Klimawirkung von Staub: Große Messkampagne im Atlantik läuft an

Vielleicht hat es sich noch nicht ganz bis zum ZDF-Meteorologen Özden Terli herumgesprochen, aber die aktuelle Referenzperiode zum Vergleich von Klima lautet gemäß der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) 1991-2020. Als Terli die Temperatur-Anomalie für Juni 2021 im ZDF darstellte benutzte er die Werte von 1961-1990. Das macht der Deutsche Wetterdienst auch sehr gern und begründet es so:

“Für die Bewertung langfristiger Klimaentwicklung wird die WMO-Referenzperiode 1961-1990 beibehalten, da dieser Zeitraum nur zum Teil von der aktuell zu beobachteten beschleunigten Erwärmung betroffen ist.”

Man könnte auch sagen, bei der aktuellen und eigentlich gültigen Periode kommt schlicht weniger Dramatik heraus. Wer die Daten für verschiedene Perioden sehen will, dem empfehlen wir Wetterkontor.de. Aus den 4,8 Grad Celsius für Berlin auf der Terli-Karte werden nämlich nur noch 3,8 Grad Celsius. Wetterkontor bietet sogar drei verschiedene Perioden an, mit denen man arbeiten kann. Auch die Niederschläge lassen sich dort sehr gut vergleichen. Der letzte Junitag bescherte dem Osten Deutschlands noch einmal dringend benötigten Regen.

(Abbildung Screenshot ZDF-Mediathek)

Sein Wetter-Kollege Stöwe vom ZDF Morgen Magazin nutzte die gleiche Grafik am drauffolgenden Tag. Dort wollte man den Zuschauer mit der Referenzperiode dann aber besser nicht mehr behelligen und ließ sie einfach ganz weg. So oder so, der Juni 2021 ist ein sehr warmer Monat in Deutschland gewesen. Daran gibt es keine Zweifel.

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Die Akrobatikshow des NABU mit allen möglichen Verrenkungen geht weiter. Einerseits wird ein Pakt mit der Windkraftindustrie beschworen, anderseits klagt der NABU gegen das Tesla Werk in Grünheide bei Berlin. Laut Spiegel scheiterte der NABU nun vor dem Verwaltungsgericht Frankfurt/Oder mit einer Klage im Eilverfahren.

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Bei den Grünen scheinen im Zuge der Ereignisse um Annalena Baerbock bei einigen die Nerven blank zu liegen. Oliver Krischer wirft auf Twitter Armin Laschet die Toten der aktuellen Hitzewelle in Nordamerika vor.

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Nennleistung erzeugt keinen Strom. Auch der Juni 2021 zeigt diese Binse einmal mehr. Auffallend die wenigen Zeiten mit passablem Anteil von Windstrom. Die hellrote Linie ist übrigens die Netzlast.

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Im Kraftwerk Hamburg Moorburg gehen endgültig die Lichter aus. Während der Umweltsenator jubelt, ruft der Bürgermeister der Stadt nach dem Bund.Ob der Bund der Hamburger Industrie Strom liefern kann?

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An den Berechnungen, welchen Strom Elektroautos denn nun nutzen und welche Emissionen dabei entstehen scheiden sich offenbar die Geister. In einem Gastbeitrag erklärt Martin Doppelbauer, warum Professor Thomas Koch mit seiner Rechnung falsch liegt.

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Erinnern Sie sich an diesen Klimaschau-Beitrag zur Klimawirkung von Staub?

Die dort angekündigte Messkampagne hat nun begonnen. Das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V. gab am 30.6.2021 bekannt:

Große Messkampagne im Atlantik läuft an

TROPOS-Lidar auf Cabo Verde im Einsatz für den ESA-Windsatelliten Aeolus

Zur Unterstützung des ESA-Wind-Satelliten Aeolus hat das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) jetzt ein Lidar in Mindelo, der zweitgrößten Stadt von Cabo Verde, installiert. Das Lichtradar untersucht per Laser die Atmosphäre im tropischen Atlantik und ist Teil einer großen internationalen Messkampagne: Die „Aeolus Tropical Atlantic Campaign“ findet im Sommer und Herbst 2021 statt und soll neben der Kalibrierung der Daten des ESA-Satelliten auch dazu beitragen, Wolken und Aerosole in den Tropen zu erforschen sowie das Entstehen von tropischen Wirbelstürmen besser zu verstehen. Parallel zu den Lidarmessungen aus dem All starteten daher jetzt die Messungen vom Boden aus. Für September sollen außerdem verschiedene Forschungsflugzeuge die Atmosphäre vor Ort untersuchen.

Seit August 2018 misst mit Aeolus ein neuartiger Satellit aktiv Wind vom Weltall aus und trägt so dazu bei, die Wettervorhersage zu verbessern. An Bord dieses Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) befindet sich mit dem „Atmospheric Laser Doppler Instrument“ (ALADIN) ein Hochleistungslaser. ALADIN ist das erste Instrument im Weltraum, das aktiv vertikale Profile der Windgeschwindigkeit messen kann. Genutzt wird dabei das Prinzip eines Lichtradars (kurz: Lidar von „LIght Detection And Ranging“). Ein kurzer Laser-Lichtpuls wird 50 Mal pro Sekunde abgestrahlt und die zurück reflektierte Strahlung (Rückstreuung) der Atmosphäre zeitaufgelöst gemessen. Die Laufzeit des Lichts bis zu seiner Rückstreuung in der Atmosphäre gibt Auskunft über Ort bzw. Entfernung. Die Windgeschwindigkeit in den verschiedenen Höhen der Atmosphäre wird dann mit Hilfe des Dopplereffekts bestimmt. Um die Laser-Messungen im All zu validieren, werden sie u.a. mit Laser-Messungen vom Boden aus verglichen.

Die Validierung von Aeolus-Produkten ist besonders in den Tropen wichtig, wo von den Aeolus-Messungen ein besonders großer positiver Einfluss auf die numerische Wettervorhersage erwartet wird. Die Aeolus-Tropenkampagne wird von der ESA in Zusammenarbeit mit europäischen und US-amerikanischen Partnern organisiert: dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der National Aeronautics and Space Administration der USA (NASA), Météo-France, dem Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS), dem Cyprus Institute (CYI), dem National Observatory of Athens (NOA), dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), der Universität von Nova Gorica (UNG), dem Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) und vielen mehr.

Lidar-Expertinnen und -Experten aus Deutschland und Griechenland haben jetzt im Rahmen dieser Messkampagne erste Spezialtechnik auf den Kapverdischen Inseln aufgebaut, um im Juni/Juli in der Hauptsaison den Saharastaub messen zu können. Das Nationale Observatorium von Athen (NOA) wird mit EVE ein weiteres Lidarsystem installieren, das bei einer Wellenlänge bei 355 Nanometern die lineare und die zirkulare Depolarisation des zurückgestreuten Laserlichtes messen kann. Das TROPOS hat mit PollyXT ein Lidarsystem installiert, das bei drei Wellenlängen (355, 532 und 1064 Nanometer) die Extinktion und die lineare Depolarisation messen kann. Das Depolarisationsverhältnis gibt an, wie stark die Polarisation des zurückgestreuten Lichts verändert wird und ermöglicht so Rückschlüsse auf den Typ der Partikel in der Atmosphäre. Beide Lidar-Anlagen sollen die Staubpartikel messen und dadurch helfen, die Daten des Satelliten in Staubsituationen besser zu interpretieren. Dazu werden extra die Einstellungen des Satelliten geändert: Für die Kampagne wird in der Region um Cabo Verde die vertikale Auflösung von Aeolus angepasst um die Luftschicht mit Mineralstaub aus der Sahara, die sogenannte „Saharan Air Layer“ (SAL), besser aufzulösen. Dafür misst Aeolus zwischen dem Erdboden und 5 Kilometern Höhe mit einer Vertikalauflösung von 500 Metern. Die Messkampagne bringt außerdem noch eine Premiere: „Noch nie zuvor wurde der Orbit, also die Umlaufbahn des Satelliten, verändert, seitdem Aeolus seinen jetzigen Orbit nach dem Start erreicht hatte. Damit aber die Lidargeräte am Boden genau dieselbe Luftschicht messen, die Aeolus misst, ist Aeolus Mitte Juni etwa 90 km nach Osten gedriftet und wird dann dort für den Rest der Mission verbleiben“, erklärt Dr. Sebastian Bley vom TROPOS, der die vergangenen drei Jahre am Forschungszentrum ESRIN der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Aeolus-Projekt mitwirkte.

Ursprünglich waren für Juni/Juli zusätzlich zu diesem Boden-Messungen auch noch umfangreiche Messungen in der Luft mit Forschungsflugzeugen aus Deutschland, Slowenien und den USA geplant. Aufgrund der COVID-19-Pandemie wurden die Flugzeugmessungen jedoch auf September verschoben. Die Messungen von NOA und TROPOS werden daher mindestens bis Mitte September fortgesetzt, um gemeinsam mit den Flugzeugen zu messen und einen bis jetzt noch nie in diesem Umfang dagewesenen Datensatz zu erzeugen.

Das PollyXT vom TROPOS untersucht seit 29. Juni rund um die Uhr die Atmosphäre über Cabo Verde. Sein grüner Laserstrahl ist nachts über dem Hafen von Mindelo zu sehen, aber sowohl für die Menschen als auch die Umwelt ungefährlich. Das Gerät wurde auf dem Dach des Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) installiert. Das OSCM ist eine gemeinsame Kooperation des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des nationalen Meeresforschungsinstitut der Republik Cabo Verde – Instituto do Mar (IMar). Es dient den Partnern für eigene Forschungs- und Ausbildungszwecke wie der internationalen Meeresforschungsgemeinschaft als Basis für Kampagnen in der Region und Veranstaltungen. Mit TROPOS nutzt jetzt eine weitere Institution das Zentrum und erweitert das Forschungsspektrum um die Atmosphärenforschung in einer Region, in der kontinuierliche Klimadaten bisher Mangelware sind.

Cabo Verde ist eine Republik, bestehend aus den Kapverdischen Inseln mit neun bewohnten Inseln im tropischen Zentralatlantik, 570 Kilometer vor der Westküste von Afrika. Starke Passatwinde transportieren häufig Wüstenstaub und Rauch von Waldbränden auf dem Kontinent zu den Inseln, was den Standort zu einem Hotspot für Untersuchungen der Wolken-Aerosol-Wechselwirkungen sowie des globalen Ferntransports von Aerosol macht. TROPOS betreibt seit 2007 zusammen mit dem Wetterdienst der Republik Cabo Verde (INMG) und der University York und dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie Jena das Cape Verde Atmospheric Observatory (CVAO) auf der Kapverdischen Insel São Vicente.

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ntv am 17.6.2021:

Einsatz nachhaltiger Kraftstoffe: Kondensstreifen, die klimafreundlicher sind

Über die Wirkung von Kondensstreifen auf das Klima gibt es viele Theorien. Forscher testen nun, ob sich mit nachhaltigen Kraftstoffen etwas an der Zusammensetzung und damit an der Klimawirksamkeit von Kondensstreifen ändert lässt, und erzielen positive Ergebnisse.

Der Einsatz nachhaltiger Kraftstoffe im Luftverkehr reduziert Untersuchungen zufolge die Klimawirkung von Kondensstreifen deutlich. Das haben Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bei gemeinsamen Flugversuchen mit der US-Raumfahrtbehörde Nasa herausgefunden. Demnach halbierte eine 50-50-Mischung aus Kerosin und nachhaltigem Kraftstoff die Zahl der Eiskristalle in Kondensstreifen. Dies reduziere die Klimawirkung der Streifen um 20 bis 30 Prozent, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift „Communications Earth & Environment“.

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NASA am 18.6.2021:

Sun Science Stamps Highlight a Decade of Sun-Watching from Space

To start off the summer, the U.S. Postal Service issued a set of stamps highlighting views of the Sun from NASA’s Solar Dynamics Observatory. Showcasing a range of solar activity seen by the spacecraft, the stamps celebrate a decade of Sun-watching for this workhorse mission. The Sun Science stamps were issued by the U.S. Postal Service during a ceremony at the Greenbelt Main Post Office in Maryland on June 18.

“It’s such a pleasure to see these gorgeous stamps,” said Dr. Nicky Fox, Division Director for NASA’s Heliophysics Division at NASA Headquarters in Washington, D.C. “I look at each of these pictures from the Solar Dynamics Observatory and am reminded of how they help us learn more about the Sun and the way its constantly changing atmosphere can affect Earth and the planets. I’m pleased that this imagery will be shared by the Postal Service with the whole country.”

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Nebelspalter am 21.6.2021:

Windenergie in der Krise – Teil 1: In Deutschland stockt der Ausbau

Die deutsche Windkraftbranche muss Rückschlag um Rückschlag hinnehmen. Es werden kaum mehr neue Turbinen gebaut, und immer mehr alte Windräder fallen aus der Förderung. Jetzt fordern Windenergie-Lobbyisten, die Regeln für Neubauten zu lockern.

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Teil 2:

Windenergie in der Krise – Teil 2: Jetzt geht es dem Wald an den Kragen

In Deutschland ist der Ausbau der Windkraft ins Stocken geraten. Nun sollen die Regeln für den Bau neuer Windräder gelockert und mehr Flächen dafür reserviert werden – auch im Wald. In der Schweiz kommt die Windenergie ebenfalls nicht vom Fleck.

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Martin Bülow:

Ersatz fossiler Kraftstoffe durch Wasserstoff – bereitgestellt nach „Power-to-Gas“-Verfahren?

Mittels einfacher Berechnungen wird gezeigt, dass es unwirtschaftlich wäre, wollte man einen Brennstoffzellen-Pkw mit Wasserstoff betreiben, der nach einem „Power-to-Gas“ Verfahren auf elektrolytischen Weg aus Wasser mit Hilfe von Energie, die über Windräder bereitgestellt werden würde, betreiben.

Das pdf kann bei Researchgate heruntergeladen werden.

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Golem:

Akkutechnik und E-Mobilität: Natrium-Ionen-Akkus werden echte Lithium-Alternative

Faradion und der Tesla-Zulieferer CATL produzieren erste Natrium-Ionen-Akkus mit der Energiedichte von LFP. Sie sind kälteresistenter, sicherer und lithiumfrei.

Natrium-Ionen-Akkus galten wegen ihrer recht niedrigen Energiedichte lange Zeit als ungeeignet für wichtige Anwendungen wie Elektromobilität. Das hat sich nun geändert, gleich zwei Firmen haben den Produktionsstart erster kommerzieller Zellen angekündigt: die britische Firma Faradion, in Partnerschaft mit dem größten britischen Akkuhersteller AMTE, und die chinesische Firma CATL, Tesla-Zulieferer und der größte Akkuhersteller der Welt.

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