: Decken- oder Tischventilatoren sorgen zwar nicht für weniger Wärme in der Wohnung, aber die Luftbewe­gung kühlt die Haut. Das ist durchaus effektiv. Ventilatoren sind relativ billig und brauchen nur wenig Strom, weil sie eine 20 bis 50 Mal klei­nere Leistungsaufnahme als ein Klimagerät haben. Nicht benötigte Geräte abschalten: Jedes laufende Elektrogerät erzeugt zusätzliche Wärme und heizt so die Räume weiter auf. Also alles abschalten, was gerade nicht gebraucht wird: Drucker, Kaffeemaschine, unnötige Beleuchtung, Fernseher und so weiter. Bauliche Maßnahmen begrenzen die Wärmeströme nach innen und sind die Voraussetzung für das richtige Verhalten im Alltag. Sie sollten deshalb bereits bei der Planung eines Neubaus oder einer Sanierung mit den beteiligten Planer*innen besprochen und durchgerechnet werden. Gute Voraussetzungen für angenehme Sommertemperaturen bieten Wohnungen mit folgenden Eigenschaften: Sonnenschutz anbringen: An Ihrem eigenen Haus sollten Sie außenliegenden Sonnenschutz vor den Fenstern anbringen, damit die Sonnenenergie gar nicht erst eindringen kann. Das können Rollläden, Schiebeläden oder Jalousien sein. Effektiver Sonnenschutz hält die Sonnenenergie ab, lässt aber dennoch etwas Tageslicht in den Raum. Der "Abminderungsfaktor" F C sollte bei höchstens 0,2-0,1 liegen (fragen Sie nach dieser Herstellerangabe). Als Mieter*in können Sie Ihren Vermieter davon überzeugen oder Sie schaffen sich selbst Klemm-Rollos an, die an der Außenseite des Fensters ohne Bohren montiert werden können. Besser als nichts sind innen liegende Jalousien, Faltrollos oder Vorhänge. Diese sollten möglichst hell sein – dunkle Stof­fe heizen den Raum zusätzlich auf. Kleine Fenster mit wirksamem Sonnenschutz: Fenster sind beim Kühlhalten der Räume ganz entscheidend. Sie sollten gut isolieren und nicht zu groß sein, weil sie im Sommer mehr Wärme einlassen als eine gut gedämmte Wand. Sie sollten zudem einen effektiven Sonnenschutz haben. Es gibt auch spezielle Sonnenschutzverglasung. Wärmedämmung hilft: Eine gute Wärmedämmung der Wände und Fenster hält auch Sommerhitze aus der Wohnung fern. Ist es innen bereits zu warm, ist – unabhängig vom Dämmstandard – die Nachtlüftung über die Fenster die effektivste Maßnahme zur Kühlung (siehe oben). Wände und Böden sollten frei zugänglich bleiben und nicht abgedeckt oder zugebaut werden. In Häusern mit Leichtbauwänden muss der Hitzeschutz sorgfältiger geplant werden, weil der Speichereffekt gering ausfällt. Mit minimalem Energieaufwand "passiv kühlen": Erd- oder Eisspeicher-Wärmepumpen kühlen besonders energiesparend und umweltfreundlich, indem sie die Wärme aus den Räumen direkt in das Erdreich oder den Eisspeicher leiten. Das funktioniert gut mit Fußbodenheizungen. Wärmepumpen haben eine Kühlfunktion, müssen dafür aber wie im Heizbetrieb "aktiv" gegen die Außentemperatur anarbeiten, brauchen daher mehr Energie und erzeugen Geräusche, die die Nachbarschaft belästigen können. Durchdachte Gestaltung: Vor allem nachts, bei niedrigeren Außenlufttemperaturen, ist sie sehr wirksam und trägt zur Entladung der tagsüber aufgeheizten Speichermassen bei. Dachüberhänge oder Balkone über den Fenstern spenden Schatten. Das Gleiche gilt für Bäume vor Fenstern oder der Fassade und für begrünte Dächer und Fassaden. Pflanzen wirken außerdem kühlend auf das Mikroklima. Wenn sich ein Raum immer noch überhitzt, sollten Sie ein klimafreundliches Klimagerät auswählen und es möglichst sparsam nutzen: Energieeffizient und geräuscharm: Das Klimagerät sollte so energieeffizient und geräuscharm wie möglich sein. Die effizientesten Geräte erreichen die Effizienzklasse A+++. Geräuscharme Geräte haben einen Schallleistungspegel im Freien (im Kühlbetrieb) von weniger als 55 dB. Sie finden alle Angaben in der Energielabel-Datenbank der EU . Klimafreundliches Kältemittel nutzen: Viele Klimageräte verwenden noch immer Kältemittel, die ein hohes Treibhauspotenzial haben, wenn sie bei Montage, Störungen im Betrieb oder Entsorgung freigesetzt werden. Es gibt klimafreundliche Klimageräte, die das natürliche Kältemittel Propan (R-290) nutzen ( Blauer Engel ). Kühltemperatur sparsam einstellen: Stellen Sie eine möglichst hohe Kühltemperatur ein, so dass es gerade noch angenehm ist: Versuchen Sie es zunächst mit 3-4 °C unter der Außentemperatur, aber nicht unter 26 °C. Split-Klimageräte: Sie kühlen Räume effektiv und effizient. Denken Sie aber auch ans Ausschalten. Der erreichbare Komfort kann zu langer Betriebszeit verleiten, so dass der Stromverbrauch steigt. Nur Fachleute dürfen ein Split-Klimagerät aufgrund des enthaltenen klimaschädlichen Kältemittels installieren. In Mehrfamilienhäusern müssen Eigentümer(gemeinschaft) oder Hausverwaltung die Außeneinheit genehmigen, da sie das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes verändert. Das Außengerät sollte möglichst leise arbeiten und so aufgestellt werden, dass sein Geräusch weder Sie selbst noch die Nachbarn stört. Bewegliche Klimageräte vermeiden: Sie sind ineffizient und sollten, wenn überhaupt, nur ausnahmsweise genutzt werden. 1 Sie kühlen nicht effektiv, da die warme Abluft nach draußen gefördert wird und die nachströmende Luft den Aufstellraum sogar noch mehr aufheizt. Seit 2020 sind für solche Geräte nur noch Kältemittel mit Treibhauspotenzial (GWP) < 150 zulässig, i.d.R. wird das umweltfreundliche Kältemittel Propan genutzt. Hintergrund Umweltsituation: Die Klimawirkungs- und Risikoanalyse für Deutschland zeigt, dass die Außentemperaturen infolge des Klimawandels auch in Deutschland zunehmen. Trotz aller Bemühungen beim ⁠ Klimaschutz ⁠ ist damit zu rechnen, dass beispielsweise die Sommertage (ab 25 °C) um 40 % häufiger werden und die Hitzetage (ab 30 °C) sich verdoppeln können. 2 Deswegen werden Lösungen für Gebäudekühlung bereits stärker nachgefragt. Statt aktiver Klimaanlagen, die Energie verbrauchen und Treibhausgasemissionen verursachen, sollten vor allem passive Kühlmaßnahmen wie Sonnenschutz oder Nachtlüftung genutzt werden, die fast ohne Energie auskommen. 2023 verbrauchten die Klimageräte in Haushalten laut Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 1,3 ⁠ TWh ⁠ Strom. Das entspricht einem Prozent des Stromverbrauchs aller Haushalte. 3 Nicht-Wohngebäude zu kühlen verbrauchte 12,6 TWh Strom. Insgesamt entfielen 2023 in Deutschland 2,8 Prozent des Stromverbrauchs auf die Klimatisierung von Gebäuden. Klimaanlagen tragen nicht nur durch den Stromverbrauch, sondern auch durch freigesetzte Kältemittel (mittlerweile bei Neugeräten im Wesentlichen R‑32, GWP=675 gemäß viertem ⁠ IPCC ⁠ Assessment Report) zur Erderwärmung bei. Das GWP ( Global Warming Potential ) ist ein Maß für die Treibhauswirksamkeit eines Stoffes. Der GWP für CO 2 beträgt 1, sodass im Falle von R-32 die Treibhauswirksamkeit 675mal so groß ist wie die von CO 2 . Daher haben auch relativ kleine Mengen, die in die ⁠ Atmosphäre ⁠ entweichen, eine hohe klimaschädliche Wirkung. Der Blaue Engel für Raumklimageräte zeigt für Klimageräte, wie es besser geht. Gesetzeslage: Das Gebäudeenergiegesetz schreibt vor, dass der Sonneneintrag in Neubauten durch einen ausreichenden sommerlichen Wärmeschutz begrenzt werden muss. Allerdings bezieht sich dieses Kriterium auf das ⁠ Klima ⁠ der Vergangenheit. Damit blendet es die seither eingetretene und in den nächsten Jahrzehnten noch zu erwartende Klimaerwärmung aus. Für bestehende Gebäude oder für Gebäudesanierungen gelten keine Anforderungen. Es ist daher ratsam, bei Neubau und Sanierung das zukünftige Klima zu berücksichtigen, um Überhitzung auch in den nächsten Jahrzehnten vorzubeugen. Die Verordnung (EU) Nr. 206/2012 bewirkt mit den Ökodesign-Anforderungen, dass die ineffizientesten und lautesten Klimageräte bis 12 kW Nennkälteleistung in der EU nicht mehr verkauft werden dürfen. Die Energieverbrauchskennzeichnung nach Verordnung (EU) Nr. 626/2011 macht Energieeffizienz und Lautstärke der Klimageräte beim Kauf erkennbar. Bestimmte Klimageräte dürfen gemäß Anhang IV der F-Gas-Verordnung ( Verordnung (EU) Nr. 2024/573 ) nicht mehr auf den europäischen Markt gebracht werden. Seit 2020 zählen hierzu bereits bewegliche Klimageräte mit einem GWP des Kältemittels ≥ 150. Ab dem Jahr 2029 gilt dieser GWP-Grenzwert auch für Split-Klimageräte ("Luft-Luft-Splitsysteme") bis 12 kW Nennkälteleistung. Außerdem wird gemäß Anhang VII die Menge an HFKW (teilfluorierte Kohlenwasserstoffe, z.B. R-32), die auf den europäischen Markt kommt, schrittweise reduziert und bis 2050 auf null gesenkt. Marktbeobachtung: Die Wirkung von Sonnenschutz beschreibt der so genannte Abminderungsfaktor F C gemäß DIN 4108-2. Um effektiv vor Überhitzung zu schützen, sollte er, je nach Bauart des Raums und Größe des Fensters, bei höchstens 0,2-0,1 liegen, also 80 bis 90 Prozent der Sonneneinstrahlung abhalten. Außenliegender Sonnenschutz wie Jalousien, Rollläden, Fensterläden oder durchscheinende Textilscreens erreichen solche Werte problemlos. Zum Vergleich: Innenliegende Rollos halten nur 5 bis 45 Prozent der Sonneneinstrahlung ab – ein entscheidender Unterschied! Zwei Arten von Klimageräten sind besonders häufig: Split-Klimageräte bestehen aus zwei Teilen: Das Außengerät mit Kompressor und Kondensator verflüssigt ein Kältemittel, das zum Innengerät geleitet wird, dort verdampft und so dem zu kühlenden Raum Wärme entzieht. Der erwärmte Dampf strömt zurück zum Außengerät, wo die Raumwärme an die Umgebung abgeleitet wird. Die am Innengerät kondensierende Raumfeuchte muss entweder aufgefangen oder mit neu zu verlegenden Kondensatleitungen abgeleitet werden können. Die Kühlwirkung von Split-Geräten ist im Allgemeinen gut. Die Stiftung Warentest rechnet für den Betrieb eines Klimageräts mit Stromkosten über 10 Jahre von 400-560 Euro (1.000-1.400 kWh mit 40 Cent/kWh). In Deutschland werden seit dem Jahr 2019 etwa 200.000 Monosplit-Klimageräte jährlich verkauft. Installiert sind fast 1,6 Millionen Geräte, ein Teil davon auch in privaten Haushalten. Diese Zahlen werden im Rahmen der Treibhausgasberichterstattung zur Klimarahmenkonvention (⁠ UNFCCC ⁠) ermittelt und stützen sich auf Erhebungen der japanischen Kälte/Klima-Fachzeitschriften JARN ( Japan Air Conditioning, Heating and Refrigeration News ) und des Verbandes JRAIA ( Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association ) sowie Expertenschätzungen. Bei beweglichen Klima- oder Mono(block)geräten sind alle Bauteile in einen Apparat integriert. Die Geräte können daher ohne Installationsaufwand nahezu überall eingesetzt werden. Weil sie aber die heiße Abluft über einen Luftschlauch durch ein geöffnetes Fenster ausblasen, strömt im Gegenzug warme Luft von außen in den Raum. Die Folge: Der restliche Raum kann noch wärmer werden, die Kühlwirkung ist vergleichsweise gering, der Stromverbrauch relativ hoch. In Deutschland werden jährlich ca. 90.000 mobile Klimageräte verkauft. Der Bestand in allen Sektoren beläuft sich auf etwa 840.000 Geräte. Weitere Informationen finden Sie unter: Natürliche Kältemittel in stationären Anlagen (⁠ UBA ⁠-Themenseite) Geräusche gebäudetechnischer Anlagen (UBA-Themenseite) Quellen: 1 Klimageräte im Test , Stiftung Warentest, 2023 2 Kühle Gebäude im Sommer , Umweltbundesamt, 2023 3 Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Anwendungszwecken , Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

Geschützte Biotope Landkreis Lüneburg

Ein Biotop stellt die kleinste Einheit für eine Lebensgemeinschaft innerhalb der Biossphäre dar. Entscheidend ist dabei der funktionale Aspekt. Während andere Begrifflichkeiten wie bspw. Habitat eher einen Lebensraum beschreiben, werden Biotope voneinander durch die Art der Lebensgemeinschaft abgegrenzt. Vor dem Hintergrund des rasch voranschreitenden Klimawandels und direkter menschlicher Eingriffe spielen Dokumentation und Bewertung sowie die daraus resultierenden Handlungsempfehlungen gerade im Bereich der Landschaftspflege und des Naturschutzes eine zentrale Rolle. Im Landkreis Lüneburg sind insgesamt 5.173 Biotope gemäß § 30 Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) i. V. m. § 17 Gesetz über das Biosphärenreservat "Niedersächsische Elbtalaue" (NElbtBRG), § 24 Niedersächsisches Ausführungsgesetz zum Bundesnaturschutzgesetz (NAGBNatSchG) sowie vormals § 28a, § 28b Niedersächsisches Naturschutzgesetz (NNatSchG) gesetzlich geschützt (Stand 07/2023).

Entwicklung der Anzahl ausgewählter klimatologischer Kenntage 2022 (Umweltatlas)

Die Entwicklung der Anzahl ausgewählter klimatologischer Kenntage ist ein Ergebnis der durchgeführten Klimamodellierung 2022 im Land Berlin. Mit dem Angebot der Kenntage ist ein Blick zur Entwicklung des Stadtklimas im Land Berlin möglich. Betrachtet werden die drei Parameter bestehend aus Sommertage, Heiße Tage und Tropennächte in unterschiedlichen Zeiträumen. Die Kenntagsentwicklung ist räumlich für das gesamte Stadtgebiet von Berlin in Karten dargestellt. Die Anzahl und Verteilung der jeweiligen klimatologischer Kenntage ist für den Referenzzeitraum 1971 bis2000 sowie für zwei Zeitabschnitte in der Zukunft 2031 bis2060 und 2071 bis2100 modelliert worden. Zudem wurde ausgehend vom Referenzzeitraum die Zunahme der Anzahl der Kenntage gegenüber den beiden Zeitschnitten jeweils berechnet. Die Karten werden jeweils in einem 10x10 m Raster und als Mittelwerte pro Block(teil)fläche (ISU5) angeboten.

Data and value-based decision-making for a sustainable land use - Datenbasierte Bewertung der multifunktionalen und digitalen Transformation eines Landwirtschaftsbetriebs anhand des Beispiels von Gut & Bösel in Alt Madlitz, Teilprojekt A

Der Zukunftsbetrieb schafft es die Daten seines Betriebs und der Umwelt so zu erfassen, zu bündeln und als Entscheidungsgrundlage zu nutzen, dass er das ökologische, soziale und regionalökonomische Optimum erreicht. Dafür möchten wir mit diesem Projekt die Grundlage schaffen. Ziel ist es, auf dem potenziellen Zukunftsbetrieb, welcher mit seinem Standort in Brandenburg bereits jetzt spürbar vom Klimawandel betroffen ist, einen Prototypen für die integrierte Datenerhebung, -vernetzung und -auswertung zu entwickeln, welcher zukünftig auf andere Betriebe übertragbar ist. Dieses Ziel erreichen wir, indem wir die komplexen Zusammenhänge von Boden, Wasser, Biodiversität, (Mikro-)Klima, Tieren und Bewirtschaftungsformen mithilfe von digitalen Instrumenten messen, mittels Mobilfunks verfügbar machen, die Messungen u.a. durch künstliche Intelligenz (KI) auswerten und mithilfe geeigneter Bewertungssystematiken monetär bewerten. Die Erkenntnisse sollen für die zukünftige Landnutzung in Deutschland zugänglich gemacht und darüber hinaus öffentlich diskutiert werden, um die Basis für die weitere Transformation hin zu einer nachhaltigen Landwirtschaft zu schaffen. Derzeit gehen viele negative und positive Effekte der Land- und Ernährungswirtschaft als Externalitäten nicht in die betriebliche Kostenrechnung der Produzenten ein. So bilden die Marktpreise nicht die Realität für Mensch und Umwelt ab. Eine monetäre Bewertung der Externalitäten und die integrierte Darstellung mit allen wesentlichen Daten des Betriebs und seiner Umwelt hilft LandwirtInnen gute Entscheidungen zu treffen und gibt VerbraucherInnen die notwendige Transparenz bei der Kaufentscheidung, da zukünftig ein Preis alle wesentlichen Kosten und Wertbeiträge abbilden könnte. Das Projekt nutzt die Digitalisierung, um ökologisch vorteilhafte Anbausysteme bewert-, plan- und umsetzbar zu machen. Ein solcher integrativer Ansatz zahlt direkt auf die Empfehlungen der Zukunftskommission Landwirtschaft ein.

Aerosole und Nebel im südlichen Afrika: Prozesse und Auswirkungen auf die Biogeochemie (AEROFOG)

Das südliche Afrika ist einer der Hotspots des Klimawandels. In Namibia treten einige der extremsten Klimaregime der Welt auf, vom kalten Benguela-Strom zur hyperariden Küstenwüste Namib. Nebel und niedrige Wolken sind typische Erscheinungen der Region. Sie beeinflussen die Küstenregion und liefern weiter landeinwärts einen höheren Beitrag zum Wasservolumen als Niederschlag. Nebel und niedrige Wolken spielen damit eine zentrale Rolle in der Bereitstellung kritischer limitierender natürlicher Ressourcen in empfindliche Ökosysteme: Wasser, Nährstoffe und Licht. Das wissenschaftliche Verständnis der mikrophysikalischen und chemischen Mechanismen der Bildung, Zusammensetzung und letztlich der Aufnahme und Verteilung von Aerosol-Nährstoffen ist jedoch noch unvollständig. Um die bestehenden Verständnislücken zu schließen wird hier mit dem AEROFOG-Projekt ein interdisziplinärer Ansatz vorgeschlagen, der Atmosphärenwissenschaften, Fernerkundung und Ökologie umfasst. Eine solch umfassende Betrachtung der Materie ist unverzichtbar. AEROFOG zielt auf ein verbessertes Verständnis des Einflusses von Aerosolen auf Nebelentwicklung, dessen chemische Zusammensetzung und seinen Einfluss auf die lokale Biogeochemie. Dabei werden detaillierte Messungen von Aerosol, Deposition und Nebelchemie sowie mikrophysikalischer Größen bei zwei intensiven Feldmesskampagnen im Süd-Winter und Süd-Sommer an Küsten- und Wüstenstationen durchgeführt, um eine große Anzahl von verschiedenartigen Nebelereignissen erfassen zu können. Zusätzlich werden Studien zur Wirkung von Nebel auf die lokale Biogeochemie und insbesondere endemische Pflanzenarten durchgeführt. Diese Messungen stellen die Grundlage für Multiphasen-Prozess-Modellierung der Aerosol-Nebel-Interaktionen dar, womit ein neues Verständnis von Nebel-Mikrophysik und -Chemie erzielt wird. Aus zeitlich hochaufgelösten Satellitendaten werden räumliche und zeitliche Muster der Nebelverteilung ermittelt und mit den Modell- sowie experimentellen Erkenntnissen verschnitten. Zusammengenommen wird mit diesem interdisziplinären und kooperativen Projekt eine Reihe von Erkenntnislücken geschlossen und werden erstmalig Einsichten in die Verteilung und Eintragung nebelgetragener Nährstoffe in ariden Ökosystemen wie der Namib gewonnen und damit eine wichtige Grundlage für Klimaprojektionen und Ökosystemgesundheit gelegt.

Vertikaler turbulenter Aerosolpartikeltransport über offenem Wasser und Eis in der zentralen Arktis während des Sommers - Aerosolpartikelquellen und -umwandlung in der arktischen marinen Grenzschicht

In der Arktis ist aktuell die stärkste Temperaturerhöhung im Zuge des Klimawandels zu beobachten. Diese Tatsache beruht auf einer komplexen Kette von Prozessen und Rückkopplungen, in denen Aerosolpartikel durch ihren Einfluss auf Strahlungsbilanz und Wolkenbildung eine wesentliche Rolle spielen. Um die Auswirkungen der sich ändernden Eisbedeckung abschätzen zu können, müssen die Wechselwirkungen zwischen Ozean sowie Eis und der Atmosphäre besser verstanden werden. Grundsätzlich mangelt es besonders im Bereich des arktischen Ozeans an atmosphärischen Messungen, die zum Verständnis der Prozesse aber auch zur Vorhersage der zu erwartenden Änderungen dringend benötigt werden. Austauschprozesse zwischen Ozean/Eis und Atmosphäre sind in diesen Regionen ebenfalls wenig untersucht. Im Rahmen dieses Projektes sollen mithilfe der RV Polarstern vertikale Austauschprozesse oberhalb von Wasser und Eis im Detail betrachtet werden und damit verbundene Quellen für Aerosolpartikel lokalisiert werden. Dazu ist eine Reihe von kontinuierlichen Aerosolmessungen an Bord des Schiffes geplant, die die Anzahlgrößenverteilungen, optische Parameter (Streuung, Absorption), das Mischungsverhältnis von Partikeln, die schwarzen Kohlenstoff (BC) enthalten, die Konzentration von eisbildenden Partikeln (INP) sowie die chemische Zusammensetzung der Aerosolpartikel umfassen. Weiterhin werden in den im Sommer häufig auftretenden Nebelphasen Nebelwasserproben gesammelt, sowie während der gesamten Kampagne täglich Wasserproben aus dem Ozean entnommen. Diese Proben werden nach der Kampagne auf die Konzentration von INP und BC untersucht. Weiterhin sollen erstmals mit Laser-Inkandeszenz Methoden die BC-Konzentrationen sowohl im luftgetragenen Aerosol als auch in Wasserproben gemessen werden. Zur Vorbereitung der Wasserproben mit hoher Salinität werden neuartige Methoden angewandt. Durch diese Kombination der parallelen Untersuchung von Bestandteilen in Luft und Wasser sollen Transport- und Austauschprozesse dieser Aerosolpartikel quantifiziert werden. Während langsamer Fahrt des Schiffes oder Drift mit dem Eis wird Messtechnik zur Bestimmung von vertikalen Partikelflüssen am vorderen Ausleger des Schiffes eingesetzt. Damit werden Zeitreihen des Windvektors und der Partikelkonzentration erfasst, mit deren Hilfe im Anschluss der vertikale, turbulente Partikelfluss über unterschiedlichen Oberflächen durch die Eddy Kovarianz Methode bestimmt werden soll. Kombiniert mit diesen Messungen wird die Konzentration der INP erfasst, um deren Ursprung und Quellen lokalisieren zu können. Ein weiteres Messsystem, das aus einer eindimensionalen Windmessung und einem Partikelzähler besteht, wird am Kranhaken des vorderen Auslegers befestigt und bestimmt Vertikalprofile der Partikelkonzentration, aus denen ebenfalls eine Abschätzung des Vertikalflusses von Partikeln möglich ist. Diese Methoden sind erprobt und etabliert, wurden nur bisher noch nie in dieser Form über dem arktischen Ozean angewendet.

Sozioökonomische Szenarien (Applikation)

Bei vielen Fragestellungen, die sich mit der mittel- und längerfristigen Zukunft beschäftigen, werden Szenarien benutzt. Die hier vorgestellten Szenarien wurden für das Umweltbundesamt erstellt, um besser einschätzen zu können, welche Folgen der Klimawandel in Zukunft für Deutschland haben könnten. Diese Folgen werden in der Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsanalyse (KWVA) 2021 im Rahmen der Deutschen Anpassungsstrategie und im Auftrag der Bundesregierung untersucht. Hierbei werden klimatische Szenarien für Deutschland mit sozioökonomischen Szenarien verknüpft, um unterschiedliche Zukunftsentwicklungen bewerten zu können. Sozioökonomische Strukturen beeinflussen, wo Menschen und Systeme, zum Beispiel Infrastrukturen, Forste, Industriegebiete, dem Klimawandel ausgesetzt sind und wie stark sie durch den Klimawandel beeinflussbar sind. So geben sie beispielsweise Hinweise darauf, wo und wie in Zukunft ältere Menschen wohnen werden, die besonders unter Hitze leiden. Weitere Informationen zu Risiken und Vulnerabilität finden Sie hier. Dies ist die noch aktuelle Vulnerabilitätsstudie von 2015, in die Vorgängerszenarien eingegangen sind. Eine neue Studie wird beruhend auf diesen sozioökonomischen Szenarien 2021 veröffentlicht werden. Weitere Informationen finden Sie in der Studie „Sozioökonomische Szenarien “.

Über Kohlenstoff-Entnahme aus der Atmosphäre bis hin zum Erreichen des Ziels des Pariser Klimakommens: Temperature Stabilisation

Die anthropogenen Kohlendioxidemissionen (CO2) sind für den größten Teil der jüngsten globalen Oberflächenerwärmung der Erde um etwa 1°C gegenüber dem vorindustriellen Niveau verantwortlich. Das Land und die Ozeane nehmen derzeit etwa die Hälfte unserer Emissionen durch komplexe Prozesse des Kohlenstoffkreislaufs auf. Der Klimaantrieb durch anthropogene CO2-Emissionen hört erst auf, wenn ein Gleichgewicht zwischen CO2-Quellen und -Senken erreicht ist. Da es nicht realisierbar ist, alle CO2-Emissionen bis Mitte des 21. Jahrhunderts zu eliminieren, bestehen alle plausiblen zukünftigen Emissionsszenarien, die auf eine mit dem Pariser Abkommen übereinstimmende Temperaturstabilisierung anstreben, aus einem Portfolio menschlicher Aktivitäten, die Emissionssenkungen mit Maßnahmen zur so genannten Kohlendioxidentnahme (CDR) kombinieren, die die verbleibenden positiven Emissionen kompensieren sollen.Allerdings werden CDR-Maßnahmen wie die meisten anderen menschlichen Aktivitäten durch Emissionen von andere Treibhausgase als CO2 (z.B. Methan oder Distickstoffoxid), Aerosolen oder durch Landnutzungsänderungen zusätzliche Klimaveränderungen verursachen. Gegenwärtig machen diese weiteren Treibhausgase mehr als 40% der globalen Oberflächenerwärmung aus, während Aerosole einen Teil der Erwärmung ausgleichen. Darüber hinaus beeinflussen diese zusätzlichen Klimaeinflüsse den Kohlenstoffkreislauf, der wiederum Einfluss auf die atmosphärische CO2-Konzentration und damit auf die Oberflächentemperatur nimmt (Abb. 1). Diese Wechselwirkung beeinflusst die Menge der CO2-Entnahme, die durch CDR-Maßnahmen erforderlich ist, um eine Temperaturstabilisierung zu erreichen.Es ist daher wichtig, die vollständige Reaktion des Klimas auf spezifische menschliche Aktivitäten, einschließlich CDR-Maßnahmen, zu erfassen, um gut informiert Maßnahmen zur Temperaturstabilisierung ein zu leiten. Insbesondere die Untersuchung der Reaktion des Erdsystems auf realistische Portfolios künftiger anthropogener Aktivitäten erfordert die Einbeziehung aller damit verbundenen Klimafaktoren - CO2, andere Treibhausgase als CO2, Aerosole und Landnutzungsänderungen - um bestmögliche Einschätzungen der möglichen Wege zur Temperaturstabilisierung zu erhalten.

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