KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

Wirkung der Sonneneinstrahlung auf die Klimaerwärmung.

Sonne über gefrorenem Rheinarm – (c) Ingwer Hansen

Ein neues lang anhaltendes Minimum der Sonnenaktivität würde den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur aufgrund der vom Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen nur geringfügig verlangsamen. Nach einer neuen Studie von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), veröffentlicht in der Online-Ausgabe des Magazins „Geophysical Research Letters“, würde die Erwärmung bis zum Ende dieses Jahrhunderts um höchstens 0,3 Grad Celsius geringer ausfallen, als nach Szenarien weiterhin zunehmender Emissionen zu erwarten ist. Der Temperaturanstieg würde damit um weniger als zehn Prozent vermindert.
„Die Vorstellung, dass es zu einer neuen Kleinen Eiszeit kommt, sollte die Sonne tatsächlich in eine lange Ruhephase eintreten, ist falsch“, sagt Georg Feulner, der Leitautor der Studie. „Ein neues großes Minimum der Sonnenaktivität würde die starke Erwärmung nicht verhindern, die bei unvermindertem Treibhausgas-Ausstoß zu erwarten ist“, so Feulner weiter.

Die Beobachtungen von Sonnenflecken, sichtbaren Anzeichen stärkerer Sonnenaktivität und höherer Strahlungsintensität, zeigen, dass sich die Sonne zurzeit in der tiefsten und längsten Ruhephase seit fast einem Jahrhundert befindet. Seit Beginn der Satellitenmessungen in den 1970 Jahren war die Sonnenstrahlung nie schwächer als zurzeit. Einige Solarphysiker nehmen an, dass dies den Beginn eines neuen großen Minimums der Sonnenaktivität, ähnlich dem Maunder-Minimum im späten 17. Jahrhundert, anzeigen könnte. Das Maunder-Minimum wird mit der so genannten Kleinen Eiszeit in Verbindung gebracht, zu der spürbar niedrigere Temperaturen herrschten.

Feulner und Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) haben nun den Effekt eines großen Minimums im 21. Jahrhundert mit einem gekoppelten Klimamodell untersucht, das die Ozeane, die Atmosphäre und die Landoberfläche abbildet. Die Forscher legten den Simulationen einen mittleren und einen starken Anstieg der Treibhausgas-Emissionen nach den Szenarien A1B und A2 des Weltklimarates IPCC zugrunde. Sie berücksichtigten auch Vulkanausbrüche, die nicht vorhersagbar sind, indem sie ebenso viele und so starke Eruptionen wie im 20. Jahrhundert zufällig über das 21. Jahrhundert verteilten.

Mit diesen Grundannahmen wurden drei unterschiedliche Entwicklungen der Sonnenaktivität simuliert: Einmal gingen die Forscher davon aus, dass sich der normale Elf-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität bis zum Jahr 2100 wiederholt und kein großes Minimum auftritt. In den zwei anderen Experimenten tritt die Sonne jeweils in ein Minimum ein, das bis zum Ende des Jahrhunderts anhält. Die Werte der Sonnenstrahlung wurden dazu um 0,08 Prozent beziehungsweise 0,25 Prozent geringer angesetzt als im Jahr 1950. Datenreihen legen nahe, dass die Sonnenstrahlung während des Maunder-Minimums etwa 0,08 Prozent unter dem Wert von 1950 lag.

Wird der Elf-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität bis 2100 fortgesetzt, ergeben die Simulationen einen Temperaturanstieg von 3,7 oder 4,5 Grad Celsius über den Referenzwert aus den Jahren 1961 bis 1990, je nach Emissionsszenario. Diese Ergebnisse stimmten gut mit neuen Projektionen überein, berichten die Forscher. Für ein neues großes Minimum mit einer Sonneneinstrahlung wie während des Maunder-Minimums ergibt sich nach beiden Emissionsszenarien ein um etwa 0,1 Grad Celsius geringerer Anstieg. Im Experiment mit der stärkeren Verminderung der Sonnenstrahlung um 0,25 Prozent beträgt die Minderung 0,26 Grad Celsius, ebenfalls in beiden Emissionsszenarien.

„Wahrscheinlich würde ein neues großes Minimum zu 0,1 bis 0,2 Grad Celsius geringeren Temperaturen im Jahr 2100 führen“, sagt Stefan Rahmstorf, Leiter des Forschungsbereichs Erdsystemanalyse am PIK. Sämtliche Unsicherheiten der Temperaturberechnungen, der wirkenden Kräfte und der Modelle ergeben den Faktor drei als maximalen Fehler. Der solare Kühlungseffekt würde also wahrscheinlich nicht mehr als 0,3 Grad Celsius betragen.

„Ein neues Maunder-Minimum der Sonnenaktivität könnte die globale Erwärmung aufgrund der vom Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen nicht ausgleichen“, schließen die Autoren. Zudem wäre jeder Abkühlungseffekt nur vorübergehend wirksam, da große Sonnenminima normalerweise nur einige Jahrzehnte bis maximal ein Jahrhundert andauern.

„Auch aktuelle Temperaturmessungen belegen, dass die Auswirkungen verminderter Sonnenaktivität auf das Klima sehr gering sind“, sagt Rahmstorf. Das derzeitige Minimum habe die globale Erwärmung nicht merklich gebremst. Über die vergangenen dreißig Jahre ist die Mitteltemperatur stetig um 0,16 Grad Celsius pro Jahrzehnt angestiegen. Laut der Messdaten von Bodenstationen des Goddard Institute for Space Studies der US-Weltraumbehörde Nasa ist das Jahr 2009 trotz des derzeitigen Sonnenminimums das zweitwärmste seit Beginn der Aufzeichnungen, übertroffen nur vom Jahr 2005. Auf der Südhalbkugel ist es bei weitem das wärmste. Der Januar des Jahres 2010 ist global der zweitwärmste seit Beginn der Aufzeichnungen, nur der Januar 2007 war noch wärmer.

Originalpublikation:
Feulner, G., and S. Rahmstorf (2010), On the effect of a new grand minimum of solar activity on the future climate on Earth, Geophys. Res. Lett., 37, L05707, doi:10.1029/2010GL042710

• Goddard Institute for Space Studies Surface Temperature Analysis
• Der Sonnenfleckenzyklus (Marshall Space Flight Center, engl.)
• Solar and Heliospheric Observatory (ESA and NASA)

Die bevorstehende Konferenz der Anrainerstaaten des Wattenmeeres am 17. und 18. März auf Sylt hat nicht nur Grund zum Feiern.

Kind im Watt – (c) Ingwer Hansen

Auch nach Anerkennung des Wattenmeeres als Weltnaturerbe durch die UNESCO sieht der WWF viele ungelöste Probleme.  Es drohe eine weitere Industrialisierung des Wattenmeeres durch Kohlekraftwerke, Ölförderung und übertriebenen Hafenausbau. Die Fischerei auf Muscheln und Krabben sei noch nicht naturverträglich. Das Risiko von großen Schiffsunfällen mit dem Austritt von Öl oder Chemikalien wachse. Und der durch den Klimawandel beschleunigt ansteigende Meeresspiegel bedrohe das Wattenmeer auf lange Sicht sogar in seiner Substanz. Der Bundestag müsse deshalb wichtige Weichen für die Zukunft des Wattenmeeres stellen.

„Wir müssen heute beginnen, die Anpassung des Wattenmeeres an den Klimawandel vorzubereiten“ sagte Hans-Ulrich Rösner, Projektleiter Wattenmeer beim WWF Deutschland. „Dazu brauchen wir Forschungsarbeiten und Pilotprojekte, die zeigen, wie der künftige Schutz der Menschen vor Sturmfluten mit dem Erhalt der einmaligen Wattenmeerlandschaft auch bei steigendem Meeresspiegel in Einklang gebracht werden kann.“

Besonders kurz greifen die Konferenzvorbereitungen beim Thema Schiffssicherheit. Auch weiterhin soll das von der Internationalen Schifffahrtsorganisation im Jahr 2002 ausgewiesene „Besonders Empfindliche Meeresgebiet“ (PSSA) nur das Wattenmeer selbst umfassen -  ausgerechnet die Schifffahrtsrouten bleiben ausgenommen. „Die Schifffahrts- und Umweltministerien müssen endlich miteinander ins Gespräch kommen. Wir brauchen ein gemeinsames Konzept zur Vorbeugung gegen Schiffsunfälle, um die einmalige Wattenmeer-Natur, aber auch die Tourismuswirtschaft an der Nordsee vor den Folgen von Öl- und Chemikalienaustrittten schützen zu können“ fordert Rösner.

Beim Thema Bildung drohen bei der Wattenmeerkonferenz sogar Rückschritte. Zwar haben die drei Wattenmeerstaaten in den letzten Jahren mit der „Internationalen Wattenmeerschule“ ein vorbildliches Programm entwickelt. Mit ihm wurden Klassenfahrten in das Wattenmeer der Nachbarländer unterstützt und zahlreiche Hilfestellungen für die Informations- und Bildungsarbeit im Wattenmeer entwickelt. Ein ganzes Netzwerk von Infozentren in Dänemark, Deutschland und den Niederlanden kann so erfolgreicher arbeiten. „Doch ausgerechnet kurz nach der Anerkennung als Weltnaturerbe, die doch eigentlich ein Mehr an Bildungsarbeit erfordert, droht nun die finanzielle Aushungerung,“ sagt Rösner. „Der WWF fordert von der Wattenmeerkonferenz eine Fortsetzung und Ausweitung der Aktivitäten der Internationalen Wattenmeerschule.“

Nachhaltiges Bauen zahlt sich aus – (c) C. Nöhren / Pixelio

“Die Studie skizziert Ansatzpunkte zur Beantwortung der Frage, wie öffentliche Einrichtungen mit Nachhaltigkeitsmanagement weit reichende Wirkungen für das Gemeinwohl erzielen können”, erläutert Prof. Dr. Stefan Schaltegger, Leiter des CSM an der Leuphana. Beauftragt wurde das Lüneburger Forschungszentrum vom Rat für Nachhaltige Entwicklung der Bundesregierung.

Die Studie gibt nicht nur eine strukturierte Übersicht, sie benennt auch Herausforderungen, Handlungsfelder und Methoden zur Gestaltung eines Nachhaltigkeitsmanagements. Prof. Dr. Schaltegger ist überzeugt: “Die öffentliche Verwaltung von Bund, Ländern und Kommunen kann Vorreiter und Vorbild in Sachen nachhaltiger Entwicklung sein.” Zu den praktischen Beispielen für Methoden des Nachhaltigkeitsmanagements zählt etwa die Gestaltung einer nachhaltigkeitsgerechten Mobilität durch “klimaneutrale” Dienstreisen, umweltfreundliche Fahrzeugflotten oder gar die Vermeidung oder Reduzierung von Reisen überhaupt.

Handlungspotenzial sehen die Wissenschaftler des CSM auch beim Neu- oder Umbau öffentlicher Gebäude, denn auf diesem Gebiet könnten Innovationen angeregt und neue Standards gesetzt werden. Das Gebäude des Umweltamtes in Dessau zeige beispielsweise, dass energieeffizientes Bauen im öffentlichen Sektor durchaus möglich ist. Ein weiterer wichtiger Ansatzpunkt für ein Nachhaltigkeitsmanagement findet sich im Bereich Personal. Angebote in der Weiterbildung oder Ziel- und Leistungsvereinbarungen sollten Ansporn und schließlich Wegbereiter für eine gemeinsame Wertvorstellung der Nachhaltigkeitskultur sein. Besonders wichtig dabei sei das Vorleben des Nachhaltigkeitsgedankens durch Führungspersonal (Leadership).

In dem rund 200 Seiten umfassenden Nachschlagewerk werden neben bereits in der öffentlichen Verwaltung implementierten Methoden auch Maßnahmen vorgestellt, die bisher vorwiegend aus der Praxis von Wirtschaftsunternehmen bekannt sind.

Publikation “Nachhaltigkeitsmanagement in der öffentlichen Verwaltung. Herausforderungen, Handlungsfelder und Methoden” (PDF)

Wie kein anderer Energiekonzern setzt E.ON in Deutschland weiter auf klimaschädliche Investitionen in neue Kohlekraftwerke.

Altes KKW in Datteln: Steinkohlewerke sind die schlimmsten Klimakiller – (c) Carsten Plein / Pixelio

Entgegen dem allgemeinen Trend will E.ON auch in den nächsten Jahren gleich an vier Standorten neue klimaschädliche Steinkohlekraftwerke bauen.

“Der heute veröffentlichte E.ON-Geschäftsbericht 2009 verschleiert nicht nur die Verantwortung des Unternehmens für den Klimawandel, sondern auch zentrale Unternehmensrisiken”, sagt Sven Harmeling von Germanwatch, einem Mitglied der Klima-Allianz. “Neue Kohlekraftwerke blockieren die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien. Sie sind klimapolitisch nicht zu verantworten. Zudem sind die wirtschaftlichen Risiken des Neubaus von Kohlekraftwerken für die Aktionäre erheblich.” Hierauf haben bereits zahlreiche Studien aufmerksam gemacht, darunter zuletzt eine Studie der WestLB und eines von Germanwatch geleiteten Forschungskonsortiums.

“Während andere Konzerne sich zunehmend vom Neubau von Kohlekraftwerken verabschieden, setzt E.ON seine fossile Investitionspolitik mit dem Bau von vier Kraftwerken unbeirrt fort”, erklärt Elias Perabo von der Klima-Allianz, einem breiten gesellschaftlichen Bündnis aus insgesamt über 100 Organisationen aus den Bereichen Umwelt, Entwicklung, Kirche, Verbraucherschutz und Gewerkschaften.

Allein in den letzten 12 Monaten wurden in Deutschland bereits sieben Kohlekraftwerksprojekte gestoppt. Erst letzte Woche musste der Energiekonzern GDF Suez einen Verlust von 113 Millionen Euro abschreiben, nachdem die Pläne für den Bau eines Kohlekraftwerkes in Stade auf Grund von Protesten und juristischen Schwierigkeiten gescheitert waren. “Kohlekraftwerke sind weder wirtschaftlich noch politisch in Deutschland durchsetzbar”, so Perabo. “Bei einem endgültigen Baustopp für das E.ON Kohlekraftwerk in Datteln würde dem Konzern ein Verlust von über einer Milliarde Euro entstehen.”

Das in Datteln geplante Kraftwerk ist das größte momentan im Bau befindliche Steinkohlekraftwerk Europas. Mitte September letzten Jahres hatte das Oberverwaltungsgericht Münster den Baustopp für das E.ON-Megakraftwerk verhängt. Daneben plant E.ON neue Kohlekraftwerke in Stade, Staudinger/Großkrotzenburg und Wilhelmshaven.

“Wer etwas für den Klimaschutz tun will und gleichzeitig nicht den Kohle-Irrweg von E.ON mitfinanzieren möchte, sollte deshalb so schnell wie möglich zu einem Ökostrom-Anbieter wechseln”, rät Harmeling. “Zahlreiche Anbieter bieten bereits Strom aus 100 Prozent Erneuerbaren an. Bei E.ON sind es – zieht man die längst abgeschriebenen Wasserkraftwerke ab – weniger als ein Prozent.”

Mehr Infos über Kohlekraftwerke in Planung finden Sie hier.

Feinstaub verkürzt nach Studien der WHO die durchschnittliche Lebenserwartung in Deutschland um etwa zehn Monate.

Ende März gelten für Kleinfeuerungsanalgen neue Emissionsgrenzwerte – (c) Fraunhofer UMSICHT

Vom Menschen erzeugter Feinstaub muss deutlich reduziert werden. 2004 übertrafen erstmals die Emissionen aus Haushaltsheizungen die des Straßenverkehrs. Für Öfen und Kamine in Privathaushalten verabschiedete der Bundestag neue Grenzwerte zum Feinstaubausstoß. Die Verordnung tritt Ende März in Kraft. Was das für Hersteller und Betreiber von Kleinfeuerungsanlagen bedeutet, war Thema eines Workshops bei Fraunhofer UMSICHT. Als Institut mit umwelttechnischem Hintergrund, das im Bereich der Feinstaubreduktion forscht, macht sich das Institut für die öffentliche Meinungsbildung stark.

4,5 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen sind in Deutschland akut betroffen

Von der Novellierung der ersten Verordnung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (1. BImSchV) sind rund 14 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen und 0,7 Mio. Heizungsanlagen für feste Brennstoffe in Deutschland betroffen. Wovon 4,5 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen akut von einer Nachrüstung oder einem Austausch betroffen sein werden. In der novellierten Verordnung wird festgelegt, unter welchen Bedingungen Kamin- und Kachelöfen, Herde und offene Kamine betrieben werden dürfen. Sie enthält zudem eine genaue Liste mit allen Brennstoffen, die in den Anlagen verbrannt werden dürfen.

Ziel der Novelle und Timing

Vorrangiges Ziel der Novellierung ist es, die Emissionsgrenzwerte von Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe über Sanierungsregelungen dem heutigen Stand der Technik anzupassen. Als zentrale Punkte gelten die Neuregelung der Grenzwerte für alle Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe und die Sanierungsregelung für bestehende Einzelraumfeuerungen und zentrale Heizungsanlagen.

Die Verordnung wurde am 03. Dezember 2009 im Bundestag verabschiedet und ist am 01. Februar 2010 im Bundesgesetzblatt 2010 Teil I Nr. 4, Seite 38 veröffentlich worden . Am 22. März 2010, sieben Wochen nach der Publikation im Bundesgesetzblatt, tritt die Verordnung in Kraft.

Bedeutung für Herstellung und Betreiber von Kleinfeuerungsanlagen

Was dies für Hersteller und Betreiber von Kleinfeuerungsanlagen bedeutet, war am Tag der Verabschiedung der Verordnung Thema bei Fraunhofer UMSICHT. Als Institut mit umwelttechnischem Hintergrund, das im Bereich der Feinstaubreduktion forscht, macht sich das Oberhausener Institut für die öffentliche Meinungsbildung stark und bietet mit seiner Veranstaltungsreihe “UMSICHT: Zur Sache” seit 10 Jahren Workshops an, die wissenschaftlich-technische Sachverhalte verständlich erläutern.

Die Ergebnisse des Workshops sind nachfolgend zusammengefasst.

1. BImSchV – KONSEQUENZEN DER NEUEN REGELUNGEN

Als erster Referent zeigte Dipl.-Ing. Hans-Peter Ewens, zuständig im Referat Anlagenbezogene Luftreinhaltung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit für die Novelle der 1. BImSchV, die Konsequenzen der neuen Regelungen auf.

Kleine und mittlere Festbrennstofffeuerungsanlagen der Haushalte und Kleinverbraucher sind eine bedeutende Quelle für besonders gesundheitsgefährdende Stoffe wie Feinstaub und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Rund 97 % des Gesamtstaubs aus Kaminen und Öfen besteht aus Feinstaub.

Ewens stellte dar, dass rund 17 % der deutschen Haushalte über Möglichkeiten der Holzverbrennung verfügen. In Privathaushalten werden jährlich rund 14 Mio. m³ Waldholz zur Wärmeerzeugung genutzt, dies entspricht etwa 1/3 des jährlichen Holzeinschlages. Die Tatsache, dass die private Holznutzung seit dem Jahr 2000 um rund 60 bis 80 % gestiegen ist, führte dazu, dass erstmals im Jahr 2004 mehr Emissionen aus Haushaltsheizungen als aus Abgase des Straßenverkehrs stammten.

Hauptverursacher von Feinstäuben

Hauptverursacher von Feinstäuben sind Einzelraumfeuerstätten für feste Brennstoffe (> 50% vor 1988 aufgestellt), neue Einzelraumfeuerstätten mit schlechter Feuerungstechnik und alte Scheitholzfeuerungsanlagen.

Als Faustfaktor gelte dabei, dass mit steigendem Alter der Anlagen die Feinstaubemission wachse. Berechnungen des HKI Industrieverband Haus-, Heiz und Küchentechnik e.V. aus dem Jahr 2007 zeigen, dass die rund 2,2 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen, die zwischen 1976 und 1985 aufgestellt wurden, mit rund 5 700 t Feinstaub pro Jahr deutlich mehr Feinstaub erzeugen als die rund 5,5 Mio. Anlagen, die zwischen 1996-2005 aufgestellt wurden, deren Feinstaubproduktion bei 2 300 t/Jahr liegt.

Vorrangiges Ziel der Novellierung der ersten Verordnung des BundesImmissionsschutzgesetzes sei es deshalb, die Emissionsgrenzwerte von Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe dem heutigen Stand der Technik anzupassen. In der Verordnung wird u.a. festgelegt, unter welchen Bedingungen Kamin- und Kachelöfen, Herde und offene Kamine betrieben werden dürfen. Als zentrale Punkte der 1. BImSchV gelten die Neuregelung der Grenzwerte für alle Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe und die Sanierungsregelung für bestehende Einzelraumfeuerungen und zentrale Heizungsanlagen.

Stufenweise Einführung neuer Emissionsgrenzwerte

Die Einführung neuer Emissionsgrenzwerte für Staub und CO erfolgt in zwei Stufen. Die erste Stufe gilt ab dem Inkrafttreten der Verordnung. Der Staubgrenzwert liegt nicht mehr bei 0,15 g/m³, sondern bei 0,06 g/m³ für Pelletfeuerungen und bei 0,1 g/m³ bei allen übrigen Anlagen. Kohlefeuerungen müssen einen Grenzwert von 0,09 g/m³ einhalten. Der CO-Grenzwert orientiert sich an der Größe der Anlage und der Art des Brennstoffs und wurde von 0,5 bis 4 g/m³ auf 0,3 bis 1,0 g/m³ gesenkt. Die zweite Stufe wird für Anlagen gelten, die nach dem 31.12.2014 errichtet werden. Eine Ausnahme wurde für Anlagen gemacht, die Scheitholz als Brennstoff einsetzen. Die zweite Stufe gilt hier erst 2 Jahre später. Generell müssen in der zweiten Stufe der Verordnung alle Feuerungen einen Staubgrenzwert von 0,02 g/m³ und einen CO-Grenzwert von 0,4 g/m³ bzw. 0,3 g/m³ einhalten. Für Einzelraumfeuerungen gibt es gesonderte Grenzwerte für die erste und zweite Stufe. Die genauen Grenzwerte und weitere Bestimmungen sind der Homepage des BMU zu entnehmen.

Übergangsregelungen

Für bereits bestehende Anlagen für feste Brennstoffe, ausgenommen Einzelraumfeuerungsanlagen, gelten Übergangsregelungen zur Erreichung der Grenzwerte der ersten Stufe. In der Regel haben bestehende Anlagen einen Bestandsschutz von mindestens 20 Jahren nach Errichtung bis sie die neuen Grenzwerte der ersten Stufe einhalten müssen. Bis dahin gelten die bisherigen Grenzwerte für Anlagen mit mehr als 15 kW Nennwärmeleistung. Für Anlagen, die behandeltes Holz, Stroh und Getreide verbrennen, gelten gesonderte Grenzwerte. Die Einhaltung der Grenzwerte muss bis zum 31.12.2011 von einem Schornsteinfeger nachgewiesen werden. Für Einzelraumfeuerungen für feste Brennstoffe ist der Übergang gesondert geregelt. Bis zum 31.12.2013 muss entweder durch eine Prüfstandsmessbescheinigung des Herstellers oder durch eine Vor-Ort-Messung des Schornsteinfegers nachgewiesen werden, dass die Feuerung Grenzwerte von 150 mg/m³ Staub und 4 g/m³ Kohlenmonoxid einhalten kann. Ist der Nachweis nicht möglich, muss die Anlage zu einem vorgeschriebenen Datum (in Abhängigkeit ihrer Errichtung) mit einer bauartzugelassenen Einrichtung zur Staubreduzierung nachgerüstet oder außer Betrieb genommen werden.

Uneingeschränkten Bestandschutz haben nicht gewerblich genutzte Herde und Backöfen, die ausschließlich der Zubereitung von Speisen dienen und jeweils eine Nennwärmeleistung unter 15 Kilowatt haben. Sie gelten zudem nicht für Einzelraumfeuerungsanlagen, die ausschließlich zur Wärmeerzeugung genutzt werden, für Badeöfen, für offene Kamine sowie für Einzelraumfeuerungsanlagen, die vor dem 01. Januar 1950 hergestellt oder errichtet wurden.

Akut wären in Deutschland 4,5 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen von einer Nachrüstung oder einem Austausch betroffen.

Weiterhin erläuterte Ewens, dass der Geltungsbereich für zentrale Heizungsanlagen für feste Brennstoffe mit einer Nennwärmeleistung von 15 kW auf 4 kW gesenkt wurde. Zudem wurde erstmalig Getreide als Regelbrennstoff aufgenommen sowie durch eine Öffnungsklausel die Möglichkeit geschaffen, neue Brennstoffe auf Basis Nachwachsender Rohstoffe zur Energieerzeugung zu nutzen. Voraussetzung ist, dass der Brennstoff genormten Qualitätsanforderungen entspricht und die durch die Verbrennung entstehenden Emissionen vorgeschriebene Grenzwerte nicht überschreiten.

Definition der Schornsteinfegerarbeiten

Zudem definiert die Novelle die Schornsteinfegerarbeiten von Festbrennstoffanlagen. Danach besteht für Heizungsanlagen eine Beratungspflicht für Betreiber. Neue Heizungsanlagen ? 4 kW müssen bei Inbetriebnahme und anschließend alle 2 Jahre überwacht werden. Auch bestehende Heizungsanlagen sind zu überwachen. Zudem muss die Holzfeuchte bei erstmaliger Inbetriebnahme und wiederkehrend durch den Schornsteinfeger überprüft werden.

Bei Einzelraumfeuerungsanlagen besteht ebenso eine Beratungspflicht für Betreiber. Bei der Feuerstättenschau für neue und bestehende Anlagen müssen sie auf ihren technischen Zustand überprüft werden, ebenso ist auch hier die Holzfeuchte bei erstmaliger Inbetriebnahme und wiederkehrend zu überprüfen.

Zudem verlängern sich die Prüfintervalle für Öl- und Gasheizungen auf 3 Jahre für Anlagen, die weniger als 12 Jahre betrieben werden, bzw. auf 2 Jahre für Anlagen, die über 12 Jahre betrieben werden. Zudem wird die Grenze überwachungspflichtiger Öl- und Gasheizungen von 11 kW auf 4 kW gesenkt.

CHANCEN UND RISIKEN DER NEUEN VERORDNUNG AUS SICHT EINES OFENBAUERS

Dipl.-Ing. Uwe Striegler, Mitglied des EFA-Vorstandes ist Fachgruppenleiter für den Bereich Kaminöfen und bei der Fa. Hark GmbH & Co. KG verantwortlich für Einkauf und Entwicklung von Kaminen und Kaminöfen. Er schilderte die Chancen und Risiken der neuen Verordnung aus der Sicht eines Ofenbauers und machte deutlich, dass die Kosten der technischen Umrüstung für den Endkunden bisher noch nicht abschätzbar seien. Es gäbe bereits einige Lösungen mit großen Preisspannen auf dem Markt, wie z.B. den kostengünstigen Feinstaubkeramikfilter der Fa. Hark oder andere wesentlich aufwendigere Systeme.

Anmerkung der Redaktion: Die Bundesregierung geht davon aus, dass “auf die Verbraucher keine großen Kosten zukommen. Wer erstmalig eine Kleinfeuerungsanlage errichte, habe nur mit geringfügigen Mehrkosten zu rechnen, heißt es in der Verordnung. Für Betreiber von Altanlagen würden sich die Kosten einmalig auf schätzungsweise 100 bis 500 Euro im Durchschnitt belaufen”.

Striegler befürchte weiter, dass den Herstellern erhebliche Kosten durch Konstruktion, Prüfverfahren, Geräteprüfungen, Logistik etc. entstehen. Weiterhin sieht der Ofenbauer Schwierigkeiten in der Realisierung von Emissionsschutzmaßnahmen, da es aufgrund der Formenvielfalt der Ofenkörper und der Geometrie der Feuerräume schwierig bzw. teilweise nicht möglich sei, einen Feinstaubfilter einzubauen. Aufgrund dessen setze die Fa. Hark auf die Entwicklung neuer Feuerräume und neuer Filtertechnik. Für den nachträglichen Anschluss eines Filtersystems werden derzeit die Zulassungsgrundsätze erarbeitet.

TECHNISCHE MÖGLICHKEITEN ZUR REDUZIERUNG VON FEINSTAUBEMISSIONEN AUS HOLZFEUERUNGSANLAGEN

Dipl.-Ing. Volker Lenz, Bereichsleiter Biomasseverbrennung am Deutschen BiomasseForschungs-Zentrum gemeinnützige GmbH, Leipzig beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit praktischen Maßnahmen zur Unterstützung eines verstärkten Einsatzes von Holzfeuerungsanlagen sowie der Untersuchung von Feinstaubemissionen und Minderungsmöglichkeiten bei Feuerungsanlagen für Biobrennstoffe. In seinem Vortrag betrachtete Lenz die technischen Möglichkeiten zur Reduzierung von Feinstaubemissionen aus Holzfeuerungsanlagen.

Er zeigte auf, dass neben der hohen Menge besonders kleiner Partikel, 89% der Partikel im Abgas von Kaminöfen sind kleiner als 1 µm, die unvollständige Verbrennung und die Emission polychlorierter Kohlenwasserstoffe (PAK) zu den kritischen Aspekten bei der Emission aus Holzöfen zählen.

Hauptfaktoren, die die Feinstaubemission beeinflussen

Drei Hauptfaktoren beeinflussen laut Lenz die Feinstaubemission: die Brennstoffe selbst, die Verbrennungsbedingungen sowie die technische Reduzierung vor Schornsteinaustritten.

Anhand technischer Merkmale marktüblicher Öfen für Scheitholz demonstrierte der Referent eindrucksvoll, an welchen Stellen der Betrieb von Scheitholzöfen Optimierungspotenzial bietet. Die manuelle Beschickung hat Glutbettstörungen zur Folge, die manuelle Luftregelung kann zu Bedienfehlern führen, der Naturzug wiederum bringt große Schwankungen beim Zug und damit Verbrennungsstörungen mit sich. Die vom Kunden aufgrund optischer Aspekte meist bevorzugte große Sichtscheibe wird erkauft mit Wärmeverlusten in der Brennkammer. Der obere Abbrand im Scheitholzofen führt zu ungleichmäßiger Verbrennung. Oft sind Kamine im privaten Bereich zudem überdimensioniert wodurch “Wegkühlen” und “Quälfeuer” an der Tagesordnung sind.

Technische Möglichkeiten, um Emissionen zu mindern

Anschließend führte Lenz die technischen Möglichkeiten auf, die Emissionen von Öfen zu mindern. Er empfahl, viel Wert auf eine konsequente Qualitätskontrolle der Brennstoffe zu legen. RAL Gütezeichen von Holzbrennstoffen und Holzpellets wären gute Kenngrößen. Da die Scheitgröße und der Feuchtegehalt des Holzes großen Einfluss auf die Staubemission haben, empfahl Lenz eine mittlere Scheitgröße sowie eine Holzfeuchte unter 20%.

Wärmeverluste der Sichtscheiben seien künftig durch die Entwicklung von Spezialgläsern zu reduzieren. Weiterhin sei eine Überladung des Ofens leicht zu vermeiden, indem maximale Beladungshöhen gekennzeichnet und die Brennkammer entsprechend eingeschnürt würden. Die Fehlbedienung der Luftregelung im Kaminofen sei über eine kontrollierte Luftregelung auszuschließen. Eine falsche Stellung der Luftklappen im Kaminofen beeinflusst nicht nur die Feinstaubemission negativ, sondern erhöht zudem den Ausstoß an PAK deutlich. Aktive Luftregelung bei Einzelfeuerstätten mit Nebenluftklappe oder der Steuerung von Primär- und Sekundärluft böten hier Lösungsansätze.

Aktuelle Ofenkonzepte, die u.a. mit einer automatisierten Brennstoffzufuhr und mit einem unteren Abbrand arbeiten, seien derzeit in der Entwicklung und Verbesserung.

Eine Auslastungsverbesserung durch die Einbindung des Ofens ins Heiznetz sowie eine Effizienzverbesserung durch Öfen mit Wassertaschen und Einbindung ins Heizsystem wären häufig sinnvoll.

Sekundäre Emissionsminderungsansätze wie filternde Abscheider (z.B. Gewebefilter und Keramikfilter), elektrostatische Abscheider, Abgaskondensation (Wärmeübertrager), Wäscher (Füllkörperkolonnen und Sprühwäscher), katalytisch wirkende Filter (Vollmetallkatalysatoren, Wandstromfilter, Filterkerzen, Gewebefilter) und Kombinationsaggregate (z.B. Nass-E-Filter und Wäscher) vervollständigten die Palette der technischen Möglichkeiten zur Emissionsminderung bei Holzöfen.

Seine Ziele fasste Lenz in drei Punkten zusammen: Er wünsche sich 1. praxisnähere Prüfregelungen, 2. Verbrennungsqualitäten ähnlich wie bei Stückholzvergaserkesseln und 3. Feinstaubemissionen kleiner 10 mg/Nm³.

Die Praxisrelevanz zeige, dass die Novellierung der 1. BImSchV nur der erste Schritt in die richtige Richtung sein könne, weshalb Lenz sich am Ende seines Vortrags weiterreichende politische Vorgaben wünschte.

FEINSTAUBREDUZIERUNG MIT EINEM INNOVATIVEN FILTERSYSTEM

Entsorgungsingenieurin Esther Stahl ist wissenschaftliche Mitarbeiter bei Fraunhofer UMSICHT. In ihrer Promotion beschäftigt sie sich mit den Einsatzmöglichkeiten metallischer Mikrosiebe zur Gasreinigung am Beispiel der Feinentstaubung von Holzfeuerungsabgasen.

In ihrem Vortrag stellte sie die Ergebnisse eines kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekts vor, das die Entwicklung eines innovativen Filtersystems zur Reduzierung gesundheitsrelevanter Emissionen von Biomassefeuerungen zum Ziel hatte.

Neben Feinstaub auch Teere gesundheitlich relevant

Stahl erläuterte, dass neben den Emissionen von festen Feinstaubpartikeln, je nach Güte der Verbrennung und weiteren Einflussfaktoren, auch Teere in relevanten Mengen entstehen, die ein ganz wesentliches Gesundheitsgefährdungspotenzial aufweisen. Bei der Feinstaubmessung oder bei vielen Abscheidesystemen wird diese Stoffgruppe jedoch nur unzureichend erfasst, da ein Großteil der Einzelkomponenten bei den vorliegenden Temperaturen direkt hinter der Feuerung noch gasförmig ist.

Ziel des Forschungsvorhabens war daher die Entwicklung eines Sekundärentstaubungsverfahrens mit dem gesundheitsrelevante Partikel und Stoffe gezielt aus dem Abgasstrom von Holzfeuerungsanlagen entfernt werden können. Dadurch sollen künftige Staubgrenzwerte eingehalten werden. Der Fokus liegt auf größeren Anlagen zur biogenen Festbrennstoffverbrennung zwischen 30-500 kWth, die mit diesem System nachgerüstet werden könnten.

Oberflächenfilter und Rauchgaswäscher kombinieren

Der Lösungsansatz besteht in der Kombination zweier innovativer Verfahren aus der Verfahrenstechnik (Oberflächenfilter und Rauchgaswäscher) zur optimalen Entfernung sämtlicher Feinstaubbestandteile (Asche, Ruß und Teer) aus dem Abgasstrom. Eine Abscheidung mineralischer Abgasbestandteile wird durch innovative metallische Mikrosiebe erreicht, die weitgehend temperatur- und korrosionsbeständig sind. Aufgrund ihrer Isoporen gewährleisten die Mikrosiebe einen direkten Rückhalt der Feinstaubpartikel an der Sieboberfläche. Zudem besteht nur eine sehr geringe Gefahr der inneren Verblockung des Filtermediums. Das Wäschersystem wird mit einem organischen Lösemittel betrieben, das im Abgasstrom enthaltende Teere fast vollständig absorbiert.

Abscheidegrade von über 90% erreichbar

Stahl stellte die Entwicklungsschritte der einzelnen Verfahren (Mikrosiebfilter und Wäscher) von der Konzeption bis zur Erprobung und Optimierung an einem einfachen Holzofen und einer 200 kW-Hackschnitzelanlage vor. Zentrale Punkte seien die erzielten Staubabscheidegrade (masse- und anzahlbezogen), der Verlauf des Differenzdrucks und die Teerabscheidung. Mit dem Gesamtsystem, bei Verwendung beider Filter hintereinander, konnten nach einer sehr kurzen Betriebszeit von einer halben Stunde anzahlbezogene Abscheidegrade von über 90 % erreicht werden. Die Staubreingaskonzentration lag im Mittel bei 19 mg/Nm³, mit sehr geringen Schwankungsbreiten.

Das entwickelte System zeichnet sich durch eine hohe Feinstaubabscheidung aus, die flexibel an bestehende Feuerungssysteme angepasst werden kann. Auch die Integration des Systems in den Abgasweg von Einzelfeuerstätten oder in Heizanlagen mit problematischen Brennstoffen wie Stroh oder Getreide ist denkbar.

Künftig wird bei Fraunhofer UMSICHT ein weiterer Versuchsstand, bestehend aus einer 200 kW Biomassefeuerung, ereichtet. Daran werden beide Abscheidesysteme weiterentwickelt und neue Konzepte getestet.

RESÜMEE

Die Reduktion der vom Menschen erzeugten Feinstaubkonzentration muss auch weiterhin gemeinsames Ziel der Bemühungen von Industrie, Wissenschaft und Politik sein. Denn laut Untersuchungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) gibt es keine Grenze für die Feinstaubkonzentration unterhalb derer keine gesundheitsschädigende Wirkung zu erwarten ist. Nicht nur kurzzeitig erhöhte Feinstaubkonzentrationen führen zu negativen gesundheitlichen Auswirkungen, gerade längerfristig vorliegende, geringere Konzentrationen wirken gesundheitsschädigend. Ziel muss es somit sein, die Feinstaubbelastung dauerhaft so gering wie möglich zu halten.

Grenzwerte und Bestimmungen auf der BMU-Homepage.

Informationen des Bundestages zum Thema.

“EuroBioRef” heißt das europäische Großforschungsprojekt, das jetzt mit 23 Millionen Euro durch das siebte EU-Forschungsrahmenprogramm gefördert wird.

Eine europaweit koordinierte, effektivierte und intergrierte Prozesskette der Biomassenumwandlung vom Rohstoff Biomasse bis hin zu den fertigen biobasierten Produkten – das ist das Ziel des Projekts. Zu den insgesamt 28 Partnern aus 14 Ländern zählen der Lehrstuhl Fluidverfahrenstechnik der Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen der Technischen Universität Dortmund unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Andrzej Górak sowie die Firma Process Design Center GmbH aus Dortmund unter der Leitung von Dr.-Ing. Axel Gottschalk.

In den nächsten vier Jahren will das Projektkonsortium von der Université Lille, Frankreich, koordiniert die Fragmentierung der europäischen Biomasseindustrie überwinden. Durch die Kombination von großen und kleinen (bio-)chemischen Unternehmen mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in unterschiedlichen Bereichen der Biomasseumwandlung aktiv sind entstehen neue Synergien, welche die Grundlage für Kosteneinsparungen und verbesserte Methoden darstellen. Die groß angelegte Forschung, Erprobung, Optimierung und Demonstration von Prozessen zur Herstellung unterschiedlicher Produkte wird sowohl für große als auch für kleine Produktionseinheiten ausgelegt, die in verschiedenen Regionen Europas flexibel eingesetzt werden können. Dieser Ansatz wird die Energie- und Ressourceneffizienz erheblich erhöhen. Dabei wird vor allem die Produktion von Flugbenzin und einer Vielzahl an chemischen Produkten optimiert werden.

Die Ziele von “EuroBioRef” sind dabei ehrgeizig: Durch optimierte Reaktionen, erhöhte Trennleistung, Einsparungen bei den Investitionskosten, verbesserte Anlage- und Rohstoffflexibilität sowie reduzierte Produktionszeiten und effiziente Logistik soll die Wirtschaftlichkeit um etwa 30% gesteigert und der Energieverbrauch um 30% reduziert werden. Darüber hinaus sollen einige Produktionsabfälle ganz vermieden werden.

Die Natur in Deutschland ist zum einen vom Klimawandel direkt betroffen.

Seeadler am Greifswalder Bodden – Opfer des Klimawandels? – Foto: Uclax / Wikipedia

Darüber hinaus aber sind es auch die Erfordernisse des Klimaschutzes sowie gesellschaftliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel, die die künftige Entwicklung der Natur mittelbar beeinflussen. Die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, biologischer Vielfalt und menschlichem Wohlergehen stehen seit mehreren Jahren im Mittelpunkt von Forschungsaktivitäten des Bundesamtes für Naturschutz (BfN). Auf der zweiten Statuskonferenz des BfN wurden aktuelle Forschungsergebnisse vorgestellt und mit interessierten Fachleuten aus Naturschutzpraxis, Politik und Öffentlichkeit diskutiert.

Die Palette der im Auftrag des BfN untersuchten Forschungsfragen war breit. “Ein nach wie vor wichtiger Bestandteil der Forschung sind grundlagenorientierte Projekte. Sie erfassen die bereits beobachteten Auswirkungen des Klimawandels auf Natur und Landschaft und nehmen zukünftigen Entwicklungen in den Blick. Wir stellen fest, dass für viele Lebensräume in Deutschland die mit der Erwärmung einhergehenden Veränderungen der Wasserbilanz eine größere Rolle spielen werden als die steigenden Temperaturen selbst,” sagte BfN-Präsidentin Professor Beate Jessel in Bonn. “Wie Modellrechnungen an verschiedenen Artengruppen zeigen, ist in den kommenden Jahrzehnten insbesondere im nordostdeutschen Tiefland, aber auch in den Mittelgebirgen mit beträchtlichen Änderungen im Spektrum der Pflanzen- und Tierarten zu rechnen. Eine hohe Gefährdung wird beispielsweise unter den in Deutschland brütenden Vogelarten für Seeadler, Schwarzstorch, Wiesenweihe und Kranich erwartet. Aber auch für viele der heimischen Pflanzenarten werden sich die klimatisch geeigneten Gebiete verkleinern”, erläuterte Jessel.

Für den Naturschutz stellt sich die Frage, wie man den betroffenen Arten dabei helfen kann, den Klimaveränderungen standzuhalten sowie ihnen eine Ausbreitung in neue geeignetere Lebensräume zu ermöglichen. Erste Forschungsergebnisse schlagen eine Anpassung von Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen sowie eine veränderte Ausgestaltung von Schutzgebieten vor. Außerdem wird von der Wissenschaft gefordert, die Ausbreitung von Arten durch Trittsteine und Korridore aus naturnahen Lebensräumen zu erleichtern oder in der Landschaftsplanung stärker dynamische Entwicklungen in der Natur zu berücksichtigen.
“Daneben untersuchen andere Forschungsvorhaben die Synergien und Konflikte, die sich zwischen den drei Handlungsfeldern Naturschutz, Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel ergeben können und leiten daraus Lösungsansätze ab”, so BfN-Präsidentin Jessel. “Denn über den Schutz bestimmter Ökosysteme lassen sich wesentliche Beiträge zur Minderung der Folgen des Klimawandels leisten.”
Ein Projekt dieser Gruppe ermittelt etwa am Beispiel von ausgewählten Moorgebieten die Leistungen, die geschützte Ökosysteme durch die langfristige Speicherung von Kohlenstoff für die Bekämpfung des Klimawandels erbringen können. Weitere Bereiche, die vertieft untersucht werden, sind u. a. die Auswirkungen einer verstärkten Nutzung von Bioenergie und Wasserkraft auf die Natur, aber auch die Folgen des Klimawandels für Waldbewirtschaftung und Hochwasserschutz. Letzterer gewinnt angesichts vielfach steigender Überflutungsgefahren an Bedeutung. Dabei macht ein unlängst im Auftrag des BfN erstellter bundesweiter Überblick zum Zustand der Flussauen in Deutschland den Handlungsbedarf deutlich: zwei Drittel der ehemaligen natürlichen Überschwemmungsflächen an den Flüssen sind bereits vernichtet. Der Schutz und die Wiedergewinnung von Flussauen dienen daher nicht nur dem Naturschutz, sondern unterstützen auch die notwendige Anpassung an den Klimawandel.
Einige Forschungsvorhaben, die Gegenstand der Statuskonferenz sind, untersuchen anhand von Kosten-Nutzen-Analysen unter anderem den in Geldbeträgen ausgedrückten Wert des Beitrags des Naturschutzes zu Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel. “Selbstverständlich lässt sich der Wert der Natur nicht allein mit finanziellen Maßstäben messen”, sagte Professorin Jessel. “Doch gerade die oft unterschätzten ökonomischen Argumente für den Schutz der Natur können helfen, bei Politik und Wirtschaft leichter Gehör zu finden. Gleichwohl gehört zu einer fundierten Bearbeitung des Themenfelds Biodiversität und Klimawandel notwendigerweise auch die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die ethischen Grundlagen des Naturschutzhandelns und die – bewusst oder unbewusst – zugrunde gelegten Wertvorstellungen,” erläuterte die BfN-Präsidentin. Neben Expertinnen und Experten für Biologie, Ingenieurwissenschaften, Forstwirtschaft, Landschaftsplanung, Rechtswissenschaften und Umweltökonomie seien im Kreis der Forschungsnehmer daher auch Geisteswissenschaftler vertreten.
An der vom BfN geleiteten Forschungsinitiative “Biologische Vielfalt und Klimawandel” mit 27 laufenden oder kürzlich abgeschlossenen Projekten sind bisher insgesamt 46 Hochschulen, wissenschaftliche Einrichtungen und Gutachterbüros beteiligt.

Der kalte Winter könnte vermuten lassen, der Klimawandel habe ausgesetzt.

Schleswig-Holstein soll den größten Zuwachs an Niederschlägen erhalten – (c) Dagmar Struß

Langfristige Temperaturmessungen zeigen jedoch deutlich, dass der Trend zur Erwärmung in Deutschland ungebrochen ist. Wie regional unterschiedlich sich der Klimawandel künftig auswirken könnte, zeigt der Regionale Klimaatlas Deutschland, ein Produkt der Regionalen Klimabüros der Helmholtz-Gemeinschaft. Ab sofort sind im Internet zukünftige Klimaszenarien für die deutschen Bundesländer öffentlich abrufbar. Der Nutzer kann dabei verschiedene Klimaelemente wie beispielsweise Temperatur, Niederschlag und Wind auswählen und sich mögliche künftige Änderungen zu unterschiedlichen Jahreszeiten in verschiedenen Bundesländern anzeigen lassen.

“Die Helmholtz-Gemeinschaft hat die Klimaforschung deutlich verstärkt und untersucht in der Klimainitiative REKLIM insbesondere die regionalen Auswirkungen des globalen Klimawandels. Die vier Regionalen Klimabüros haben dabei den Auftrag, den aktuellen Stand der Forschung für unterschiedliche gesellschaftliche Gruppen so aufzubereiten, dass diese gut informiert Entscheidungen treffen können. Dies ist mit dem nun öffentlich einsehbaren Regionalen Klimaatlas gelungen”, sagt Prof. Dr. Jürgen Mlynek, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. “Der Klimaatlas richtet sich an die interessierte Öffentlichkeit sowie an Entscheidungsträger aus Politik und Wirtschaft. Für Wissenschaftler steht alternativ eine Darstellung für Modellnutzer zur Verfügung.”

Auch wenn es in Zukunft in ganz Deutschland wärmer wird, so können sich die Klimaveränderungen im Jahresdurchschnitt bis zum Jahr 2100 regional sehr unterschiedlich ausprägen. So scheint sich beispielsweise die zu erwartende Erwärmung im Jahresdurchschnitt bis Ende des 21. Jahrhunderts in Baden Württemberg mit 2,2 bis 6,3°C am stärksten auszuprägen. In Schleswig-Holstein hingegen kann die Erwärmung mit 2 bis 4,4° C zwar vergleichsweise schwächer ausfallen, jedoch weisen die Klimarechnungen darauf hin, dass die Einwohner Schleswig-Holsteins mit der bundesweit höchsten Niederschlagszunahme im Jahresdurchschnitt rechnen müssen. Die mitteldeutschen Bundesländer Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt befinden sich nicht nur geographisch in der Mitte Deutschlands, sondern auch hinsichtlich der zu erwartenden Klimaänderungen.

“Dies gibt jedoch keinen Anlass zur Entwarnung, da auch ein mittlerer zukünftiger Niederschlagsrückgang im Sommer bei der heute schon angespannten Lage zu großen Herausforderungen zum Beispiel in der Landwirtschaft führen wird.”, so Dr. Andreas Marx, Leiter des Mitteldeutschen Klimabüros am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ.

Der Erwärmungstrend wird sich auch in der kalten Jahreszeit bis zum Ende des Jahrhunderts in ganz Deutschland fortsetzen. Im Rahmen natürlicher Schwankungen kann es zwar auch in Zukunft kalte Winter geben, diese werden jedoch seltener. Die Klimarechnungen weisen außerdem auf eine flächendeckende Zunahme des Winterniederschlages hin. Wegen der höheren Temperaturen wird dieser jedoch wahrscheinlich größtenteils in Form von Regen fallen. Am stärksten können die Winterniederschläge bis Ende des Jahrhunderts in Bayern (bis zu 75%) und in Mecklenburg-Vorpommern (bis zu 63%) zunehmen. Zusätzlich können bis Ende des Jahrhunderts bundesweit die Sturmstärken zunehmen. Am stärksten betroffen ist auch hier Mecklenburg-Vorpommern, wo sich Stürme um bis zu 13% intensivieren können. “Ein Sturmtief, wie beispielsweise das Tief Daisy, welches im Januar an der deutschen Ostseeküste zum Teil schwere Sturmfluten und starken Seegang hervorgerufen hat, könnte bis Ende des Jahrhunderts noch um 10 bis 15 Stundenkilometer stärker ausfallen.”, so Dr. Insa Meinke, Leiterin des Norddeutschen Klimabüro am GKSS-Forschungszentrums Geesthacht.

Im Sommer ist bis Ende des Jahrhunderts bundesweit mit der stärksten Erwärmung zu rechnen. Parallel können sommerliche Niederschläge und Windgeschwindigkeiten innerhalb dieses Jahrhunderts in allen Bundesländern deutlich abnehmen. Es zeichnet sich ab, dass sich dieser Trend am stärksten in Baden-Württemberg vollzieht, hier kann je nach Entwicklung der Treibhausgasemissionen die sommerliche Erwärmung bis Ende des Jahrhunderts zwischen 2,7 und 8,9°C liegen. Der Sommerniederschlag kann in diesem Bundesland zwischen 18 und 51% abnehmen. Geringere Windgeschwindigkeiten können die Belastung von Mensch und Umwelt durch sommerliche Hitze zusätzlich weiter verstärken. “Bereits jetzt wird beobachtet, dass wärmeliebende Arten zunehmen, darunter auch Krankheitsüberträger wie Zecken, die in immer höheren Lagen aufgefunden werden. Andererseits werden sich die Wintersportgebiete in den Mittelgebirgen, dem Schwarzwald und den tieferen Lagen der Alpen daran anpassen müssen, dass gute Wintersportbedingungen seltener werden”, so Dr. Hans Schipper vom Süddeutschen Klimabüro am Karlsruher Institut für Technologie.

Entstehung, Datengrundlage und Weiterentwicklung

Der Regionale Klimaatlas Deutschland ist ein gemeinsames Produkt der Regionalen Klimabüros in der Helmholtz-Gemeinschaft und wird fortlaufend aktualisiert und weiterentwickelt.

Grundlage des Regionalen Klimaatlas Deutschland sind für Deutschland verfügbare Klimarechnungen, die mit dynamischen regionalen Klimarechenmodellen durchgeführt wurden. Hierzu zählen bisher folgende Klimarechenmodelle: COSMO-CLM, das gemeinschaftliche regionale Klimarechenmodell von über 30 internationalen Forschungseinrichtungen, sowie REMO, das regionale Klimarechenmodell des Max-Planck-Instituts für Meteorologie und das regionale Klimarechenmodell des Schwedischen Wetterdienstes, RCAO. In die regionalen Klimarechenmodelle sind jeweils Szenarien unterschiedlicher Treibhausgaskonzentrationen eingegangen, die vom UN-Weltklimarat IPCC erstellt wurden. Bisher sind insgesamt 12 verschiedene Klimarechnungen in den Klimaatlas eingegangen. Die räumliche Auflösung der einzelnen Klimarechnungen liegt derzeit zwischen 50 und 10 km. Die Auswertung ist für jedes Bundesland gebietsmittelweise erfolgt.

Innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft widmen sich die vier Regionalen Klimabüros Fragestellungen zum Klimawandel auf regionaler Ebene. Mit dem Climate Service Center wird in der Helmholtz-Gemeinschaft das zentrale Service-Netzwerk für die bundesweite Klimaberatung aufgebaut.

Der Regionale Klimaatlas für Deutschland