Reflexionen gegen Hitzewellen

  • 02. February 2018

Kühlung durch clevere Land­nutzung und städtisches Strahlungs­management.

Hitzewellen werden mit dem Klima­wandel häufiger. Davon betroffen sind vor allem konti­nentale Land­striche und urbane Regionen, die sich im Sommer stark aufheizen. Forscher der Tech­nischen Hochschule Zürich beschreiben nun zusammen mit australischen und US-ameri­kanischen Kollegen einen prak­tikablen Ansatz, mit dem man extreme Sommer­hitze regional durch clevere Land­nutzung und städtisches Strahlungs­management abkühlen könnte.

Abb.: Wieviel vom eingestrahlten Sonnenlicht absorbiert und reflektiert wird, hängt von der Beschaffenheit der Oberfläche ab. (Bild: ETHZ / Voika, Serbieb, Wiki Com.)

Abb.: Wieviel vom eingestrahlten Sonnenlicht absorbiert und reflektiert wird, hängt von der Beschaffenheit der Oberfläche ab. (Bild: ETHZ / Vojka, Serbien, Bjoertvedt, CC BY-SA 3.0.)

Der Ansatz der Wissen­schaftler beruht auf verän­derten Rück­strahlungs­eigen­schaften von Landober­flächen: So reflek­tieren Felder, die nach der Ernte nicht umge­pflügt werden, deutlich mehr Sonnen­strahlung als gepflügte Äcker. Ähnliches gilt für ausge­wählte Getreide­sorten und für gezielt aufge­hellte Dächer, Strassen und andere städtische Infra­strukturen. „Mit solchen Maßnahmen ließen sich Temperatur­extreme in landwirt­schaftlichen Regionen und dicht besie­delten Gebieten um bis zu zwei bis drei Grad Celsius senken“, sagt Sonia Sene­viratne. Dabei gilt: Je heißer es wird, desto stärker der Effekt. Die Kühlung wirkt aller­dings eher kurz­fristig und lokal bis regional, nicht aber global. Dieser regionale Beitrag sei jedoch sehr wichtig, betonen die Wissen­schaftler.

Ihre Erkennt­nisse haben die Forschenden anhand von Simu­lationen gewonnen. Mit diesen unter­suchten sie, wie sich strahlungs­optimierte Landwirt­schafts­flächen und Ballungs­räume in Nord­amerika, Europa und Asien auf Durchschnitts­temperaturen, extreme Tempera­turen und Nieder­schläge auswirken. Die Modelle zeigten einen vernach­lässigbaren Einfluss der Massnahmen auf die Durchschnitts­temperaturen, gering veränderte Nieder­schläge – außer in Asien –, aber deutlich verrin­gerte Extrem­temperaturen. In Asien, Indien und China sanken in den Simu­lationen auch die Mengen des wichtigen Monsun­regens, weshalb der gewählte Ansatz für diese Länder unge­eignet scheint.

Die Maßnahmen für ein solches Strahlungs­management existieren bereits und sind größten­teils getestet. Sie werden aber nur auf kleiner Skala angewandt oder für andere Zwecke eingesetzt. Im Gegen­satz dazu ist fraglich, ob Geoengi­neering zur Anpassung und Vermeidung des Klima­wandels tatsäch­lich funk­tioniert. Eingriffe wie das Versprühen von Sulfid-Aero­solen in der Atmo­sphäre, die Düngung des Ozeans mit Eisen oder riesige Spiegel im Weltraum dürften die Klima- und Öko­systeme der Erde unvor­hersehbar verändern und die Situa­tion teils noch verschlimmern. „Regionales Strahlungs­management kann effektiv sein, aber wir müssen auch hier all­fällige Effekte auf die Nahrungs­mittel­produktion, Biodi­versität, CO2-Aufnahme, Erholungs­gebiete und vieles mehr berück­sichtigen, bevor wir es in die Tat umsetzen“, sagt Sene­viratne. Und gibt zu bedenken: „Auch diese Klima­technik ist keine Wunder­waffe, sondern nur ein mögliches Instru­ment von vielen für den Kampf gegen den Klima­wandel.“

ETHZ / JOL

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