Die Digitalisierung schreitet rasant voran, und mit ihr steigen die
Umweltbelastungen. Der Leitfaden „Grüne IT und Grüne KI“ hilft
Unternehmen, öffentlichen Institutionen und Forschungseinrichtungen, die
wachsenden Umweltauswirkungen digitaler Systeme zu reduzieren und eine
nachhaltige digitale Transformation voranzutreiben.

Die aktuelle Hitzewelle hat in Freiburg bereits Ende Juni für höhere
Temperaturen gesorgt als im sogenannten Jahrhundertsommer 2003. Die
Freiburger Innenstadt hat zuletzt dreizehn Tropennächte in Folge erlebt –
mehr als im August 2003. Prof. Dr. Andreas Christen, Meteorologe an der
Universität Freiburg, ordnet die aktuellen Messdaten ein und erläutert,
was sie für eine klimaangepasste Stadtplanung bedeuten.

Herr Christen, die aktuelle Hitzewelle hat in Freiburg zu besonders vielen
Tropennächten geführt. Wie ordnen Sie diese Entwicklung klimatologisch
ein?

Die aktuelle Hitzewelle war besonders durch ihre Dauer, Intensität und
ihren Zeitpunkt außergewöhnlich. An der Wetterstation der Universität
Freiburg, die in 50 Metern Höhe auf einem Forschungsgebäude steht, messen
wir seit 2000 kontinuierlich. Am 27. Juni 2026 haben wir dort eine
Maximaltemperatur von 38,8 Grad Celsius über zehn Minuten gemessen. Das
ist wärmer als die höchste Lufttemperatur, die wir über zehn Minuten im
Jahr 2003 gemessen haben – und damit unser Allzeit-Temperaturrekord.
Damals lag sie bei 38,0 Grad. Die Nacht auf Sonntag war mit einem
Temperaturminimum von 26,1 Grad die wärmste Nacht, seitdem wir messen. In
dieser Hitzewelle gab es zudem bis zum 29. Juni dreizehn Tropennächte in
Folge. In den letzten zehn Jahren waren es maximal fünf pro Jahr. Zum
Vergleich: Im sogenannten Jahrhundertsommer 2003 gab es zwölf Tropennächte
in Folge. Damit haben wir dieses Jahr schon im Juni mehr Tropennächte als
im August 2003.

Sie erfassen die Temperaturen in Freiburg mit hoher räumlicher Auflösung
und beobachten dabei teils deutliche Unterschiede zwischen einzelnen
Stadtteilen. Woran liegt das?

Diese Unterschiede ergeben sich vor allem durch die Bebauung,
Versiegelung, den Grünanteil und Luftaustausch. Seit 2022 erfassen wir mit
42 bodennahen Wetterstationen die Temperaturen im Freiburger Stadtgebiet.
Sie messen in drei Metern Höhe in Straßenschluchten, Parks oder über
landwirtschaftlichen Flächen und zeigen damit die Lufttemperatur auf, der
die Menschen im Alltag tatsächlich ausgesetzt sind. Am 29. Juni wurde an
29 Messstationen die 40-Grad-Marke überschritten. Den höchsten Wert
registrierten wir vor dem Universitätsklinikum Freiburg mit 43,1 Grad.
Diese Messungen sind zwar nicht direkt mit den Standardmessungen des
Deutschen Wetterdienstes vergleichbar, die außerhalb von Siedlungen über
kurzem Rasen erfasst werden. Sie bilden aber die tatsächliche
Lufttemperatur in der Stadt sehr gut ab.
Noch deutlicher werden die Unterschiede nachts. Im Stadtzentrum wurden bis
zum 29. Juni bodennah sogar 13 Tropennächte gemessen – im westlichen
Umland dagegen nur zwischen 0 und 5. Das liegt am städtischen
Wärmeinseleffekt: Gebäude und versiegelte Flächen speichern tagsüber
Wärme, die sie nachts wieder abgegeben. Je dichter und versiegelter die
Stadt, desto wärmer ist es dort nachts. Hinzu kommt, dass nächtliche Winde
einige Stadtteile kühlen.

Welche Maßnahmen sind aus meteorologischer Sicht besonders wirksam, um
Städte widerstandsfähiger gegen zunehmende Hitze zu machen?

Wir können die Auswirkungen der Hitze in Städten verringern, vor allem mit
Maßnahmen, die Sonneneinstrahlung und Wärmespeicherung reduzieren und die
Durchlüftung fördern. Dazu gehören Verschattungen durch Stadtbäume, helle
Hausdächer, Fassadenbegrünungen sowie das Verringern von Abwärme aus
Motoren und Maschinen. Wichtig ist außerdem, Kaltluftbahnen freizuhalten.
Das sind Bereiche in einer Stadt, in denen kühlere Luft aus dem Umland
nachts eindringen und beim Abkühlen unterstützen kann.

Hochauflösende Sedimentanalysen aus dem Arabischen Meer zeigen erstmals,
dass Sommer- und Wintermonsun unterschiedlich auf globale
Klimaveränderungen reagieren. Die Studie, erschienen im Fachjournal Nature
Geoscience, verbessert das Verständnis vergangener Niederschlagsmuster und
könnte dazu beitragen, Klimamodelle für monsungeprägte Regionen weiter zu
präzisieren. An der Studie haben Forschende vom MARUM – Zentrum für Marine
Umweltwissenschaften und dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität
Bremen, geleitet von Dr. Igor Obreht, eng kooperiert mit Kolleg:innen der
Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Universität Bern.

Der südasiatische Monsun gehört zu den wichtigsten Klimasystemen der Erde.
Sein jährlicher Wechsel von Trocken- und Regenzeiten bestimmt das Leben
von mehr als zwei Milliarden Menschen. Doch trotz seiner enormen Bedeutung
ist noch immer nicht vollständig geklärt, welche Faktoren seine Stärke und
Schwankungen steuern und wie er auf den fortschreitenden Klimawandel
reagiert. Die verfügbaren Messdaten reichen nur wenige Jahrzehnte zurück,
und auch Klimamodelle können die Niederschlagsdynamik der Tropen bislang
nur eingeschränkt abbilden.

Um die künftige Entwicklung des Monsuns besser zu verstehen, greifen
Forschende auf natürliche Klimaarchive zurück. Dazu zählen Sedimente vom
Ozeanboden, in denen Informationen über frühere Umwelt- und
Klimabedingungen gespeichert sind. Mit den bislang verfügbaren Methoden
lassen sich jedoch meist nur langfristige Klimaveränderungen
rekonstruieren. Kurzfristige Schwankungen auf der Ebene einzelner Jahre
oder Jahreszeiten bleiben häufig verborgen.

Daten aus der Vergangenheit für die Zukunft nutzen
Am MARUM hat ein multinationales Team verschiedener Disziplinen unter
Leitung von Dr. Igor Obreht Sedimentproben aus dem Arabischen Meer
untersucht. Dabei haben sie ein bildgebendes Verfahren im Mikrometer-
Maßstab mit konventionellen Isotopenmethoden angewendet. Ziel war es,
vergangene Klimaschwankungen mit einer Auflösung zu rekonstruieren, die
mit aktuellen Klimatrends vergleichbar ist – allerdings unter den
grundlegend anderen Rahmenbedingungen der letzten Abschmelzphase, als es
zu abrupten Klimaveränderungen kam.

Bestimmte Medikamente enthalten per- und polyfluorierte Alkylverbindungen,
sogenannte PFAS, die aufgrund ihrer Langlebigkeit die Umwelt zunehmend
belasten. Ein Gutachten der Universität Freiburg im Auftrag des
Umweltbundesamtes zeigt, dass sich viele in Arzneimitteln eingesetzte
PFAS-Wirkstoffe durch alternative Wirkstoffe ersetzen lassen. Durch die
Erkenntnisse des Gutachtens können Ärzt*innen zukünftig bevorzugt PFAS-
freie Medikamente verschreiben, wenn dies aus therapeutischer Sicht
sinnvoll ist.