International Conference

OUR CLIMATE2014

Regional perspectives on a global challenge

OUR FUTURE

Studentisches Medienprojekt zur Internationalen REKLIM Konferenz

6 - 9  Oktober 2014  Berlin

Versiegelung in der Siedlungs- und Verkehrsfläche

Die Bahn und das Schienennetz, das Automobil und die Straße, das Flugzeug und Schiff und ihre Häfen sind vielgenutzte Verkehrsmittel, die der Natur schaden. Deshalb wird geforscht und verbessert um die Natur so wenig wie möglich zu belasten. Vor allem der CO2-Verbrauch soll verringert  werden, weshalb zum Beispiel Biokraftstoff aus nachwachsenden Rohstoffen entwickelt wird. Trotzdem sind alle Verkehrsmittel auf versiegelte Flächen angewiesen und schaden damit der Natur nach wie vor.

Diagramm Siedlgs- und Verkehrsfläche / Quelle: UBA

Diagramm Siedlgs- und Verkehrsfläche / Quelle: UBA

Nach der Land- und Forstwirtschaft ist die Siedlungs- und Verkehrsfläche (SuV-Fläche) die drittgrößte Nutzungsart in Deutschland. 13%, also 47.971km² wurden auf diese Art Ende 2011 laut Umweltbundesamt (UBA) genutzt. Ende 1992 betrug die SuV-Fläche rund 40.305km². Die Fläche wächst permanent. „Dieser Zuwachs vollzog sich vor allem zu Lasten landwirtschaftlich genutzter Flächen“, so das UBA. Außerdem fand auch eine Umstellung der Flächenstatistik statt. Zwischen 2009 und 2012 betrug das Wachstum der SuV-Fläche 74ha täglich. Bis 2020 soll das Wachstum auf 30 ha pro Tag reduziert werden.

Ursachen und Folgen der gestiegenen Siedlungs-und Verkehrsfläche

Treiber des Siedlungsflächenwachstums sind die Platzbedürfnisse der privaten Haushalte und Gemeinden, die neue Wohn- und Gewerbegebiete bauen um Bewohner zu gewinnen. Auch die Wirtschaft mit ihren neugewonnenen Standorten ist eine treibende Kraft. Die Ausweitung der Verkehrsflächen beruht ebenso auf dem Faktor neue Wohn- und Gewerbegebiete zu erschließen.
Die Folgen aus steigender SuV-Fläche sind der wachsende Rohstoff- und Energiebedarf für den Bau und die Nutzung von Gebäuden und Infrastrukturen. Außerdem steigt die Versiegelung. Das UBA geht davon aus, dass Ende 2011 46% der Siedlungs- und Verkehrsflächen versiegelt sind. Das sind 6,2% Deutschlands und damit 0,9% mehr als 1992.Versiegelte Flächen gehören in der Statistik zur Siedlungs- und Verkehrsfläche. Versiegelung ist die bauliche Abdichtung des Bodens durch Deckbeläge, Baumaterial oder in den Boden eingebrachtes Fremdmaterial und die nutzungsbedingte Abdichtung.

Auswirkungen der Versiegelung von Böden 

anteil versiegelter fläche an suv-fläche

Anteil versiegelter Fläche an SuV-Fläche / Quelle: UBA

Durch immer mehr versiegelte Flächen geht der Lebensraum für Bodenorganismen, Tiere und Pflanzen verloren, womit die biologische Vielfalt sinkt. Wenn weniger Pflanzen existieren, verdunstet weniger Wasser und somit wird die Luft im Sommer weniger gekühlt und ein trockeneres Klima entsteht. Die vielen Asphaltflächen heizen sich auf, weshalb die Temperaturen in den Städten höher sind als auf dem Land. Dadurch kühlt die Temperatur in Städten nachts weniger ab.
Zudem geht die Fruchtbarkeit des Bodens verloren, weil der Nährstoffkreislauf gestört ist.
Die Grundwasserneubildung wird durch versiegelte Flächen verhindert, da das Niederschlagswasser nicht versickern kann. Dieses fließt über die Kanalisation in Flüsse, was die Hochwassergefahr begünstigt und die Flüsse mit ungereinigtem Abwasser aus Luft und Land belastet. Des Weiteren steigen die Kosten für Rückhaltebecken und Stauanlagen.
Eine sehr detaillierte Auseinandersetzung mit der Versiegelung in Berlin hat die Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt veröffentlicht.

Maßnahmen gegen die Versiegelung

1998 wurde mit der Entsiegelungspflicht nach §5 des Bundesbodenschutzgesetzes (BBodSchG) ein Ausgleich zum Flächenverbrauch geschaffen. Damit sollen nicht mehr genutzte Flächen entsiegelt und so für die natürlichen Bodenfunktionen wiederhergestellt werden. Außerdem existiert ein Niederschlagswasserentgelt für die Entsorgung von Regenwasser, das über bebaute oder versiegelte Flächen in die Kanalisation gelangt, weil dieses Abwasser aufbereitet werden muss.
Durch flächensparendes Bauen, Verdichtung der Städte, Sanieren statt neu bauen, Bündelung von Infrastruktur, Einführung von Flächenzertifikaten, Bereitstellung von Ausgleichsflächen und Wiedernutzbarmachung von nicht mehr genutzten Flächen soll der Flächenverbrauch reduziert werden.

© Nataliya Riedel

Unterschätztes Risiko

„Hagel zerstört Häuserfassaden, Photovoltaikanlagen und das Blattwerk an Bäumen und Sträucher“,  so Dr. Michael Kunz in seinem Vortrag am letzten Tag der REKLIM-Konferenz. Ein Hagelkorn fällt mit bis zu 150km/h auf die Erde und erreicht eine Größe von bis zu 14cm, wie ein Fund vom 06.08.2013 in der Schwäbischen Alb beweist.

Häufigkeit und Schaden von Hagel

Hagel sind gefrorene Wassertröpfchen, die sich bei hoher Luftfeuchtigkeit und einer Temperatur unter dem Gefrierpunkt an Mineralstaub in Wolken sammeln. Hagelschauer sind  sehr lokal. Laut Kunz umfasst das Niederschlagsgebiet häufig nur 100-200 Meter und ist schwer vorherzusagen. Oft schlägt Hagel im Lee, der Wind abgekehrten Seite, eines Gebirges nieder. Dementsprechend nimmt die Häufigkeit von Hagelniederschlag in Deutschland von Norden nach Süden zu.
„2013 entstand durch Hagel ein Gesamtschaden von 4,8 Milliarden Euro.“, erläutert Kunz, „Der Versicherungsschaden beläuft sich auf 3,7 Milliarden.“ Davon sollen allein 2,4 Milliarden Euro nur zwei Tagen im Sommer entstanden sein.
Kunz rechnet in den nächsten Jahren mit einer geringen Zunahme an Hagelschauer in Deutschland.

Meeresspiegeländerung durch Schelfeisbruch

Während der Poster Session „Meeresspiegeländerungen und Küstenschutz“ auf der REKLIM-Konferenz erklären 16 Wissenschaftler ein selbst gewähltes Thema mittels Plakat. Hannes Konrad vom  German Research Centre for Geosciences (GFZ) macht aufmerksam auf die Meeresspiegeländerung durch Schmelzwasser und Erwärmung in der Antarktis.

Hannes Konrad / © Loreen Kumpies

Hannes Konrad neben seiner Arbeit für die Poster-Session der REKLIM-Konferenz 2014 zum Thema “Regional Climate Change” / © Loreen Kumpies

In der Antarktis befinden sich Gletscher auf der Erdoberfläche, welche an die umgebenen Ozeane angrenzen. Gletscher fließen stätig von der Erdoberfläche in das angrenzende Meer.  Das ins Meer ragende Eis der Gletscher bricht nicht sofort ab, sondern bildet eine schwimmende Eisfläche – das Schelfeis.

Das Schelfeis befindet sich auf der Meeresoberfläche und ist mit der Eismasse auf der Erdoberfläche fest verbunden. Kerngedanke der vorgestellten Methode ist, dass sich das Schelfeis durch Schmelzwasser und die wärmeren Wassertemperaturen des Ozeans von der Erdoberfläche ablöst. Hannes Konrad  rechnet  mit einem damit verbundenem Meeresanstieg von bis zu 5 Metern in mehreren Jahrhunderten.

Abgebrochenes Schelfeis hebt die Erdoberfläche

Die Erdoberfläche an der Küste verändert sich durch das abgebrochene Schelfeis. Herr Konrad rechnet mit einer Erhebung der Erdoberfläche, da sich der Druck an der Bruchstelle zwischen Schelf und Erde verringert. Die Erhebung hätte eine Stabilisierung der restlichen Eismasse zur Folge, bis sich der Prozess Jahrhunderte später wiederholt.

Biokraftstoff aus Algen

Das Wunderwerk Alge – der neue ökologische Kraftstoff ohne Makel

Was bei Aquariumsbesitzern als Plage gesehen wird, kann in der Wissenschaft ein Meilenstein werden. Die Alge ist als Biokraft- und Treibstoff, Nahrungsergänzungsmittel, Nahrungsmittel, C02-Verringerer oder in Kosmetika, Zahncreme, Düngemittel und vielem weiteren verwendbar.

Die Alge findet immer mehr Beachtung weltweit. Neben der Wissenschaft zeigen Automobilhersteller, Fluggesellschaften und eine Weltraumorganisation ein hohes Interesse an der Pflanze. Um aus der Alge einen Kraftstoff herzustellen, wird sie gezüchtet. Das geschieht größtenteils entweder in einem sogenannten Photobioreaktor oder in einem Staubecken, dem Open Pond. Mittels Photosynthese erzeugt die Alge Biomasse, wie viele andere Pflanzen. Dabei entstehen auch Sauerstoff und Bioöl, welches Algen sonst bei Nährstoffmangel produzieren. Gleichzeitig wird Kohlenstoffdioxid (CO2) verstoffwechselt und damit verringert.

Die Alge in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen als Biokraftstoff

Die Verwendung von Algen als Biokraftstoff ist kein neuer Gedanke. Die „Bereitstellung von Energieträgern aus nachwachsenden Rohstoffen mittels Algen“ ist ein Schwerpunkt im Förderprogramm von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR). Einer Institution, die 1993 von der deutschen Bundesregierung gegründet wurde.
Am Anfang befinden sich die Forschungen, Algen als Biokraftstoff zu nutzen. In der Automobilwelt fahren bereits Autos mit Biodiesel und in den USA verkehren erste Flugzeuge mit einem Gemisch, das zu 40% aus Algenkraftstoff besteht. Vor allem die Luftfahrt hat ein großes Interesse an der Erforschung von Biokraftstoff, vermutet Algenexperte Peter Salomon. Ziel sei es „den CO2-Ausstoß zu vermindern und somit eine Kostenminderung bei den CO2-Abgaben zu bewirken“, da die Luftfahrt seit 2012 auch auf CO2-Emissionen achten muss.

Die Vorteile und Nachteile von Algen

Die Alge eignet sich als neuer Biokraftstoff, da sie schneller wächst als Landpflanzen, sie sehr Resistent ist und größere Biomasse entsteht. Der Anbau ist ganzjährig möglich. Sie ist keine Pflanze, wie Mais welche wichtige Ackerfläche benötigt, wodurch auf dieser Fläche Nährpflanzen für Mensch und Tier angebaut werden können. Damit ist sie nicht von den „Vermaisungs“-, „Tank oder Teller“- oder „Abholzung von Regenwälder“-Diskussionen betroffen.
Des Weiteren ist es notwendig einen Erdöl-Ersatz zu finden, da heutige Elektroantriebe nicht ausreichen um über weite Strecken mobil zu sein. Das liegt in der niedrigeren Energiedichte von Batterien gegenüber Antrieben von Verbrennungskraftmaschinen.

Dem gegenüber steht, dass die Produktionskapazitäten und Herstellungskosten abschrecken. Damit ist Biokraftstoff aus Algen deutlich teurer.