Atmosphäre

Die A. umfaßt die ganze Gashülle des Planeten Erde.

Anhand des Temperaturverlaufes in Abhängigkeit von der Höhe kann man A. grob in vier Zonen unterteilen:
Troposphäre (0-10 km), Stratosphäre (10-50 km), Mesosphäre (50-85 km) und die darüber liegende Thermosphäre. Bei allen Höhenangaben ist zu beachten, daß die A. über dem Äquator bedeutend dicker ist als über den Polen, so daß z.B. die Troposphärendicke zwischen 8 und 18 km variiert.

Die Troposphäre enthält etwa 2/3 der A.-Masse; sie ist die wetterwirksame Schicht, die eine intensive vertikale Durchmischung (Windströmungen) und eine erhebliche Auswaschung durch Regen aufweist. Der Regen stellt den wichtigsten Reinungsprozeß der Troposphäre dar, wasserlösliche Gase und Partikel werden zur Erde zurückgebracht. Der vertikale Austausch zwischen Troposphäre und Stratosphäre findet aufgrund der Temperaturschichtung nur sehr langsam statt.

In der Stratosphäre befindet sich die Ozonschicht (maximale Ozonkonzentration zwischen 20 und 30 km), die 90% des atmosphärischen Ozons beinhaltet und für dieAbsorption der UV-Strahlung verantwortlich ist.

Die heutige chemische Zusammensetzung der A. wird durch Stickstoff (78,1%),Sauerstoff (21%) und Argon (0,9%) bestimmt. Die wesentlichen Einflüsse und Veränderungen beruhen auf sog. Spurengasen (Gase die nur in geringen Konzentrationen in der A. enthalten sind).

Die Zunahme sog. klimarelevanter Spurengase in der Troposphäre verändert dieStrahlungsbilanz der A. und führt zu einer Erwärmung der Troposphäre (Treibhauseffekt). Wichtigstes klimarelevantes Spurengas ist Kohlendioxid (0,035%), das vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in die A. gelangt (Kohlendioxidproblem).

Der Eintrag von Spurengasen in die Stratosphäre, insbesondere von FCKWs, verursacht einen Abbau der Ozonschicht (Ozonabbau) und eine damit verbundene Zunahme von UV-Strahlung (Hautkrebs, Grauer Star).

Siehe auch: Klima, Biosphäre

ASU

Aerosol

Stoffgemisch aus einem gasförmigen Stoff und flüssigen oder festen feinverteilten Bestandteilen, die man als Schwebstoffe bezeichnet.

Sind die Schwebstoffe flüssig, spricht man von Nebeln, sind sie fest, spricht man von Stäuben (Staub) oder Rauchen. Natürliche Aerosole sind z.B. Nebel, Wolken oder Vulkanstaub. Menschengemachte Aerosole sind z.B. Rauch oder Schwefeltrioxidnebel.

In der Landwirtschaft werden Aerosole beim Nebeln oder Stäuben von Pflanzenschutzmitteln eingesetzt. Praktisch allechemischen Kampfstoffe lassen sich in Aerosol-Form verwenden. Aufgrund der Schwebfähigkeit können solche Kampfstoff-Aerosol, aber auch z.B. radioaktive Aerosole wochen- und monatelang in der Luft verbleiben (Fallout).

Siehe auch: Schwebstoffe

Abluft

Alle Gase und Stäube unterschiedlichster Arten, die bei industriellen, gewerblichen und häuslichen Produktions- und Verteilungsprozessen entstehen und über Schornsteine, Luken, Fenster oder andere diffuse Öffnungen in die Atmosphäre entweichen, werden Abluft genannt.

Mit Abluft werden folglich nicht nur die bei der Verbrennung entstehenden Gase und Stäube bezeichnet (Rauchgase), sondern z.B. auch in Lacken enthaltene Lösemittel, die beim Auftragen der Lacke verdampfen.

Siehe auch: Atmosphäre

Abgasverluste

Abgasuntersuchung (AU)

Die Abgassonderuntersuchung (ASU) heißt jetzt Abgasuntersuchung (AU). Sie ist für PKW ohne Katalysator bzw. mit ungeregeltem Katalysator alle 12 Monate und mit geregeltem Katalysator alle 24 Monate durchzuführen.

Die Halter von Kraftfahrzeugen, die mit Fremdzündungsmotor oder mit Kompressionszündungsmotor angetrieben werden, haben zur Verringerung der Schadstoffemissionen das Abgasverhalten ihres Kraftfahrzeuges auf ihre Kosten in regelmäßigen Zeitabständen untersuchen zu lassen.

Ausgenommen sind Kraftfahrzeuge mit Fremdzündungsmotor, die weniger als vier Räder, ein zulässiges Gesamtgewicht von weniger als 400 kg oder eine bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von weniger als 50 km/h haben oder die vor dem 1. Juli 1969 erstmals in den Verkehr gekommen sind Kompressionszündungsmotor, die weniger als vier Räder oder eine bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von nicht mehr als 25 km/h haben oder die vor dem 1. Januar 1977 erstmals in den Verkehr gekommen sind.

Die Halter von Fahrzeugen müssen nach § 47a StVZO zur Überwachung und Minimierung des Abgasausstoßes in regelmäßigen Abständen an ihren Kraftfahrzeugen Abgasuntersuchungen vornehmen lassen. Das betrifft sowohl Fahrzeuge mit Benzinmotor als auch die Dieselfahrzeuge. Ausgenommen sind:
- Motorräder,
- Fahrzeuge mit Benzinmotor, Zulassung vor dem 1.7.1969,
- Dieselfahrzeuge, Zulassung vor dem 1.1.1977,
- land- und forstwirtschaftliche Zugmaschinen,
- Arbeitsmaschinen.

Die Abgasuntersuchung für Fahrzeuge mit Benzinmotor umfasst neben einer Sichtprüfung der Abgasanlage, der Messung von Einstelldaten (Schließwinkel, Zündzeitpunkt, Leerlaufdrehzahl), die Messung des Kohlendioxid- und des Kohlenmonoxid-Ausstoßes und die Emission von Kohlenwasserstoffen. Dies dient der Berechnung des Lambda-Wertes und damit zur Überprüfung der Lambdaregelung des Katalysators.

Die Überprüfungsintervalle betragen:

12 Monate bei Fahrzeugen ohne Katalysator oder mit einem ungeregelten Katalysator,
24 Monate bei Fahrzeugen mit geregeltem Katalysator und Dieselfahrzeugen bis 3,5 t zul. Gesamtgewicht nach Durchführung der ersten Untersuchung,
36 Monate bei erstmals zugelassenen Fahrzeugen mit geregeltem Katalysator und bei Dieselfahrzeugen bis 3,5 t zul. Gesamtgewicht.

Abgasuntersuchungen dürfen nur von Werken des Fahrzeugherstellers, einer eigenen Werkstatt des Importeurs, hierfür anerkannten Kraftfahrzeugwerkstätten, amtlich anerkannten Sachverständigen oder Prüfern für den Kraftfahrzeugverkehr, von betrauten Prüfingenieuren einer für die Durchführung von Hauptuntersuchungen amtlich anerkannten Überwachungsorganisation oder von Fahrzeughaltern, die Hauptuntersuchungen oder Sicherheitsprüfungen an ihren Fahrzeugen im eigenen Betrieb durchführen dürfen, vorgenommen werden.

Bei der Zuteilung eines amtlichen Kennzeichens ist die Plakette von der Zulassungsbehörde dauerhaft und gegen Mißbrauch gesichert anzubringen. Eine Prüfbescheinigung wird nicht ausgestellt.

Die Untersuchungspflicht ruht während der Zeit, in der Kraftfahrzeuge durch Ablieferung des Fahrzeugscheins oder der amtlichen Bescheinigung über die Zuteilung des amtlichen Kennzeichens und durch Entstempelung des amtlichen Kennzeichens vorübergehend stillgelegt worden sind.

Abgassonderuntersuchung (ASU)

Abgasrückführung

Verfahren bei Otto- oder Dieselmotoren, bei dem ein Teil der Abgase vom Auspuff durch ein Rohr zum Einlaßkanal zurückgeführt wird. Durch diese zusätzliche Menge Ballastgas soll die Flammentemperatur im Brennraum verringert und damit die Stickoxidbildung verringert werden.

Allerdings steigt der Kraftstoffverbrauch etwas an. Auch ältere Motoren lassen sich mit einer A. nachrüsten. Mit A. werden die Schadstoffe bei Ottomotoren jedoch nicht so effektiv gemindert wie mit einem Drei-Wege-Katalysator, bei Dieselmotoren ist es die einzige Methode, um die (bei Teillast ohnehin niedrige) Stickoxid-Emission zu verringern.

Einige Dieselfahrzeuge erreichen nur mit A. die künftigen EG-Grenzwerte (Emissionsgrenzwerte für Kfz). Bei Feuerungsanlagen kann durch die A. eine Verminderung der Stickoxidemissionen um bis zu 50% erreicht werden. Die A. ist heute Stand der Technik bei mittleren und großen Kraftwerken mit einer Leistung von mehreren hundert MW sowie bei kleineren mit Erdgas oder Heizöl befeuerten Heizkesseln bis hinunter zu einer Leistung von etwa 500 kW.

Es können Stickoxidemissionen von etwa 100 mg NOx/m3 Abgas beim Brennstoff Erdgas und 150 mg/m3 beim Brennstoff Heizöl eingehalten werden. Bei noch kleineren Heizkesseln, die überwiegend im Haushaltsbereich eingesetzt werden, werden andere Verfahren der Stickoxidminderung eingesetzt.

Abgasreinigungsverfahren

Abgasreinigungsverfahren werden zu Entfernungen von Stäuben und gasförmigen Schadstoffen (Rauchgase, flüchtige Kohlenwasserstoffe) aus Verbrennungs- und anderen Prozeßabgasen benutzt. Zur Abscheidung von Stäuben können Elektrofilter, Gewebefilter, Naßabscheider oder Zyklonabscheider eingesetzt werden.

Für gasförmige Schadstoffe stehen, je nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften, eine Vielzahl von Abgasreinigungsverfahren zur Verfügung. Kohlenwasserstoffe können durch katalytische oder thermische Nachverbrennung, Kondensation, Aktivkohle, biologische Abgasreinigungsverfahren oder Membranverfahren entfernt werden.

Wasserlösliche Schadstoffe (z.B. Schwefeloxide) werden durch Abgaswäscher entfernt, wobei sich häufig im Waschwasser eine (bio-)chemische Behandlung der Schadstoffe anschließt (Rauchgasentschwefelungsanlage). Katalytische oder thermische Reduktionsverfahren werden zur Entfernung von Stickoxiden benutzt (Rauchgasentstickungsanlage).

Im Drei-Wege-Katalysator wird diese Reduktion mit der Oxidation von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen gekoppelt. Bei vielen Abgasreinigungsverfahren findet eine (teilweise) Verlagerung der Luftschadstoffe aus der Luft in feste bzw. flüssige Stoffe statt, die wegen ihres Schadstoffgehalts dann deponiert werden müssen.

Bei der Auswahl eines geeigneten Abgasreinigungsverfahren sollte daher neben ökonomischen Gesichtspunkten auch die Minimierung von Abwasser, sekundären Luftschadstoffen und festen Abfällen berücksichtigt werden.

Siehe auch: Kohlenwasserstoffe, Abscheidung, Elektrofilter, Gewebefilter

Abgasgrenzwerte

Abgase aus Kraftfahrzeugen

Staub

Bei S. handelt es sich um in der Luft verteilte, feste Teilchen, die je nach Größe in Grob- und Fein-S. unterschieden werden.

Die S.-Emissionen konnten in den letzten Jahrzehnten drastisch reduziert werden. Während 1966 in den alten Bundesländern 1,8 Mio. t S. emittiert wurden, waren es 1989 nur noch 460.000 t.

Hauptgrund für den Rückgang sindRauchgasentstaubungsanlagen der Kraftwerke und das Zurückdrängen der Ofenheizung. Während Kraftwerke 1966 noch zu über 25 Prozent an den S.-Emissionen beteiligt waren, lag ihr Anteil 1986 bei 6,5 Prozent. Zugenommen hat der Anteil des Verkehrs und des Schüttgutumschlags. In den neuen Bundesländern liegen die S.- Emissionen infolge weitgehend filterloser Braunkohlekraftwerke extrem hoch.

Umweltauswirkungen von S. auf Pflanzen:
Verschmutzung von Blättern, was die Pflanzen je nach S.-Inhaltstoff durch Lichtentzug, Ätzung oder Verschluss der Spaltöffnungen schädigen kann. Veränderung des pH-Wertes des Bodens zum sauren oder alkalischen Bereich hin.Eutrophierung bei S., die Stickstoff- oder Phosphorverbindungen enthalten. Besonders problematisch sind die Fein-S., die nicht in dem Maße zurückgegangen sind wie die Grob-S..

Diese Fein-S. sind besonders gesundheitsgefährdend da sie lungengängig sind, in den Lungenbläschen abgelagert werden und dort Gesundheitsschädigungen hervorrufen können. Dies ist um so problematischer, als sich zudem an die Fein-S. Umweltgifte wie z.B. Schwermetalle anlagern. Geringe Konzentrationen verursachen bei Kindern Atemwegserkrankungen (Pseudo-Krupp).

Bei höhere Konzentrationen und dem gleichzeitigen Auftreten von Schwefeloxiden kommt es zu einem Anstieg der Todesfälle. Die Immissionen von S. werden als S.-Niederschlag und als Schwebstaub gemessen (Immissionegrenzwerte). Die Konzentration von Schweb-S. in der Luft ist der wichtigste Faktor für die Auslösung von Smog-Alarm (Smog-Verordnung).

Smog

Der Begriff Smog ist ein Kunstwort, gebildet aus den englischen Begriffen Smoke (Rauch) und Fog (Nebel). Im allgemeinen Sprachgebrauch beschreibt es die Anwesenheit von Luftschadstoffen in gesundheitsschädlichen und sichtbeeinträchtigenden Konzentrationen.

Je nach Art der primären Luftschadstoffe unterscheidet man zwischen Sommer- und Wintersmog. In beiden Fällen wird die Bildung des S. durch das Zusammenwirken von Emissionsquellen und austauscharmer Wetterlage (Inversionswetterlage) begünstigt.

Eine Minderung der Emissionen ist die einzige Möglichkeit, das Risiko der Smogbildung zu verringern. Notmassnahmen für extreme Smogepisoden sind in den für besonders gefährdete Gebiete erlassenen Smogverordnungen vorgesehen.

Siehe auch: Inversionswetterlage

Nachhaltiger Tourismus

Nachhaltiger Tourismus meint eine Form des Reisens, bei der die positiven Effekte des Tourismus sinnvoll genutzt und seine negativen Auswirkungen so weit wie möglich reduziert werden. Dieses Ziel kann bei allen Formen von Urlaub und Reisen verwirklicht werden - nicht nur bei speziellen „Ökotourismus“-Angeboten.

Nachhaltiger Tourismus ist umweltgerecht, indem er sorgsam mit den natürlichen Ressourcen umgeht. Sensible Naturgebiete werden nicht überlastet, sondern durch gezieltes Management in ihrer Besonderheit geschützt und für nachfolgende Generationen erhalten. Umweltverträgliche Techniken beim Einsatz von Wasser und Energie reduzieren die Inanspruchnahme der natürlichen Lebensgrundlagen. Dies wird auch als ökologische Nachhaltigkeit bezeichnet.
Auch in sozialer Hinsicht kann Reisen verträglich gestaltet werden. Respekt vor der lokalen Bevölkerung sowie Neugier und Offenheit gegenüber den Menschen und ihrer Kultur sind für beide Seiten ein Gewinn - dies bedeutet soziale Nachhaltigkeit.
Nachhaltiges Reisen hat zudem ökonomische Vorteile für die Menschen in den bereisten Regionen. Service und Infrastruktur werden angemessen bezahlt und die Gewinne aus dem Tourismus bleiben in der Region, wo sie zu einem angemessenen Lebensstandard und zu Entwicklungsmöglichkeiten für alle Bevölkerungsschichten beitragen und damit die ökonomische Nachhaltigkeit gewährleisten. Unter diesen Umständen kann der Tourismus sogar eine Alternative zu solchen Wirtschaftsformen darstellen, die Natur und Umwelt zu stark beanspruchen und von denen die lokale Bevölkerung nur wenig profitiert.

Nachhaltiger Tourismus ist
ökologisch verträglich, weil

Aktivitäten unterlassen werden, die Boden, Wasser, belebte Natur oder die Atmosphäre stark negativ beeinträchtigen oder dauerhaft schädigen.
zur Anreise und Mobilität vor Ort umweltfreundliche Verkehrsmittel gewählt werden.
touristische Einrichtungen wie Hotels, Restaurants und Freizeitanlagen ressourcenschonende Techniken und Verhaltensweisen nutzen und fördern: Rohstoffe wie Energie, Wasser, Boden, Landschaft und die belebte Natur werden nicht rücksichtslos ausgebeutet und "verbraucht", sondern sinnvoll eingesetzt und dem natürlichen Kreislauf wieder zugeführt.

wirtschaftlich vernünftig, weil

die Einnahmen aus dem Tourismus zum Einkommen der lokalen Bevölkerung beitragen und die Entwicklungschancen der Region sichern.
sichere Arbeitsplätze und humane Arbeitsbedingungen für die lokale Bevölkerung geschaffen werden, die deren Lebensqualität verbessern.
eine wirtschaftliche Abhängigkeit vom Tourismus vermieden wird und damit die Auswirkungen eines möglichen Rückgangs der Besucherzahlen in der Zukunft abgeschwächt werden.

sozial verträglich, weil

der Profit nicht nur den großen Reiseveranstaltern in den Herkunftsländern, sondern auch der Region und der lokalen Bevölkerung zu Gute kommt.
die im Tourismus Beschäftigten faire Löhne erhalten und nicht ausgebeutet werden.
die vor Ort lebende Bevölkerung an der Planung und Ausführung des Tourismus beteiligt wird.
die Belastungen für die einheimische Bevölkerung gering gehalten und ihre Bedürfnisse sowie ihr Recht auf Selbstbestimmung berücksichtigt werden.
kulturelle Werte und Geflogenheiten des Gastlandes respektiert werden.

www.zukunft-reisen.de - Portal für zukunftsfähiges Reisen
Das vom gemeinnützigen Verein Ökologischer Tourismus in Europa (Ö.T.E.) e.V. betriebene Informationsportal www.zukunft-reisen.de soll Verbraucher an das Thema umwelt- und sozialverträgliches Reisen heranführen und die Suche nach vorhandenen Angeboten und Informationen erleichtern. Diese Seite listet mehr als einhundert Links auf Internetseiten von Anbietern, Organisationen und Institutionen, die Informationen rund um umweltgerechtes und sozialverantwortliches Reisen bieten. Ob Reisevorbereitung, geeignete Unterkünfte, umweltverträgliche Mobilitätsangebote, Freizeitaktivitäten oder Qualitätsauszeichnungen für besonders umweltgerechte Anbieter: Zu allen Themen finden sich Informationen mit gezielten Hinweisen, damit der Reisende mit wenigen „Klicks“ schnell ans gewünschten Ziel gelangt und sich für seine umweltverträgliche Reise die passenden „Zutaten“ aussuchen kann. Begleitend dazu ist eine 20-seitige Broschüre erschienen, in der in knapper Form die wichtigsten Informationsquellen enthalten sind.

Kontakt:
Ökologischer Tourismus in Europa (Ö.T.E.) e.V.
Am Michaelshof 8-10, 53177 Bonn
Email: info@oete.de
www.oete.de
www.zukunft-reisen.de

Atmungsgifte

Als A. bezeichnet man Stoffe, die in die Atemkette eingreifen und die normale Sauerstoffaufnahme verhindern.

Der giftigste Vertreter ist Blausäuregas (HCN, Zyklon B). Beim Einatmen dieses Giftes wird im Körper das Enzym Cytochromoxidase blockiert, wodurch die Übertragung von Sauerstoff vom O₂-Transportvehikel Hämoglobin in das Gewebe unterbunden wird, das Opfer erstickt. Mit dem A. Blausäuregas wurden unter dem Namen
Zyklon B in deutschen Konzentrationslagern Millionen Menschen ermordet.

Daß heute in US-amerikanischen Gaskammern mit Blausäuregas Todesurteile vollstreckt werden, mutet in diesem Zusammenhang geradezu zynisch an. Ähnlich wie Blausäure wirkt Kohlenmonoxid (CO). Als chemische Kampfstoffe sind die A. relativ ungeeignet, da es schwierig ist, die notwendigen hohen Konzentrationen im Gelände zu erreichen.

Wärmedämmung

Unter W. versteht man sämtliche Maßnahmen, durch die Wärmeverluste von Gebäuden an die Umgebung verringert werden (Wärmetransport).

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Umweltlexikon-aktuell.de |

Bauen und Wohnen |

Artikel Nr.: 179

Stichwort: "Wärmedämmung" in der Rubrik Bauen & Wohnen

Unter W. versteht man sämtliche Maßnahmen, durch die Wärmeverluste von Gebäuden an die Umgebung verringert werden (Wärmetransport).

Hierzu gehören u.a.: die Verwendung von schlecht wärmeleitenden Baustoffen (U-Wert) für Außenwände und Dächer, der Einbau von wärmedämmenden Fenstern (Wärmeschutzverglasung) sowie das Vermeiden von Wärmebrücken und unkontrolliertem Luftaustausch.
Die W. besitzt das weitaus größte Potenzial zur Reduzierung des Heizwärmebedarfs (Heizenergiebedarf) und damit des privaten Energie-Verbrauchs schlechthin. Schätzungen zufolge kann der Heizwärmebedarf im Gebäudebestand durch W. mehr als halbiert werden.
Vergleicht man den Energieverbrauch verschieden gut gedämmter Einfamilienhäuser, wird der extreme Einfluss der W. auf die Energiebilanz deutlich. Ein 100 m² großes ungedämmtes Einfamilienhaus Baujahr 1960 verbraucht pro Jahr ca. 3.700 l Heizöl, ein nach der Wärmeschutzverordnung 1982/84 gebautes Haus ca. 1.500 l, ein nach der Wärmeschutzverordnung 1995 etwa 1.000 l und ein nach dem aktuellen Stand der Technik errichtetes Niedrigenergiehaus nur noch etwa 500-700 l.
Eine optimale W. ist daher vor einer Optimierung des Heizungssystems (Heizung) und dem Einsatz regenerativer Energiequellen (Sonnenkollektoren) durchzuführen. Weitere Minimierungen des Heizenergiebedarfs lassen sich durch die Konzepte Passivhaus und Nullenergiehaus erzielen.
Für die Ausführung der W. stehen eine Reihe verschiedener Methoden und Materialien zur Verfügung, die unter dem Gesichtspunkt der Umwelt- und Gesundheitsbelastung sehr unterschiedlich zu bewerten sind (Wärmedämmstoffe, U-Wert). Insbesondere im Gebäude-Innenbereich (Dachdämmung, Innendämmung) können bei der nicht fachgerechten Verwendung von z.B. Mineralwolle oder anderen Faserdämmstoffen gesundheitliche Gefahren auftreten.
Bei einer nachträglichen W. sollte eine Außendämmung nach Möglichkeit bevorzugt werden, da Innnendämmungen i.d.R. die Wärmespeicherfähigkeit und das Sorptionsvermögen der Innenwand negativ beeinflussen, sowie den Taupunkt der Wand nach innen verschieben. Innendämmungen müssen daher sorgfältig geplant und ausgeführt werden, da sonst im Dämmbereich die Gefahr der Schimmelpilz-Bildung und sowie eine Verschlechterung des Raumklimas droht.
Auch durch Abdichten von Fensterfugen u.ä. lässt sich die W. meist deutlich verbessern. Allerdings wird bei zu geringem Luftwechsel das Wachstum von Schimmelpilzen gefördert und es kann zur Konzentrationserhöhung von Innenraumluft-Schadstoffen (Innenraumluftbelastung, Radon) kommen. Abdichten von Fugen sollte daher ein geändertes Lüftungsverhalten zur Folge haben (Lüften, Stoßlüften).
Schwachstellen in der W. eines Hauses können mit Hilfe der Thermographie sichtbar gemacht werden.

Siehe auch unter:
-> Heizwärmebedarf
-> Niedrigenergiehaus
-> Naturdämmstoffe
-> Transparente Wärmedämmung

Wärmedämmstoffe

Als W. werden die Baustoffe bezeichnet, die dafür eingesetzt werden, den Wärmedurchgang durch die Außenhülle eines Gebäudes zu vermindern.

W. werden aus sehr unterschiedlichen Materialien hergestellt, denen jedoch eines gemeinsam ist: großes Volumen bei geringem Gewicht infolge der vielen eingeschlossenen Hohlräume. Die in den Hohlräumen verbleibende Luft bewirkt die geringe Wärmeleitfähigkeit des Baustoffes (k-Wert). W. sind Leichtbaustoffe mit einer Rohdichte von 35 bis 150 kg/m3. Sie können in künstliche W. und natürliche W. unterteilt werden. Insb. von den künstlichen W. können infolge von Faserabgaben und/oder Ausdünstungen gesundheitliche Gefahren ausgehen. Künstliche organische W.: Polystyrol-, Polyurethanplatten und -schäume.
Man unterscheidet zwischen:
Künstliche mineralische W.: Mineralwolle und Schaumglas (Transparente Wärmedämmung).
Natürliche organische W.: Holzweichfaserplatten, Holzwolleleichtbauplatten, Cellulosedämmstoffe, Kork, Kokosfasern, Stroh und Schilfrohr.
Siehe auch Stichwort Naturdämmstoffe. Natürliche mineralische W.: Blähton, expandierte Perlite und Vermiculite.

Transparente Wärmedämmung

Unter T. fasst man Materialien zusammen, die gleichzeitig eine hohe Energiedurchlässigkeit für Sonnenstrahlung und gute Wärmedämmeigenschaften (Wärmedämmung) aufweisen.

T. wird bei Häusern außen vor das Mauerwerk aufgebracht. Die Sonnenstrahlung durchdringt die T. und wird an der Wandoberfläche des Mauerwerks in Wärme umgewandelt. Bedingt durch den Wärmewiderstand von T. geht der Großteil der gewonnenen Wärme durch das Mauerwerk nach innen und wird als Strahlungswärme an den Raum abgegeben. Die Mauer dient gleichzeitig als Wärmespeicher und bestimmt - in Abhängigkeit von Material und Dicke - die Zeitverzögerung beim Wärmetransport in das Gebäudeinnere.
Zur Gebäudeheizung mit T. sind nur Häuser mit massiven Außenwänden geeignet. Je nach Ausrichtung, Wandaufbau und Dimensionierung von T. ist ein Energiegewinn von 100-200 kWh/m2 und Heizperiode erreichbar (passive Solarenergienutzung, Solararchitektur). So kann mit ergänzenden Maßnahmen der Heizenergieverbrauch um bis zu 80% gesenkt werden.
Um im Sommer Überhitzungen zu vermeiden, ist ein temporärer Wärmeschutz (z.B. Rollos) erforderlich, der vollautomatisch vor die T. gefahren wird. Für T. kommen sowohl verschiedene Materialien wie auch verschiedene Strukturen in Frage, wie z.B. Kapillar- oder Wabenmaterial, Aerogelgranulat oder Acrylglasschaum (Acrylatharz).
Die bislang in Demonstrationsobjekten realisierten Fassaden mit T. sind Prototypen, eine bewährte Standardlösung ist noch nicht gefunden. Standardisiert und preisgünstig könnte T. eine entscheidende Rolle im zukünftigen Häuserbau spielen.

siehe auch: Niedrigenergiehaus

Tapeten

T. sind Wandbeläge aus unterschiedlichen Materialien wie z.B. Papier, Kunststoffe, Kunstfaser, Naturfasern oder Metallfolien.

Durch T. mit einem hohen Kunststoffanteil wird die Wasserdampfdiffussionsfähigkeit (Diffusionswiderstand) der Wand beeinträchtigt; am wenigsten durch Papier-T. und am meisten durch Vinyl-T. Zur Erhöhung der Nassreißfestigkeit werden viele T. mit Kunstharzen hergestellt.
Durch T. kann das Raumklima nachteilig beeinflusst werden, z.B. Staubbildung, Ausgasungen chemischer Stoffe, Freisetzung von Weichmachern auf der T.-Oberfläche (bei Vinyl-T.), Schimmelpilzwachstum und Bakterien.

Tabakrauch

Das Rauchen von Tabakwaren stellt nicht nur für den Rauchenden eine große Gesundheitsgefährdung dar, sondern erfüllt durch den Zwang zum Passivrauchen in Innenräumen den Tatbestand einer langfristigen Körperverletzung.

Tabak ist ein Gemisch von Gasen und Aerosolen mit mehreren tausend Substanzen, von denen bisher einige hundert identifiziert wurden. Toxikologisch wichtige Bestandteile von Zigarettenrauch sind u.a. Kohlenwasserstoffe, Alkohole (auch Methanol), Phenole, Nikotin, Nitrosamine, Kohlenmonoxid, Ammoniak, Stickoxide, Blausäure, Schwefelwasserstoff, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Dioxine, Schwermetalle (z.B. Cadmium, Arsen, Chrom u.a.), Formaldehyd, radioaktives Polonium. Nikotin ist in einer Dosis von ca. 50 Milligramm tödlich, Tabakwaren dürfen daher nicht in den Mund von Kindern gelangen!
Beim Rauchen gelangt das Nikotin in die Blutbahn und reizt das Nervensystem (Nikotin). Es kommt zu einer Beeinflussung von Herz, Magen, und anderen Körperteilen. In den Industrienationen stirbt jeder fünfte Mensch vorzeitig an den Folgen des Rauchens. Das Leben dieser Tabakopfer wird im Schnitt um 15 Jahre verkürzt. Neben dem Lungenkrebs stehen bösartige Geschwülste der Lippen, Mundhöhle, Zunge, des Kehlkopfes, der Speiseröhre und Harnblase, der Niere und der Bauchspeicheldrüse im Vordergrund, hinzu kommen Gefäßerkrankungen und chronische Bronchitis. Wird das Rauchen eingestellt, vermindert sich das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, erheblich.
Die gesundheitsschädigende Wirkung des Passivrauchens ist heute unumstritten. Der Nebenstrom des Rauches (den der Passivraucher einatmet) enthält 10-20mal höhere Konzentrationen krebserzeugender Nitrosamine und ein Mehrfaches an krebserzeugendem Benzo[a]pyren als der Hauptstrom, den der Raucher inhaliert. Angehörige der Gaststättenberufe erkranken häufiger an Bronchialkrebs als die übrige Bevölkerung.
Besonders rücksichtslos ist das Rauchen bei Schwangeren, denn das heranwachsende Kind raucht mit. Raucherinnen haben doppelt so häufig Frühgeburten, und die Geburtsgewichte der Säuglinge sind deutlich niedriger. Die geistige Entwicklung von Kindern starker Raucherinnen ist häufig beeinträchtigt. Die Missbildungsrate steigt nicht nur als Folge des Rauchens der Mutter, sondern auch des Vaters an. Rauchen ist die mit Abstand stärkste bekannte krankheitserregende Ursache.
Nicht zuletzt ist auch der durch Raucher angerichtete volkswirtschaftliche Schaden (Klinikbehandlung) erheblich. Das Recht des Nichtrauchers auf körperliche Unversehrtheit muss Vorrang haben vor dem Recht des Rauchers auf den Genuss seines Suchtmittels. Ein Rauchverbot überall dort, wo Nichtraucher von Rauchern zum Mitrauchen gezwungen werden, ist daher eine dringende Gesundheitsschutzmaßnahme.
Einschneidende Maßnahmen gegen die Gesundheitsgefährdung durch Passivrauchen scheitern meist am Einfluss der Tabak-Lobby. Die Mitarbeiterzahl in der Tabakindustrie ist seit 1960 auf rund ein Siebtel der ursprünglichen Zahl gesunken, die Zigarettenproduktion konnte aber verdreifacht werden. 1999 produzierten 31 tabakverarbeitende Unternehmen in Deutschland 204,631 Milliarden Zigaretten.

Stoßlüften

Schornstein

Der S. dient der Ableitung von Abluft oder von Rauchgasen vom Ort der Entstehung (zum Beispiel dem Feuerungsraum) weg in die unteren Schichten der Atmosphäre. Je höher die emittierte Schadstoffmenge bzw. ihre Giftigkeit ist, um so höher muss der S. gemäß der Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft 1986) gebaut werden.

Die TA Luft ist die erste allgemeine Im Gegensatz zu Rechtsverordnungen, die allgemeine Rechte und Pflichten der Bürger begründen, binden die von der Exekutive erlassenen V. nur die Angehörigen der eigenen und der nachgeordneten Behörden, soweit sie Weisungen bzgl. der Auslegung und Durchführung von Gesetzen und anderen Rechtsnormen enthalten. Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissionsschutzgesetz von 27. Februar 1986.
Gültig für Festbrennstoffe 1 MW bis 50 MW
Gültig für HEL-Feuerungen über 5 MW bis 50 MW
Gültig für Gas-Feuerungen über 10 MW bis 100 MW
bezogen auf Feuerungswärmeleistung. Enthält Übergangsregelungen für Altanlagen in Abhängigkeit von den Emissionen. Begrenzt werden Schwefeloxide, Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid und Staub.
So sind Industrieschornsteine bis zu 300 m hoch. Um die schädlichen Einwirkungen der Abluft eines Emittenten in seiner direkten Umgebung zu verringern, können Menge bzw. Schädlichkeit (Abgasreinigungsverfahren, Filter) oder Verteilung (Ausbreitung) der Abluft in der Atmosphäre verändert werden.
Der Bau hoher Schornsteine war in den 50er und 60er Jahren für die emittierenden Betriebe billiger als zum Beispiel die Installation von Rauchgasentschwefelungsanlagen bei Kohlekraftwerken. Zwar konnten die hohen Schornsteine die Luftbelastung in industriellen Ballungsgebieten reduzieren, doch wurde dies mit einer deutlichen Zunahme der Luftbelastung in weit von Industriezentren entfernt gelegenen Regionen erkauft.
So wird die "Politik der hohen Schornsteine" bei Kraftwerken in den 50er und 60er Jahren für den Beginn des Wald- und Seesterbens in industriefernen Gegenden, wie zum Beispiel Skandinavien (Saurer Regen), in den 70er Jahren verantwortlich gemacht.

Brennstoffkreislauf

Zum Brennstoffkreislauf zählen alle Anlagen und Verfahren zur Versorgung und Entsorgung von Kernkraftwerken mit Brennstoff (Uran, Plutonium, Thorium (Hochtemperaturreaktor).

Kritiker sprechen lieber von der Brennstoffspirale, da an allen Stellen des Brennstoffkreislaufes nicht weiter verwendbare radioaktive Stoffe anfallen: Spaltprodukte (Kernspaltung) als Atommüll, aber z.B. auch Plutonium, das beim 3. Durchlauf des Brennstoffkreislaufes bereits durch hohe Anteile unbrauchbarer Isotope verunreinigt ist. Der Brennstoffkreislauf beginnt mit der Uranerzgewinnung (Uran) im Bergwerk und der anschließenden Erzaufbereitung.

In einer Konversionsanlage wird Uran in Uranhexafluorid umgewandelt, damit es in der Anreicherungsanlage auf einen Uran-235-Gehalt von 3% angereichert werden kann (für Leichtwasserreaktoren, Kernkraftwerk). Aus dem angereicherten Uran werden Brennelemente hergestellt, die dann im Kernkraftwerk Einsatz finden.

Nach etwa drei Jahren sind die Brennelemente abgebrannt und werden nach einer Verweilzeit von etwa einem Jahr im Abklingbecken des Kernkraftwerks, wo ihre Aktivität (Halbwertszeit) und Nachzerfallswärme abklingen, in ein Zwischenlager gebracht, von wo aus sie direkt der Endlagerung (Atommüll) oder der Wiederaufarbeitung zugeführt werden.

Aufgrund fehlender Zwischenlager verweilen die abgebrannten Brennelemente oft in Kompaktlagern, im oder neben dem Kernkraftwerk. Das in der Wiederaufarbeitungsanlage gewonnene Uran und Plutonium gelangt wieder zur Anreicherungsanlage, der Restmüll zur Endlagerung (Atommüll).
Umweltbelastung: In allen Stufen des Brennstoffkreislaufes kommt es auch im störungsfreien Betrieb zur Abgabe radioaktiver Stoffe, die sich in der Umwelt anreichern können (Anreicherung).

Die größten radioaktiven Belastungen beim störungsfreien Betrieb gehen aus von: Uranerzgewinnung und -aufarbeitung (Uran) und Wiederaufarbeitung. Vergleichsweise geringer sind die Belastungen bei: Kernkraftwerk, Zwischenlager (s.u.) und Atomtransporten (s.u.). Konversion, Anreicherung, Brennelementherstellung und Atommüll spielen beim störungsfreien Betrieb die geringste Rolle.

Die
Strahlenbelastung für Arbeiter liegt bei allen Stufen des Brennstoffkreislaufes, außer der Endlagerung, deutlich über der Belastung, der die normale Bevölkerung ausgesetzt ist. Das eigentliche Risiko des Brennstoffkreislaufes stellen Störfälle dar, besonders bei Kernkraftwerken (GAU, Schneller Brüter, Harrisburg, Tschernobyl), Wiederaufarbeitung, Atommüll, Transport und Anreicherung, Zwischenlager (Brände).

Zwischenlager und Transport: Bei der trockenen Zwischenlagerung werden die Brennelemente in Transportbehältern freihängend in großen, offenen Hallen bei Luftkühlung aufbewahrt.

Durch feine Risse in den Brennstäben, die sich durch Störfälle mit Überhitzung (z.B. Brand) vergrößern können, gelangen vor allem radioaktive Gase und leicht flüchtige Substanzen in die Umwelt. Im Jahr 2000 rechnet man mit jährlich 17.000 Transporten radioaktiver Substanzen im Brennstoffkreislauf vor allem mit Bahn und Lkw. Besondere Gefahren gehen vom Transport abgebrannter Brennelemente, Uranhexafluorid und Plutonium aus.

Die zulässige
Strahlenbelastung durch Gammastrahlung ist in der Gefahrgutverordnung festgelegt: 2 mSv (Sievert) pro Stunde an der Oberfläche intakter Transportbehälter und 0,1 mSv/Stunde in 2 m Abstand. Die Grenzwerte können zu erheblichen Strahlenbelastungen des Bahnpersonals führen. Untersuchungen ergaben Strahlendosen von bis zu 1,4 mSv/Jahr (
Strahlenbelastung). Die Gruppe Ökologie Hannover rechnet etwa alle 300 Jahre mit einem schweren Transportunfall mit Freisetzung großer Mengen Radioaktivität und einigen tausend Toten.

Derzeit ist weltweit kein Rückversicherungsschutz für radioaktive Verseuchungen durch Transportunfälle zu erhalten.
Die Todesfälle durch radioaktive Abgaben im gesamten Brennstoffkreislauf können grob abgeschätzt werden: Der 20jährige Betrieb eines 1.200-MW-Kernkraftwerks (einschl. Versorgung und Entsorgung) verursacht je nach Studie zwischen 70 und 920 Todesfälle innerhalb von 500 Jahren.

Durch radioaktive Stoffe mit großen Halbwertszeiten werden in den darauffolgenden Jahrtausenden weitere 8.000 bis 23.000 Todesfälle erwartet. Radioaktivität verursacht zudem Krankheiten, die nicht zwangsläufig zum Tode führen, genetische Schäden und Schädigung der Pflanzenwelt.
Strahlenschäden, Waldsterben.

Anlagen in Deutschland: Urananreicherungsanlage in Gronau, Brennelementefabrik in Lingen, Siemens Brennelementwerk Hanau (auch: Mischoxid(MOX)-Brennelemente), Zwischenlager Ahaus und Gorleben (je 1.500 t abgebrannter Kernbrennstoff), Mitterteich und Greifswald, und die Pilotkonditionierungsanlage in Gorleben (voraussichtliche Inbetriebnahme 1995) zur direkten Endlagerung.

Obwohl in den alten Bundesländern seit über 30 Jahren Kernkraftwerke betrieben werden, ist der Brennstoffkreislauf nicht geschlossen: Wiederaufarbeitung, Atommüll. Der Weg des deutschen Atommülls ist noch völlig offen; neben der Option auf Wiederaufarbeitung in La Hague steht die direkte Endlagerung. Die Verträge mit La Hague können auch als reine Lagerverträge aufgefaßt werden, da explizit eine Rückholklausel seitens der deutschen Atomindustrie eingeräumt ist. Ähnliches gilt für die Brennelemente aus deutschen Forschungsreaktoren, die im schottischen Dounreay zwischengelagert und 1996 in deutsche Zwischenlager umgelagert werden sollen.

Regenerative Energiequellen

Regenerative Energiequellen sind Energiequellen, die durch natürliche Energiespender ständig erneuert werden und somit unerschöpflich sind.

Außer der geothermischen Energie und der Gezeitenenergie (Gezeitenkraftwerk) werden alle regenerativen Energiequellen von der Sonne gespeist (Solarenergie). Bei diesen Energiequellen unterscheidet man zwischen der direkten Solarenergie (Solarwärme und Photovoltaik) und der indirekten Sonnenenergie, die in Biomasse, Wind- und Wasserkraft vorhanden ist. Auch die fossilen Energieträger sind letztendlich nichts anderes als gespeicherte Sonnenenergie, die allerdings auf einen engen Zeitraum begrenzt (nach menschlichen Zeitmaßstäben gemessen) endlich sind.

Vorteile von erneuerbaren Energien:

unerschöpfliche Energiequelle
weitestgehend kohlendioxidneutral
Umweltbelastungen geringer (allerdings gibt es auch z.B. bei der Herstellung einen großen Bedarf an Materialien und auch Eingriffe in die Natur sind unvermeidbar)
kaum wirtschaftliche Abhängigkeit (von z.B. Rohstoff-Importen)

Nachteile von erneuerbaren Energien:

Leistungsdichte geringer
Witterungs- und tageszeitenabhängig
Speicherung nötig, um witterungs- und tageszeitenabhängige Stromversorgung auszugleichen

In vielen Ländern wird der Ausbau, die Entwicklung und Einführung erneuerbarer Energien staatlich gefördert. Dadurch soll auf eine von fossilen Brennstoffen unabhängige Energieversorgung hingearbeitet werden, um z.B. die Emission von Treibhausgasen angesichts des globalen Klimawandels zu verringern, die Abhängigkeit von Rohstoff-Importen zu vermeiden und die endlichen Ressourcen zu schonen.
Seit 2000 wird in Deutschland vor allem durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) Wasser- und Windenergie, Geothermie und Bioenergie gefördert. Dies geschieht z.B. durch Einspeisevergütung oder durch die Verpflichtung der Netzbetreiber zur vorrangigen Strom-Einspeisung von erneuerbaren Energien. In Deutschland werden auch durch direkte Zuschüsse Solaranlagen und Anlagen zur Nutzung von Biomasse gefördert. Durch diese und weitere Maßnahmen (EEWärmeG, MAP, FuE) soll 2020 der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch (setzt sich aus den Energieprodukten, die in Industrie, Verkehr, Haushalten, im Dienstleistungssektor, in der Landwirtschaft sowie in der Energiewirtschaft benötigt werden, zusammen) 18 Prozent betragen. 2011 lag dieser Anteil der erneuerbaren Energien bei 12,5%. (vgl. BMU 2012 a,b). 2010 wurde 17,1 Prozent der Netto-Stromerzeugung durch erneuerbaren Energien produziert (vgl. Weltenergierat – Deutschland e.V. 2011, S. 109).

siehe auch: Bioenergie, EEG, dezentrale Energieversorgung, Photovoltaik, Windenergie, Strom, Kraft-Wärme-Kopplung, Geothermische Energie
Lit.:

Ziegeldorf, H. (2005): Erneuerbare Energien / Regenerative Energien. [Stand: 02.10.2012]
Paschotta, R.: Erneuerbare Energien. [Stand: 02.10.2012]
BMU (2012a): Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2011. [Stand: 08.01.2013]
BUM (2012b): Erneuerbare Energien in Zahlen - Nationale und internationale Entwicklung. [Stand: 04.10.2012]
Weltenergierat – Deutschland e.V. (2011): Energie für Deutschland 2011 Fakten, Perspektiven und Positionen im globalen Kontext. [Stand: 24.10.2012]

Raumwärmebedarf

Der R. gibt den Energiebedarf (Energie) an, der notwendig ist, um eine Wohnung oder ein Haus zu beheizen.

Der R. hängt neben der Wohnfläche v.a. von der bauphysikalischen Beschaffenheit des Gebäudes ab: Bauform, Wärmedämmung (Niedrigenergiehaus, k-Wert), Fensterfläche und Fensterart (Fenster) und von den Benutzungsgewohnheiten (Raumklima, Lüften, Stoßlüften). Mit Hilfe einer Energiebedarfsanalyse kann der R. eines Gebäudes ermittelt und im Energiepaß offenkundig gemacht werden.
Wieviel Primärenergie für die Raumheizung letztendlich verbraucht wird hängt neben dem R. davon ab, wie die Energie bereitgestellt wird, (Heizung, Brennwertkessel, Niedertemperatur-Heizsysteme). Der R. stellt mit ca. 75% in den Haushalten den wichtigsten Energiesektor dar (Energie).