MT_Waermeinsel_Karlsruhe

Wärmeinsel Stadt – Satelliten finden nachhaltige Energie

Es gibt Sommernächte, da klettert das Thermometer im Zentrum einer deutschen City acht Grad höher als draußen vor der Stadt. Überhaupt liegen die Temperaturen in Städten im Jahresmittel deutlich über denen im Umland. Forscher sprechen von urbanen Wärmeinseln. Die Atmosphäre, die Oberfläche sowie der Untergrund der Städte heizen sich auf. Wissenschaftler sind jetzt dabei, das enorme geothermische Potenzial unterirdischer Wärmeinseln zu entdecken. Aus erwärmtem Grundwasser lässt sich nachhaltige Energie zum Heizen und Kühlen gewinnen. Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben eine neue Methode entwickelt, unterirdische Wärmeinseln aufzuspüren: Sie schätzen die Grundwassertemperatur anhand der satellitengestützt gemessenen Oberflächentemperatur und der Bebauungsdichte. In der Zeitschrift „Environmental Science & Technology“ berichten sie darüber.

Oberirdische und unterirdische Wärmeinseln sind vor allem durch Wärmeleitung miteinander verbunden. Nun hat eine Gruppe von Wissenschaftlern vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) und vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Spurengase und Fernerkundung (IMK-ASF) des KIT sowie von der ETH Zürich die Wärmeinseln in Berlin, München, Köln und Karlsruhe in ihrem Verhältnis zueinander untersucht. Die flächendeckende Messung von Grundwassertemperaturen ist naturgemäß aufwändig. Dagegen lässt sich mit satellitengestützten Messungen die zeitliche und räumliche Ausdehnung von oberirdischen Wärmeinseln relativ leicht erschließen. Also schlossen die Forscher aufgrund der bekannten oberirdischen Wärmeinseln auf die im Untergrund. Dabei stellten sie eine räumliche Übereinstimmung von bis zu 80 Prozent fest. Um diese Schätzungen zuverlässiger zu gestalten, wurden zusätzlich Bebauungsdichte und Kellertemperatur herangezogen. So gelang es, die regionalen Grundwassertemperaturen wesentlich genauer zu schätzen. „Diese Methode ermöglicht eine erste Bewertung der unterirdischen Wärmeinseln und damit der ökologischen Bedingungen im Grundwasser und des geothermischen Potenzials, ohne dass dafür aufwendige Grundwassertemperaturmessungen und Interpolationen erforderlich sind“, erklärt Philipp Blum, Professor für Ingenieurgeologie am AGW des KIT.
Immer mehr Gebäude schießen in die Höhe, immer mehr Flächen werden versiegelt, immer mehr Verkehr beherrscht die Straßen. Diese Hauptfaktoren lassen urbane Wärmeinseln entstehen. Die negativen Effekte wie Luftverschmutzung und Sterblichkeit bei Hitzewellen sind hinlänglich bekannt und nicht zuletzt begünstigen erhöhte Bodentemperaturen das Wachstum von Krankheitserregern im Grundwasser. Würde jedoch das geothermische Potenzial der unterirdischen Wärmeinseln genutzt, ließe sich damit ein Teil des wachsenden Energiebedarfs der Städte decken. Dies hätte insgesamt den Effekt, die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren und damit wiederum der Erwärmung entgegenzuwirken.
Link zur Veröffentlichung

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b03672

Foto:  Bei urbanen Wärmeinseln in Städten wie Karlsruhe spielen Faktoren wie Besiedlung, Flächenversiegelung, Vegetation, Wärmeabstrahlung von Gebäuden, Industrie und Verkehr zusammen. © KIT

Die Meldung wurde in Kooperation mit dem idw für das Wissenschaftsjahr 2015 – Zukunftsstadt erstellt.

 

 

 

Hamburg Kiel 2010 241

Kriminalität und Innere Sicherheit: Objektive Lage und Wahrnehmung

Wer aus der gefährlichen Großstadt auf das Land zieht, lebt sicherer. Entspricht das den Tatsachen oder ist das nur Vorurteil? Wo lauern die realen Gefahren in Deutschland und wo ist die Furcht vor Kriminalität am größten? Diesen Fragen geht die aktuelle Ausgabe der Vierteljahrshefte zur Wirtschaftsforschung des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) nach.

Die Artikel des Vierteljahresheftes, die sich auch den ökonomischen Aspekten von Kriminalität widmen, basieren auf Daten des Kriminalitätsindikators WISIND, der vom DIW entwickelt wurde. Der sogenannte Sicherheitsindikator misst bundesweit unterschiedliche Kriminalitätsformen, die Individuen unmittelbar betreffen, und stellt sie einer breit gefächerten Bedrohungsmessung gegenüber. Das Verfahren speist sich aus einer Vielzahl von Quellen, wie etwa Medienanalysen, der Polizeilichen Kriminalitätsstatistik (PKS), repräsentativen Bevölkerungsbefragungen und Experten-Interviews bis hin zu Daten aus Sozialen Medien.

Gelegentlich wird die Vermutung laut, die Furcht, Opfer krimineller Handlungen zu werden, sei vielfach irrational und decke sich nicht mit der faktischen Sicherheitslage. Die Daten des Sicherheitsindikator beweisen das Gegenteil. Auf die Wechselbeziehung zwischen regionaler Kriminalitätsbelastung und Kriminalitätsfurcht verweist Professor Dr. Martin Kroh, stellvertretender Leiter des Sozio-oekonomischen Panels am DIW Berlin. „Im Norden Deutschlands ist die Furcht vor Kriminalität deutlich höher als im Süden, was auch der Belastung entspricht, und in Städten ist die Furcht erwartungsgemäß etwas höher als auf dem Land“, führt Kroh aus. „Es gibt aber auch Regionen, wo die Kriminalitätsfurcht höher ist als die faktische Belastung oder anders herum. Zum Beispiel ist Köln eine Stadt, wo die Furcht relativ gering, aber die Bedrohung relativ hoch ist. Dagegen ist im Umfeld von Stuttgart, zumindest nach unseren Befunden, die Furcht höher als die faktische Bedrohung.“ Der Sicherheitsindikator zeigt aber auch an, dass das Stadt-Land-Gefälle schwindet, wenn die ständig wachsende Internetkriminalität mit in Betracht gezogen wird. Cyberkrminelle erreichen die Menschen, vorausgesetzt sie sind online, auch auf dem Land.

Zwei der fünf Beiträge des Vierteljahresheftes widmen sich darüber hinaus den Themen „Objektive Lage und Wahrnehmung durch Medien und Politik.“  Der Vermittlung von Kriminalitätsbedrohung durch Medien und Politik wird ein Hang zur Skandalisierung und Einseitigkeit nachgesagt. Unbestritten ist, dass die öffentliche Diskussion über Innere Sicherheit im Wahlkampf und die Berichterstattung über Kriminalität in den Medien einen hohen Stellenwert für die subjektive Wahrnehmung von Bedrohung einnehmen.

Publikation:

http://tinyurl.com/nljwngv

Weitere Informationen:

http://sicherheitsindikator.de/

Die Meldung wurde in Kooperation mit dem idw für das Wissenschaftsjahr 2015 – Zukunftsstadt erstellt.

Fotografie: © Hendrik Neubauer

 

 

MFG5-Areal, Kiel-Holtenau

Interaktiver Atlas demonstriert die Folgen des Klimawandels

Zwei Wochen lang wird ab dem 30. November 2015 auf der 21st Conference of the Parties (COP21) in Paris über das Weltklima verhandelt. Zu den Themen zählt auch das Zwei-Grad-Ziel, das 2010 auf der UN-Klimakonferenz von Cancun bereits als rechtlich bindend anerkannt wurde. Dieses Ziel haben Wissenschaftler aus 29 Forschungsinstituten in den vergangenen vier Jahren im Rahmen des EU-Projektes IMPACT2C ins Visier genommen und einen interaktiven Atlas entwickelt. Mit wenigen Klicks in diesem Webatlas lässt sich online verfolgen, dass eine globale Erwärmung von nur 2 Grad C zu Veränderungen in vielen Lebensbereichen führen wird.

Das Projekt IMPACT2C hat untersucht, wie sich der Temperaturanstieg auf Klima, Energie, Gesundheit, Land- und Forstwirtschaft sowie Ökosysteme, Wasser, Tourismus, Küsten in Europa und außereuropäische Hotspots auswirkt. Es zeigt sich, dass nicht nur Afrika und die Inselstaaten von der Erwärmung getroffen werden. Auch in Europa werden die Temperaturen in bestimmten Regionen um zwei Grad steigen, das gehe einher mit Hitzewellen, aber auch Starkniederschläge nehmen zu. Für die Hafenstadt Dublin prognostizieren die Forscher steigende Hochwasserschutzkosten um 50 Prozent, Amsterdam, Rotterdam und Hamburg bleiben dagegen im bisherigen finanziellen Rahmen. Es gebe aber auch unerwartete Entwicklungen, so werde sich der Klimawandel negativ auf die weltweite Landwirtschaft auswirken, die Europäer werden ihre Produktion jedoch um 30 Prozent erhöhen. Der weltweite Effekt werde durch die bis dahin zu erwartende technologische Weiterentwicklung in Europa überkompensiert. „Dies veranschaulicht, wie wichtig es ist, in Bezug auf mögliche Klimawandelfolgen das betrachtete System ganzheitlich zu simulieren und nicht nur einzelne Komponenten daraus zu betrachten“, betont Dr. Daniela Jacob. Die Direktorin des Climate Service Center Germany (GERICS) in Hamburg hat das Projekt koordiniert.
Die Klimaforscherin Jacob hofft, mit dem Projekt IMPACT2C und dem Web-Atlas die Diskussionen auf der COP21 nachhaltig zu bereichern. Paris müsse das Zwei-Grad-Ziel noch einmal ausdrücklich bestätigen. „Bei einem stärkeren Temperaturanstieg als 2 Grad C wäre es deutlich schwieriger, mit den Folgen umzugehen“, betont Frau Dr. Daniela Jacob. Auch das zeigt der IMPACT2C Web-Atlas an einigen ausgewählten Fallstudien.
Weitere Informationen:

https://www.atlas.impact2c.eu/en/

Die Meldung wurde in Kooperation mit dem idw für das Wissenschaftsjahr 2015 – Zukunftsstadt erstellt.

Foto: © Hendrik Neubauer

 

 

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Verkehrslärm steigert das Risiko für Depressionen

Wer an vielbefahrenen Straßen wohnt, der lebt mit höheren Gesundheitsrisiken. Dauerlärm schlägt auf das Herz, das haben Studien hinlänglich bewiesen. Ständige Beschallung durch Verkehr belastet aber auch die Seele. Das belegt eine große Langzeitstudie der Universität Duisburg-Essen. Wissenschaftler vom Zentrum für Urbane Epidemiologie (CUE) haben 3300 Menschen zwischen 45 und 75 Jahren in Bochum, Essen und Mülheim an der Ruhr untersucht und ihre psychische Verfassung abgeglichen mit sogenannten Lärmkarten ihres Wohnortes.

Über einen Zeitraum von fünf Jahren erfassten die Forscher regelmäßig den Gesundheitszustand der Teilnehmer. Wie sie im Fachmagazin “Environmental Health Perspectives” berichten, entwickelten jene, die an Straßen mit viel Verkehrslärm lebten, deutlich häufiger depressive Symptome als jene, die weniger Lärm in unmittelbarer Nähe ausgesetzt waren. Das Risiko, an lauten Straßen depressiv zu werden, steige demnach um etwa 25 Prozent. Vor allem Teilnehmer mit niedrigerem Bildungsstand reagierten empfindlich auf den Lärm. „Über die Gründe hierfür kann man zum jetzigen Zeitpunkt nur spekulieren“, so Ester Orban vom CUE. Möglicherweise hänge diese Empfindlichkeit damit zusammen, dass Menschen mit niedrigerer Bildung auch sonst im Leben mit mehr belastenden Situationen und Einflüssen umgehen müssten – und das ihre Widerstandsfähigkeit vermindere, vermuten die Experten. „Dies müssen aber zukünftige Studien gezielt untersuchen“, schaut Orban voraus und resümiert, „dass die Erkenntnisse erneut bestätigen, wie wichtig der Lärmschutz für die Gesundheit der Bevölkerung ist.“

Das Forschungsprojekt der CUE ist Teil der Heinz Nixdorf Recall Studie, die seit dem Jahr 2000 Menschen aus dem Ruhrgebiet regelmäßig untersucht und befragt. Mit dem Fokus auf Herzkreislauferkrankungen untersuchen die Wissenschaftler, welchen Einfluss die gebaute Stadt auf die Gesundheit der Menschen hat. Rund 4.800 Bürgerinnen und Bürger sind an diesem Langzeitprojekt beteiligt.

Mehr Informationen:

http://ehp.niehs.nih.gov/14-09400/

Die Meldung wurde in Kooperation mit dem idw für das Wissenschaftsjahr 2015 – Zukunftsstadt erstellt.

Fotografie: © Hendrik Neubauer