Porträt von Christof Drexel

Urbane Hitze – und was Photovoltaik und E-Mobilität damit zu tun haben (sollen)

Kolumne von christof drexel, 21.07.2022

Die globale Erwärmung schreitet (scheinbar) unaufhaltsam voran. Es wird wärmer, auf der ganzen Welt; auf dem Festland noch mehr als im Durchschnitt (weil die Ozeane einen riesigen Wärmespeicher darstellen, der sich viel langsamer erwärmt), und in den Städten merken wir es noch deutlicher als auf dem Land – man spricht von urbanen Hitzeinseln.

Mehr Photovoltaik = mehr urbane Hitze?!

Ich weiss nicht, woher es kam, aber es gibt ein Gerücht, dass Photovoltaikanlagen zur urbanen Erwärmung beitragen. Das ist eindeutig den Fake News zuzuordnen.

Physikalisch ist die Sache recht einfach: Dunkle Flächen absorbieren den Grossteil der Sonnenstrahlung (und geben die Wärme zeitverzögert an die Umgebung ab), helle Flächen reflektieren den Grossteil der Strahlung; man spricht vom Albedo-Effekt.

Nun weisen Dachflächen in aller Regel einen sehr geringen Reflexionsgrad auf, ebenso wie PV-Module – absorbiert wird also in etwa dieselbe Energiemenge. Allerdings wird ein Teil davon bei der PV gleich in elektrische Energie umgewandelt; dieser Teil bleibt der Umgebung als Wärmeenergie erspart.

Insofern wirkt sich PV auf Dächern dieser Studie zufolge sogar positiv auf die Temperatur in Städten aus. Mit Hilfe von Simulationen fanden die Forschenden heraus, dass die Temperaturen auf Plätzen und Strassen um bis zu 1,5 °C geringer sein können.

Fazit: Es gibt also auch aus dieser Perspektive keinen Grund, auf PV zu verzichten; im Gegenteil.

Energieverbrauch senken = unnötige Wärme vermeiden!

Aber nicht nur bei der Energieerzeugung, auch beim Verbrauch gibt es einen Hebel: In der Regel verbrennen wir Öl oder Gas, wenn wir es warm haben wollen, also im Winter.

In unseren Verbrennungsmotoren verbrennen wir aber das ganze Jahr Öl bzw. Benzin oder Diesel. Aufgrund des sehr schlechten Wirkungsgrads werden nur ca. 30% des Energieinhalts in Bewegungsenergie umgesetzt, der Rest gelangt als Abwärme in die Umgebung.

Sie haben das sicher schon wahrgenommen – vielleicht nur nicht bewusst: Wenn Sie an einem heissen Sommertag in einer engen Strasse an langsam fahrenden Autos vorbeispazieren, spüren Sie die Abwärme auf sehr unangenehme Art und Weise.

Elektromobilität statt Verbrennungsmotoren = weniger Abwärme

Ein weiterer Vorteil der Elektromobilität (sofern man nicht mit dem ÖV oder Velo unterwegs sein kann): Aufgrund des hohen Wirkungsgrads des Elektromotors gelangt rund 95% weniger Autoabwärme in unsere Städte.

Abgesehen davon bringen Beschattungen und vor allem Bäume viel für ein kühleres urbanes Klima. Womit gleich noch ein relevanter Zusatznutzen verbunden ist: Mehr Bäume entziehen der Atmosphäre mehr CO2 – auch die negativen Emissionen helfen im Kampf gegen die globale Erwärmung.

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