zur geschichte der umweltmeteorologie

1 Definition und Aufgabenbereiche

Der Begriff Umweltmeteorologie mag zunächst alseine Tautologie erscheinen, bezieht sich doch dieMeteorologie schon selbst auf die Atmosphäre bzw.aufdie umgebende Lufthülle mit allen ihren physikali-schen und chemischen Eigenschaften und Prozessen.Den Begriff Umwelt hat der Biologe J. J. von Uexküll1928 in die Naturwissenschaften eingeführt. Er unter-scheidet zwischen der Welt einerseits und der Umweltandererseits – verstanden als einen Ausschnitt aus derWelt, der ein Bezugsobjekt umgibt und auf dieses ein-wirkt. Als Umwelt definiert er also jenen Teil derobjektiven Wirklichkeiten, der von einem Individuumsubjektiv als „Merk- und Wirkraum“ wahrgenommenwird (GUDERIAN 2000).

Unter Umwelt im herkömmlichen, ökologischen Sinnfasst man die Gesamtheit aller Komponenten dernatürlichen Außenwelt zusammen, die direkt oderindirekt auf Lebewesen einwirken und ihre Existenzermöglichen. Die wirkenden Umweltkräfte bezeichnetman als „Umweltfaktoren“ oder „Standortfaktoren“,häufig auch als „Ökofaktoren“ oder als „ökologischeFaktoren“.

Anderseits wird der Begriff Umwelt auch ausschließ-lich auf den Menschen bezogen verwendet, auf den anseine Bedürfnisse angepassten Lebensraum, wie er unsin Form von Agrarlandschaften, Verkehrsanlagen,gewerblichen und industriellen Einrichtungen sowieländlichen und städtischen Siedlungen mit der dazu-gehörigen Infrastruktur begegnet. Zu der auf denMenschen bezogenen Umwelt zählen mithin nicht nurdie abiotischen Faktoren Boden und Klima, sondernauch die Pflanzen- und Tierwelt. Nur über einehinreichende Reinhaltung der Medien Luft, Wasserund Boden lassen sich die Funktionen der existenz-sichernden Umwelt uneingeschränkt bewahren undMensch, Tier und Pflanze dauerhaft erhalten(GUDERIAN 2000).

Die Umwelt umfasst in immer größerem Maße die vorallem für den Menschen wichtigen urbanen undindustriellen Ballungsräume, wie ein Blick auf dieEntwicklung der Stadtbevölkerung zeigt. Im Jahr 1950gab es nur eine einzige Stadt mit mehr als 10 Mio.Einwohnern – New York. Dort lebten 1,7 % allerStadtbewohner der Welt. Im Jahr 1990 waren es schon12 Städte (mit 7,1 % der Stadtbevölkerung der Welt),und bis zum Jahr 2015 wird diese Zahl auf 27 solcherMegastädte (mit 10,9 % der Stadtbewohner der Welt)ansteigen, davon 23 in den Entwicklungsländern. In

diesen 27 Megastädten werden dann 450 Mio.Menschen leben. Davon entfallen 72 Mio. auf dieIndustrieländer und 378 Mio. auf die Entwicklungs-länder. Tokio war 1994 der größte urbane Agglomera-tionsraum mit 26,5 Mio. Einwohnern, gefolgt von NewYork (16,3 Mio.) und Sao Paulo (16,1 Mio.). Der Anteilder Weltbevölkerung, der in Städten mit mehr als 5.000Einwohnern lebt, nahm von 1950 bis 1995 von 29,3 %auf 45,2 % zu. Bis zum Jahr 2025 wird von der UN einweiterer Anstieg des Anteils der Stadtbevölkerung auf61 % der Weltbevölkerung erwartet (BIRG 1996).

In den Industrieländern ist der Prozess der Urbanisie-rung weitgehend zum Stillstand gekommen: Hier gingdie Urbanisierung seit den 70er Jahren des 20. Jahrhun-derts in den Prozess der Suburbanisierung über: einBegriff, mit dem das Wachstum der Peripherien derurbanen Agglomerationsräume bei gleichzeitiger Stag-nation oder Schrumpfung ihrer Kernstädte bezeichnetwird. Im Unterschied dazu wachsen die Städte in denEntwicklungsländern nicht nur durch starke Zuwande-rungen aus ländlichen Gebieten, sondern auch durchdie Geburtenüberschüsse ihrer Stadtbevölkerungen(BIRG 1996). Eine Folge dieser Entwicklungen sindstark verdichtete Räume, die eine außerordentlichhoch belastete Umwelt (Luft- und Wasserverschmut-zung, Lärmbelästigung,Verkehrsprobleme) aufweisen.

Deutschland ist im internationalen Vergleich ein sehrdicht besiedeltes Land. Die Bevölkerungsdichte lag1996 bei 230 Einwohner/km2, wobei sich 80 % derBevölkerung auf lediglich ein Drittel der Gesamtflächekonzentrieren. Die Siedlungs- und Verkehrsflächeerreicht im Jahr 1997 den Betrag von 4.205.169 ha(11,8 % des Territoriums) und wird nach einer Trend-rechung bis zum Jahr 2010 einen Anteil von 13,4 % ander Gesamtfläche Deutschlands erreichen. Neben denStadtstaaten weisen das Land Nordrhein-Westfalenmit 20 % und das Saarland mit etwa 19 % besondershohe Siedlungsflächenanteile auf (UMWELTBUN-DESAMT 2001).

Mit den Wirkungen anthropogener Eingriffe in denEnergie- und Stoffhaushalt und der Umgestaltung dernatürlichen Erdoberfläche in bebaute und versiegelteAreale befassen sich die angewandten Zweige derMeteorologie seit langem. Die Fokussierung auf dengesamten Komplex der Sicherung der Umweltqualitätund speziell der Luftqualität hat zu einem neuen Zweigder angewandten Meteorologie geführt: der Umwelt-meteorologie.

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A. HELBIG

Zur Geschichte der Umweltmeteorologie1

promet , Jahrg. 30, Nr. 1/2, 2-14 (November 2003)© Deutscher Wetterdienst 2003

Wie später noch dargestellt wird, ist allerdings derBegriff „Umweltmeteorologie“ in der Vergangenheitund auch in den verschiedenen Ländern sehr unter-schiedlich verstanden worden.

Eine aktuelle Beschreibung der Umweltmeteorologiehat MAYER (2000) gegeben, die sowohl die anthropo-genen Eingriffe als auch das Prinzip der Vor- bzw.Nachsorge umfasst:

Die Umweltmeteorologie ist die Wissenschaftsdiszi-plin, die sich mit• Zuständen und Prozessen, die durch anthropogene

(d. h. von Menschen induzierte) physikalische undchemische Eingriffe in die atmosphärische Umweltbedingt sind,

• den daraus resultierenden Auswirkungen auf Orga-nismen (Menschen, Tiere, Pflanzen), Stoffe sowieMaterialien und

• den Möglichkeiten zur Reduzierung dieser Phäno-mene

beschäftigt.

Wesentliche Inhalte der Umweltmeteorologie sind dieDiagnose, Prognose und Bewertung von anthropogenbeeinflussten atmosphärischen Umweltbedingungenin verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen-ebenen (vorwiegend mikro- und mesoskalig) sowie dieEntwicklung von Strategien der Vorsorge und Nach-sorge zum Abbau von Belastungen der atmosphäri-schen Umwelt (siehe auch Kapitel 5 und 6).

Die Umweltmeteorologie ist sowohl grundlagen- alsauch anwendungsbezogen. Sie hat einen stark ausge-prägten interdisziplinären Charakter und umfasstzunächst die Meteorologie und Klimatologie und darinspeziell die Physik der atmosphärischen Grenzschicht,die Luftchemie, die numerische Modellierung, Stadt-klimatologie, Geländeklimatologie, Human-Biometeo-rologie und Luftreinhaltung. Damit verbunden sindStadt- und Regionalplanung, Energiewirtschaft (er-neuerbare Energien), Bauwesen, Wasserwirtschaft,Land- und Forstwirtschaft, Bodenkunde, Material-wissenschaft, Informatik, Umweltrecht, Umweltmedi-zin, Umweltökonomie, Umweltsoziologie sowie Um-weltmanagement.Die Umweltmeteorologie stellt damiteinen Bereich der angewandten Meteorologie dar, indem die Schnittmengen sehr unterschiedlicher Wissens-gebiete bearbeitet werden.

Zu den typischen Arbeitsweisen und Methoden in derUmweltmeteorologie gehören:

• Analyse, Modellierung und Bewertung der thermi-schen, lufthygienischen und aktinischen Wirkungs-komplexe in bebauten Gebieten und im Umland,

• Berechnung der Ausbreitung von Luftbeimengun-gen unter verschiedenen atmosphärischen undtechnischen Bedingungen,

• Analyse und Modellierung des Windfeldes und derWindwirkungen,

• Betrachtung der Wechselwirkungen zwischen denatmosphärischen Bedingungen im Freien und ingeschlossenen Räumen,

• Quantifizierung der Schadstoffeinträge (trocken,nass, feucht) in Organismen, Stoffe, Materialien,Böden und Gewässer sowie

• Abschätzung des Potentials erneuerbarer Energien(Wind- und Solarenergie) und

• Bewetterungsversuche durch Auslagerung techni-scher Erzeugnisse

(MAYER 2000, KOST und WILHELM 1992).

Sehr viel einschränkender trifft nach EMEIS (2000)„die Umweltmeteorologie (auch technische Meteoro-logie genannt)“ ... „Aussagen zur Luftreinhaltung undzur Energieerzeugung (Windenergie und Wasserkraft).“

FOKEN (2003) schreibt, dass die Mikrometeorologiedie theoretischen, experimentellen und klimatologi-schen Grundlagen für jene Bereiche der angewandtenMeteorologie liefert, die im Bereich der atmosphä-rischen Boden- und Grenzschicht angesiedelt sind.Moderne Wortprägungen, z. B. Umweltmeteorologie,ließen sich im Wesentlichen auch diesem Bereichzuordnen. Zur angewandten Meteorologie wird dem-nach auch das Gebiet „Ausbreitung von Luftbeimen-gungen“ gerechnet, das umfassende Bezüge zurMikrometeorologie hat.

Wenngleich die Klimatologie als ein Teilgebiet derMeteorologie verstanden wird, das sich durch eineandere Zeitskala von ihr unterscheidet, so erscheineneinige Anwendungsgebiete mit gleichem Inhalt sowohlin Verbindung mit dem Wort Klimatologie als auch mitdem Wort Meteorologie, z. B. Biometeorologie / Bio-klimatologie, Technische Meteorologie / TechnischeKlimatologie. Zu den Definitionen dieser Gebieteäußert sich u. a.WANNER (1986).

2 Historische Wurzeln

Der Weg zur Umweltmeteorologie führt über die Ent-wicklung der verschiedenen Zweige der angewandtenMeteorologie. Die historische Entwicklung der Meteo-rologie weist in ihren Anfängen im 17.Jahrhundert eineenge Bindung zu den Fortschritten in der Physik undder Chemie auf. Gleichzeitig können die theoretischenErkenntnisse mit den sich parallel rasch entwickelndenBeobachtungsinstrumenten verifiziert werden. Diesebeiden Tatsachen schaffen die Grundlage zur Ein-richtung von meteorologischen Beobachtungsnetzen,die erstmals mit Instrumenten annähernd gleicherBauweise und Genauigkeit sowie mit einheitlicherBeobachtungsmethodik nach mittlerer Ortszeit gleich-zeitige Messungen der atmosphärischen Zustands-größen erlauben. Beispielsweise wurde nach derGründung des Preußischen Meteorologischen Instituts

3A. Helbig: Zur Geschichte der Umweltmeteorologiepromet , Jahrg. 30, Nr. 1/2, 2003

in Berlin im Jahr 1848 ein Messnetz in Preußenaufgebaut, das aus etwa 35 Klimastationen bestand, diealle mit einheitlichen Beobachtungsinstrumenten aus-gestattet waren und nach einer einheitlichen Methodikdie Beobachtungen und Messungen durchführten. DieDaten aus solchen Messnetzen bildeten eine für diedamalige Zeit erstmals verlässliche Grundlage sowohlfür die Landwirtschaft, aber auch für andere Wirt-schaftszweige wie die Forst- und Bauwirtschaft. DieseEntwicklung führt zu den Anfängen einer Agrar- undeiner Forstmeteorologie.

Mit der Entwicklung der Luftfahrt, beginnend mitBallonfahrten und am Anfang des 20. Jahrhunderts mitden rasch an Leistungsvermögen gewinnenden Flug-zeugen, verbindet sich ein zweifacher Effekt für dieMeteorologie. Zum einen wird der Transport vonMessgeräten in die freie Atmosphäre und damit dieErfassung von meteorologischen Daten in situ möglich,zumindest im Bereich der gesamten Troposphäre, undzum anderen die Anwendung meteorologischer Er-kenntnisse auf die Entwicklung, Konstruktion und denBetrieb von Luftfahrzeugen. Die Fortschritte im Flug-wesen wirken sich außerordentlich stimulierend aufGewinnung meteorologischer Kenntnisse in derSynoptik und in der atmosphärischen Grenzschichtaus. Mit wachsenden Datenumfängen über atmosphä-rischen Zustandsgrößen und Prozesse, verbunden mitder Einrichtung synoptischer (gleichzeitig beobachten-der) Wetterstationen, werden weitere Anwendungs-bereiche meteorologischer und klimatologischerDaten erschlossen. Die Weiterentwicklung der meteo-rologischen Messtechnik (insbesondere Strahlungs-messungen im kurz- und langwelligen Spektralbereich)sowie die Zunahme der verfügbaren Daten ermöglichtdie Entwicklung der Biometeorologie bzw. derHumanbiometeorologie. R. Geiger fasst erstmals 1929viele Untersuchungsbefunde aus den Zweigen derangewandten Meteorologie in seiner Monographie„Das Klima der bodennahen Luftschicht“ zusammen,die zu einem Standardwerk werden sollte (GEIGER1929).

Die rasche zunehmendeZahl der Arbeiten zumStadtklima reflektiert dieTatsache, dass immer mehrMenschen in Städten undindustriellen Ballungsräu-men leben. Diese Gebietebelegen andererseits diezunehmende Einwirkungdes Menschen auf seinenatürliche Umwelt.Abge-sehen von den Berichtenüber die Anzeichen einerurbanen Luftverschmut-zung im mittelalterlichenLondon markiert die in-dustrielle Revolution in

der Mitte des 19. Jahrhunderts den Beginn relevanteranthropogener Einwirkungen auf die natürlicheUmwelt. Die schnell zunehmende Verwendung derDampfmaschine,deren kohlebeheizte Dampfkessel dieLuftverunreinigung durch Ruß und Rauchgase, den„city fog“ erzeugen, führt in London zu einer wahr-nehmbaren Veränderung der urbanen Atmosphäre(Abb. 1-1).

Die Beschreibung der positiven Lufttemperaturano-malie im Stadtzentrum Londons durch Howard 1833kennzeichnet das markante Phänomen eines beson-deren „Stadtklimas“ (LANDSBERG 1981). Damitentsteht ein Arbeitsgebiet, in dem sich die Biometeoro-logie zunächst dem Wärmeinselphänomen und späterdem aktinischen und schließlich dem luftchemischenWirkungskomplex zuwendet. Renou bearbeitet 1855die Aufzeichnungen von Paris und stellt dort ebenfallsden Lufttemperaturunterschied zwischen Stadt undUmland fest. Nach mehr als 20 Jahren erfolgen dann1886 die Untersuchungen Kremsers über die Tempe-raturunterschiede in Berlin (KRATZER 1937).

Dorno in der Schweiz und Landsberg in den USAbeginnen mit Untersuchungen zur Wirkung des Klimasauf den Menschen. Im Bauwesen werden die klima-tologischen Daten für die Elemente Niederschlag,Lufttemperatur, Windfeld und Globalstrahlung hin-sichtlich bauphysikalischer Fragestellungen (Durch-feuchtung von Gebäudewänden infolge Schlagregen,Entwärmung der Gebäude durch Windexposition,Festlegung des Heizwärmebedarfs eines Gebäudes,Windlast) zu wichtigen Arbeitsunterlagen für dieArchitektur und den Bauentwurf (GRIFFITH 1966,SMITH 1974).

In den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts entwickeltsich – zunächst in den USA – im Grenzbereich zwi-schen technischen Wissenschaften und der Meteorolo-gie ein weiterer Zweig der angewandten Meteorologie,der als „Industrial Meteorology“ bezeichnet wird.

International wird unter „Industriemeteorologie“ dieAnwendung meteorologischer Kenntnisse, Meß-methoden und Praxis auf industriell-technologischeProzesse verstanden (AMS 2000).

3 Internationale Entwicklung bis zur Gegenwart

Nach dem 2. Weltkrieg wächst die Sensibilität gegen-über den komplexen Beziehungen zwischen der Atmos-phäre und den sozialen, ökologischen sowie öko-nomischen Rahmenbedingungen der modernen Welt.

Die Zweige der angewandte Meteorologie entwickelnsich außerordentlich stark, und so finden sich nebenden bisherigen traditionellen Gebieten weitereAnwendungen in anderen Bereichen von Wirtschaftund Gesellschaft (SMITH 1974).

4 A. Helbig: Zur Geschichte der Umweltmeteorologie promet , Jahrg. 30, Nr. 1/2, 2003

Abb. 1-1:

Schornsteine in einer engli-schen Industrielandschaft im19. Jahrhundert.

Nach CROW (1988) erlebt die angewandte Klima-tologie eine Evolution von einer mehr statistischenFunktion zu einem ökonomischen Faktor. Die„Industrial Meteorology“ trägt zur Optimierung dernutzerorientierten Wettervorhersagen (Vorhersagen/Sturmwarnungen für die Bauindustrie, Niederschlags-warnungen), zur Nutzung von meteorologischenInformationen in den Energieversorgungsunternehmenfür Gas, Fernwärme und Elektroenergie sowie zurMinimierung von Umweltschäden bei. Zu den typi-schen Aufgaben zählen die Berechnung der Aus-breitung von Luftverunreinigungen und die Definitionstaatlicher Regularien zum Umweltschutz. Der Anteilan einer meteorologischen Unternehmensberatungwächst. Gegenwärtig sind etwa 10 % der rund 8.000Meteorologen der USA im Bereich der Industrie-meteorologie tätig. Aber auch staatliche Institutionenwie die NOAA (National Oceanic and AtmosphericAdministration) beschäftigen spezielle Berater fürGewerbe und Industrie ebenso wie der NationalWeather Service. Auch Umwelttechnikfirmen speziali-sieren sich auf die Bedürfnisse der Unternehmen beider Sicherung der Luftqualität und der Erfüllung vonAuflagen des Umweltschutzes (BENNER 1958,BRUNT 1950, KOCH 1969, PARKER 1980).

Zu den Aufgaben einer „Engineering Meteorology“gehört die Untersuchung der Wechselwirkungen vonOberflächen mit Schadstoffen, um die Verwitterung(Korrosion und Degradation) von Materialien ab-schätzen zu können (MUNN 1959). Schließlich ent-steht in den USA eine „Technoclimatology“, die sichmit der Verbindung zwischen Klima und Gesundheit,Wohnen, Bekleidung sowie Wasserversorgungbeschäftigt (MATHER 1974).

Neben den Zweigen „Industrial Meteorology“ und„Engineering Meteorology“ entwickelt sich in denfünfziger Jahren des vorigen Jahrhunderts eine„Topoclimatology“, deren Arbeitsfeld THORNTH-WAITE (1954) als eine Ergänzung zu den RichtungenMikrometeorologie und Mikroklimatologie definiert.Er fokussiert die Aufmerksamkeit auf die Eigen-schaften der Landoberflächen, die den Austausch vonWärme, Feuchte und Impuls in der unteren Atmos-phäre beeinflussen. Die Befunde der Topoklimatologiesind von direkter Relevanz für Land- und Forstwirt-schaft,Wasserbau und Ingenieurwesen,die alle von denlokalen klimatischen Bedingungen abhängen und ihrer-seits durch die Tätigkeit des Menschen eine Verände-rung erfahren. Vor allem in den urbanen Ballungsräu-men geht es um die Hauptquellen der Luftverunreini-gungen, die z. B. im Fall des CO2 weit über den mikro-und mesoskaligen Effekt hinaus zu globalen Verände-rungen führen können (WELLBURN 1997).

Als in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts dieProbleme einer anthropogenen Beeinflussung meteo-rologischer Prozesse immer mehr in den Vordergrundtreten, gewinnt die Klimatologie wegen ihrer Umwelt-

relevanz außerordentlich an Bedeutung und vereint inder Klimaforschung einen weiten Kreis von Wissen-schaftsdisziplinen. Die Forschungen zum Stadtklimaund zur Steuerung der Lebensqualität in Städten er-halten neue Impulse (CHANDLER 1976; LANDS-BERG 1981). In einem Statement der WMO heißt esim Jahr 1997, dass die urbane Umwelt zunehmend alsder kritische Brennpunkt in den Maßnahmen bezüg-lich einer nachhaltigen Entwicklung und der Klima-änderung gesehen werden muss (WMO 1997) (Abb.1-2).

In zunehmendem Maße wird neben experimentellenArbeiten versucht, mit numerischen Modellen dieStruktur der atmosphärischen Grenzschicht über derStadt zu erfassen, insbesondere zur Vorhersage derAusbreitungsbedingungen für Schadstoffe in der urba-nen Atmosphäre. Solche numerischen Modelle neh-men in den Literaturberichten z. B. von JAUREGUI(1996) einen breiten Raum ein.

Der lufthygienische Wirkungskomplex in der Human-biometeorologie gewinnt hinsichtlich der Beziehungenzwischen Klima, Luftbelastung und Gesundheit desMenschen an Bedeutung. Zahlreiche Standards zurLufthygiene liefern Orientierungen für die Planungund Sicherung einer ausreichenden Luftqualität vorallem in den urbanen Gebieten. Die Untersuchungenzu den Behaglichkeitsbedingungen (Diskomfortgleichungnach Fanger) bilden andererseits die Grundlage vonBewertungsmaßstäben und Berechnungsverfahren, diein staatlichen Richtlinien ihren Niederschlag finden.

Auf experimentellem Gebiet liefern breit angelegteMessprogramme in Städten umfangreiches Beobach-tungsmaterial. Das Projekt „METROMEX“ (Metro-politan Meteorological Experiment) in den USA hatz. B. die Wirkung urbaner Aerosole auf wolkenphy-sikalische Prozesse und die Analyse des Einflusses derStadt auf die Niederschlagsbildung zum Inhalt(LOWRY 1974).

In jener Zeit tauchen in der wissenschaftlichen Dis-kussion viele Kombinationen zwischen der Bezeich-


Abb. 1-2: Stadtlandschaft: Lebensraum für einen wachsendenTeil der Weltbevölkerung.

nung einer Wissenschaftsdisziplin und dem Begriff„Umwelt“ auf wie: Umweltgeophysik, Umweltphysik,Umweltchemie, Umweltmedizin, Umweltpolitik, Um-weltökonomik und als Handlungsfelder Umweltschutzund Umweltforschung (FABIAN 1992, MONTEITHund UNSWORTH 1973).

Das Erscheinen des Begriffs „Umweltmeteorologie“lässt sich zeitlich ebenfalls diesem Zeitraum zuordnen,ohne dass eine klare Definition zu finden wäre.FLEMMING (1979) schreibt zum „neuerdingsgebrauchten“ Begriff „Umweltmeteorologie“, dassdieses Gebiet gleichsam einen Querschnitt durch dieanderen Teilgebiete der angewandten Meteorologiezum Inhalt habe, wobei allerdings letztlich der Menschden Zielpunkt der Betrachtung darstellt.

Die interdisziplinäre Zusammenarbeit bildet einwesentliches Kennzeichen bei allen Aufgaben derUmweltgestaltung und des Umweltschutzes. Bevor-zugte Arbeitsgebiete werden nun Fragen der Luft-qualität in dicht besiedelten Gebieten, speziell auch dieBerechnung der Ausbreitung von Luftschadstoffen inder durch das Stadtgebiet modifizierten atmosphäri-schen Grenzschicht.

In der Publikationsreihe „Archiv für Meteorologie,Geophysik und Bioklimatologie“ läuft die Serie B seitihrer Gründung im Jahr 1948 bis zum Jahrgang 1968unter dem Titel „Allgemeine und biologische Klima-tologie“, ab Jahrgang 1969 unter „Klimatologie,Bioklimatologie und Strahlungsforschung“ und seit1971 bemerkenswerterweise unter dem Titel „Klima-tologie, Umweltmeteorologie und Strahlungsforschung“.

In der Fachliteratur erscheint ein Sammelband„Environmental Meteorology“ mit Vorträgen von demersten internationalen Symposium „EnvironmentalMeteorology“ in Würzburg 1987 (GREFEN undLÖBEL 1988). Ihm folgen weitere Veröffentlichungenmit der Bezeichnung „Umweltmeteorologie“ (z.B.AHRENS und MAYER 1988).

Zur Förderung der Verbindung zwischen Meteorologieund Bauwesen veranstalten die World MeteorologicalOrganisation (WMO) und der CIB (InternationalCouncil for Building) im Oktober 1968 in Brüsselerstmals ein gemeinsames Kolloquium über Stadt- undGebäudeklimatologie (WMO 1970).

In dieser Zeit entsteht auch die Monographie „BoundaryLayer Climates“ von OKE (1978), die eine umfassendeÜbersicht über die Besonderheiten der atmosphäri-schen Grenzschicht in Abhängigkeit von den ver-schiedenen Unterlagen (Freiland, Vegetation, bebauteAreale) bereitstellt. Ausführliche Bibliographien zumStadtklima erscheinen, die den internationalen Aus-tausch auf diesem Gebiet fördern (z. B. JAUREGUI1996).

Die regelmäßig veranstalteten Konferenzen zur Bio-klimatologie und zum Stadtklima stellen ein inter-nationales Forum der Umweltmeteorologie dar, vondenen die letzte Konferenz ICUB-5 im September 2003in L~ odz stattfand (Tab. 1-1).

Auch auf den regelmäßig veranstalteten Konferenzender American Meteorological Society stehen Fragender Umweltmeteorologie im Vordergrund (z. B. AMS1999). Es ist terminologisch bemerkenswert, dasssowohl in den USA als auch in vielen anderen Ländernunter dem Begriff „Umweltmeteorologie“ zwar über-wiegend Fragen der Luftverunreinigung und der Luft-qualität in urbanen Arealen verstanden werden, abervereinzelt auch alle globalen Fragen der Meteorologieim Zusammenhang mit dem „Globalen Wandel“.

4 Umweltmeteorologie in Deutschland

4.1 Zeitraum: 1945 – 1989

In Deutschland lassen sich nach dem zweiten Weltkriegin den beiden sich herausbildenden Staaten BRD undDDR unterschiedliche Entwicklungswege in Institu-


Tab. 1-1: Internationale Konferenzen zum Stadtklima und zur Biometeorologie ICUC und Vorgänger.

tionen und Strukturen im Umweltschutz und in derUmweltmeteorologie nachzeichnen, deren Zielrich-tungen sich ähneln, jedoch von den jeweiligen gesell-schaftspolitischen, rechtlichen und wirtschaftlichenVerhältnissen geprägt sind.

4.1.1 Bundesrepublik Deutschland

Vor allem seitens des Bauwesens steigt beim Wieder-aufbau der Städte nach dem Krieg der Bedarf anmeteorologischen und klimatologischen Informatio-nen. KNOCH (1952) führt 1946 die Bezeichnung„Technische Klimatologie“ ein und löst damit eineDiskussion um die Bezeichnung eines Fachgebietesaus, das später hauptsächlich im Deutschen Wetter-dienst in voller Breite unter dem Namen „Techno-klimatologie“ betrieben wird (CASPAR 1973).

Der maßgebliche Vertreter der Technischen Klima-tologie/Technoklimatologie war Reidat in Hamburg(z. B. REIDAT 1963). Von den vielen Anwendungs-bereichen der Technoklimatologie steht besonders dieStadt- und Gebäudeklimatologie im Vordergrund.

Mit dem Wiederaufbau in Deutschland wächst derEnergieverbrauch, die Industrialisierung nimmt zu, dieLandnutzung unterliegt raschen Veränderungen, dieAnzahl der zugelassenen Kraftfahrzeuge erhöht sichrapide, und damit verbunden wachsen die Emissionenaus den unterschiedlichsten Quellen.Das führt zu einerstarken Zunahme der Umweltbelastungen mit denklassischen Immissionskomponenten und einer raschansteigenden Palette der verschiedensten chemischenVerbindungen aus der chemischen Industrie sowie ausden Kraftfahrzeugabgasen. Diese Entwicklung wirdvon vielfältigen Bemühungen auf verschiedenenEbenen begleitet, durch Gesetze und Richtlinien dieseEmissionen und Immissionen zu reduzieren. Dabeikonzentrieren sich die Maßnahmen im praktischenImmissionsschutz auf die auffälligen Phänomene: diehohe Belastung mit SO2, die Staubniederschläge unddie Feinststäube (GUDERIAN 2000).

So steigen im alten Bundesgebiet, gekoppelt an denwachsenden Energieverbrauch, die SO2-Emissionenbis zum Jahr 1972 auf etwa 4.000 kt/a an. Vor allemdurch die Entschwefelung der Kraftwerksemissionenab Mitte der 80er Jahre erfolgt seitdem eine stetigeAbnahme. Im Jahr 1994 liegt die SO2-Emission nurnoch bei 874 kt/a (BAUMÜLLER 1999, UMWELT-BUNDESAMT 2001).

In der Forschung befasst man sich schon in den 50erJahren des vorigen Jahrhunderts intensiv mit Fragender Erfassung und Bewertung von Immissions-belastungen und ihren Wirkungen. Binnen relativkurzer Zeit werden wesentliche Fortschritte in derMesstechnik erzielt,d. h. in der Bestimmung von einzel-nen Verunreinigungskomponenten in den Medien

Luft, Wasser und Boden sowie in den Proben vonLebewesen. Damit verbessern sich sehr schnell dieVoraussetzungen für die Durchführung von groß-räumigen Immissionsmessprogrammen zur Luftquali-tätsüberwachung in den einzelnen Bundesländern.Auch die Wirkungsforschung profitiert von derFortentwicklung der Dosier- und Messtechnik.

In der BRD ist die Lösung von Problemen der Umwelt-meteorologie und des Umweltschutzes Aufgabesowohl der staatlichen Einrichtungen des Bundes undder einzelnen Bundesländer (Umweltbundesamt Berlin,vorher Gesundheitsamt; Landesämter für Umwelt-schutz), des Deutschen Wetterdienstes, der Universitä-ten und Hochschulen als auch privater Überwachungs-und Beratungsunternehmen (Technische Überwa-chungsvereine, Ingenieurbüros, Umweltberater).

Auf eine eingehende Darstellung der Aufgabenberei-che der einzelnen Institutionen und Projekte wird hierverzichtet, weil darüber bereits in früheren Ausgabenvon promet berichtet wurde. Beispielhaft soll hier nurdas von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)sowie vom Bundesministerium für Forschung undTechnologie (BMFT) (seit 1994 Bundesministeriumfür Bildung und Forschung, BMBF) geförderte For-schungsvorhaben „Mesoskalige Modelle“ (DFG 1988)erwähnt werden, dessen Resultate (z. B. REWIMET,FITNAH/RKM, KAMM) wesentlich zur numerischenBehandlung von Problemen der Umweltmeteorologiebeigetragen haben. Daneben erfolgt die Entwicklungspezieller Stadtklimamodelle wie UBIKLIM undMUKLIMO. Einen ausführlichen Überblick über denEntwicklungsstand mesoskaliger Modelle gibtSCHLÜNZEN (1994). Im Kapitel 3 findet manNäheres über numerische Simulationsmodelle.

Auch groß angelegte Experimente zur Erfassung dermeteorologischen, lufthygienischen und biometeorolo-gischen Verhältnisse in Städten,wie das Projekt „STADT-KLIMA BAYERN“ werden gestartet. Dieses Projektmit der vollständigen Bezeichnung „Untersuchung desEinflusses von Bebauung und Bewuchs auf das Klimaund die lufthygienischen Verhältnisse in bayerischenGroßstädten“ lief von Dezember 1980 bis 1984 amLehrstuhl für Bioklimatologie und Angewandte Me-teorologie der Universität München (MAYER 1987).Dieses Projekt wie auch das Projekt „STUTTGART21“ (BAUMÜLLER 2000) tragen wesentlich zumErkenntnisgewinn in der Umweltmeteorologie bei.

Die wissenschaftliche Diskussion auf dem Gebiet derUmweltmeteorologie wird auf den Tagungen derDeutschen Meteorologischen Gesellschaft (DMGe.V.) mit unterschiedlichen Zielrichtungen geführt(Tab. 1-2), wobei die Beiträge zunehmend nicht nur ausdem Bereich der Meteorologie kommen.

Fragen der Luftreinhaltung werden zunächst auf derGrundlage der „Technischen Anleitung zur Reinhal-


tung der Luft“ aus dem Jahr 1964 bearbeitet. Das imJahr 1974 erlassene Bundes-Immissionsschutzgesetz(BImSchG) bildet seither nicht nur das wohl bedeu-tendste Fachgesetz auf dem Gebiet des Umwelt-schutzes, sondern auch einen zentralen Baustein desWirtschaftsverwaltungsrechts. Es wird durch einedoppelte Zielsetzung geprägt: auf der einen Seite suchtes die durch Immissionen bedingten Probleme zu be-wältigen. Auf der anderen Seite geht es um den Schutzvor Immissionen und damit um den Schutz vor Luft-verunreinigungen, vor Lärm, vor Erschütterungen, vorLicht, vor Wärme, vor (nicht ionisierenden) Strahlenund vor ähnlichen Erscheinungen. Insoweit ist dasBundes-Immissionsschutzgesetz, seinem Sinn entspre-chend, Immissionsschutzrecht und damit Umweltrecht(JARASS 1997). Die Erste Allgemeine Verwaltungs-vorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz –Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – vom27. Februar 1986 regelt auf der Basis des § 48 BImSchGseither die mit der Emission, Transmission und Immis-sion von luftfremden Stoffen verknüpften Fragen des

Umweltschutzes, der Umweltqualität und der Umwelt-überwachung (TA LUFT 1986). Die Umsetzung derTA Luft ist eng mit den Arbeiten von G. Manier an derTU Darmstadt verbunden. Im Abschnitt 5.2 wird aufdie weitere Entwicklung der TA Luft eingegangen.

Zum Zweck des interdisziplinären wissenschaftlichenAustausches auf dem Gebiet des Umweltschutzesetablierte sich 1975 in Offenbach ein „ArbeitskreisUmweltschutz und Meteorologie“ (AKUMET) in derDeutschen Meteorologischen Gesellschaft (DMGe.V.), der inzwischen als Fachausschuss UMET einBegriff ist. Der Fachausschuss „Umweltmeteorologie“(FA UMET) der DMG e.V. wurde 1983 durch Um-wandlung der bisherigen Arbeitsgruppe AKUMETeingerichtet und nimmt seither die Bearbeitung allermeteorologischen Fragen des Umweltschutzes inner-halb der DMG e.V.wahr.In der Reihe der Vorsitzendendes AKUMET bzw. des FA UMET spiegeln sich die ander Realisierung des Umweltschutzes beteiligtenInstitutionen wider (Tab. 1-3).

4.1.2 DeutscheDemokratischeRepublik

Ähnlich wie in der BRD steigtauch hier der Bedarf anmeteorologischen Informatio-nen mit dem Wiederaufbau derWirtschaft rasch an. In der Dis-kussion um die Berücksichti-gung technischer Belange in dermeteorologischen Beratungmacht GRUNDKE (1955) denVorschlag einer Aufteilung der„Technischen Klimatologie“(s. o. Technische Klimatologienach K. Knoch) in zwei Arbeits-gebiete:die „Industrielle Klima-tologie“ und die „Ingenieur-Klimatologie“. Zu den Arbeits-gebieten der „Technischen Kli-matologie“ zählen die Standort-wahl für Industrieanlagen auchhinsichtlich der lokalen Ausbrei-tungsbedingungen für Rauchund Abgase.

Die „Ingenieur-Klimatologie“ un-terstützt,basierend auf den Datender Wetterdienste, die Ingenieu-re beim Entwurf von Windkraft-anlagen, bei der Projektierungvon „Sonnenmotoren“, beimEntwurf von Freileitungen undder Quantifizierung meteorolo-gischen Lastannahmen. Die„Industrielle Klimatologie“ kommt


Tab. 1-2: Tagungen der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft e.V. mit Bezug zurUmweltmeteorologie.

ohne neuartige Ansätze und Untersuchungsmethodennicht aus. Von besonderer Wichtigkeit sei die Unter-suchung der Luftverunreinigung und der Veränderungder chemischen Zusammensetzung der Atmosphäresowie der Konsequenzen für die lufthygienischenVerhältnisse in der Umgebung solcher Anlagen.

Für die Entwicklung der angewandten Meteorologiewar die Monographie „Technische Meteorologie“ vonBÖER (1964) von Bedeutung, weil er dort den Begriff„Technische Meteorologie“ wie folgt definierte: „Untereiner Technischen Meteorologie ist....vor allem dieAnwendung meteorologischer Unterlagen undKenntnisse auf alle Zweige der Technik zu verstehen.“Er setzte sich mit dieser Definition bewusst vonanderen Bezeichnungen ab, die in der BRD und inanderen Ländern üblich waren, wie Technische Klima-tologie,Technoklimatologie oder Technoklima (s. o.).

Die Meteorologische Gesellschaft in der DDR ver-anstaltet im Jahr 1966 in Dresden einen viel beachtetenKongress „Technische Meteorologie“ (siehe auch Tab.1-4), wo die Entwicklung dieser Arbeitsrichtung haupt-sächlich in den beiden deutschen Staaten ausführlichzur Debatte steht. Das Themenspektrum der Vorträgeumfasst Bereiche, die man heute der Umweltmeteo-rologie zurechnen würde.

Eine Nebenentwicklung ergibt sich an der UniversitätLeipzig, wo H. KOCH 1966 eine Gruppe „Industrie-meteorologie“ am Geophysikalischen Institut in Anleh-nung an die amerikanische Arbeitsrichtung und in klarerAbgrenzung zu den Aufgabenbereichen einerTechnischen Meteorologie aufbaut, so wie sie W. Böerverstand. Die Diskussion um diese Arbeitsrichtung undBezeichnung verläuft zeitweise sehr lebhaft. Über dieArbeiten dieser Gruppe, die mit Projekten in verschie-

denen Industriezweigen verbun-den waren, gibt ein SammelbandAuskunft (KOCH 1969). ImZuge der 3. Hochschulreform inder DDR 1968/1969 wird dasGeophysikalische Institut derUniversität Leipzig aufgelöstund damit auch die Gruppe„Industriemeteorologie“, vonder einige Mitarbeiter in derIndustrie eine Forschungs- undBeratungsstelle aufbauen, diesich nun vorwiegend mit Fragender Belüftung und Klimatisierungvon Produktionsräumen befasst.

Grundsätzlich obliegt die ge-samte Datenerfassung, Beratungund Gutachtenerstellung aufdem Gebiet der Umweltmeteo-rologie den staatlichen Behör-den. Ein privater Sektor in derUmweltberatung existiert nicht.Im Meteorologischen Dienst derDDR (zwischenzeitlich Meteoro-logischer und HydrologischerDienst der DDR), gegründet imJahr 1950, entsteht unter W. Böerund später unter der Leitung vonJ.Kolbig am Hauptamt für Klima-tologie in Potsdam die AbteilungTechnische Meteorologie, die zu-sammen mit dem Forschungs-institut für Biometeorologie, demForschungsinstitut für Hydro-meteorologie und dem Forschungs-institut für Agrarmeteorologieden weiten Bereich der ange-wandten Meteorologie abdeckt.

Zu den Aufgaben der Abt. Tech-nische Meteorologie gehört die


Tab. 1-3: Vorsitzende des AKUMET bzw. des FA UMET der DMG e.V.

Tab. 1-4: Tagungen der Meteorologischen Gesellschaft der DDR (seit Dez. 1990 Meteoro-logische Gesellschaft e.V.) mit Bezug zur Umweltmeteorologie.

Beratung des Bauwesens (Bauprojektierung, Baupro-duktion), der Energiewirtschaft, des Verkehrswesenund die Betreuung der Bereiche Freiluftbewitterungund Klimaschutz technischer Erzeugnisse (MD 1988).Auch die Beratung der Schifffahrt hinsichtlich derklimatischen und meteorologischen Belastungen dertransportierten Güter gehört zeitweilig zum For-schungsbereich. In Zusammenarbeit mit der Handels-hochschule Leipzig und der Verpackungsindustrie entste-hen dabei auch Arbeiten zur Laderaummeteorologie.

In den Ämtern für Meteorologie (und später in denRegionaldienstellen) bestehen die Hauptarbeitsgebietein der Bereitstellung von meteorologischen Unter-lagen für die Volkswirtschaft und in der gutachterlichenTätigkeit zu Fragen der Luftreinhaltung. Die For-schung zur Luftreinhaltung wurde im Wesentlichen amMeteorologischen Observatorium Wahnsdorf, aberauch am Meteorologischen Observatorium Potsdamsowie am Aerologischen Observatorium Lindenberggeleistet. Operationelle Beratungen auf dem Gebietder Umweltkontrolle (z. B. Information über dieaktuelle Belastung der Luft mit SO2, Belastungstrends,Vorhersagen der atmosphärischen Ausbreitungsbedin-gungen) ergänzen das Leistungsangebot des Meteo-rologischen Dienstes (MD 1988). In der DDR geltendurch eine Vereinbarung zwischen dem Meteorologi-schen Dienst und dem Ministerium für Gesundheits-wesen 1966 die Formeln von Bosanquet und Pearsonfür die Gutachterpraxis für verbindlich.

Das Landeskulturgesetz (LKG 1970) stellt die grund-legende Rechtsvorschrift zum Umweltschutz in derehemaligen DDR dar,das durch entsprechende Durch-führungsverordnungen zu Fragen der Reinhaltung derLuft (Schornsteinmindesthöhe, zulässige Emissions-raten und Immissionen) ergänzt wird.

Alle Maßnahmen im Umweltschutz obliegen sowohldem Ministerium für Gesundheitswesen als auch demim Jahr 1981 gebildeten Ministerium für Umweltschutzund Wasserwirtschaft. Als Aufsichtsbehörden fungie-ren seit 1984 die Staatlichen Umweltinspektionen(STREICHER und SCHNEIDER 1991).

Im Hochschulbereich sind auf dem meteorologischenGebiet des Umweltschutzes zuletzt die Humboldt-Universität (Physik der atmosphärischen Grenzschicht,Stadtklima), die Technische Universität Dresden(Windkanalexperimente, Wirkung der Luftverunreini-gungen auf Wälder) und die Universität Leipzig(Stadtobservatorium, urbanes Aerosol) tätig.

Die Diskrepanz zwischen Wirtschaftwachstum und Luft-verschmutzung gehört zu den gravierenden Problemendes Umweltschutzes (Abb. 1-3). Die Umsetzungumweltmeteorologischer Kenntnisse hat häufiggeringere Priorität gegenüber den ökonomischen Zie-len und Zwängen. Die zu 83 % auf schwefelhaltigerBraunkohle basierende Elektroenergieerzeugung, die

Raumheizung der Wohnungen überwiegend mitKohleöfen und die hohen spezifischen Verkehrs-emissionen sind wesentliche Ursachen für die teilweiseextrem hohen Schadstoffbelastungen von Luft, Bodenund Wasser (UMWELTBERICHT 1990).

Die Tagungen der Meteorologischen Gesellschaft derDDR widmen sich zunehmend Themen der Umwelt-meteorologie, wie Tab. 1-4 erkennen lässt.

4.2 Zeitraum: 1990 bis zur Gegenwart

Die Umweltmeteorologie ist zum Anfang dieses Zeit-raums durch ein großes Projekt geprägt: Die Konzep-tion zum Verbundforschungsvorhaben „Wissenschaft-liches Begleitprogramm zur Sanierung der Atmo-sphäre über den neuen Bundesländern (SANA)“entsteht unmittelbar nach der Wiedervereinigung derbeiden deutschen Staaten. Die erste Phase erstrecktsich von 1990 bis 1992, die zweite Phase von 1993 bis1995. Das Projekt SANA hat zum Ziel, die Aus-wirkungen der in der ehemaligen DDR stattfindendenVeränderungen der Schadstoffemissionen auf dieVerteilung, Konzentration und Deposition der primäremittierten und sekundär in der Atmosphäre gebil-deten Schadstoffe darzustellen und deren Wirkung aufdie Waldökosysteme der ehemaligen DDR zu unter-suchen (SANA 1996). In diesen Zeitraum (1992) fälltauch die Gründung des Instituts für Troposphären-forschung e.V. in Leipzig mit dem Auftrag, die physi-kalischen und chemischen Prozesse der belastetenTroposphäre zu erforschen.

Der Fachausschuss UMET beginnt ab dem Jahr 1990damit, spezielle Tagungen im Abstand von drei Jahrenauszurichten, die inzwischen als „METTOOLS“(Werkzeuge für die Umweltmeteorologie) schon zueiner Tradition geworden sind (Tab. 1-5). Sie bietensowohl den auf dem Gebiet der Umweltmeteorologietätigen Meteorologen als auch den Stadtplanern undIngenieuren eine geeignete Plattform für den Ge-dankenaustausch und die gegenseitige Verständigungüber die Wechselbeziehung zwischen Meteorologie undTechnik bzw. Wirtschaft. Es soll hier nicht unerwähntbleiben, dass die Tagung „METTOOLS I“ im Februar/März 1990 auf Initiative von M. Schatzmann, Meteoro-


Abb. 1-3: Kombinat Schwarze Pumpe. Aus: Meyers NeuesLexikon, 1972.

logisches Institut der Universität Hamburg, und durchUnterstützung des DAAD die erste Möglichkeit nachdem Fall der Mauer bot, dass die Meteorologen aus dernoch bestehenden DDR und der BRD wieder zusam-men kommen und sich über die zukünftigen Arbeitenzur Umweltmeteorologie austauschen konnten.

Parallel zu den Aktivitäten des FA UMET fördern imVerein Deutscher Ingenieure (VDI) verschiedeneFachbereiche nachhaltig die wissenschaftliche Ent-wicklung und Anwendung im Bereich Umweltmeteo-rologie (Tab. 1-6). Im VDI sind innerhalb derKommission Reinhaltung der Luft (KRdL),die im Jahr1957 gegründet wurde, vier Fachbereiche etabliert, diesich mit allen technischen, messtechnischen undmeteorologischen Aspekten des Umweltschutzesbeschäftigen. Neben den Fachbereichen I: Umwelt-schutztechnik, III: Umweltqualität und IV: Umwelt-messtechnik fungiert der Fachbereich II: Umwelt-meteorologie,der sich seinerseits aus zwei Ausschüssenzusammensetzt (seit 2001).

Im Ausschuss „Luftqualität“ werden alle Modellie-rungen (numerischer Modellierungstechniken, Turbu-lenzparametrisierung, Windfeld- und Ausbreitungs-modellierung), Modellanwendungen (Windkanalver-suche) und Messungen für umweltmeteorologischeBelange behandelt.

Der Ausschuss „Klima“ hat im Wesentlichen dieAufgaben des früheren Ausschusses „AngewandteKlimatologie“ (anthropogene Änderungen deslokalen Klimas, Übertragung der Erkenntnisse aus

Klimatologie und Lufthygiene in Richtlinien undNormen z. B. für räumliche Planungen) sowie desAusschusses „Wechselwirkungen zwischen Atmosphä-re und Oberflächen“ (Schädigungen und Zerstörungenvon Objekten, die der Atmosphäre ausgesetzt sind)übernommen (VDI 2001) (Tab. 1-6).

In einer Schriftenreihe der Kom-mission Reinhaltung der Luftfinden die Vorträge von Tagungenund Workshops der Fachbereicheihren Niederschlag. Unter demTitel „Umweltmeteorologie“ er-scheinen drei Bände mit Work-shop-Beiträgen zu diesem Thema(zuletzt KRdL 1998).

Die Arbeit der Fachbereichemündet in Richtlinien (VDI-Richtlinien) und Normen, dievon großer Bedeutung für dieBerücksichtigung umweltme-teorologischer Sachverhalte inPlanungs- und Bewertungsauf-gaben sind. Sie sichern bei denAnwendern ein einheitlichesund sachgerechtes Arbeiten.Aufdem Gebiet der Umweltmeteo-rologie gibt es über 33 spezielleRichtlinien zu den Themengrup-pen: „Meteorologische Messun-gen“,„Ausbreitung von Luftver-unreinigungen“ und „Klima undLufthygiene in Städten“.


Abb. 1-4: Umweltmessstation in Trier-Ostallee (ZentralesImmissions-Messnetz Rheinland Pfalz).

Tab. 1-5: Themenschwerpunkte der Tagungsreihe METTOOLS (Werkzeuge für die Um-weltmeteorologie).

Die Aktivitäten auf dem Gebietder Umweltmeteorologie basie-ren auf gesetzlichen Grundlagenzum Umweltschutz, die gegen-wärtig gravierende Änderungenerfahren. Das betrifft sowohl dieEinführung der neuen TA Luft2000 als auch die Einbindung vonEU-Richtlinien, die für die Mit-gliedsstaaten der EuropäischenUnion verbindlich sind. Auch diemesstechnische Ausgestaltungder Luftgütemessnetze der Bun-desländer ist davon betroffen(Abb. 1-4).

Im Rahmen der von der EU-Richtlinie vom 27.6.1985 und vomBundesgesetz vom 20.02.1990geforderten Umwelt-Verträglich-keitsprüfung für bestimmte An-lagen werden zunehmend auchKlimagutachten verlangt.Schließ-lich bildet die Qualitätssicherungein wichtiges Thema, da die Um-weltmeteorologie in Deutsch-land im Wesentlichen von einerReihe von Umweltberatungs-büros im privaten Sektor getra-gen wird. Die Qualitätssicherungz. B. von Ausbreitungsmodellenrichtet sich nach den Vorgabendes Fachbereichs II „Umwelt-meteorologie“ der KRdL. Siegründet sich vor allem auf eineinterne Qualitätskontrolle durchden Modellentwickler selbst.

Ausgehend von der Notwendigkeiteiner Integration umweltweltme-teorologischer Kenntnisse inraumbedeutsame Planungen undin die Verfahren der Umwelt-Ver-träglichkeitsprüfung (UVP) be-schreiben REUTER und HOFF-MANN (1998) die Potentiale derUmweltmeteorologie. Planungs-fragen im Zusammenhang mit derGestaltung des Stadtklimas


Tab. 1-6:

Entwicklung des Vereins DeutscherIngenieure (VDI) und der KommissionReinhaltung der Luft (KRdL) im VDIund DIN (persönliche Mitteilung vonDr. Brünger,VDI / KRdL).

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Auf dem Gebiet der Umweltberatung sind in Deutsch-land inzwischen über 16 private Berater bzw. Unter-nehmen tätig, deren Zertifizierung im FA UMET derDMG e.V.vorgenommen wird.Sie beschäftigen sich mitFragen der Siedlungsklimatologie und der Ausbreitungvon Luftverunreinigungen sowie mit der Abgabe von Wind-gutachten. Außerdem werden umweltmeteorologischeFragestellungen in den entsprechenden Dezernaten derLandes-Umweltämter und natürlich auch in den Ge-schäftsfeldern des Deutschen Wetterdienstes bearbeitet.

Im Bereich der Hochschulausbildung auf dem Gebietder Umweltmeteorologie gibt es zwar keinen eigenenStudiengang, jedoch sind diesbezügliche Lehrver-anstaltungen sowohl in den Meteorologie-Studien-gängen als auch in vielen umweltbezogenen Studien-gängen fester Bestandteil der Ausbildung geworden.An der Technischen Universität Cottbus existiert derbisher einzige Lehrstuhl für Umweltmeteorologie undan der Universität Kassel findet man ein FachgebietUmweltmeteorologie. Auf speziellen Gebieten wie deratmosphärischen Aerosolforschung gibt es Ausbil-dungskapazitäten an den meteorologischen Institutender Universitäten Karlsruhe, Leipzig und Mainz.

Zu den Zukunftsperspektiven in der Umweltmeteoro-logie sei auf das Kapitel 6 in diesem Heft verwiesen.

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zur geschichte der umweltmeteorologie

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