Aufrufe
vor 5 Jahren

Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen

Die Verdunstung freier Wasserflächen – Grundlagen

Reduktion der

Reduktion der Verdunstungsverluste 100 ___________________________________________________________________________ weiteren ist zu beachten, dass aufgrund des Oaseneffektes die Anlage eines großen Speichers an Stelle mehrerer kleiner, den Verdunstungsverlust deutlich vermindert. Durch die windgeschützte Lage von Stauseen und Speichern, sowohl unter Ausnutzung des natürlichen Reliefs, als auch durch künstliche Windbarrieren oder -brecher, kann über die Verringerung des turbulenten Luftaustausches eine weitere deutliche Reduktion der Evaporation erreicht werden. Ein partieller Windschutz und eine Beschattung können auch durch eine geeignete Bepflanzung des Ufers gewährleistet werden. 2. Änderung der Wasserfarbe. Durch den Einsatz von Farbstoffen konnte COOLEY (1983) eine Reduktion der Verdunstung um 6 - 9 % erzielen. Dies resultiert vor allem aus der Erhöhung der Reflexion und der Rückstreuung der eingestrahlten Sonnenenergie. Praxisanwendungen dieser Methode sind allerdings nicht bekannt. Die Versuche wurden mit Verdunstungskesseln unterschiedlicher Färbung durchgeführt. 3. Regelung des Abflusses. In stärker durchflossenen Stauseen und Speichern kann eine Beeinflussung der Temperatur der oberflächennahen Wasserschichten durch Regelung des Abflusses vorgenommen werden. Hier dürfte vor allem ein sommerlich verstärkter Austausch der oberflächennahen Wasserlamelle wirksam werden. Des weiteren wären Maßnahmen, die eine Zirkulation des Wasserkörpers gewährleisten, möglicherweise sinnvoll im Sinne einer Verminderung der Verdunstung einzusetzen. 4. Beschattung der Wasseroberfläche mit schwimmenden Körpern. Der Verfahrenseffekt beruht wiederum auf der Erhöhung des reflektierten Anteiles der Sonnenstrahlung, also einer Verringerung der für die Verdunstung zur Verfügung stehenden Energie. Weiterhin wird die verdunstende Oberfläche deutlich reduziert, insbesondere dann, wenn die Oberflächen der Schwimmkörper hydrophobe Eigenschaften aufweisen und daher vom Wasser nicht benetzt werden. Eingesetzt werden Schwimmkörper verschiedener Größe, stofflicher Zusammensetzung und Konfiguration. Versuche, zum Teil aber auch praktische Anwendungen wurden durchgeführt: - mit Folien aus blauem Plastik, durch die eine Reduktion der Verdunstung um 90 % erreicht wurde, - mit Polystyrene-Kugeln (Reduktion 39 %), - mit Polystyrene-Schichten und -flößen, die je nach Flächendeckung eine Reduktion der Verdunstung um 77 - 95 % ermöglichten, - mit Wachsscheiben und -blöcken, unter Verwendung von Wachsen mit hohen Schmelz-

Reduktion der Verdunstungsverluste 101 ___________________________________________________________________________ punkten (120 - 150°C) (Reduktion bis 64 %), - mit durchgehenden Wachsschichten, die eine Verringerung der Evaporation um bis zu 87 % ermöglichten sowie - mit Schichten aus aufgeschäumtem Gummi, die auf den Oberseiten weiß gefärbt waren (Reduktion 74 %) (JONES 1992). 5. Bedeckung der Wasseroberfläche mit Chemikalienfilmen. Die Reduktion der Evaporation durch Bedeckung mit Chemikalienfilmen beruht vor allem auf der Herabsetzung des Sättigungsdampfdruckes oberhalb der Wasseroberfläche und der Verminderung der Diffusion durch diese Schicht, die als Diffusionsbarriere wirkt. Hinzu kommen die Veränderungen der Oberflächenspannung und -rauhigkeit sowie der Reflexionseigenschaften der Wasseroberfläche (BEARD & GAINIER 1970, SIEMS 1980, JONES 1992). Durch die Verringerung der Verdunstung kommt es zur stärkeren Erwärmung der oberflächennahen Wasserschichten, deren turbulenter Austausch ebenfalls eingeschränkt wird (MAGIN ET AL. 1960). Folgende Anforderungen sind an die schichtbildenden Substanzen zu stellen: - sie sollten ungiftig, geruchlos und relativ stabil, aber gut natürlich abbaubar sein, - der Sauerstoff- und Kohlendioxidaustausch zwischen Atmosphäre und Wasserkörper sollte durch den Oberflächenfilm möglichst nicht behindert werden, - die Ausbreitungseigenschaften sollten gut sein, auf der anderen Seite muss eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegenüber Windeinwirkungen und Wellenbewegungen des Wasserkörpers gegeben sein. Angewandt werden vor allem Alkohole verschiedener Kettenlänge und Alkoholderivate, Fettund Stearinsäuren, Cholesterol und viele andere Stoffe. Dabei wurden in Laborversuchen Reduktionen der Verdunstung freier Wasserflächen um bis zu 60 % erreicht, während bei Feldversuchen und Praxisanwendungen lediglich Verminderungen der Evaporation um etwa 20 % verzeichnet werden konnten (JONES 1992). In der zusammenfassenden Darstellung verschiedener Untersuchungen mit dem in der Mehrzahl der Fälle angewandten Hexadecanol beschreibt FRENKIEL (1965) verschiedene Auswirkungen auf die Milieubedingen im und die Besiedlung des Gewässers. Demnach behindert eine mono-molekulare Schicht der genannten Verbindung den diffusiven Gasaustausch zum Teil beträcht-lich. So wurde der Eintrag von Sauerstoff bei Windstille kaum, bei mittleren Windgeschwindig-keiten aber um etwa 40 % reduziert. Eine Anwendung bei geringeren Sauerstoffgehalten verbietet sich daher. Zu berücksichtigen ist hier aber auch der biogene Sauerstoffeintrag im Ergebnis der photosynthetischen Aktivität pflanzlicher Algen. Eine toxische Wirkung der filmbildenden Chemikalien auf niedere und höhere Organismen

2 > Methodische Grundlagen
Grundlagen der Filtertechnik - HS Luftfilterbau GmbH
WiMi Progamm - Freie Universität Berlin
Rechtliche Grundlagen, Wasserrecht, Bergrecht - Geothermie
Grundlagen des Handballs Teil 3 - TV Gottmadingen
Das Intercultural Media Training - Verband Freier Radios Österreich
Seen und Sehenswürdigkeiten - Freie-texterin.de
Grundlage der Sterilisationstechnik
Umgang mit wissenschaftlicher Literatur. - Blogs Freie Universität ...
Grundlagen der Pferdereproduktion - Peter Richterich
Grundlagen Eigenschaften - Ein Würfel System
Grundlagen und Anwendungen in der ... - GFE Aachen
Feng Shui Gartendesign Grundlagen - Schirner Verlag
Private Badelandschaftenim Freien - Pool
Private Badelandschaftenim Freien - Pool
Klimagerät auf Grundlage des Luftreinigers - creative-recycling bei ...
Mit 40kg Freigepäck Mit 40kg Frei nach El Quesir - Tauchclub Triton ...
Bitburg -mehr als eine BierMarke? - Freie Christliche Schule ...
Marktplatz freie Stellen im Bayerischen Behördennetz Grundlagen ...
Funk- & Mobilenetze Grundlagen - Freie Lehrmittel
Verdunstung, Sek1 - Conatex-Didactic Lehrmittel GmbH
Grundlagen der Pumpentechnik
Studienangebot fundamentale Grundlagen 1. + 2. Semester - Freie ...