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Dein Standpunkt zum Klima
Orte in Karlsruhe
SÜDDEUTSCHES KLIMABÜRO
KIT-ZENTRUM KLIMA UND UMWELT
KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und
nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu
Vorwort Im voranschreitenden Klimawandel sind Die vorliegende Broschüre stellt Orte in Städte besonders betroffen. Es gibt Karlsruhe vor, welche direkt oder indirekt aber gerade in Städten eine Vielzahl an eine Rolle für das Klima in der Stadt Möglichkeiten sowohl Klimaschutz zu be- spielen. Die Liste der Orte ist bei Weitem treiben als auch sich an den Klimawandel nicht vollständig, soll aber dazu anregen, anzupassen. Das gilt auch für Karlsruhe die Stadt mit anderen Augen zu sehen mit knapp 300 000 Einwohnern und der und gleichzeitig etwas über klimatolo- Lage im warmen Oberrheingraben. Es gische Zusammenhänge zu erfahren. lohnt sich daher, einen genaueren Blick Entweder auf dem Weg zur Arbeit oder auf Umsetzungsbeispiele zu werfen, wie beim Sonntagsspaziergang werden Orte mit den Folgen des Klimawandels umge- in Karlsruhe eine besondere klimatolo- gangen wird. gische Bedeutung bekommen.
Übersichtskarte
49° 00‘ 47‘‘ N 8° 24‘ 40‘‘ O Standpunkt 1
Wolfgang-Gaede-Straße 1 Physikhochhaus 76131 Karlsruhe Am KIT Campus Süd haben das Institut Kenntnis der Bedingungen ist zum Bei- für Meteorologie und Klimaforschung spiel für die Stadtplanung (z. B. Analyse und das Süddeutsche Klimabüro ihre von Windströmungen zur Erhaltung von Standorte im 13. Stock des „Physikhoch- Frischluftschneisen oder bei der Stand- hauses“. ortwahl für Industriebetriebe), in der Auf dem Dach des nahezu 60 m hohen Heizungs- und Belüftungstechnik und bei „Physikhochhauses“ befindet sich eine Fragen der Luftreinhaltung (Immissions- Wetterstation. Gemessen werden Tempe- schutz, Geruchsbelästigungen) wichtig. ratur, Luftdruck, relative und spezifische Außerdem werden die Messungen in der Feuchte, Globalstrahlung, Niederschlag, Universitätslehre eingesetzt. Windgeschwindigkeit, und Windrichtung Aktuelle Messwerte und Webcam der und zusätzlich einige Spurenstoffe. Wetterstation „Physikhochhaus“: Die Messungen erlauben eine Analyse http://imkbemu.physik.uni-karlsruhe. des Mikroklimas der Stadt Karlsruhe. Die de/~ws_uni/ Das Institut für Meteorologie und Klimaforschung Das Institut für Meteorologie und Klima- bulenz, Konvektion, Wolkenbildung, Ae- forschung (IMK) besteht aus vier Instituts- rosolphysik, Niederschlagsentstehung und bereichen, wovon sich drei am Campus Austauschvorgänge an der Erdoberfläche Nord und Süd in Karlsruhe befinden. durch Messungen und mit theoretischen Forschungsschwerpunkte sind atmosphä- Verfahren untersucht. Die Ergebnisse wer- rische Prozesse in der Troposphäre (IMK- den in Modellen der Atmosphäre genutzt, TRO) und atmosphärische Spurengase um die Vorgänge im Klimasystem und bei und Fernerkundung (IMK-ASF). Ein dritter Wetterphänomenen geeignet darzustel- Institutsbereich, die atmosphärische Aero- len und vorherzusagen. Dabei werden solforschung (IMK-AAF) wird gemeinsam die Transporte und Umwandlungen von mit dem Institut für Umweltphysik der Wasser, Energie, Spurengasen und Aero- Universität Heidelberg betrieben. Die solen in der Troposphäre betrachtet. Die Atmosphärische Umweltforschung (IMK- Weiterentwicklung eigener hochaufgelö- IFU) in Garmisch-Partenkirchen bildet den ster Modellsysteme nimmt einen breiten vierten Institutsbereich des IMK. Raum ein. Geforscht wird zur regionalen Im Bereich der Troposphärenforschung Klimavariabilität und zu Wettergefahren. werden grundlegende Untersuchungen Dazu zählen z. B. der menschliche Einfluss zu Klima, Wasserkreislauf und Spuren- auf das Klima und die Anwendung klima- stoffhaushalten durchgeführt. Hierzu wissenschaftlicher Ergebnisse in interdiszi- werden atmosphärische Prozesse wie Tur- plinären Forschungsvorhaben.
49° 01‘ 10‘‘ N 8° 24‘ 14‘‘ O Standpunkt 2
Hardtwald Der Hardtwald beginnt nördlich des allem CO2, zurück. Der Wald liefert die Karlsruher Schlosses. 4 700 ha umfasst Ressource Holz als ökologischen Baustoff das FFH-Gebiet (Flora-Fauna-Habitat- und als CO2-neutralen Energieträger, Gebiet) „Hardtwald zwischen Graben und denn Bäume haben im Gegensatz zu den Karlsruhe“, 50 ha sind als Naturschutz- Aktivitäten des Menschen eine ausgegli- gebiet „Kohlplattenschlag“ ausgewiesen. chene CO2-Bilanz. Sie nehmen während Der Hardtwald ist ein wichtiges Naherho- ihres Wachstums die Menge an CO2 auf, lungsgebiet. Im Hardtwald liegt auch der die bei ihrer Zersetzung oder Verbren- Campus Nord des Karlsruher Instituts für nung wieder freigesetzt wird. Technologie (KIT). Bei einer jährlichen CO2-Aufnahme von Der Wald erfüllt wichtige Funktionen für 12,5 kg pro Baum wäre dieser zum Bei- den Wasser-, Boden- und Klimaschutz spiel zur Kompensation einer PKW-Fahrt und als Lebensraum. Die durch mensch- von Stuttgart nach Karlsruhe ausreichend. liche Aktivität bedingte Erwärmung des 163 Bäume werden gebraucht, um einen Klimas geht zu einem großen Anteil auf Flug von Stuttgart nach New York zu die Emissionen von Treibhausgasen, vor kompensieren. Klima und Wald Deutschland besitzt rund 11,1 Mio. ha wie zum Beispiel die Fichte, sind gegen (111 000 km²) Waldfläche, was 31 % die Veränderungen, die mit dem Klima- seiner Gesamtfläche entspricht. Damit wandel einhergehen, nicht sehr resistent. ist es eines der waldreichsten Länder der Zusätzlich sinkt die Widerstandskraft ge- Europäischen Union. Baden-Württemberg genüber Schädlingen, insbesondere dem hat mit 38 % einen großen Waldanteil. Borkenkäfer. Die Verbreitung der Fichte Wälder können durch erhöhte Tempe- wird durch den Klimawandel möglicher- raturen, veränderte Niederschläge und weise zurückgehen. Buchen zum Beispiel lange Trockenperioden als Folge des sind widerstandsfähiger und können Klimawandels stark beansprucht werden. sich nach extremen Ereignissen, wie Die Forstwirtschaft ist daher in vielfältiger beispielsweise der Trockenheit und Hitze Weise vom Klimawandel betroffen. Man- im Sommer 2003, rasch erholen. Die che Baumarten, wie zum Beispiel die wär- Planungshorizonte in der Forstwirtschaft meliebenden Eichenarten oder die Som- betragen aufgrund der Umtriebszeiten merlinde werden mit den veränderten der Baumarten mehrere Jahrzehnte. Bedingungen gut zurechtkommen. Ande- Daher müssen die heutigen Maßnahmen re Arten, die ursprünglich aus kühlen und bereits die Klimaentwicklungen bis Mitte niederschlagsreichen Regionen stammen, des Jahrhunderts berücksichtigen.
49° 00‘ 47‘‘ N 8° 25‘ 09‘‘ O Standpunkt 3
Am Fasanengarten 2 Botanischer Garten (KIT) 76131 KA-Oststadt Botanische Gärten erfüllen vielfältige den Artenschutz und hat sich zu einem Aufgaben: Ursprünglich entstanden als der deutschlandweit wichtigsten Zentren Lehrgärten, liefert der Botanische Gar- bei der Erhaltung und Untersuchung ten heute die Versuchspflanzen für die sogenannter WEL-Arten (Wildpflanzen Forschung am Botanischen Institut – mit Nutzungspotenzial) entwickelt. Für ohne diese Modellpflanzen (Acker- sehr bedrohte Arten wie die Europäische schmalwand, Reis, Wein, Tabak und Wildrebe oder den Wilden Sellerie, die Tomate) wäre die Forschung gar nicht in freier Wildbahn nur noch an wenigen, möglich. manchmal nur noch an einem Standort Außerdem ist der Botanische Gar- vorkommen, wird der Garten als eine ten des KIT eine Art Brücke. Diese Art „Arche Noah“ genutzt – die letzten verbindet die neuesten Ergebnisse der Vertreter dieser Arten werden hier hoch- Forschungsarbeit mit der Lehre, aber gepäppelt, vermehrt und dann wieder an auch zunehmend mit praktischen An- geeigneten Standorten ausgebracht. Dies wendung. Um auf die gesellschaftliche geschieht in enger Zusammenarbeit mit Bedeutung der Pflanzenforschung dem Regierungspräsidium. aufmerksam zu machen, wird auch In zwei vom Bund geförderten Projekten aktiv der Dialog mit der Öffentlichkeit wird zum einen die fast ausgestorbene gesucht. Europäische Wildrebe vermehrt und zum Der Botanische Garten des KIT enga- anderen an einer Genbank für wilde Ver- giert sich schon seit vielen Jahren für wandte von Nutzpflanzen mitgearbeitet. Pflanzen und Klimawandel Die Lebensräume vieler Pflanzenarten der Borkenkäfer, bestimmte Zeckenarten verschieben sich durch den Klimawandel und krankheitsübertragende Mücken- insgesamt nach Norden, bis Ende des 21. arten und allergene Pflanzen wie Riesen- Jahrhunderts um mehrere hundert Kilo- bärenklau und Beifuß-Ambrosie. meter. Viele kälteliebende Arten weichen Die wärmeren Bedingungen lassen auch nach Norden oder in höhere Lagen aus. die Pflanzen im Schnitt früher blühen, Dabei können bisher in Süddeutschland damit beginnt auch die Pollensaison heimische Arten verschwinden, die an früher und das Risiko für Schäden durch kühlere Lebensbedingungen angepasst Spätfröste erhöht sich. Ein starker Tempe- sind. Bei höheren Temperaturen können raturanstieg durch den Klimawandel wird sich wärmeliebende Arten, die bisher in die Artenvielfalt in Europa reduzieren, vor Mitteleuropa nicht vorkamen, dauerhaft allem in den höheren Lagen der Mittelge- hier ansiedeln und besser vermehren. birge. Jede zehnte Art in Europa gilt als Dazu gehören auch Schadinsekten wie bedroht.
49° 00‘ 40‘‘ N 8° 25‘ 24‘‘ O Standpunkt 4
Kaiser-Wilhelm-Platz Straßenschlucht 76131 KA-Oststadt Straßenbäume wie in der Ludwig-Wil- spenden Schatten und reduzieren so helm-/Georg-Friedrich-Straße sind ein Ge- Hitze im Sommer. Die Anwesenheit von staltungselement in Städten und erfüllen Bäumen in engen Straßenschluchten hat wichtige stadtökologische Funktionen. gleichzeitig einen positiven ästethischen Die Luftqualität in der Stadt ist durch Effekt für die Anwohner. Für Tiere stellen hohe Konzentrationen von Luftschad- sie einen Lebensraum in bebauten Gebie- stoffen beeinträchtigt. Quellen von gas- ten dar. und partikelförmigen Schadstoffen sind Dabei sind Straßenbäume hohen Bela- vor allem Verkehr, Industrie, Gebäudehei- stungen ausgesetzt. Sie besitzen einen zung und Kraftwerke. nur stark eingeschränkten Wurzelraum Pflanzen, vor allem Bäume, üben eine und haben daher einen ungünstigen Filterwirkung für Gase und Partikel, zum Wasserhaushalt. Sie sind den höheren Beispiel Stickoxide, Feinstaub und Ruß, Temperaturen in der Stadt ausgesetzt aus und erhöhen so die Luftqualität. und werden durch Abgase und im Winter Zusätzlich dämpfen sie Lärmbelastungen, durch Streusalzeintrag belastet. Straßenschluchten in der Stadt Die Straßenschluchten in der Stadt als beispielsweise große freie Plätze. wirken sich auf unterschiedliche Weise Nachts strahlen die Gebäude die am Tag auf das lokale Klima aus. Einerseits wird gespeicherte Wärme wieder ab, wodurch der Wind durch die Bebauung um 20 es vor allem im Sommer in der Stadt län- bis 30 % reduziert. Dies hat zur Folge, ger warm bleibt als in weniger bebauten dass es häufiger windstill ist und kaum Gebieten. Luftaustausch mit höheren Schichten in Wegen des geringen Luftaustausches be- der Atmosphäre stattfindet. An einzelnen steht außerdem die Gefahr, dass sich die Gebäuden hingegen können Böen und Luftschadstoffe aus dem Straßenverkehr Turbulenzen auftreten, ebenso wie je lokal ansammeln. Bei einer zu großen An- nach Windrichtung eine Kanalisierung sammlung schädlicher Stoffe besteht eine des Windes in Straßenschluchten, sodass erhöhte Gesundheitsbelastung. Daher ist dort erhöhte Windgeschwindigkeiten wichtig auch in der Stadt für genügend auftreten können. Austausch von Luft zu sorgen. Dies ge- Andererseits spenden die vielen hohen schieht durch städtische Planung, indem Gebäude sowie (Straßen-)Bäume tagsü- Luftleitbahnen erhalten oder berücksich- ber Schatten. Eine Straßenschlucht wärmt tigt werden. Ein Beispiel für eine solche sich deswegen i. d. R. weniger stark auf Luftleitbahn ist die Haid-und-Neu-Straße.
49° 00‘ 12‘‘ N 8° 25‘ 30‘‘ O Standpunkt 5
Otto-Dullenkopf-Park
Die Grünanlage liegt zwischen Durlacher dar. Sie nehmen Wasser auf, speichern
Allee und Ostring um das Schloss Gottes- dieses, und geben es langsam über Ver-
aue. Sie bietet mit dem Kirschblütenhain dunstung wieder an die Luft ab. So wird
und dem Skulpturenpark, Spielplatz und der oberflächliche Abfluss verringert, die
Kinderzirkus sowie Skater-, Bolz- und Luftfeuchte erhöht und Verdunstungskäl-
Streetball-Plätzen unterschiedliche Nah- te freigesetzt.
erholungsmöglichkeiten. Die Gleisbegrünungen können Schad-
Begrünte Stadtbahngleise wie auf der stoffe aufnehmen und binden, beispiels-
Ludwig-Erhard-Allee stellen kleine, aber weise Feinstaub. Zusätzlich mindern sie
wirkungsvolle Grünflächen in der Stadt die Lärmbelastung.
Grünflächen in der Stadt
Innerstädtische Grünflächen können Im Jahresmittel liegen in Städten der
innerhalb der überwärmten Stadt als mittleren Breiten die Lufttemperaturen
„kühle Inseln“ fungieren. Über die Ver- generell um 0,5 bis 2 Kelvin* höher als
dunstung von Wasser durch die Pflanzen im Umland. Vor allem in Sommernächten
wird die fühlbare Wärme verbraucht und sind die Unterschiede groß. Die erhöh-
dadurch erhitzen sich die Flächen nicht ten Temperaturen kommen durch den
so stark. Gleichzeitig wird die Luftfeuchte hohen Anteil versiegelter Flächen, die sich
erhöht. am Tag stärker als vegetationsbedeckte
Des Weiteren schirmen Bäume die direkte Fläche erwärmen und nachts gespeicherte
Einstrahlung ab. So sind Grünflächen, ins- Wärme wieder abgeben, zustande. Hinzu
besondere solche mit höherem Bewuchs, kommen anthropogene Wärmeemis-
infolge ihrer Schattenwirkung, Wärme- sionen durch beispielsweise Heizungs-
kapazität und der Verdunstungskälte am und Klimaanlagen sowie Verkehr und
Tag und in der Nacht deutlich kühler als Industrie.
versiegelte Flächen. Klimatisch wirksam Rasenflächen kühlen in der Nacht viel
sind am Tag innerstädtische Parkanlagen, stärker aus als versiegelte Flächen.
Alleen, Friedhöfe, Fassaden- und Dachbe- Dadurch bildet sich Kaltluft über diesen
grünungen. Insgesamt ist in Städten ein Grünflächen. Diese kann in den direkt
hoher Grünanteil, in Form der Begrünung angrenzenden warmen Siedlungsraum
und Bepflanzung sowohl von Straßen, eindringen und diesen somit ebenfalls
Plätzen und öffentlichen Gebäuden als abkühlen.
auch von privaten Dächern, Fassaden und Zusätzlich dienen innerstädtische Grünflä-
Innenhöfen wünschenswert. chen der Naherholung.
*
1 Kelvin entspricht zahlenmäßig 1 °C49° 00‘ 22‘‘ N 8° 24‘ 48‘‘ O Standpunkt 6
Ludwig-Erhard-Allee 1 Volksbank Karlsruhe 76131 Karlsruhe Geothermie im Verbund mit einer Erdwärme für die Energieversorgung hochmodernen Wärmepumpe und einer herangezogen. Unterhalb der Tiefgarage Photovoltaik-Anlage auf der Südfassade wurden 75 Erdsonden mit einer Tiefe machen die Hauptverwaltung der Volks- von 35 Metern eingebracht und über bank Karlsruhe zu einem Null-Energie- ein Leitungsnetz an die hocheffiziente Gebäude. Die dekorative Fassade schützt Wärmepumpe im Untergeschoss ange- das Gebäudeinnere vor Lärm und Hitze. bunden. Als Elemente zur Wärmeabgabe Die Büros der Mitarbeiterinnen und Mit- im Winter und zur Kühlung im Sommer arbeiter der Hauptverwaltung sind an der dienen thermisch aktivierte Betondecken, Nordfassade angeordnet, wo es kühler in die die wasserführenden Rohre inte- und ruhiger ist. Durch den maximalen griert sind. Ergänzt wird das ganze durch Tageslichteinfall wird ganzjährig Strom für 120 großformatige Photovoltaikelemente die Beleuchtung und durch die Nordaus- mit einer Gesamtfläche von 414 m2 auf richtung der Arbeitsbereiche im Sommer der südlich ausgericheteten Glasfassade. Energie zum Kühlen eingespart. Die drei 50 000 Kilowattstunden Sonnenstrom Lichthöfe des Gebäudes sind nicht nur werden mit dieser Anlage erzeugt. Der dekorativ, sondern erfüllen eine wichtige von der Sonnenenergie produzierte Strom Funktion. Zum einen wird in ihnen die wird ins öffentliche Netz eingespeist. In von der Sonne erwärmte Luft über eine der Heiz- und Kühlperiode wird in etwa hochwirksame Wärmerückgewinnungs- die gleiche Menge an elektrischer Energie anlage geführt und so zur Erwärmung für den Betrieb der Wärmepumpe benöti- der Zuluft genutzt, zum anderen dienen gt. Bei Betrachtung der Ganzjahresbilanz sie der Luftzirkulation. Anstatt einer kann man von einem Null-Energie-Gebäu- konventionellen Heizungsanlage wurde de sprechen. Klima und Bauwesen Das Bauwesen umfasst sämtliche unter- hohen thermischen Komfort bei geringem und oberirdischen Bauwerke – Tunnel, Energieverbrauch zu gewährleisten. Brücken, Gebäude und viele mehr. Allen Neue Technologien in Bezug auf Wär- gemein ist, dass sie dem Klima mehr medämmung an Außenwänden, Dach oder weniger direkt ausgesetzt sind. Ein und Fenstern, Baumaterialien und eine wichtiges Ziel der Bauforschung war moderne Haustechnik erlauben große deshalb seit jeher, Bauwerke vor Schäden Energieeinsparungen. durch Klimaeinwirkungen zu bewahren. Erzeugter, aber vom Gebäude nicht benö- Klimagerechte Architektur und neue tigter Strom, z. B. aus einer Photovoltaik- Gebäudetechnologien müssen dafür Anlage auf dem Dach, kann ins Netz sorgen, insbesondere im Sommer einen eingespeist werden.
49° 00‘ 26‘‘ N 8° 24‘ 01‘‘ O Standpunkt 7
Erbprinzenstraße 13 Naturkundemuseum 76133 Karlsruhe Wissenschaftler des Staatlichen Muse- Mit über fünf Millionen Sammlungsob- ums für Naturkunde Karlsruhe tragen jekten und den dazu gehörigen Daten- seit mehr als 30 Jahren zur Erfassung der banken gehört das Karlsruher Museum pflanzlichen und tierischen Artenvielfalt zu den zehn größten naturkundlichen bei. Sie haben, u. a. im Rahmen natio- Forschungssammlungen und Schaumu- naler und internationaler Programme, seen in Deutschland. Diese Daten stellen Hunderte neuer Arten aus deutschen, einen erheblichen Teil des von den Na- brasilianischen oder indonesischen turkundemuseen bewahrten naturhistori- Wäldern beschrieben. Erst jüngst wurden schen und kulturellen Gedächtnisses dar, unter Verwendung modernster Methoden auf dessen Grundlage Antworten auf die 101 Rüsselkäferarten in Neuguinea ent- globalen Fragen zu biologischer Viel- deckt und benannt. Sie forschen außer- falt, Klima, Ressourcen und deren sozial dem anwendungsbezogen im Bereich des gerechter Verwendung gefunden werden Arten- und Naturschutzes, zur Bedeutung müssen. Dazu leistet das Naturkundemu- der Bodentiere beim Erhalt der Boden- seum auch als schulischer und außer- fruchtbarkeit, zur Klima- und Siedlungs- schulischer Lernort – durch seine Ausstel- geschichte über Pollenanalysen oder die lungen (z. B. Klima und Lebensräume), Ausbreitung pflanzlicher und tierischer Führungen, Kurse, Vorträge und moderne Parasiten. Medienarbeit – wertvolle Beiträge. Biodiversität und Klima Biodiversität umfasst neben der Vielfalt für die Verbreitung von Arten werden zu der Arten und der genetischen Informa- einem weiteren Verlust sogenannter öko- tion auch die Vielfalt der Lebensräume. systemarer Dienstleistungen führen und Die Ökosysteme sind aber sowohl für die damit unsere Lebensgrundlage bedrohen. Ausprägung des Klimas in den verschie- Die Kenntnis der Arten, ihrer Ansprüche denen Regionen der Erde mit verantwort- an die Umwelt sowie ihrer Funktionen lich, als auch von mittel- bis langfristigen und Leistungen in ihren Systemen sind Änderungen des Klimas betroffen. Durch deshalb von großer Bedeutung. Wissen- die andauernde Umwandlung von (natür- schaftlich erfasst sind aber trotz der in lichen) Lebensräumen in Siedlungsräume, den letzten Jahren erheblich gesteigerten landwirtschaftliche Flächen und über- internationalen Anstrengungen ledig- düngte, artenarme Brachen nähern wir lich 1,4 Millionen Arten, während die uns bereits einer kritischen Grenze. Ver- neuesten Schätzungen zu heute lebenden schiebungen von Klimazonen mit Folgen Arten bei fast neun Millionen liegen.
49° 00‘ 29‘‘ N 8° 23‘ 59‘‘ O Standpunkt 8
Erbprinzenstraße
Fahrradstraße 76133 Karlsruhe
In der Stadt Karlsruhe werden am Tag Der Gesamtverkehr hat einen Anteil von
durchschnittlich pro Person und Tag 24 % am CO2-Ausstoß in Baden-Württ-
3,1 Wege und eine Entfernung von emberg. Einen erheblichen Anteil hat er
13 km zurückgelegt. auch an den Emissionen von Kohlenmo-
noxid, Stickoxiden und Schwebstaub.
Ein PKW hat einen durchschnittlichen
Ausstoß von 180 g CO2 pro gefahrenem
Kilometer. Ein voll besetzter Linienbus
innerorts stößt etwa 20 g CO2/km/Person
aus. Straßen-, Stadt- und U-Bahn emittie-
ren pro Personenkilometer ca. 55 g/CO2.
Fahrradfahren und zu Fuß gehen sind hin-
gegen emissionsfrei. In Karlsruhe gibt es
Anteil der verschiedenen Verkehrsmittel an der fünf Fahrradstraßen. Die Erbprinzenstraße
Mobilität in Karlsruhe (Daten: omniphon GmbH
2012).
am Friedrichsplatz ist dabei autofrei.
CO2 und Klimaschutz
Die aktuelle Temperaturerwärmung Treibhausgasemissionen. Innerhalb der
beträgt in den letzten 50 Jahren durch- EU fallen die bisherigen Erfolge bei der
schnittlich 0,13 °C pro Jahrzehnt. Der CO2-Ausstoß-Verringerung sehr unter-
Großteil des beobachteten Temperaturan- schiedlich aus. Deutschland konnte seine
stiegs ist mit mehr als 90 % Wahrschein- Treibhausgasemissionen 2010 gegenüber
lichkeit durch anthropogene Treibhaus- 1990 um fast 25 % senken und damit
gase verursacht. das Kyoto-Protokoll erfüllen. Bis 2020
Im Jahr 2005 trat das Kyoto-Protokoll (Kyoto-Protokoll zweite Phase) wird eine
in Kraft, das verbindliche Ziele für den Absenkung der Treibhausgase um 40 %
globalen Klimaschutz festgesetzt hat. Die angestrebt.
Treibhausgasausstoß Deutschland [Mt CO −eq./Jahr]
2
Quelle: UNFCCC (Stand 2012)
Europäische Gemeinschaft verpflichtete 1300 1300
sich, ihre Treibhausgasemissionen im Zeit- 1200 1200
raum 2008 bis 2012 um 8 % gegenüber 1100 1100
1990 zu reduzieren. Deutschland hat sich 1000 Kyoto−Ziel 1000
zu einer Verringerung um 21 % verpflich- 900 900
© Süddeutsches Klimabüro am KIT
tet. Dies ist neben der von Dänemark und 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Luxemburg die größte prozentuale Verrin- Entwicklung des Treibhausgasausstoßes in
gerung. Innerhalb der EU ist Deutschland Deutschland in Megatonnen (Mt) CO2-Äquiva-
der größte Emittent und hatte im Jahr lenten und Vergleich mit dem Kyoto-Ziel.
(Daten: United Nations Framework Convention on
2008 einen Anteil von 24 % an den EU- Climate Change).49° 00‘ 28‘‘ N 8° 23‘ 14‘‘ O Standpunkt 9
Reinhold-Frank-Straße 27 Luftmessstation 76133 KA-Weststadt Die Messstation Karlsruhe, Reinhold- Hintergrund. Die Messstation Karlsruhe, Frank-Straße dient der verkehrsnahen Reinhold-Frank-Straße ist seit 1994 in Überwachung der Luftqualität. Die Mess- Betrieb. station ist Bestandteil des Luftmessnetzes Folgende Luftschadstoffe werden ge- Baden-Württemberg. Das Luftmessnetz messen: Stickstoffdioxid, Partikel PM10 der LUBW Landesanstalt für Umwelt, und PM2,5 (Feinstaub), Kohlenmonoxid, Messungen und Naturschutz Baden- Benzol, Ruß sowie Benzo(a)pyren und Württemberg besteht aus insgesamt Schwermetalle in der Partikelfraktion 34 Messstationen, an denen bis zu zehn PM10. verschiedene Luftschadstoffkomponenten Aktuelle Messwerte der Messstation gemessen werden. Karlsruhe, Reinhold-Frank-Straße sind zu An 24 Messstationen wird die Luftqualität finden unter: im städtischen Hintergrund gemessen, http://mnz.lubw.baden-wuerttemberg.de/ acht Stationen sind verkehrsnahe Mess- messwerte/aktuell/statDEBW080.htm und stationen und zwei Messstationen reprä- http://mnz.lubw.baden-wuerttemberg.de/ sentieren die Luftqualität im ländlichen messwerte/aktuell/regD9NO2.htm LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg Ob Luft- oder Wasserqualität, Strahlen- Die LUBW unterhält hierzu zahlreiche oder Lärmschutz, Geräte- und Produkt- Messnetze, insbesondere in den Be- sicherheit, Altlasten, Hochwasservorher- reichen Luft, Wasser, Boden und Radio- sage, Naturschutz oder Klimawandel, die aktivität, deren Ergebnisse die fachliche LUBW Landesanstalt für Umwelt, Mes- Grundlage für umweltpolitische Weichen- sungen und Naturschutz Baden-Württ- stellungen bilden können. emberg mit Sitz in Karlsruhe verfügt über Ein wesentlicher Aufgabenschwerpunkt ein umfangreiches Aufgabenspektrum. der LUBW ist die Überwachung und Seit fast 40 Jahren ist sie Kompetenzzen- Beurteilung der Luftqualität in Baden- trum für Umweltfragen. Sie berät und Württemberg. Das Luftmessnetz der unterstützt die Ministerien und Behörden LUBW besteht aus insgesamt 34 Messsta- des Landes in wissenschaftlichen und tionen, zusätzlich werden im Spotmess- technischen Fragen des Umwelt-, Natur- netz derzeit 25 Messstationen betrieben, und Strahlenschutzes, des technischen an denen straßennah die viel diskutierten Arbeitsschutzes sowie der Geräte- und Problemschadstoffe Stickstoffdioxid und Produktsicherheit. Feinstaub gemessen werden.
49° 00‘ 20‘‘ N 8° 20‘ 28‘‘ O Standpunkt 10
Kornweg 29
Appenmühle 76185 KA-Daxlanden
Schon im Mittelalter wurde an der 2000 erzeugen die Stadtwerke Karlsruhe
Appenmühle die Wasserkraft genutzt. an der Appenmühle wieder Strom aus
Sie war eine sogenannte Bannmühle. Die Wasserkraft. Mit dem Wasserkraftwerk
umliegenden Dörfer mussten ihr Korn Appenmühle gewinnen die Stadtwerke
dort mahlen lassen und dem Landesherrn Karlsruhe etwa 200 000 Kilowattstunden
dafür Abgaben bezahlen. 1396 wird Strom pro Jahr. Ungefähr 80 Karlsruher
die Mühle zum ersten Mal urkundlich Haushalte können damit versorgt werden.
erwähnt, als Markgraf Rudolf sie dem Ba- Bei der Sanierung der Wasserkraftanlage
den-Badener Spital schenkt. Seit den 40er an der Appenmühle haben die Stadtwer-
Jahren des 19. Jahrhunderts gab es eine ke Karlsruhe insbesondere auch ökolo-
Gastwirtschaft „Zur Appenmühle“, die gische Fragen berücksichtigt. So wurde
über Jahrzehnte ein beliebtes Ausflugsziel der betroffene Abschnitt der Alb auf einer
war. Die Stadt Karlsruhe kaufte die Mühle Strecke von mehreren hundert Metern
1894 und ließ sie nach einem Brand naturnah und ökologisch wertvoll zurück-
1895 wieder aufbauen. 1925 bekam die gebaut. Das schafft neuen Lebensraum
Getreidemühle eine kleine Wasserturbine für Fische und Kleinstlebewesen. Durch
zur Stromerzeugung, die aber zu Beginn den Einbau einer rauen Rampe als Fisch-
des Zweiten Weltkrieges stillgelegt wur- treppe am Thomaswehr wurde für Fische,
de. 1944 zerstört ein Bombenangriff das sogar für Lachse, eine Wandermöglichkeit
Mühlengebäude. Seit dem Wiederaufbau zu den Laichplätzen geschaffen. Eine
im Jahr 1950 ist von der ursprünglichen künstlich erzeugte, schnelle Strömung
Anlage nichts mehr zu erkennen. Seit lockt sie an die neue Fischtreppe.
Eneuerbare Energien
Der Klimawandel und die Energiewende nen (Biomasse) oder langsam regeneriert
stellen große Herausforderungen für die werden (Erdwärme).
Gesellschaft dar und betreffen die unter-
schiedlichsten Bereiche des Lebens.
Zu den erneuerbaren Energien gehören
Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft,
Geothermie und Bioenergie. Erneuerbar
heißt, dass die zur Energiegewinnung ge-
nutzten Ressourcen bei der Energieerzeu-
gung nicht verbraucht werden, sondern
Anteil der einzelnen Energieträger an der Stromer-
entweder kontinuierlich zur Verfügung zeugung durch erneuerbare Energien in Deutsch-
stehen (Wind, Sonne), nachwachsen kön- land im Jahr 2011.49° 01‘ 14‘‘ N 8° 20‘ 09‘‘ O Standpunkt 11
Mülldeponie West
Energieberg Wikingerstraße 25
76187 KA-Knielingen
Der Energieberg Karlsruhe ist eine 65 m des Energieberg entsteht Deponiegas mit
hohe ehemalige Mülldeponie, wo aus De- einem Anteil an Methan von 40 bis 50 %
poniegas, Wind- und Sonnenergie Strom (das ist etwa halb so viel wie bei Erdgas).
und Wärme erzeugt werden. Das Deponiegas wird in Blockheizkraft-
Drei Windräder mit einer Turmhöhe von werken verbrannt und damit zur Strom-
bis zu 70 m und einem Rotordurchmesser und Wärmeerzeugung genutzt.
von bis zu 77 m können jährlich etwa Insgesamt wird auf dem Energieberg
4,5 Millionen Kilowattstunden Strom für soviel Strom erzeugt, wie ein Stadtteil der
etwa 4 000 bis 5 000 Menschen erzeu- Größe von Knielingen verbraucht.
gen. Am Südhang wurden auf einer groß- Der Energieberg kann im Rahmen von
en Fläche Photovoltaikanlagen installiert. Führungen der Stadtwerke Karlsruhe
Bei der Zersetzung des Mülls im Inneren besichtigt werden.
Klima und Energie
Kohle, Gas oder Öl (fossile Energieträger) und umweltfreundlichsten Staaten zu
enthalten Kohlenstoff, der sich bei der gehören, mit einem hohen Wohlstands-
Verbrennung als Treibhausgas Kohlendi- niveau. Bislang spielt die Kernenergie mit
oxid (CO2) in der Atmosphäre anreichert. einem Anteil von etwa 23 % (in Baden-
Dies hat über die Beeinflussung der Infra- Württemberg 48 %) an der deutschen
rotstrahlung Folgen für das Klima. Um die Stromversorgung eine große Rolle im
Zunahme des CO2-Gehaltes in der Atmo- Energiemix. Bei ihrer Produktion wird kein
sphäre zu minimieren, wird vermehrt auf CO2 direkt emittiert, allerdings bestehen
die Vermeidung von CO2-Ausstoß gebaut. Risiken beim Betrieb von Kernkraftwerken
2009 lagen die CO2-Emissionen noch und noch offene Fragen bei der Endla-
über den vom IPCC (Intergovernmental gerung. Die Bundesregierung plant, die
Panel on Climate Change) in den für die deutschen Atomkraftwerke bis 2022
Berechnungen der Klimamodelle verwen- schrittweise stillzulegen. Um den Wegfall
deten Szenarien. der Kernenergie zu kompensieren, wird
Die Bundesregierung hat 2010 ein En- möglicherweise kurzfristig auf fossilen
ergiekonzept vorgelegt, das den Treibh- Ersatz oder auf Stromimport aus dem
ausgasausstoß in Deutschland bis 2050 Ausland zurückgegriffen werden müssen.
um 80 % gegenüber 1990 senken soll, Außerdem gewinnt Energie aus Wind,
wobei ein Großteil der Energieversorgung Sonne, Wasser, Erdwärme und Biomasse
durch erneuerbare Energien zu leisten ist an Bedeutung. Ihr Anteil am Endener-
(„Energiewende“). Damit wird welt- gieverbrauch in Deutschland lag im Jahr
weit eine einmalige Strategie verfolgt, 2011 bei ca. 12 % und beim Stromver-
langfristig zu einem der effizientesten brauch bei ca. 20 %.Standpunkt 12
auf den Schienen der
AERO-TRAM KVV-Linien S1/S11 oder S2
Das Projekt AERO-TRAM („Messungen O2 (Stickstoffdioxid), CO (Kohlenmono-
N
der räumlichen Variabilität der Luftqualität xid), CO2 (Kohlendioxid), H2O (Wasser-
in einem Ballungsraums mittels einer Stra- dampf) sowie die Gesamtpartikelanzahl
ßenbahn“) des Instituts für Meteorologie und Partikelgrößenverteilung.
und Klimaforschung am Karlsruher Insti- Die AERO-TRAM wird auf den Linien
tut für Technologie – Forschungsbereich S1/S11 und S2 eingesetzt. So werden
Troposphäre (IMK-TRO) in Zusammenar- mit einer innovativen Messmethode
beit mit den Verkehrsbetrieben Karlsruhe Messungen der Schadstoffbelastung
und der Firma enviscope, Frankfurt, setzt entlang von Querschnitten durchgeführt,
eine Straßenbahn als Messgeräteträger wichtige Quellgebiete identifiziert und
ein, um gasförmige und partikelförmige Unterschiede und Effekte zwischen Stadt
Luftbeimengungen in der Stadt und und Umland aufgezeigt. Zwischen den
ihrem Umland zu messen. Ein Stadtbahn- einzelnen durchfahrenen Gebieten treten
wagen der Karlsruher Verkehrsbetriebe ist sehr starke Unterschiede auf, lokale
mit Messinstrumenten zur Messung der Emissionen können ausgemacht werden.
Konzentrationen verschiedener Gase und Zusätzlich zu den räumlichen Unterschie-
Partikel in der Luft ausgestattet. den treten auch sehr unterschiedliche
Gemessen werden die Spurengase Konzentrationsniveaus in Abhängigkeit
O3 (Ozon), NO (Stickstoffmonoxid), von der Tageszeit auf.
Luftqualität
Die Luft der Atmosphäre ist nicht nur ein ausgehende, langwellige Wärmestrahlung
Gasgemisch, sondern enthält stets kleine, maßgeblich und emittieren sie anschlie-
feste oder flüssige Partikel, die Aerosol ßend in alle Raumrichtungen. So gelangt
heißen. Aerosol kann natürlichen oder thermische Gegenstrahlung zurück zur
anthropogenen Ursprungs sein. Zu den Erdoberfläche. Die Erdoberfläche weist
natürlichen Aerosolen zählen Vulkan- folglich eine höhere Temperatur auf. Fazit:
ascheteilchen, Meersalz und Wüsten- Es wird wärmer auf der Erde. Die Luftbei-
staub, während anthropogene Aerosole mengungen beeinflussen aber auch die
durch Verkehr, Heizung, Industrie und Luftqualität und damit die Umweltbedin-
Landwirtschaft freigesetzt werden. gungen im Lebensraum des Menschen.
Als Treibhausgase werden Gase bezeich- Sie zeichnen sich durch kleinräumige und
net, die in der Atmosphäre die von der kurzzeitige Konzentrationsunterschiede
Sonne einfallende, kurzwellige Strahlung aus. Hohe Schadstoffkonzentrationen
wenig beeinflusst zur Erde durchlassen. in der Luft belasten die Gesundheit von
Gleichzeitig absorbieren sie von der Erde Mensch und Vegetation.Text- und Bildnachweise
Links und weiterführende Informationen
Vorderseite
Bild: Süddeutsches Klimabüro am KIT
Einleitung und erste Seite
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Hans Schipper
Übersichtskarte
Stadt Karlsruhe, Liegenschaftsamt, Ingrid Bouché
Standpunkt 1: Physikhochhaus
Text: Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK), KIT
Fotos: Hans Schipper
Link(s): www.imk.kit.edu
Standpunkt 2: Hardtwald
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Irina Westermann
Link(s): www.sueddeutsches-klimabuero.de/wald.php
www.fva-bw.de
www.lubw.baden-wuerttem-berg.de/servlet/is/16931
Standpunkt 3: Botanischer Garten am KIT
Text: Botanischer Garten des KIT und Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Irina Westermann
Link(s): www.botanik.kit.edu/garten
Öffnungszeiten:
April bis September: Mo–Fr 8–16 Uhr, Sonn- und Feiertage 10–16 Uhr
Oktober bis März: Mo–Fr 8–15 Uhr, Sonn- und Feiertage 10–14 Uhr
Eintritt frei
Standpunkt 4: Ludwig-Wilhelm-/Georg-Friedrich-Straße
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Irina WestermannStandpunkt 5: Otto-Dullenkopf-Park
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Irina Westermann (Hintergrund), Hans Schipper (Einsatz)
Standpunkt 6: Volksbank
Text: Volksbank Karlsruhe, Marion Förster und Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Irina Westermann
Link(s): www.volksbank-karlsruhe.de
www.sueddeutsches-klimabuero.de/bauwesen.php
Standpunkt 7: Naturkundemuseum
Text: Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, Dr. Hubert Höfer
Fotos: Irina Westermann
Link(s): www.smnk.de/forschung/zoologie/forschungsschwerpunkte/
biodiversitaetsforschung/biodiversitaet/
Aktuelle Forschungsprojekte unter www.smnk.de/forschung/aktuelles
Standpunkt 8: Fahrradstraße Erbprinzenstraße
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Irina Westermann
Standpunkt 9: Luftmessstation Reinhold-Frank-Straße
Text: Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg
Fotos: Irina Westermann (Hintergrund);
Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg
(Einsatz)
Link(s): Internetauftritt der LUBW: www.lubw.baden-wuerttemberg.de
aktuelle Luftmesswerte: mnz.lubw.baden-wuerttemberg.de/messwerte
Standpunkt 10: Wasserkraftwerk Appenmühle
Text: Stadtwerke Karlsruhe und Süddeutsches Klimabüro am KIT
Fotos: Hans Schipper
Link(s): Internetauftritt der Stadtwerke: www.stadtwerke-karlsruhe.de
www.sueddeutsches-klimabuero.de/energie.phpStandpunkt 11: Karlsruher Energieberg
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT und Stadtwerke Karlsruhe
Fotos: Hans Schipper
Link(s): www.stadtwerke-karlsruhe.de/swka-de/inhalte/aktuelles/aktionen/
Schueler-auf-den-Energieberg.php
www.sueddeutsches-klimabuero.de/energie.php
Standpunkt 12: AERO-TRAM
Text: Süddeutsches Klimabüro am KIT und Institut für Meteorologie und
Klimaforschung (IMK-TRO), KIT
Fotos: enviscope GmbH (Hintergrund); Rayk Rinke (Einsatz)
Link(s): www.aero-tram.kit.edu
www.sueddeutsches-klimabuero.de/luftschadstoffe.phpKlimaschutz in Karlsruhe Klimaschutzkampagne Karlsruhe: www.karlsruhe-macht-klima.de/klimaschutzvorort.de Energieforum Karlsruhe: www.energieforum-karlsruhe.de/ Karlsruher Energie- und Klimaschutzagentur: www.kek-karlsruhe.de Omniphon (Hrsg.) (2012): Mobilitätsverhalten 2012 – Stadt Karlsruhe. Im Auftrag der Stadt Karlsruhe und des Nachbarschaftsverbandes Karlsruhe. Stadt Karlsruhe, Umwelt und Arbeitsschutz (Hrsg.) (2012): Klimaschutz in Karlsruhe. Zweiter Forschrittsbericht 2011. Klimawandel in Baden-Württemberg Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (Hrsg.) (2012): Klimawandel in Baden-Württemberg. Fakten – Folgen – Perspektiven. 2. aktua- lisierte Auflage. www.sueddeutsches-klimabuero.de/schriften.php
Das Süddeutsche Klimabüro am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Der Klimawandel stellt eine der größten des KIT-Zentrums „Klima und Umwelt“, Herausforderungen für die Gesellschaft dem das Süddeutsche Klimabüro zuge- des 21. Jahrhunderts dar und die Ent- hörig ist, weiterer Institute des KIT und scheidungsträger auf internationaler, nati- anderer Einrichtungen im süddeutschen onaler sowie regionaler Ebene benötigen Raum zurückgegriffen. fundierte und zugleich spezifische und Der Dialog mit der Gesellschaft kann verständliche Informationen über mög- dabei Informationsbedarf, besonders in liche Klimaänderungen. Damit steigt auch Bezug auf regionale Klimaänderungen, der Kommunikationsbedarf zwischen ermitteln und diese an die Forschungs- Klimawissenschaftlern und den verschie- einrichtungen kommunizieren. Darüber denen gesellschaftlichen Gruppen. hinaus stößt das Süddeutsche Klimabüro Das Süddeutsche Klimabüro am KIT Kooperationen mit anderen wissenschaft- vermittelt zwischen Klimaforschung und lichen Disziplinen an und initiiert interdis- Gesellschaft und stellt für Medien, öf- ziplinäre Projekte. fentliche Organisationen sowie Entschei- Aktuelle Arbeiten am Süddeutschen dungsträger aus Wirtschaft und Politik Klimabüro beschäftigen sich mit dem wissenschaftliche Informationen zu Klima Zusammenhang von Klimaforschung und den Auswirkungen des regionalen und Bauwesen, Klima und Luftqualität Klimawandels bereit. Dabei wird auf For- sowie dem direkten Klimaeinfluss auf die schungsergebnisse und auf die Expertise Landwirtschaft.
Die Standpunkte im Internet www.sueddeutsches-klimabuero.de/klimastandpunkte.php
Kontakt Dr. Hans Schipper Dipl.-Geogr. Julia Hackenbruch Süddeutsches Klimabüro am KIT KIT-Zentrum Klima und Umwelt Kaiserstraße 12 76131 Karlsruhe E-Mail: klimabuero@kit.edu www.sueddeutsches-klimabuero.de Herausgeber Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Karlsruhe © KIT 2013 gedruckt auf 100 % Recycling-Papier (Umweltsiegel „Euroblume“) www.kit.edu
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