Institut für Meteorologie und Klimaforschung

September 2020 - Nicht nur in Kalifornien brannte die Vegetation

Waldbrände mindern die Luftqualität und die Ausbeute von Solaranlagen nicht nur in Kalifornien.

Anfang September machten die Waldbrände an der amerikanischen Westküste Schlagzeilen in den Medien. In Kalifornien gab es seit dem 15. August 2020 mehr als 8000 Brände, die mehr als 1.3 Millionen Hektar Land verbrannten. Neben den direkten Gefahren der Flammen, die Leben und Gebäude bedrohen, spielt auch die Emission von Gasen und Partikeln, die durch die Verbrennung freigesetzt werden eine wichtige Rolle für Gesundheit und atmosphärische Prozesse. So wies Kalifornien zeitweise großräumig die schlechteste Luftqualität weltweit auf. Die hohe Beladung der Luft mit Waldbrandaerosol führt aber auch zu einer Reduktion der am Boden auftreffenden Strahlung, die Energieausbeute von Solaranlagen. Daher besteht ein großes öffentliches Interesse an der Vorhersage dieser Situationen.

Die Arbeitsgruppe „Spurenstoffmodellierung und Klimaprozesse“ befasst sich unter anderem auch mit den Emissionen von Vegetationsbränden. Mit dem Modellsystem ICON-ART ermöglicht sie es, zeitnah Waldbrandemissionen und deren Ausbreitung zu simulieren. Die Emissionsberechnungen basieren auf Satellitendaten, welche die Feuer detektieren und die freigesetzte Energie abschätzen die das lokale Aufsteigen der Emissionen in höhere Atmosphärenschichten beeinflusst.

Die durch die kalifornischen Waldbrände freigesetzten Rußpartikel sind deutlich auf Satellitenbildern zu sehen und deren Transport über Tage hinweg beobachtbar. Mit ICON-ART wurde eine globale Simulation im Zeitraum vom 8. bis zum 14. September durchgeführt In der Abbildung ist der vertikal integrierte Säulengehalt von Rußpartikeln dargestellt. Es zeigt aber auch, dass Mitteleuropa von Aerosolen beeinfluss wurde, die ihren Ursprung in Vegetationsbränden in Portugal hatten. Wie diese die Solarstromproduktion über Deutschland beeinflussten untersuchen wir mit unseren Projektpartnern DWD und Meteocontrol im Rahmen des Projektes PermaStrom.

Ansprechpartner: Lisa Muth, Bernhard Vogel

Die Abbildung zeigt ein Satellitenbild vom 14.08.2020 (oben) und die mit ICON-ART simulierte Horizontalverteilung der vertikal integrierten Aerosolmasse pro m2 (unten).