Helle Farben für den Umweltschutz

Habt ihr schon mal darüber nachgedacht, welchen Einfluß eigentlich banale Dinge auf die Umwelt haben können.

Jeder weiss, daß dunkle Farben Licht absorbieren, und helle es reflektieren.. Im Bereich von dunklen Flächen kommt es zu einer Erwärmung der Luft. Lichtstrahlung wird in Wärmestrahlung oder Konvektion umgewandelt.

Wenn wir alle Flächen zusammenrechnen, dann entsteht dadurch schon ein gewaltiger Heizofen.

Letztendlich hat jeder von uns einen gewissen Einfluß auf die Farben, die er wählt. Wenn alle Hausbesitzer nur helle Farben wählen würden, Straßen und Plätze mit hellen Belägen versehen würden, dann würden etliche MW an Sonnenlicht nicht in Wärme umgewandelt, sondern als Licht wieder abgestrahlt.

Wärmestrahlung, die gar nicht erst entsteht, kann die CO₂ Schicht auch nicht festhalten

Nun könnte jeder von uns denken, was macht schon die Fläche meines kleinen Hinterhofs, meines Hauses usw. bei der weltweiten Klimaerwärmung aus,
Genauso könnte man auch sagen, was macht schon der CO₂ Ausstoß meines KFZ aus.

Die Summe aller Flächen macht das Ergebnis aus. Vielleicht können wir die Klimakatastrophe damit nicht verhindern, aber evtl. etwas verzögern. Und selbst ein Tropfen auf den heißen Stein ist besser als keiner.

Wenigstens können wir sagen, wir haben es versucht!

Oder noch besser ihr pflanzt wieder Blumen in euren zubetonierten Hinterhof.

Dieses Thema ist eigentlich nichts neues.
Selbst die UN beschäftigt sich schon damit.
Die Überlegung Dächer von Häusern nur noch Weiß/glänzend zu gestalten ist bereits Thema in der Politik.
Diese Massnahmen werden Weltweit kommen aber wohl erst ab mitte diesen Jahrhunderts.
In der EU sicher schon früher.

In 100 Jahren wird es normal sein das Straßen oder Gehwege weiß/matt sein werden. ( bzw sehr helles Grau )
Eines der wenigen Themen die nichtmal gross umstritten sind. Eine Umsetzung ist auch weniger spektakulär als man es im ersten moment glauben mag.

Beispiel:
Es wird eines Tages ein Gesetz geben das eben nur noch weiße Dachabdeckungen erlauben wird für alle neuen oder modernisierten Dächer. Mit den Jahrzenten wird sich das Stadtbild aller Städte in der Welt dann nach und nach wandeln.

Unsere Uhrenkel werden sich fragen wieso es nicht schon immer so war wenn sie Fotos aus unserer Zeit sehen werden^^

Hallo Hans,

wäre die oder das Klima auf der Erde wirklich so sensibel, wie nach Deinem Beitrag in den Raum gestellt, würde ich mir ernsthaft Gedanken machen.
Schauen wir doch einmal die Flächen an, deren Absorbation des Sonnenlichtes, dass größte Ausmass an Veränderung hervorrufen würde, da wären z.B. doch die Eisflächen zu nennen.
Vieleicht wäre es auch angebracht, noch mal über das Ozonloch nachzudenken.
Möglicherweise würde es auch schon ausreichen einfach, die Natur und den Mensch gegenüber zu stellen, um einfach mal zu erkennen, welche Größen die Natur vorgibt, denen der Mensch entgegenwirkt, oder mit seinen kläglichen technischen Mitteln versucht zu beheben. (Vulkanausbruch o.ä.)
Dem Monster Natur, steht der Mensch letztlich und ehrlicher Weise hilflos gegenüber.

Gruss Frank

Hallo zusammen,

nachdem ich breits am 23.11.2008 dieses Thema angesprochen hatte, habe ich nun "Mitstreiter" gefunden, die mich in meiner Theoroe bestätigen,

sie unter

http://www.planetopia.de/magazin/news-details/datum...


Dies Auswirkungen von hellen Farben sind somit noch gravierender als ich zunächst angenommen hatte.
Ein Grund mehr, von nun an bevorzugt helle Farbe für alle Aussenflächen zu verwenden.

Wir alle haben somit viel mehr Möglichkeiten, den Klimawandel zumindest abzumilderen, als wir bis dahin vermutet hatten.

Also: PACKEN WIR`S AN !

So einfach ist es nicht.

Wenn FAssade gedämmt und geputzt, auch dunkle Farbe macht ihr nichts. Weil Wärmespeicherkapazität ist sehr klein. Wenn dagegén ein rotes Klinker würdest du mit weiße FArbe übermahlen, wirst du nur verzögern die Erwärmung der Wand, bzw. DAchs. Frage ist, wie groß ist diese Verzögerung. Irgendwann wird die WAnd ihren Speicheroptimum erreicht, egal mit welche FArbe sie bedeckt ist. DAnn strahlt sie diese Wärme zurück.

Genau so mit dem weißen Auto. Meinst du, dass bei 30° wird in dieser "Blechdose" kühler als in schwarzen Auto?! Es braucht nur ein wenig mehr Zeit um das Gleiche zu erreichen.

Also welche Vorteil hier für die Umwelt? Nicht die FArbe - die Wärmeleitfähigkeit ist von Bedeutung.

Gruß,

Irena

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1262-5:

Genau so mit dem weißen Auto. Meinst du, dass bei 30° wird in dieser "Blechdose" kühler als in schwarzen Auto?! Es braucht nur ein wenig mehr Zeit um das Gleiche zu erreichen.

Also welche Vorteil hier für die Umwelt? Nicht die FArbe - die Wärmeleitfähigkeit ist von Bedeutung.

Hallo Irena

Ich glaube Du hast die Problematik nicht richtig erkannt.
Wenn ich eine Fassade weiss streiche, so ensteht viel weniger Wärme, als bei dunkler Fassade.
Diese Wärme wird ja nicht nur, über eine gute oder schlechte Dämmung, an das Hausinnere abgegeben sondern auch an die Umwelt.

Es macht schon einen Unterschied, ob ich auf der Strasse oder dem Hof vor dem Haus 30 °C oder nur 25°C habe.
Die Wärme vor dem Haus löst sich ja nicht in Nichts auf, sondern sie ist in der Atmospäre "gefangen"
Weisse Flächen strahlen das Licht zurück ind Weltall, ähnlich den Polkappen. Das nennt man albedo-Effekt

Die in der Atmosphäre gefangene Wärme wird durch den Wind abtransportiert und führt so auch zu einer globalen Anhebung der Temperatur.

HAllo HAns-m,

Der HAus mit weiße FArbe sollte 80% der e/m Strahlung zurückstrahlen, 20% wird als Wärme gespeichert. Was ist aber mit der Isolierdämmung? Sie verhindert die Speicherung der Wärme, egal was für FAssadenfarbe du hast. Entscheidende Punkt ist - die Wärmespeicherkapazität. Die FArbe spielt hier nur untergeordnete Rolle. Der Klinker und Stein haben höhe Speicherkapazität. Sie erwärmen sich und strahlen die Wärme zurück. Sie werden sich erwärmen auch mit weiße FArbe. Vielleicht brauchen sie dazu 15 min länger.

Übrigens die Weisße FArbe in unseren Städten ist nicht gleich der Weiße FArbe in Arktis. Wir haben vertikalen, in alle Richtungen gerichteten Flächen. Die abgestrahlte e/m Wellen gehen nicht in All zurück (!). Größtenteils sie erhöhen Bestrahlung benachbarten Flächen. So ein HAus, der bekommt X Energie von der Sonne, bekommt dazu beträchtlichen Y Anteil von Abstrahlung benachbarten Häusern, Straßen etc. Höchstens müssten wir Dächer weiß machen. Für die Straßen ist es auch fraglich, weil bei Sonne es blendet.

Überlegst auch, warum das Luft viel angenehmer in Wald, der grünes DAch hat und dunkle Erde. Oder auf dem Feld?! Der auch keine Weiße Farbe besitzt. DAgegen in modernen Städten, da die Architekten Weiß, silbrich, hell grau mögen, in heißen TAgen unerträglich ist? Die Farbe ist sekundär. Primär ist die Beschaffenheit des Stoffes.

Noch was, die weiße FArbe führt auch zu optimierten Strahlung schon vorhandener Wärme. Aus diesem Grund sind unsere Heizkörper weiß. Also die trotz weiße Farbe erwärmten Flächen werden auch "bereitwilliger" diese Wärme zurück geben, was man eigentlich will doch verhindern.

Gruß

Irena

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1262-7:

HAllo HAns-m,

Der HAus mit weiße FArbe sollte 80% der e/m Strahlung zurückstrahlen, 20% wird als Wärme gespeichert. Was ist aber mit der Isolierdämmung?

Nehmen wir mal an, die Sonne strahlt mit 1000W auf eine Fläche
80%, also 800W werden zurückgestrahlt ins Weltall, sind also weg.
20%, also 200 W werden in Wärme umgewandelt, sind also erst mal da, egal ob vor dem Haus, in der Fassade, in der Dämmschicht oder im Haus, Egal ob direkt, oder Zeitverzögert durch einen Wärmespeicher, sie ist da.
200 W, die die Atmosphäre erwärmen. egal ob unmittelbar, oder durch eine Klimaanlage die den Innenraum kühlt und die Wärme wieder nach aussen bringen muss.

Zitat:

Übrigens die weisse FArbe in unseren Städten ist nicht gleich der Weiße FArbe in Arktis. Wir haben vertikalen, in alle Richtungen gerichteten Flächen. Die abgestrahlte e/m Wellen gehen nicht in All zurück (!). Größtenteils sie erhöhen Bestrahlung benachbarten Flächen.

Das stimmt, aber so lange alle Flächen weiss sind, wird die meiste Strahlung wieder und wieder reflektiert, so lange bis sie auf eine dunkle Fläche trifft oder zurück ins All reflektiert wird.

Zitat:

. Höchstens müssten wir Dächer weiß machen. Für die Straßen ist es auch fraglich, weil bei Sonne es blendet.

Auch da hast Du recht ALLE Flächen oder möglichst viele müssen weiss sein

Zitat:

Überlegst auch, warum das Luft viel angenehmer in Wald, der grünes DAch hat und dunkle Erde. Oder auf dem Feld?! Der auch keine Weiße Farbe besitzt. DAgegen in modernen Städten, da die Architekten Weiß, silbrich, hell grau mögen, in heißen TAgen unerträglich ist? Die Farbe ist sekundär. Primär ist die Beschaffenheit des Stoffes.

Bei Wald verhällt es sich anders
Ein Großteil der Strahlung wird weder absorbiert noch reflektiert
Er wird für die Fotosynthese genutzt.
Die Strahlung spaltet das CO₂ wieder in Sauerstoff und Kohlenstoff auf.

Dabei wird soviel Wärme in chemische Energie umgewandelt, wie zuvor bei der Verbrennung der gleichen Menge Kohlenstoff mit Sauerstoff zu CO₂ abgegeben wurde.
Zudem verdunsten die Blätter permanent Wasser, was zu einer sogenannten adiabatischen Kühlung führt.
Der entweichende Wasserdampf nimmt die Wärme mit, wodurch es in der Umgebung der Bäume kühler wird.
Den gleichen Effekt hat man auch, wenn man sich in der Nähe von einem Springbrunnen aufhält.

Zitat:

Noch was, die weiße FArbe führt auch zu optimierten Strahlung schon vorhandener Wärme. Aus diesem Grund sind unsere Heizkörper weiß. Also die trotz weiße Farbe erwärmten Flächen werden auch "bereitwilliger" diese Wärme zurück geben, was man eigentlich will doch verhindern.

Die Heizkörper sind weiss aus optischen Gründen.
Die Ideale Farbe für Heizkörper wäre ein mattes Schwarz. Schwarz hat die grösste Wärmeabgabe in W/cm²*K
aber wer will schon schwarze Heizkörper in seiner Wohnung.

Entschuldigung, mit Heizkörper hatte ich falsche Vorstellung. Aber durch die NAchforschung hatte ich folgendes festgestellt: die Wärme, die aus dem Heizkörper und auch jedem beliebigen materiellen Körper (HAuswände, Straßen etc) geht, ist nicht in sichtbaren Bereich.

Zitat:

Bei Wald verhällt es sich anders
Ein Großteil der Strahlung wird weder absorbiert noch reflektiert
Er wird für die Fotosynthese genutzt.

Es wird absorbiert und für Photosynthese benutzt. Deswegen erwärmen die Blätter nicht. Die Wand dagegen benutzt absorbierte Energie für das Wachstum der kinetischen Energie der Moleküle ihres Stoffes.

Zitat:

Nehmen wir mal an, die Sonne strahlt mit 1000W auf eine Fläche
80%, also 800W werden zurückgestrahlt ins Weltall, sind also weg.

DA sagte ich gerade, sie sind nicht weg in All! Überwiegender Teil der Zurückstrahlung trifft das NAchbargebäude, so dass es bekommt jetzt nicht 1000W! Es kommt noch - sagen wir 50% (obwohl es ist viel mehr von vertikalen Flächen) von zurückgestrahlen 800, also 400 W. Insgesamt bekommt jetz Wand 1400 W von den sie 80% zurückstrahlt. Es sind schon 1120W, von denen veranschlagte 50% trifft benachbarte Flächen. Es ist schon 560 sekundäre Watt + 1000 Sonnen Watt. Jetzt kann du immer schön weiter rechnen...

Zitat:

20%, also 200 W werden in Wärme umgewandelt, sind also erst mal da, egal ob vor dem Haus, in der Fassade, in der Dämmschicht oder im Haus, Egal ob direkt, oder Zeitverzögert durch einen Wärmespeicher, sie ist da.

Es ist mir nicht egal. Es würde mich gern interessieren, wo verschwindet die Energie bei gedämmten Fassaden. Dämmstoff speichert die Energie nicht. Mindestens nicht auf die Weise, wie es die steinige Flächen tun. Ich nehme an, gerade da ein Antwort ist, warum die FArbe keine Rettung (wie du es sich vorstellst) gibt. Ein weißgestrichene Blechgebäude erwärmt sich erstens viel schneller und zwar wird viel heißer als ein schwarzgefärbte lehmgebäude mit Holzdach. DA braucht man nicht viel diskutieren. Es ist FAkt.

Gruß, Irena

Halo Irena

Ich dachte wir kämen hier an Begriffen wie Absobtionsgrad, Strahlungscharakteristik etc vorbei.
Ehrlich gesagt habe ich diese Unterlagen 1984, nach meiner Technikerausbildung, irgend wo im Keller eingemottet und danach nie wieder gebraucht.

Fakt ist, dass eine Wand, die (angenommene) Strahlung von 800 W in einem Raumwinkel von 180° abstrahlt
von diesen 800W treffen, je nach Entfernung vielleicht 150W die nächste Wand, 200W die Strasse, 50W den Baum im Garten und 400W gehen nach oben weg, richtung All. An diesen Flächen wiederholt sich das ganze. 20% werden in Wärme umgesetzt, 80% reflektiert usw.

Es gibt dafür Berechnungsprogramme, Aber so weit ins Detail wollte ich nicht gehen.

HAllo HAns-m,

ich sehe, du hast mich halbwegs richtig verstanden. Die zurückgestrahlte Energie erhöht die primäre Energie von der Sonne. Und die Wert der Erhöhung immer steigt.

Wir brauchen nicht detailliert in Begriffe Absobtionsgrad, Strahlungscharakteristik eingehen. MAn muss nur Grundlagen von Schulausbildung erinnern. Ich z.B. kann keineswegs nachvollziehen:

Zitat:

Fakt ist, dass eine Wand, die (angenommene) Strahlung von 800 W in einem Raumwinkel von 180° abstrahlt

Woher diese 180 Grad? Wenn die Sonne strahlt mit 60° Winkel (Erde ist 0°), trifft sie eine vertikale Wand und wird symmetrisch gespiegelt. Zurückstrahlung geht mit -60°, also Richtung Erde und anderen benachbarten Flächen. DA keine Fläche ist glatt, wird es die Strahlung gestreut. Z.B. die WAnd mit groben Putz kann selbst erhöhen die Energie, die auf sie anstrahlt. Obwohl sie weiß gestrichen ist!

Zitat:

Es gibt dafür Berechnungsprogramme, Aber so weit ins Detail wollte ich nicht gehen.

Sicher gibt es Berechnungsprogramme. Es geht mir gerade das Problem vielseitig zu erfassen und nicht detailliert zu berechnen. Aber du siehst selbst. Abstrahlung funktioniert nicht so wie du wolltest. Erstens es geht nur ein Teil in All zurück. Zweitens wird es die Eigenschaften des Stoffes der Flächen nicht berücksichtigt. Ein Metalblech, ein Klinker und ein Styropor verhalten sich verschieden unabhängig von der Farbe!

Gruß, Irena

Irena schrieb in Beitrag Nr. 1262-11:

Wir brauchen nicht detailliert in Begriffe Absobtionsgrad, Strahlungscharakteristik eingehen. MAn muss nur Grundlagen von Schulausbildung erinnern. Ich z.B. kann keineswegs nachvollziehen:

Ich glaube doch, dazu folgender Link:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lambertsches_Gesetz

Eine Fläche, die Strahlung reflektiert, kann auch als Lichtquelle bezeichnet werden.

ich schrieb:

Zitat:

Fakt ist, dass eine Wand, die (angenommene) Strahlung von 800 W in einem Raumwinkel von 180° abstrahlt

du schriebst: darauf:

Zitat:

Woher diese 180 Grad? Wenn die Sonne strahlt mit 60° Winkel (Erde ist 0°), trifft sie eine vertikale Wand und wird symmetrisch gespiegelt. Zurückstrahlung geht mit -60°, also Richtung Erde und anderen benachbarten Flächen. DA keine Fläche ist glatt, wird es die Strahlung gestreut. Z.B. die WAnd mit groben Putz kann selbst erhöhen die Energie, die auf sie anstrahlt. Obwohl sie weiß gestrichen ist!

Du darfst hier eine weisse Fläche nicht mit einem Spiegel vergleichen.
ein Spiegel würde die Strahlung, so wie Du annimmst, im Winkel von 60° reflektieren.
Die Wand ist aber matt, somit wird das Licht difus reflektiert, siehe auch oben genannten Link

Ich versuch es mal mit einem Beispiel:

Zwei Hauser stehen mit einem gewissen Abstand nebeneinader
Die eine Häuserwand zeigt nach süden und wird mit 1000 Watt beschienen
die gegenüberliegnde Wand des Nachbarhauses zeigt somit nach norden.
von den 1000 W an Haus 1 werden 800 W reflektiert, davon 40% ins All macht 360W
10% also 100 W erreichen Haus 2 davon werden wiederum 80% reflektiert, also 80W
von den 8 Watt gehen wiederum 40% ins All, macht 36W
10 % erreichen wieder Haus 1, macht 10W, davon werden wiederum 80% reflektiert usw.

Die Fassade von Haus 1 absorbiert also zunächst 200 W direkt, dann 2% der ersten Reflexion, plus 0,02W der 2. Reflexion plus 0,0002W der 3 Reflexion usw.

Ins All werden reflektiert:
360 W der ersten Reflexion von Haus1 dann 36 W der ersten Reflexion Haus 2 zuzüglich 3,6W der 2. Reflexion Haus 1 und 0,36W der 2. Reflexion Haus 2 usw.

Nun wiederhole das Rechenbeispiel mal mit einem dunklen Haus bei dem 80% absorbiert werden und nur 20% reflektiert.

Ich hoffe dieses Beispiel bringt Dich weiter.

Zum Thema schwarze Heizkörper noch folgender Link:


http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_Strahler

Hallo zusammen,

die Erderwärmung wird doch auch Treibhauseffekt genannt.
Das heißt doch, dass die von der Erdoberfläche reflektierte Strahlung eben nicht ins All zurückstrahlt, sondern in der Athmosphäre verbleibt. (wenigstens zum großen Teil)

mfg okotombrok

HAns-m,
wo bitte in dem Link http://de.wikipedia.org/wiki/Lambertsches_Gesetz geht es um:
"eine Wand, die (angenommene) Strahlung ... in einem Raumwinkel von 180° abstrahlt" (Hervorhebung von mir)
Es ist gut und schön, dass : "Eine Fläche, die Strahlung reflektiert, kann auch als Lichtquelle bezeichnet werden." Was aber es zu unserer Diskussion beibringt?

Zitat:

Du darfst hier eine weisse Fläche nicht mit einem Spiegel vergleichen.
ein Spiegel würde die Strahlung, so wie Du annimmst, im Winkel von 60° reflektieren.
Die Wand ist aber matt, somit wird das Licht difus reflektiert, siehe auch oben genannten Link

Mache ich doch nicht. Ich gerade über die Streuung des Lichtes gesprochen. Es ist das gleiche, was diffuse Reflektion ist.

Den Beispiel mit dem zurückstreuenden Licht hatte ich als erste in vereinfachten Model benutzt. Wenn du schon detaillisieren möchtest, muss du nicht vergessen, dass die Nordwand die sekundäre (zurückgestrahlte) Energie nicht nur von dem gegenüberstehenden Haus bekommt. Es werden alle Flächen in Umgebung zurückgestrahlt.

Deine Strahlung in s. z. freien Raum (Umgebung) ist nicht so "unschuldig", wie du annimmst. Die Umgebung selbst ein Stoff, der durch ständige hin und hier von Photonen erwärmt sich. Die Luft ist ein Gas aus Molekülen, die genauso die Eigenschaft als Wärmespeicher erfüllt.

Also erfüllst du vorübergehend die Anforderung die Strahlung in feste Materie nicht einzufangen, das größte Materielle Objekt - die Gas-Atmosphäre wird unabhängig von dem trotzdem erwärmt.

Auf anderen Einspruch hast du überhaupt nicht eingegangen. Stellst dir vor ein Experiment. Bauest 2 Kube aus jeweils 2 verschiedenen Stoffen mit 1x1x1 m. Ein Stoff ist ein Blech und andere Stoff ist ein Styropor. Deckst bitte jeweils ein Kub von gleichen Stoff mit weiße und schwarze Farbe. Setzt die Kube irgendwo auf dem Feld und beobachtest die Erwärmung dieser Objekte. Man kann schon ein Unterschied zwischen weiße und schwarze Oberfläche jedes Materials feststellen. Ich kann aber wetten, dass Unterschied des weißes Blechkubes zur schwarzen Styroporkub ist noch viel viel größere. So dass ist lächerlich m. E. alles auf die Farbe setzen und die Eigenschaften des Stoffes vergessen.

Styropor lässt die eingefangene Strahlung nicht in kinetische Energie seiner Moleküle umwandeln. Es lässt diese Strahlung in unzähligen Luftkammern immer wieder abstrahlen, hält es s. z. gefangen. Ähnlich der Atmosphär, nur hier der RAum ist umschlossen.

Aber es könnte noch bessere Methode entwickelt werden. Der Stoff müsste die eingafallene Energie verarbeiten ähnlich der Photosynthese. Es könnte ein Kühlungeffekt erzeugen.

"Ich hoffe es könnte dir weiter helfen"

Gruß, Irena

Ich glaube wir drehen uns im Kreis

Zum Deinem Beispiel: Kubus aus Styropor oder Blech, weiss oder schwarz

Wenn an der Oberfläche eine Lichtenergie in Wärme umgesetzt wird, so ist es unwichtig, ob sie gespeichert wir oder sofort abgegeben.

Der Unterschied ist nur, dass die Energie entweder sofort, d.h. in einem kurzen Zeitraum abgegeben wird oder über einen längeren Zeitraum verteilt.
Wenn ich z.B 1000 Wh gespeicher habe, so gebe ich entweder in 1 Stunde wieder 1000W ab oder 5 Stunden lang 200 W oder 10 Std lang 100 W usw.

Die Energiemenge bleibt aber in jedem Fall die gleiche.

Und diese Energie erwärmt die Atmosphäre.