Reflexionen gegen Hitzewellen
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 / 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