DE102007018168A1 - Process and assembly for short-term modification of earth's climate in accordance with diurnal rhythm - Google Patents

Abstract

In a short-term process to artificially influence the earth's climate, the Earth's albedo is changed in accordance with a diurnal rhythm. Further claimed is an assembly consisting of mirrors that by day focus light onto thermal or photovoltaic solar panels, and by night shift to a vertical presentation, allowing unhindered cooling of the earth's surface.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft die Beeinflussung von Klima und Wetter, die mit der spürbaren Zunahme der Erwärmung der Erde in jüngster Zeit höchsten Stellenwert genießt. Hungersnöte durch Trockenheit und Ausdehnung von Wüsten und großräumige Fluchtbewegungen von Bevölkerungsgruppen aufgrund eines Anstiegs des Meeresspiegels (hauptbetroffen z. B. Bangladesch und viele Inselbevölkerungen, aber auch China) sind nur einige der drohenden Szenarien. Von den meisten Wissenschaftlern wird in der Zwischenzeit der Anstieg der Konzentrationen klimaerwärmender Gase (z. B. Kohlendioxid, Methan) für die Erwärmung der unteren Luftschichten der Atmosphäre verantwortlich gemacht. Diese Gase lassen zwar das einfallende Sonnenlicht bis zur Erdoberfläche durchdringen (sie haben ein „Fenster" im Spektralbereich des sichtbaren Lichtes), nicht aber die längerwellige Wärmestrahlung, die von der nach Absorbtion der Lichtenergie erwärmten Erdoberfläche wieder emittiert wird, nach oben schnell genug entweichen. Die Wärmestrahlung wird somit lange in der Nähe der Erdoberfläche festhalten, bevor sie durch ungerichtete Absorbtion und Emission letztendlich wieder ins Weltall entweichen kann („Treibhaus-Effekt").The Invention relates to the influence of climate and weather, with the noticeable increase in the warming of the earth in enjoys the highest status recently. Famines due to drought and the expansion of deserts and large-scale refugee movements of population groups due to a rise in sea level (main affected eg Bangladesh and many island populations, but also China) are just a few of the impending scenarios. By most scientists In the meantime, the increase in concentrations becomes more climate-warming Gases (eg carbon dioxide, methane) for heating responsible for the lower atmospheric layers of the atmosphere made. Although these gases let the incident sunlight up penetrate to the earth's surface (they have a "window" in the spectral range of visible light), but not the longer-wave Thermal radiation from the after absorption of the light energy heated earth surface is emitted again, Escape to the top fast enough. The heat radiation thus becomes long near the earth's surface hold on to it before by undirected absorption and emission ultimately escape back into space ("greenhouse effect").

Der Weltklimarat der UNO (IPCC, Intergovernmental Panel an Climate Change) gibt im dritten Teil seiner 2007-er Studie der Menschheit noch bis spätestens zum Jahr 2020 Zeit, das Ruder so weit herumzureißen, daß eine große und unumkehrbare Katastrophe verhindert werden kann.Of the UN IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) returns in the third part of his 2007 study of humanity until no later than By 2020 time to turn the rudder so far that one great and irreversible disaster can be prevented.

Die geschätzten Kosten hierfür belaufen sich auf 16 Billionen US-Dollar. Diese gewaltige Summe wird für eine Verringerung des Ausstoßes der Treibhausgase auf ein Niveau gefordert, bei der es dann „nur" zu einer weiteren Erwärmung um 2 Grad käme. Mit dieser Summe wäre also nicht einmal das heutige Klima stabilisiert!The estimated costs for this are 16 Trillion dollars. This huge sum will be for one Reducing the emission of greenhouse gases to a level demanded, at which it then "only" to a further warming by 2 degrees. With this sum would not be so once the current climate stabilized!

Stand der TechnikState of the art

Unter dem Begriff Geo-Engineering werden Methoden zur großräumigen Klimabeeinflussung zusammengefaßt. Ein Teilgebiet des Geo-Engineering befaßt sich auch mit Mitteln, durch die der Einfall der Sonnenstrahlung oder deren absorbierter Anteil künstlich beinflußt wird.Under The term geo-engineering is used for large-scale methods Climate influence summarized. A sub-field of geoengineering is involved also with means by which the incidence of solar radiation or their absorbed fraction artificially influenced becomes.

Bekannt sind z. B. Gedanken zur Beeinflussung der Albedo, des von der Erdoberfläche in den Weltraum zurückgeworfenen Lichtes, durch lichtabsorbie rende oder -zurückwerfende/-streuende Materialien. (Als Erdoberfläche sei definiert, was aus dem Weltall senkrecht von oben sichtbar ist.) Oder es werden in einer Erdumlaufbahn große Spiegel plaziert, die die Sonneneinstrahlung auf die Erde zu regeln gestatten, indem sie sie entweder verringern, um eine Abkühlung zu erreichen, oder sie vergrößern, um eine Erwärmung zu bewirken.Known are z. B. thoughts on influencing the albedo, the of the earth's surface light thrown back into space by light-absorbing or rejecting / scattering materials. (As earth's surface be defined, what is visible from the universe vertically from above.) Or large mirrors are placed in orbit around the Earth allow the solar radiation to regulate the earth by either reduce it to achieve a cool or they increase to a warming to effect.

Ein neuer Vorschlag ( R. Angel, PNAS, vol. 103, no. 46, 17184–17189, 14.11.2006 ) hierzu sieht vor, das auf die Erde einfallende Sonnenlicht um 1,8% abzuschwächen, indem am inneren Lagrange-Punkt L1 zwischen Sonne und Erde (ungefähr 1,5 Millionen Kilometer von der Erde) ungefähr 16 Billionen Scheibchen eines lichtablenkenden Materials plaziert würden. Der Kostenpunkt nach Optimierung: mehrere Billionen US-Dollar. Berechneter Zeitraum bis zur Montage: 25 Jahre.A new proposal ( R. Angel, PNAS, vol. 103, no. 46, 17184-17189, 14.11.2006 ) to reduce the amount of sunlight entering the Earth by 1.8% by placing approximately 16 trillion slices of light-deflecting material at the inner Lagrangian point L1 between the Sun and Earth (approximately 1.5 million kilometers from Earth). The cost after optimization: several trillion dollars. Calculated time until installation: 25 years.

Andere Ideen sind schwimmende lichtreflektierende Kunststoffscheiben auf den Ozeanen oder weiße Plastikplanen in den Wüsten, um die Albedo (Rückstrahlung ins All) zu erhöhen.Other Ideas are floating light-reflecting plastic discs on the oceans or white plastic tarpaulins in the deserts, to increase the albedo (return to space).

Wieder andere Vorschläge sehen die Erzeugung von künstlichen Aerosolen in hohen Luftschichten vor.Again other suggestions see the production of artificial ones Aerosols in high air layers before.

Nachteile der beschriebenen Lösungen sind enorme Kosten, geringe Effektivität und/oder die Unmöglichkeit, die ausgelösten Veränderungen rückgängig machen zu können.disadvantage The solutions described are enormous costs, low Effectiveness and / or impossibility of being triggered To undo changes.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die das Klima und Wetter günstiger und vor allem auch kurzfristig beeinflußbar zu regeln gestattet.task The invention relates to a method and a device that regulates the climate and weather more favorable and especially at short notice influenced to be regulated.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 7 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the in the characterizing part of claims 1 and 7 specified characteristics solved.

Wesentliches Kenzzeichen der Erfindung ist die zeitabhängige Steuerung der Reflexion/Lichtstreuung und Absorbtion von erdoberflächennahen Flächen im wesentlichen in einem Tag-/Nachtrhythmus.essential The hallmark of the invention is the time-dependent control the reflection / light scattering and absorption of near-surface surfaces essentially in a day / night rhythm.

Die Erfindung nutzt hierzu das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz aus. Nächster Stand der Technik sind die beschriebenen weißen Plastikplanen auf Wüstenboden. Durch diese wird eine konstante (!) Albedo erzeugt, die höher liegt, als diejenige des ursprünglichen Wüstenbodens.The For this purpose, the invention uses the Kirchhoff radiation law. Next State of the art are the described white plastic tarpaulins on desert soil. This will cause a constant (!) Albedo which is higher than that of the original one Desert soil.

Diese höhere Albedo führt zwar zu einer geringeren Absorbtion von Sonnenlicht im erdoberflächennahen Bereich und einer erhöhten Rückstrahlung von Sonnenlicht in den Weltraum. Die weiße Fläche erhitzt sich nämlich tagsüber weniger als eine dunklere oder rauhere Fläche, z. B. der natürliche Wüstenboden. In der Nacht kehrt sich jedoch der Effekt um! Die weiße Fläche strahlt weniger Wärme in den Weltraum ab, als eine dunklere oder sogar schwarze von gleicher Temperatur es tun würde!Although this higher albedo leads to a lower absorption of sunlight in the near-surface area and an increased return beam sunlight into space. The white surface heats up during the day less than a darker or rougher surface, z. B. the natural desert soil. At night, however, the effect is reversed! The white area radiates less heat into space than a darker or even black of the same temperature would do!

Dies ist eine Aussage des Kirchhoffschen Strahlungsgesetzes, da sonst ein Perpetuum mobile zweiter Art konstruiert werden könnte, was einer Verletzung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik gleichkäme.This is a statement of the Kirchhoff radiation law, otherwise a perpetual motion of the second kind could be constructed which would amount to a violation of the second law of thermodynamics.

Von daher ist auch die (zeitlich gemittelte) Gesamtenergieabstrahlung der Erde im Weltraum völlig unabhängig davon, ob die Erde schwarz, gänzlich verspiegelt oder beliebig anders gestaltet wäre. Sie ist auch unabhängig davon, ob die Erde keine Atmosphäre hat oder eine aus reinem Kohlendioxid oder anderen Treibhausgasen. Die Gesamtenergieabstrahlung der Erde hängt nur von der von der Sonne empfangenen Sonnenstrahlung ab (Solarkonstante; der Materiestrom von der Sonne und der Wärmestrom aus dem glühenden Erdinneren, der nur sehr schlecht nach oben geleitet wird, sind demgegenüber als Energiequellen vernachlässigbar).From therefore, the (time averaged) total energy dissipation is also the earth in space completely independent of whether the earth is black, completely mirrored or arbitrary would be different. She is also independent of whether the earth has no atmosphere or one of pure Carbon dioxide or other greenhouse gases. The total energy dissipation the earth depends only on the solar radiation received by the sun (solar constant, the matter flow from the sun and the heat flow from the glowing interior of the earth, which is very bad after above are, in contrast, as sources of energy negligible).

Trotzdem kann aber die Temperaturverteilung in den Luftschichten völlig verschieden sein. Treibhausgase führen zu einer Erwärmung der erdnahen Atmosphäre, müssen aber an anderer Stelle eine Abkühlung bewirken, um die Gesamtabstrahlungsbilanz auszugleichen. Dies ist auch, was man beobachtet: Während die Erdatmosphäre in den letzten Jahrzehnten immer wärmer wird, kühlt sich gleichzeitig die hochliegende Stratosphäre ab.Nevertheless But the temperature distribution in the air layers can be completely to be different. Greenhouse gases lead to warming the earthy atmosphere, but have to others Make a cooling effect to the overall radiation balance compensate. This is also what you observe: while the earth's atmosphere has been getting warmer in recent decades At the same time, the high stratosphere cools down from.

Die ganze Betrachtung wird dadurch verkompliziert, daß die meisten Stoffe keine sogenannten „grauen Strahler" sind. Darauf soll aber erst am Ende eingegangen werden. Am Grundprinzip der Erfindung ändert sich dadurch nichts. Sogenannte „Graue Strahler" weisen ein temperaturabhängiges Emissionsspektrum auf wie ein „schwarzer Strahler" gleicher Temperatur, wobei aber bei jeder Wellenlänge deren Intensität im Spektrum mit einem konstanten Faktor a zu multiplizieren ist. a ist auch gemäß Kirchhoffschem Strahlungsgesetz der Absorbtionskoeffizient eines grauen Strahlers. Er gibt an, wieviel Prozent des einfallenden Lichtes von ihm absorbiert werden. Und er gibt eben auch an, wieviel Prozent an Wärmestrahlung er, verglichen mit einem idealen schwarzen Strahler gleicher Temperatur, pro Zeiteineit abgibt. Im Gleichgewicht sind Absorbtions- und Emissionskoeffizient gleich! Gute Absorber („schwarze Körper") sind auch gute Emitter, schlechte Absorber (verspiegelte oder weiße Körper) sind auch schlechte Emitter. (Das Gesetz gilt auch in sehr guter Näherung für Körper, die sich nicht im thermischen Gleichgewicht befinden.)The entire consideration is complicated by the fact that the Most substances are not so-called "gray emitters". But this should only be considered at the end. At the basic principle nothing changes the invention. So-called "gray Spotlights "have a temperature-dependent emission spectrum on like a "black spotlight" of the same temperature, where but at each wavelength their intensity in Spectrum is to be multiplied by a constant factor a. a is also according to Kirchhoffschem radiation law the absorption coefficient of a gray radiator. He indicates what percentage of the incoming light are absorbed by him. And he gives just how many percent of thermal radiation he compared with an ideal black emitter of the same temperature, per time emits. In equilibrium are absorption and emission coefficient equal! Good absorbers ("black bodies") are also good emitter, bad absorber (mirrored or white Body) are also bad emitters. (The law is also valid in a very good approximation for bodies that not in thermal equilibrium.)

Erläuterung:Explanation:

Um den Erfindungsgedanken und die dahinterstehende Physik klarer werden zu lassen, wird im folgenden versucht, sich von idealisierten Bedingungen ausgehend den realen Gegebenheiten auf der Erde schrittweise zu nähern:Around the idea of the invention and the underlying physics become clearer Let's try, in the following, to get away from idealized conditions starting from the real conditions on earth gradually approach:

Fall 1:Case 1:

Fall 1 ist der ideale Zustand eines abgeschlossenen Systems, in dem sich zu einem Zeitpunkt t₁ innerhalb einer zu 100% totalreflektierenden masselosen Schale zwei Körper E und S unterschiedlicher Temperatur T_E und T_S befinden sollen, wobei T_S größer als T_E ist.Case 1 is the ideal state of a closed system in which two bodies E and S of different temperature T _E and T _S are to be located within a 100% totally reflecting massless shell at time t ₁ , where T _{S is} greater than T _E.

Die Oberfläche des Körpers E sei fast totalreflektierend (d. h., der Absorbtionskoeffizient α_E ist geringfügig größer als 0). Körper S sei ein idealer schwarzer Körper (d. h., α_S ist genau 1).The surface of the body E is almost totally reflecting (ie, the absorption coefficient α _E is slightly larger than 0). Let body S be an ideal black body (ie, α _S is exactly 1).

Beide Körper geben gemäß Planckschem Strahlungsgesetz Strahlung ab. Der schwarze Körper S mit höherer Temperatur und höherem α wesentlich mehr als der verspiegelte Körper E.Both Give body according to Planck's radiation law Radiation off. The black body S with higher Temperature and higher α much more than that mirrored body E.

Für die Strahlungsleistung, die der (schwarze) Körper S abgibt, gilt (Stefan-Boltzmann-Gesetz): MS = σ·TS 4, mit σ = 5,67·10⁸ W/m²K⁴ For the radiant power emitted by the (black) body S (Stefan Boltzmann law): M S = σ · T S 4 . with σ = 5.67 × 10 ⁸ W / m ² K ⁴

Für die Strahlungsleistung, die der fast verspiegelte Körper E abgibt, gilt: ME = αE·σ·TE 4, mit σ = 5,67·10⁸ W/m²K⁴ For the radiant power emitted by the almost mirrored body E, the following applies: M e = α e · Σ · T e 4 . with σ = 5.67 × 10 ⁸ W / m ² K ⁴

Nach einer (unendlich) langen Zeit stellt sich in dem abgeschlossenen System ein Zustand ein, in dem die Temperatur von schwarzem Körper S und verspiegeltem Körper E gleich ist (T_{E,Gleichgewicht} = T_{S,Gleichgewicht}), und dies, obwohl der schwarze Körper S aufgrund des α_S von 1 auch bei gleicher Temperatur wie Körper E viel mehr Strahlung abgibt (und über die totalreflektierende Schale des abgeschlossenen Systems auf den anderen Körper E einstrahlt), als der verspiegelte Körper E. Aber der verspiegelte Körper E absorbiert pro Zeiteinheit eben auch viel weniger der vom schwarzen Körper S ausgehenden Strahlung, als andersherum! Denn wäre das nicht so, so könnte man in einem solchen abgeschlossenen System ein sogenanntes Perpetuum mobile zweiter Art bauen, indem jedesmal, wenn sich aufgrund unterschiedlicher Strahlungsintensitäten eine Temperaturdifferenz zwischen zwei Körpern von selbst gebildet hätte, durch Schlagen einer Brücke von Körper zu Körper ein Wärmefluß vom wärmeren zum kälteren Körper hergestellt würde, der zum Betrieb einer Carnotschen Wärmekraftmaschine ausgenützt werden könnte und damit zur ewigen Gewinnung von höherwertiger Energie aus Wärme! Im thermodynamischen Gleichgewicht (nach „unendlich" langer Zeit) muß also aufgrund der ansonsten verletzten Hauptsätze der Thermodynamik stets T_E = T_S sein (dies gilt für alle idealen und auch alle realen Arten von Körpern, also auch die nicht grauen!), und die Strahlungsleistungen der beiden Körper verhalten sich zueinander wie ihre Absorbtionskoeffizienten: ME/MS = αE/αS After an (infinitely) long time, in the closed system, a state occurs in which the temperature of black body S and mirrored body E is equal (T _{E, equilibrium} = T _{S, equilibrium} ), and this despite the black body S e emits much more radiation due to the α _S of 1 and at the same temperature as the body (and irradiates on the totally reflecting shell of the closed system on the other body e), when the mirrored body E. But the mirrored body e absorbed per unit of time give also much less the radiation emanating from the black body S than the other way round! For if this were not so, one could build in such a closed system, a so-called Perpetuum mobile of the second kind, by each time, if due to different radiation intensities a tempera By striking a bridge from body to body, a heat flow from the warmer to the colder body would be produced, which could be exploited to operate a Carnot heat engine and thus for the eternal recovery of higher energy from heat! In the thermodynamic equilibrium (after "infinitely" long time), T _E = T _S must therefore always be due to the otherwise violated laws of thermodynamics (this applies to all ideal and all real types of bodies, including the non-gray!), And the radiation powers of the two bodies are related to each other as their absorption coefficients: M e / M S = α e / α S

Fall 2:Case 2:

Der Fall 2 ist der Fall eines nicht abgeschlossenen Systems, in dem sich zwei nichtrotierende Körper E und S mit Abstand zueinander befinden. Körper E habe die Form einer dünnen Kugelschale und seine Oberfläche sei grau (grauer Strahler) mit einem (wellenlängenunabhängigen) Absorbtions- und Emissionsgrad von 0,3 gegenüber einem schwarzen Körper. Das Material des Körpers E sei schlecht wärmeleitend. Körper E habe einen Radius von 6,37^.10⁶ Metern (Erdradius).Case 2 is the case of an unfinished system in which two nonrotating bodies E and S are at a distance from each other. Body E has the shape of a thin spherical shell and its surface is gray (gray radiator) with a (wavelength independent) absorption and emissivity of 0.3 compared to a black body. The material of the body E is poorly heat-conducting. Body E has a radius of 6.37 ^. 10 ⁶ meters (earth radius).

Körper S sei ein schwarzer Körper mit Radius 6,96·10⁸ Metern (Sonnenradius) und der konstanten Temperatur T_S = 5800 Kelvin (Temperatur der Sonnenoberfläche, Photosphäre). Er befinde sich im Abstand von 1,496·10¹¹ Metern von Körper E (mittlerer Abstand Erde/Sonne).Let body S be a black body with radius 6.96 · 10 ⁸ meters (sun radius) and the constant temperature T _S = 5800 Kelvin (temperature of the solar surface, photosphere). He is located at a distance of 1.496 x 10 ¹¹ meters from body E (mean distance earth / sun).

Ausgehend von Körper S erreiche den Körper E pro Quadratmeter senkrechter Fläche eine Strahlungsleistung von 1367 Watt (mittlere Solarkonstante, außerhalb der Erdatmosphäre). Da der Abstand von Körper S zu Körper E, verglichen mit den Durchmessern der beiden Körper, sehr groß ist, verlaufen seine Strahlen in der Nähe von Körper E praktisch parallel.outgoing of body S reach the body E per square meter vertical surface has a radiant power of 1367 watts (average solar constant, outside the earth's atmosphere). Since the distance from body S to body E, compared with the diameters of the two bodies, is very large, his rays run close to the body E practically parallel.

Da die Oberfläche des Körpers E schlecht wärmeleitend ist und außerdem eine Hohlkugel, so daß keine Wärme ins Innere abfließen kann, heizt sie sich am Ort, an dem die Strahlung senkrecht auf die Oberfläche trifft, stärker und schneller auf als dort, wo die Strahlung schräg auftrifft.There the surface of the body E poorly heat-conducting is and also a hollow sphere, so that no Heat can flow into the interior, it heats up at the place where the radiation is perpendicular to the surface strikes, stronger and faster than where the radiation obliquely impinges.

Die verschiedenen Orte auf der Oberfläche von Körper E erreichen nach (unendlich) langer Zeit Gleichgewichtstemperaturen, bei denen absorbierte Strahlungsenergie und als Wärmestrahlung wieder abgestrahlte Energie gleich sind. Die abgestrahlte Energie pro Fläche ist gemäß Stefan-Boltzmann-Gesetz proportional T⁴:
Für einen schwarzen Strahler (α = 1) gilt: Mschwarzer Strahler = σ·T4, mit σ = 5,67·10⁸ W/m²K⁴ The various locations on the surface of body E reach equilibrium temperatures after (infinitely) long time, in which absorbed radiant energy and energy radiated as heat radiation are the same. The radiated energy per surface is proportional to T ⁴ according to the Stefan Boltzmann law:
For a black radiator (α = 1), the following applies: M black spotlight = σ · T 4 . with σ = 5.67 × 10 ⁸ W / m ² K ⁴

Für einen grauen Strahler mit beliebigem α: M(α) = α·Mschwarzer Strahler = α·σ·T4 , mit σ = 5,67·10⁸ W/m²K⁴ For a gray emitter with any α: M (α) = α · M black spotlight = α · σ · T 4 , with σ = 5.67 × 10 ⁸ W / m ² K ⁴

Damit ein Quadratmeter Fläche auf der Kugel E dort, wo die Strahlung von Körper S senkrecht auftrifft, genau so viel Energie wieder abstrahlt, wie dort absorbiert wird, muß somit dieser Quadratmeter eine Gleichgewichtstemperatur von 394 Kelvin (121°C) aufweisen: T = (M(α)/(α·σ))1/4 = (Mschwarzer Strahler/σ)1/4 (Es treffen 1367 Watt pro Quadratmeter senkrechter Fläche auf, davon werden wegen des Absorbtionsgrades von 0,3 aber nur 0,3·1367 Watt = 510,1 Watt absorbiert und auch wieder nur 510,1 Watt als Wärmestrahlung emittiert.)
(Die Gleichgewichtstemperatur ist nicht abhängig vom Absorbtions- und Emissionsvermögen α: Eine dauerhaft verspiegelte oder mit lichtstreuender Folie überzogene „Erde" ohne Atmosphäre hätte somit eine genauso hohe Gleichgewichtstemperatur, wie eine absolut schwarze oder beliebig anders geartete „Erde". Die Gleichgewichtstemperatur ist auch in diesem Fall des nicht abgeschlossenen Systems nur von der Intensität der eingestrahlten Sonnenstrahlung abhängig!)Thus, for a square meter of area on sphere E, where the radiation from body S is incident perpendicularly, to radiate exactly as much energy as is absorbed there, this square meter must have an equilibrium temperature of 394 Kelvin (121 ° C): T = (M (α) / (α · σ)) 1.4 = (M black spotlight / Σ) 1.4 (There are 1367 watts per square meter of vertical area, of which only 0.3 x 1367 watts = 510.1 watts are absorbed due to the absorbance of 0.3, and again only 510.1 watts are emitted as heat radiation.)
(The equilibrium temperature does not depend on the absorption and emissivity.) Α: A permanently "mirrored" or light-scattering film-coated "earth" without atmosphere would therefore have the same equilibrium temperature as an absolutely black or otherwise "earth." The equilibrium temperature is also in in this case of the incomplete system only depends on the intensity of the irradiated solar radiation!)

Dort, wo die Strahlung unter einem Winkel von 30° auftrifft, verteilt sich ihre Energie auf die doppelte Fläche. Somit erhält ein Quadratmeter dort nur eine Strahlungsleistung von 683,5 Watt. Dementsprechend ist (gemäß obiger Formel) dort Strahlungseinfall und -abgabe dann im Gleichgewicht, wenn diese Fläche nur eine Temperatur von 100 Kelvin (–173°C) hat. Und am Rand der Kugel E, wo die Strahlung nur streifend (Einfallswinkel 0°) einfällt, beträgt die Oberflächentemperatur 0 Kelvin. Die gleiche Oberflächentemperatur von 0 Kelvin herrscht auf der dem Körper S abgewandten Seite des Körpers E, auf die gar keine Strahlung einfällt und die sich daher in ewiger Nacht befindet. Insgesamt fällt auf den Körper E, der eine Querschnittsfläche πr² von 1,2748·10¹⁴ m² aufweist, eine Strahlungsleistung von 1,7426·10¹⁷ Watt ein. Die im Gleichgewicht diese Energie wieder abstrahlende Fläche ist aber nicht die kreisförmige Querschnittsfläche, sondern die halbe Kugeloberfläche, also ½·4πr², also 2,5495·10¹⁴ m² (und damit doppelt so groß wie die Querschnittsfläche der Kugel).Where the radiation hits at an angle of 30 °, its energy is distributed over twice the area. Thus, one square meter receives only a radiation power of 683.5 watts. Accordingly, according to the above formula, radiation incidence and emission is in equilibrium there when this surface has a temperature of only 100 Kelvin (-173 ° C). And at the edge of the sphere E, where the radiation is incident only grazing (incidence angle 0 °), the surface temperature is 0 Kelvin. The same surface temperature of 0 Kelvin prevails on the side facing away from the body S of the body E, on which no radiation is incident and therefore is in perpetual night. Overall, the body E, which has a cross-sectional area πr ² of 1.2748 × 10 ¹⁴ m ² , has a radiation power of 1.7426 × 10 ¹⁷ watts. However, the area which re-emits this energy in equilibrium is not the circular cross-sectional area, but half the sphere surface, ie ½ · 4πr ² , ie 2.5495 · 10 ¹⁴ m ² (and thus twice as large as the cross-sectional area of the sphere).

Würde die dem Körper S zugewandte Hälfte der Kugeloberfläche von E „unendlich" gut Wärme leiten und dann überall an ihrer Oberfläche die gleiche Temperatur aufweisen, so wäre Gleichgewicht erreicht, wenn ihre Durchschnittstemperatur 331 Kelvin (58°C) entspräche. Wäre sogar die Wärmeleitfähigkeit der gesamten Kugeloberfläche E „unendlich" gut, so daß auch die dem Köper S abgewandte Kugelhälfte die gleiche Temperatur aufwiese, wie die S zugewandte Kugeloberfläche, so betrüge die durchschnittliche Oberflächentemperatur 279 Kelvin (6°C). Das entspricht praktisch schon fast der gemessenen durchschnittlichen Oberflächentemperatur der Erde von 288 Kelvin!Would the body S facing half If the surface of the sphere of E is "infinitely" good at conducting heat and then at the same temperature everywhere on its surface, equilibrium would be achieved if its average temperature were 331 Kelvin (58 ° C) If even the thermal conductivity of the entire surface of the sphere E were "infinitely" good , so that the ball half facing away from the body S had the same temperature as the S facing ball surface, the average surface temperature would be 279 Kelvin (6 ° C). This is almost equivalent to the measured average surface temperature of the Earth of 288 Kelvin!

Das gleiche, wie für eine unendlich gute Wärmeleitfähigkeit der Oberfläche gilt für einen „unendlich" schnell um alle (!) drei Raumachsen drehenden Körper E, bei dem gemittelt jede Fläche gleich stark beschienen wird. (Physikalisch gibt es solche um alle Achsen gleichzeitig drehenden, im Raum frei schwebenden Kugeln nicht.)The Same as for an infinitely good thermal conductivity the surface applies to an "infinite" quickly around all (!) three space axes rotating body E, in which, averaged, each surface is illuminated equally. (Physically, there are those rotating simultaneously around all axes, not in the free-floating spheres.)

Fall 3:Case 3:

Fall 3 ist der Fall eines „gemächlich" (also erdähnlich) um eine Drehachse durch die Pole rotierenden kugelschaligen Körpers E, wobei die Drehachse senkrecht zum Strahlungseinfall steht.case 3 is the case of a "leisurely" (ie earth-like) about a rotation axis through the poles rotating ball-shelled body E, where the axis of rotation is perpendicular to the radiation incidence.

Bei hinreichend großer Wärmekapazität der Kugelschale wird eine Gleichgewichtstemperatur der Oberfläche nicht erreicht, bevor durch Abnahme und Wegfall („Nacht") der Einstrahlung infolge der Drehung schon wieder die Abkühlung beginnt. Es zeigt sich für jeden Ort auf der Oberfläche eine dem „Breitengrad" entsprechende zeitabhängige Temperaturverlaufskurve (Tag/Nachtkurve). Diese ist am „Äquator", wo der Absolutwert der Strahlung stärker schwankt, ausgeprägter als in Polnähe.at sufficiently high heat capacity of the spherical shell does not become an equilibrium temperature of the surface reached before by decrease and elimination ("night") the Irradiation as a result of the rotation again the cooling starts. It shows up for every place on the surface a "latitude" corresponding time-dependent Temperature curve (day / night curve). This is at the "equator", where the absolute value of the radiation fluctuates more, more pronounced as close to the poles.

Fall 4:Case 4:

Fall 4 ist eine Erweiterung von Fall 3 unter Einbeziehung eines beweglichen gravitationsgebundenen Fluids (Atmosphäre, Ozeane) über der Oberfläche des Körpers E, wobei das Fluid durchlässig für alle Wellenlängen sei, also einen Absorbtions- und Emissionskoeffizienten von 0 habe. Das Fluid tauscht Energie dann nur durch Kontakt (Stoß seiner Teilchen) mit der warmen Oberfläche von Körper E aus und transportiert sie durch Konvektion (geringfügig auch durch Diffusion) weiter. Das Fluid führt über wetterähnliche Vorgänge zu einem Transport von Wärme von niederen in hohe Breiten und damit tenden tiell zu einer Angleichung der Oberflächentemperaturen zwischen Polen und Äquator.case 4 is an extension of Case 3 involving a moving one gravity-bound fluids (atmosphere, oceans) the surface of the body E, being the fluid permeable to all wavelengths, So have an absorption and emission coefficient of 0. The Fluid then exchanges energy only through contact (push of his Particles) with the warm surface of the body E out and transport them by convection (slightly too by diffusion). The fluid is weather-like Transactions to transport heat from lower ones into high latitudes and thus tend to an approximation of the surface temperatures between Poland and the equator.

Die über die Zeit gemittelte Gesamtabstrahlung an Energie des Körpers E ist aber weiterhin genauso groß, wie die eingestrahlte Menge! (Sie muß es sein, weil sonst die Hauptsätze der Thermodynamik verletzt würden!) Aber die Strahlungsemission ist anders über die Fläche verteilt, nämlich gleichmäßiger, weil auch die Temperaturen gleichmäßiger sind. Da das Fluid selbst weder Strahlung emittiert, noch absorbiert, hat es zwar eine Temperatur aufgrund des Kontaktes mit der warmen Oberfläche, und es enthält (da es eine Wärmekapazität besitzt) auch eine Wärmemenge, die der Oberfläche entzogen wurde, aber es trägt keinen Anteil zur Abstrahlung bei. Der Wärmeaustausch der Oberfläche von E mit dem Fluid führt aber zu einer langsameren Änderung der Oberflächentemperatur des Körpers E, als es ohne Anwesenheit des Fluids der Fall wäre.The above the time averaged total emission of energy of the body E is still the same size as the irradiated one Amount! (It must be, otherwise the main clauses thermodynamics would be hurt!) But the radiation emission is distributed differently over the area, namely more even, because the temperatures are more even are. Since the fluid itself does not emit or absorb radiation, Although it has a temperature due to contact with the warm Surface, and it contains (since it has a heat capacity possesses) also a quantity of heat, that of the surface was withdrawn, but it does not contribute to the radiation at. The heat exchange of the surface of E with but the fluid leads to a slower change the surface temperature of the body E, as it without the presence of the fluid would be the case.

Fall 5:Case 5:

Fall 5 ist ähnlich Fall 4 aber diesmal mit einem Fluid, das ein in hohem Maße transparenter grauer Strahler ist, der einen geringen Teil der einfallenden Strahlung absorbiert, bevor sie die Oberfläche von E erreicht, und der auch einen Teil der abgestrahlten Wärmestrahlung absorbiert, bevor sie nach außen (ins Weltall) entschwindet. Ohne Rotation des Körpers E und ohne Konvektion des Fluids und ohne Wärmeübertragung durch Stöße von Fluidteilchen erreichten sowohl das Fluid, als auch die Oberfläche von E nach "unendlich" langer Zeit eine nur von der Strahlungsintensität am jeweiligen Ort abhängige gleiche Gleichgewichtstemperatur.case 5 is similar to Case 4 but this time with a fluid that a highly transparent gray spotlight is that absorbed a small portion of the incident radiation before she reaches the surface of E, and that part too the radiated heat radiation absorbs before it outward (into space) vanishes. Without rotation of the body E and without convection of the fluid and without heat transfer by collisions of fluid particles both reached the fluid, as well as the surface of E after "infinite" long time one only of the radiation intensity at the respective one Location dependent same equilibrium temperature.

Wenn nur wenig einfallende Strahlung im Fluid absorbiert wird (so, wie es auch in Luft der Fall ist), und die meiste Strahlung erst bei Absorbtion auf der Oberfläche in Wärme umgewandelt wird, und wenn das Material der Oberfläche schlecht wärmeleitend ist (wenig Wärmeabfluß nach unten), erhöht sich die Temperatur der Oberfläche nach Bestrahlungsbeginn anfangs schneller als die des Fluids.If little incident radiation is absorbed in the fluid (such as it is also in the air), and most of the radiation only at Absorbtion on the surface converted into heat is, and if the material of the surface is poorly heat-conducting is (low heat flow down), increased The temperature of the surface after the start of irradiation initially faster than the fluid.

Fall 6:Case 6:

In Fall 6 ist das Fluid ein Gas, das für die einfallende Strahlung (bzw. den überwiegenden Teil davon) durchlässig ist, für den größten Teil der abgestrahlten Strahlung größerer Wellenlänge (Wärmestrahlung) aber nicht (Treibhauseffekt durch „Treibhausgase").In Case 6, the fluid is a gas responsible for the incident radiation (or the majority of it) permeable is, for the most part, the radiated Radiation of larger wavelength (heat radiation) but not (greenhouse effect due to "greenhouse gases").

Wärme wird dadurch länger im oberflächennahen Bereich zurückgehalten, wodurch es, verglichen mit dem Fall eines graustrahlenden Gases, zu einer Aufheizung des oberflächennahen Bereiches kommt („Treibhauseffekt"). Damit die gemittelte Gesamtabstrahlung wieder der eingestrahlten Strahlungsintensität entspricht (Hauptsätze der Thermodynamik), muß aber dafür die Temperatur des oberflächenfernen Gases niedriger sein. (Bei Berücksichtigung einer Wärmeübertragung durch Konvektion und Diffusion nimmt die Temperatur in jeder Art von Gas allerdings nach außen zusätzlich ab, wenn ein Gravitationspotential mitberücksichtigt wird, das einem sich aufwärtsbewegenden Gasteilchen kinetische Energie entzieht.)Heat is thus retained in the near-surface region for longer, which leads to a heating of the near-surface region ("greenhouse effect") compared to the case of a gray-emitting gas, so that the averaged total radiation again corresponds to the irradiated radiation intensity (main theorems of thermodynamics) for this, the temperature of the surface-distant gas should be lower. (Taking into account a heat transfer by convection and diffusion, the temperature in any kind of gas decreases however, to the outside in addition, when a gravitational potential is taken into account, which escapes kinetic energy from an upwardly moving gas particle.)

Im Falle einer Rotation des Körpers E und gleichzeitiger Konvektion und Wärmeübertragung durch Stöße von Gasteilchen ist zwar die über lange Zeit gemittelte Gesamteinstrahlung gleich der gemittelten, vom Körper E durch eine gedachte Hüllfläche abgegebenen Strahlung. Allerdings ist die Temperaturverteilung, die zu dieser Gesamtabstrahlung führt, an der Oberfläche und imin the Case of rotation of the body E and simultaneous convection and heat transfer by impact Of gas particles is indeed the averaged over a long time Total radiation equal to the averaged, from the body E emitted by an imaginary envelope surface radiation. However, the temperature distribution that contributes to this overall radiation leads, on the surface and in the

Fluid viel komplizierter:Fluid much more complicated:

Die beschienene Oberfläche von E ist warmer, als das darüberstehende Gas. Das Gas ist aber auch vor Erreichen eines Gleichgewichtszustandes in Oberflächennähe wärmer als oberflächenfern, weil es die Wärmestrahlung praktisch vollständig absorbiert, bevor diese in größere Höhen gelangen kann. Somit erwärmen sich die unteren Gasschichten schneller als die oberen. Im Endeffekt führt das nach nur endlicher Zeit der Einstrahlung („Tag"), in der sich kein Gleichgewichtszustand einstellen kann, zu wärmeren unteren Luftschichten (Troposhäre) und kälteren oberen Luftschichten (Stratosphäre). Verstärkt wird dieser Effekt noch durch eine Aufteilung der Gasteilchen gemäß ihrer Molekülmasse im Gravitationsfeld, wenn grau absorbierende und selektiv wärmestrahlungsabsorbierende Gasteilchen unterschiedliche Massen aufweisen.The eerie surface of E is warmer than the above Gas. The gas is also in front of reaching a state of equilibrium in Near the surface warmer than surface-distant, because the heat radiation is practically complete absorbed before these to greater heights can get. Thus, the lower gas layers heat up faster as the upper one. In the end, this leads to only finite Time of radiation ("day"), in which no state of equilibrium can adjust to warmer lower air layers (troposphere) and colder upper layers of air (stratosphere). This effect is reinforced by a division the gas particles according to their molecular mass in the gravitational field, when gray absorbing and selective heat radiation absorbing Gas particles have different masses.

Auf der Nachtseite kühlt die Oberfläche wieder ab und ebenso die stark wärmeabsorbierenden Gasteilchen, da diese auch Wärme besonders gut wieder abstrahlen. (Die Abkühlung beginnt sogar bereits am späten Tag, nämlich dann, wenn die von der einfallenden Strahlungsintensität absorbierte Energie geringer wird als die der abgegebenen Wärmestrahlung!)On the night side cools the surface again and also the highly heat-absorbing gas particles, since They also radiate heat very well. (The Cooling starts even at the end of the day, namely, if that of the incident radiation intensity absorbed energy is lower than that of the emitted heat radiation!)

Insgesamt ergibt sich für den Fall von nicht grau absorbierenden Gasteilchen, die im Infraroten (Wärmestrahlung) besser absorbieren und emittieren als in benachbarten Wellenlängenbereichen, eine Erwärmung der oberflächennahen Luftschichten und eine Abkühlung der oberflächenfernen Luftschichten, so, wie man es auch auf der Erde beobachtet: Der Treibhauseffekt mit einer Erwärmung der Atmosphäre bzw. Troposphäre ist gleichzeitig mit einer Abkühlung der Stratosphäre gekoppelt. Dies muß auch so sein, damit zeitlich gemittelt das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz gilt, das ja aus den Hauptsätzen der Thermodynamik folgt.All in all arises in the case of non-gray absorbing Gas particles that are better in the infrared (heat radiation) absorb and emit than in adjacent wavelength ranges, a warming of the near-surface air layers and a cooling of the surface-distant air layers, so, as it is also observed on Earth: the greenhouse effect with a warming of the atmosphere or troposphere is simultaneous with a cooling of the stratosphere coupled. This must also be so, so averaged over time the Kirchhoff radiation law applies, that is, from the main theorems Thermodynamics follows.

Erfindungsausführung:Present version:

Um zu einer Abkühlung der Atmosphäre zu kommen, ohne gleichzeitig die Konzentration der wärmestrahlungabsorbierenden Treibhausgase (z. B. CO₂ oder Methan) zu senken, schlägt die Erfindung einen Trick vor (sozusagen eine Art „makroskopischen Maxwellschen Dämon"), der aber die Hauptsätze der Thermodynamik nicht verletzt! Es wird kein verstecktes Perpetuum mobile zweiter Art verwendet.In order to cool the atmosphere without reducing the concentration of heat-radiation-absorbing greenhouse gases (eg, CO ₂ or methane), the invention proposes a trick (a sort of "macroscopic Maxwellian demon," so to speak), but the main theorems Thermodynamics not hurt! No hidden Perpetuum mobile of the second kind is used.

Die Erfindung sieht als erste Maßnahme vor, auf oder nahe über der Erdoberfläche eine Schicht aus stark lichtstreuendem oder, bevorzugt, stark reflektierendem Material anzubringen, so, wie es auch schon zuvor vorgeschlagen wurde, um die Albedo der Erdoberfläche zu erhöhen. Reflektierende Flächen, also Spiegel, sind besonders günstig, weil sie bei hohem Sonnenstand, wenn die meiste Energie auf die Flächeneinheit der Erdoberfläche einfällt, das Licht auf dem kürzesten Weg wieder aus der Atmosphäre herausbefördern können, wodurch weniger davon in der Atmosphäre absorbiert wird. Vom Streulicht, welches z. B. von weißen Flächen (z. B. Magnesiumoxid, Titandioxid) ausgeht, legt der unter flachem Winkel gestreute Anteil einen sehr weiten Weg durch Luftschichten zurück, und daher wird von diesem Anteil mehr Energie an die Luft oder Verunreinigungen darin übertragen.The The invention provides as a first measure, at or near the earth's surface a layer of strong lichtstreuendem or, preferably, highly reflective material, so as it has been previously suggested to the albedo of the earth's surface to increase. Reflecting surfaces, ie mirrors, are particularly favorable, because they are at high sun, when most of the energy is on the unit area of the earth's surface the light comes in the shortest way again out of the atmosphere, whereby less of it is absorbed in the atmosphere. From stray light, which z. From white areas (For example, magnesium oxide, titanium dioxide) emanates, which lays under shallow Angle scattered share a very long way through layers of air back, and therefore this share gets more energy transfer the air or impurities in it.

Eine solche statische Lösung nach Stand der Technik führt zwar ebenfalls zu einer Verringerung der auf der Erdoberfläche und in der Atmosphäre absorbierten Strahlung pro Zeiteinheit des Tages, aber sie führt, aufgrund des Kirchhoffschen Strahlungsgesetzes, auch zu einer verminderten Abstrahlung von Wärme in der Nacht!A such static solution leads to the prior art Although also to a reduction in the Earth's surface and radiation absorbed in the atmosphere per unit time of the day, but it leads, due to Kirchoff Radiation law, also to a reduced radiation of heat at night!

Als extremes Beispiel mag eine vollkommen verspiegelte Erdoberfläche dienen: Sie strahlt zwar alles einfallende Licht in den Weltraum zurück, aber sie hält auch alle unterhalb der verspiegelten Oberfläche vorhandene Wärme zurück wie eine Thermosflasche. (Im Endeffekt und idealisierten Fall heizte sich in diesem Extrembeispiel dadurch die Erdoberfläche sogar vom heißen Erdkern her langsam so lange so weit auf, bis die gesamte Erde ein glühender Magmaball gleichmäßiger Temperatur wäre!) When extreme example like a perfectly mirrored earth surface Although it radiates all incident light into space back, but she also keeps everyone underneath the mirrored surface existing heat back like a thermos bottle. (In the end, and idealized case heated In this extreme example, the earth's surface even becomes from the hot core slowly so far up, until the whole earth a glowing magma ball more even Temperature would be!)

Daher schlägt die Erfindung als wesentlichen Zusatz eine zeitlich gesteuerte Regelung der Albedo vor: Zum Zwecke einer Abkühlung wird tagsüber (oder während eines großen Teils des Tages, wenn die Einstrahlung besonders stark ist) die Albedo der Erdoberfläche erhöht, so daß weniger Sonnenstrahlung von ihr absorbiert und in oberflächennah (in der Oberfläche selbst und darüber befindlichen Luftschichten) gespeicherte Wärme umgewandelt wird, und nachts (oder während eines großen Teils der Nacht) wird die Albedo verringert, so daß die aufgenommene und in Wärme umgewandelte Strahlungsenergie als Wärmestrahlung verstärkt abgegeben wird. Dies führt zu einer Gesamtabkühlung des Bodens und der Atmosphäre.Therefore, the invention proposes as an essential additive a timed control of the albedo: For the purpose of cooling during the day (or during a large part of the day when the irradiation is particularly strong), the albedo of the earth's surface increases, so that less solar radiation absorbs from it and heat stored in near-surface (in the surface itself and overlying layers of air) is converted, and at night (or during a large part of the night) the albedo is reduced so that the absorbed and converted heat energy radiated as heat radiation becomes. This leads to a total cooling of the soil and the atmosphere.

Besonders effektiv ist das Verfahren bei direkter Soneneinstrahlung, wenig effektiv bei bedecktem Himmel: Hier reflektieren bereits die Wolken einen Großteil des einfallenden Sonnenlichtes ins Weltall zurück.Especially the method is effective in direct sunlight, little effective in overcast skies: the clouds are already reflecting here a large part of the incident sunlight into space back.

(Zum Zwecke einer Erwärmung des Klimas, z. B. zur Verhinderung einer Eiszeit, wird tagsüber die Albedo der Erdoberfläche verringert, so daß mehr Strahlung von ihr absorbiert und in oberflächennah (im Bodenmaterial und darüber befindlichen Luftschichten) gespeicherte Wärme umgewandelt wird, und nachts wird die Albedo vergrößert, so daß die aufgenommene und in Wärme umgewandelte Strahlungsenergie zurückgehalten wird. Dies führt zu einer Gesamterwärmung der Erdoberfläche und der Atmosphäre.)(To the Purposes of heating the climate, z. B. to prevent During an ice age, the albedo of the earth's surface becomes daytime decreases, so that more radiation is absorbed by it and near the surface (in the soil material and above located air layers) stored heat converted and at night the albedo is enlarged, so that the absorbed and transformed into heat Radiation energy is retained. this leads to to a total warming of the earth's surface and the atmosphere.)

Die Regelung der Albedo erfolgt durch Vergrößern und Verkleinern von Sonnenstrahlung reflektierenden oder streuenden Flächen, die sich auf oder mit Abstand über der Erdoberfläche (Land oder Wasser) befinden: Tagsüber werden die reflektierenden/streuenden Flächen vergrößert, nachts wird ihre Fläche verkleinert. Wesentlich ist dabei die für die Einstrahlung und Abstrahlung effektive Fläche. (Die mechanische Regelung wird bevorzugt durch Sonnenenergie angetrieben, z. B. über Solarzellen. Auch selbstregelnde Antriebe mittels Formgedächtnislegierungen sind denkbar.)The Control of albedo is done by zooming in and out Reducing solar radiation reflecting or scattering Areas that are at or far above the Earth's surface (land or water) are: during the day if the reflecting / scattering surfaces are enlarged, at night its area is reduced. It is essential the effective area for irradiation and radiation. (The mechanical control is preferably powered by solar energy, z. B. on solar cells. Also self-regulating drives by means Shape memory alloys are conceivable.)

Die Albedo der natürlichen Erdoberfläche schwankt von ungefähr 0,05 für Wasser, ungefähr 0,1 bis 0,25 für Wald und Wiese, 0,3 für Wüste bis zu 0,9 für frisch gefallenen Schnee. (Aufgrund der hohen Albedo von Schnee macht eine Abdeckung schneebedeckter Flächen tagsüber mit einem nur etwas stärker reflektierenden Medium weniger Sinn. Schnee ist darüberhinaus kein grauer Absorber und Emitter, sondern ein selektiver: Er absorbiert und strahlt gut im Infraroten, weshalb ja auch nachts die Luft über Schneeflächen bei klarem Himmel stark abkühlt!)The Albedo of the natural earth surface is staggering of about 0.05 for water, about 0.1 to 0.25 for forest and meadow, 0.3 for desert up to 0.9 for freshly fallen snow. (Due to the high albedo of snow makes a cover of snow-covered areas during the day with a little more reflective Medium less sense. Snow is not gray anymore Absorber and emitter, but a selective: he absorbed and emits light in the infrared, which is why the air over snow surfaces at night strongly cools in clear skies!)

Die Veränderung der effektiven reflektierenden oder streuenden Fläche oberhalb der natürlichen Erdoberfläche kann durch unterschiedliche Maßnahmen erreicht werden:
Verspiegelte oder stark streuende („weiße") Flächen, die tagsüber parallel zur Erdoberfläche aufgestellt sind und nachts in eine ungefähr senkrechte Stellung geklappt/gedreht werden, so daß der darunterbefindliche Boden samt bodennaher Luft seine Wärmestrahlung nach oben abgeben kann.The change of the effective reflecting or scattering surface above the natural surface of the earth can be achieved by different measures:
Mirrored or strongly scattering ("white") surfaces which are set up parallel to the earth's surface during the day and folded / rotated at night into an approximately vertical position, so that the ground underneath, together with ground-level air, can emit its heat radiation upwards.

Vor allem bei verspiegelten Flächen ist eine Variante effektiver (aber eben auch aufwendiger), bei der die Spiegel dem Sonnenstand folgend so gesteuert sind, daß sie das auf sie eintreffende Licht genau senkrecht nach obendurch die dünnste Luftschicht hindurch zurück ins Weltall werfen, oder, bei Bewölkung, durch Wolkenlücken hindurch. Dann erfolgt geringstmögliche Absorbtion bzw. Streuung in der Atmosphäre.In front especially with mirrored surfaces a variant is more effective (but also more elaborate), in which the mirrors the sun following are controlled so that they the arriving on them Light exactly perpendicular to the top of the thinnest layer of air throw back into space, or, if it's cloudy, through cloud gaps. Then the lowest possible Absorbtion or scattering in the atmosphere.

Die verspiegelten bzw. streuenden Flächen können nachts auch zusammengefaltet oder zu einem Stapel zusammengeschoben werden, wodurch die darunterliegende Erdoberfläche freiliegt.The mirrored or scattering surfaces can at night folded or pushed together into a stack, exposing the underlying earth's surface.

Oder die verspiegelte bzw. lichtstreuende Fläche kann auch nachts zu einer Rolle zusammengerollt werden. In diesem Falle sind sehr kostengünstige reflektierend oder lichtstreuend ausgestattete Folien verwendbar, die zwar eine etwas geringere Albedo aufweisen, dafür aber, weil billig, bei gleichen Kosten eine wesentlich größere Fläche bedecken können. Das Zusammenrollen (maschinell oder durch eine Federkraft, wie bei einem Rollo) geschieht bevorzugt in ein schützendes Gehäuse hinein. Dies ermöglicht auch den Schutz tagsüber, falls die Witterung (Sandstürme oder ähnliches) das erfordert.Or the mirrored or light-scattering surface can also at night rolled up into a roll. In this case are very cost-effective reflective or light-diffusing equipped films usable, although have a slightly lower albedo, for it but because cheap, at the same cost a much larger Cover area. The rolling up (machine or by a spring force, such as a roller blind) is preferred into a protective housing. this makes possible also the protection during the day, if the weather (sandstorms or similar) that requires.

Auch für den Fall des Zusammenklappens oder Stapelns von reflektierenden/lichtstreuenden Flächen sind Schutzkästen von Vorteil, für das Senkrechtstellen zumindest Flächenabdeckungen für die reflektierenden/lichtstreuenden Flächen.Also in the case of collapsing or stacking reflective / light scattering surfaces Protective boxes are advantageous for vertical positioning at least area coverage for the reflective / light scattering Surfaces.

Der durch die erfinderischen Maßnahmen zu erzielende Effekt ist aufgrund der Komplexität des Wettergeschehens schwierig quantitativ anzugeben! Am einfachsten läßt er sich wohl durch Vergleich der Tages- und Nachttemperaturen in einer Wüste abschätzen: Bei klarem Himmel beträgt der Unterschied zwischen Tag- und Nachttemperatur bei einer äquatornahen Wüste (natürli che Albedo ungefähr 0,3) ungefähr 40 Grad Celsius. Wäre man nun in der Lage, tagsüber alle Sonneneinstrahlung auf ein solchermaßen während der nacht abgekühltes Stück Erdoberfläche durch Abdeckung mittels reflektierender/streuender Flächen zu verhindern, kühlte sich das selbe Stück Oberfläche in der nächsten Nacht erneut um einen, wenn auch etwas geringeren Betrag ab, wenn man den Zustrom warmer Luft von der Seite her unterbindet.Of the effect to be achieved by the inventive measures is difficult due to the complexity of the weather to be stated quantitatively! The easiest way is to leave it well by comparing the daytime and nighttime temperatures in one Estimate the desert: when the sky is clear the difference between daytime and nighttime temperatures near equatorial Desert (natural albedo about 0.3) about 40 degrees Celsius. Would you be able to during the day all solar radiation in such a way during the night cooled piece of earth surface by covering by means of reflecting / scattering surfaces To prevent the same piece of surface from cooling the next night again, albeit a bit lower amount, considering the influx of warm air from the side prevented.

Im idealisierten Extremfall einer Oberfläche, die nach unten hin vollkommen isoliert wäre und von den darüberbefindlichen Luftschichten keine Energie aufnähme, und die tagsüber mit einem idealen vollkommen reflektierenden Spiegel vor Einstrahlung geschützt wäre, kühlte die Oberfläche sukzessive asymptotisch bis auf die Temperatur der kosmischen Hintergrundstrahlung ab (ungefähr 3 Grad Kelvin, also –270°C !).in the idealized extreme case of a surface facing down completely isolated and of the ones above Air layers do not absorb energy, and the daytime with an ideal fully reflective mirror against radiation protected, the surface cooled successively asymptotic down to the temperature of the cosmic background radiation from (about 3 degrees Kelvin, so -270 ° C !).

Im Falle von großflächig und dicht nebeneinander installierten erfindungsgemäßen Anordnungen ist allerdings auch ohne Isolierung gegen einen warmen Luftstrom von der Seite her eine sehr deutliche Abkühlung des mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten Areals feststellbar, wenn die Fläche so groß ist, daß ihr Durchmesser größer ist, als die Strecke, die warme, von der Seite einströmende Luftmassen (Wind) innerhalb der Bestrahlungsdauer (Tag) der Anordnung zurücklegen.In case of large area and close together On the other hand installed arrangements according to the invention, however, even without insulation against a warm air flow from the side a very clear cooling of the area equipped with the inventive arrangement can be determined if the area is so large that its diameter is greater than the distance, the warm, cover the air masses (wind) flowing in from the side within the irradiation time (day) of the arrangement.

Aber auch für kleinere Anordnungen resultiert natürlich eine meßbare Abkühlung, weil die einströmenden Luftmassen ja dabei abgekühlt werden.But also for smaller arrangements results naturally a measurable cooling, because the inflowing Air masses are thereby cooled.

Sind die erfindungsgemäßen Anordnungen über eine große Fläche verteilt, aber vereinzelt angebracht, resultiert eine lokal zwar geringfügige, aber dafür eben für ein sehr großes Areal wirksame Abkühlung, wie sie für einen Landstrich gewünscht ist, der wieder, trotz Klimaerwärmung durch Treibhausgase, ein Klima haben soll, wie es in den Jahrhunderten vor der anthropogenen Erhöhung der Treibhausgase durch den Menschen vorhanden war, und an das sich Natur und Landwirtschaft angepaßt haben.are the arrangements according to the invention a large area distributed, but isolated, results in a local but minor, but for effective cooling for a very large area, as she is desired for a region that Again, despite climate warming by greenhouse gases, a climate should have, as in the centuries before the anthropogenic increase greenhouse gases were present through humans, and to that Adapted to nature and agriculture.

Um die Durchschnittstemperatur einer Landschaft z. B. um 2 Grad zu senken, müßten (in Äquatornähe) ungefähr 2,5% der Oberfläche tagsüber vollkommen verspiegelt und nachts vollkommen entspiegelt sein. Da nachts keine vollkommene Entspiegelung zu gewährleisten ist (auch ein zusammengeklappter Spiegel hat noch eine effektive Restfläche) und der Reflexionsgrad eines realen und kostengünstigen und gleichzeitig robusten Spiegels deutlich unter 100% liegt, kann man von einem Wirkungsgrad der Anordnung von ungefähr 0,8 bis 0,9 ausgehen, wodurch dann real ungefähr 3 % der Oberfläche tags- über verspiegelt werden müßten, um ungefähr 2 Grad Abkühlung (Durch schnittstemperaturabweichung über 24 Stunden gemittelt) zu erreichen. Dies wäre z. B. in Städten am leichtesten möglich, indem solche Vorrichtungen auf Dächern angebracht würden. In Städten ließe sich auch der Anteil der verspiegelten Fläche noch wesentlich erhöhen, so daß die in Städten im Sommer ohne Klimaanlagen häufig unerträglichen Temperaturen deutlich gemindert werden könnten.Around the average temperature of a landscape z. B. by 2 degrees lower, would have (near the equator) about 2.5% of the surface during the day completely mirrored and completely antiglare at night. There no night To ensure perfect antireflection is (also a collapsed mirror still has an effective residual area) and the reflectance of a real and cost effective and at the same time robust mirror is well below 100%, you can from an efficiency of the arrangement of about 0.8 to 0.9, which is about 3% of the surface during the day should be mirrored at about 2 Degree of cooling (average deviation over 24 hours averaged). This would be z. In Cities most easily possible by such devices would be mounted on roofs. In cities could also be the proportion of mirrored surface still substantially increase, so that in cities In summer without air conditioners often unbearable Temperatures could be significantly reduced.

Wenn die erfindungsgemäßen Anlagen, mit Freiflächen zwischen den Spiegeln, in Wüsten oder Wüstenrandgebieten eingesetzt werden, in denen üblicherweise aufgrund von Hitze und Dürre keine Landwirtschaft möglich ist, erzielt man, außer der gewünschten Abkühlung des Gesamtklimas, auch noch den wirtschaftlich nutzbaren Nebeneffekt, daß Landwirtschaft und Weidewirtschaft möglich wird! Das macht die erfindungsgemäße Klimabeeinflussung auch wirtschaftlich interessant, gerade für viele der bisherigen Hauptölförderländer!If the systems of the invention, with open spaces between the mirrors, in deserts or desert areas are used, in which usually due to Heat and drought no agriculture is possible one achieves, except the desired cooling of the overall climate, as well as the economically viable side effect, that agriculture and pastoralism possible becomes! This also makes the climatic influence according to the invention economically interesting, especially for many of the previous ones Main oil producing countries!

Besonders ist das der Fall, wenn die reflektierenden/streuenden Flächen höher über dem Boden aufgeständert sind, so daß auch noch der Bereich unter ihnen nutzbar ist. Hat man z. B. ein Viertel der Erdoberfläche einer Landschaft tagsüber mit reflektierenden/streuenden Flächen überdacht, und stehen diese nicht großflächig konzentriert, sondern aufgeteilt auf viele Untereinheiten, oder weisen die reflektierenden/streuenden Flächen Durchbrüche als Lichtdurchlaß auf, so erhalten die Pflanzen aufgrund der am Himmel entlangwandernden Sonne nicht den ganzen Tag über Sonne, sondern immer auch wieder Schatten und werden durch die intensive Sonnenstrahlung nicht geschädigt. Die aufgeständerten Flächen verringern gleichzeitig auch durch Verringerung der Konvektion das Verdampfen von Wasser. Der landwirtschaftliche Anbau unter den gegen übermäßige Sonnenstrahlung geschützten Flächen finanziert dann langfristig deren Überdachung! Vor allem für extensive Weidewirtschaft (z. B. Ziegen) in Wüsten oder Wüstenrandgebieten dürften sich solche Vorrichtungen eignen und damit vor allem wieder für die arabischen Ölförderländer interessant sein, in deren Tradition dies liegt.Especially This is the case when the reflective / scattering surfaces are elevated higher above the ground, so that even the area below them is usable. Has one z. B. a quarter of the earth's surface of a landscape Covered during the day with reflective / scattering surfaces, and are they not concentrated over a large area, but divided into many subunits, or assign the reflective / scattering Surfaces breakthroughs as light transmission, so get the plants due to the walking along the sky Sun not all day sun, but always again shadows and are not affected by the intense sunlight damaged. The raised surfaces At the same time, reducing the convection also reduces that Evaporation of water. The agricultural cultivation among the against excessive Solar radiation protected areas financed then in the long term their roofing! Especially for extensive grazing (eg goats) in deserts or Desert areas are likely to have such devices and, above all, again for the Arab oil producing countries be interesting in whose tradition this is.

Außerdem lassen sich erfindungsgemäß solarthermische Kraftwerke zur Gewinnung elektischer Energie, bei denen viele Spiegel gesteuert werden, um Licht gemeinsam auf einen Brennpunkt (meist in einem Turm) zu fokussieren, gleichzeitig für eine Klimaabkühlung einsetzen, indem bei fehlender Sonneneinstrahlung (hauptsächlich nachts) die Spiegel so gestellt werden, das maximale Abstrahlung von Wärmestrahlung von der Erdoberfläche möglich ist.Furthermore can be solar thermal power plants according to the invention for generating electrical energy, where many mirrors are controlled be to put light together on a focal point (usually in one Tower), at the same time for an air-conditioning cooling use in the absence of sunlight (mainly at night) the mirrors are placed so, the maximum radiation of heat radiation from the earth's surface possible is.

Größere Ansammlungen gesteuerter Spiegel zum Zwecke einer Klimaabkühlung lassen sich somit gleichzeitig auch dazu verwenden, elektrische Energie zu gewinnen. Die Spiegel müssen hierzu nicht die Perfektion in Form und Reflexionsgrad solcher von solarthermischen Kraftwerken aufweisen, sondern können viel billiger sein. Alles am Brennpunkt vorbeigehende Licht führt direkt zur gewünschten Klimaabkühlung. Licht, das auf den Brennpunkt fällt, dient hingegen der Gewinnung elektrischer Energie. Da die elektrische Energie, die solarthermisch mit einem konstruktionsbedingten Wirkungsgrad (oft um die 30%) erzeugt wird, fortgeleitet wird, findet auch dadurch indirekt eine Abkühlung der Gegend, in der ein solches Kraftwerk steht, statt.larger Collections of controlled mirrors for the purpose of climate cooling At the same time, they can also be used to generate electrical energy to win. The mirrors do not need perfection in the form and degree of reflection of such solar thermal power plants but can be a lot cheaper. Everything on Focus passing light leads directly to the desired Air cooling. Light that falls on the focal point, On the other hand, it serves to generate electrical energy. Because the electric Energy, the solar thermal with a design-related efficiency (often around 30%) is generated, also finds by it indirectly cooling the area in which such Power station stands, instead.

Statt solarthermisch läßt sich das (unscharf) gebündelte Licht natürlich auch photovoltaisch in elektrische Energie umwandeln. Solche Anlagen haben zwar einen geringeren Wirkungsgrad, können dafür aber auch in geringer Baugröße erstellt werden.Instead of solar thermal can be the (blurred) bundled Light, of course, also photovoltaic into electrical energy convert. Although such systems have a lower efficiency, but can also do it in small size to be created.

Eine besonders einfach zu realisierende Variante der Erfindung stellen Kraftfahrzeuge dar, die mit einem Lack mit hohem Reflexions- oder Streuvermögen beschichtet sind, wenn diese tagsüber in der Sonne über einer Fläche mit geringerer Albedo geparkt werden und nachts in der Garage stehen. Dies entspricht den Spiegeln, die nachts entfernt werden.A particularly easy-to-implement variant of the invention are motor vehicles, with a paint with high reflection or Streuver may be coated when parked in the sun over an area of lesser albedo during the day and parked in the garage at night. This corresponds to the mirrors that are removed at night.

In Städten, die im Sommer besonders unter Überhitzung zu leiden haben, belegen am Straßenrand oder auf Parkplätzen geparkte Kraftfahrzeuge tags- über einen nicht unerheblichen Anteil der Stadtfläche. Sind diese abends aus der Stadt verschwunden oder/und in Garagen untergebracht, liegt der darunterliegende dunkle Asphalt frei und kann seine Wärme abstrahlen. Kraftfahrzeuge mit einem Lack, der eine geringeres Rückstrahlvermögen als der Untergrund, auf dem sie parken, aufweist (schwarze und dunkle Lackierungen), verschlimmern hingegen das Problem der Überhitzung der Städte, indem sie fast das gesamte Sonnenlicht bodennah in Wärme umwandeln, die dort zwischen den Häusern gefangen bleibt.In Cities that are particularly overheated in summer suffer from the roadside or in parking lots parked motor vehicles during the day a not insignificant Share of city area. Are these in the evening from the city disappeared and / or housed in garages, lies the underlying one dark asphalt free and can radiate its heat. motor vehicles with a paint, which has a lower reflectivity as the ground on which they park (black and dark Paintings), however, aggravate the problem of overheating of the cities, by keeping almost all of the sunlight close to the ground convert into heat, there between the houses remains trapped.

Die Erfindung gibt der Menschheit die notwendige Zeit, die ursachlichen Probleme der Klimaveränderung zu beseitigen, ohne in der Zwischenzeit unter deren verheerenden Folgen zu leiden. Sie erlaubt es, die Erde in einem künstlichen geregelten Gleichgewichtszustand zu halten, der fern ist von dem, der sich einstellen würde, wenn die Albedo nicht auf die erfinderische Weise geregelt würde. Sie erlaubt es auch, diesen Gleichgewichtszustand sehr schnell einzuregulieren! Temperaturänderungen erfolgen nämlich bereits in Minuten schnelle, wenn der Strahlungshaushalt verändert wird, wie jeder weiß, der schon eine Sonnenfinsternis miterlebt hat.The Invention gives mankind the necessary time, the causal ones To eliminate problems of climate change, without in the Meanwhile suffering from their devastating consequences. she allows it, the earth in an artificially regulated state of equilibrium to keep far away from the one who would if the albedo were not fixed in an innovative way. It also makes it possible to regulate this equilibrium state very quickly! Namely, temperature changes already take place in minutes fast, when the radiation budget changes will, as anyone knows, already witnessed a solar eclipse Has.

Es ist aber nicht wünschenswert, die erfindungsgemäße Regelung der Albedo als Dauerzustand einzurichten, da damit eben ein Klimazustand stabilisiert würde, der weit entfernt ist von dem, der ohne die erfindungsgemäßen Einrichtungen herrschen würde. Ein Ausfall der Einrichtungen durch Naturkatastrophen oder vor allem kriegerische Einwirkungen würde dann nämlich zu einer schnellen Klimaänderung in den neuen Gleichgewichtszustand führen, und das mit katastrophalen Folgen.It but is not desirable, the inventive Albedo regulation as a permanent state to set up because so even stabilizing a climate that would be far away is of the one without the facilities of the invention would prevail. A failure of facilities due to natural disasters or especially warlike influences would then namely lead to a rapid climate change in the new state of equilibrium, and with catastrophic consequences.

Langfristig angestrebt werden muß daher der gegen Natur- und Kriegskatastrophen redundante Gleichgewichtszustand der Erde bei verminderter Konzentration von Treibhausgasen.long-term The goal must therefore be to combat natural and wartime disasters Redundant state of equilibrium of the earth at reduced concentration of greenhouse gases.

Die Erfindung läßt sich aber auch sehr gut zur Veränderung des Klimas anderer Planeten oder Monde verwenden, die für den Menschen bewohnbar gemacht werden sollen. Bei Planeten wie Mars, der von der Sonne weiter entfernt liegt als die Erde und der daher weniger Sonneneinstrahlung abbekommt und daher insgesamt durchschnittlich kälter ist, besteht das gegensätzliche Problem zur Klimaerwärmung auf der Erde: Der Planet soll aufgeheizt werden. Hierzu wird die Albedo des Planeten so geregelt, daß sie tagsüber verringert und nachts vergrößert wird. Im Idealzustand wird in der Marsnacht die Oberfläche oder Teile derselben verspiegelt, wodurch die am Marstag aufgenommene Wärme unter der Spiegelschicht zurückgehalten wird, wie in einer Thermosflasche. Im einfachsten Fall wäre die Marsoberfläche mit nachts verspiegelten oder allgemein thermisch isolierten „Gewächshäusern" besiedelt.The But invention is also very good for change the climate of other planets or moons used for should be made habitable to humans. For planets like Mars, which is farther from the sun than the earth and therefore gets less sunlight and therefore overall average colder, there is the opposite problem on global warming on Earth: The planet is supposed to be heated up become. For this purpose, the albedo of the planet is regulated so that they reduced during the day and enlarged at night becomes. Ideally, the surface of Mars night or parts thereof mirrored, whereby the recorded on the day of the day Heat retained under the mirror layer is like a thermos bottle. In the simplest case would be the Martian surface with mirrored at night or generally thermally isolated "greenhouses" populated.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• - R. Angel, PNAS, vol. 103, no. 46, 17184–17189, 14.11.2006 [0006] - R. Angel, PNAS, vol. 103, no. 46, 17184-17189, 14.11.2006 [0006]

Claims (9)

Verfahren zur Beeinflussung des Klimas und des Wetters über eine künstliche Veränderung der Albedo der Erdoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Albedo im wesentlichen in einem Tag-/Nachtrhythmus zeitgesteuert verändert wird.A method for influencing the climate and the weather via an artificial change in the albedo of the earth's surface, characterized in that the albedo is essentially time-controlled in a day / night rhythm. Verfahren zur durchschnittlichen Abkühlung des Klimas und Wetters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Albedo bei größtenteils wolkenfreiem Himmel über die ganze oder die längste Zeit des Tages erhöht und während der ganzen oder der längsten Zeit der Nacht verringert wird.Method for average cooling of the Climatic and weather according to claim 1, characterized in that the Albedo at mostly cloudless sky over increased all or the longest time of the day and for the whole or the longest time the night is reduced. Verfahren zur durchschnittlichen Erwärmung des Klimas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Albedo bei größtenteils wolkenfreiem Himmel über die ganze oder die längste Zeit des Tages erniedrigt und während der ganzen oder der längsten Zeit der Nacht erhöht wird.Procedure for average warming of the Climate according to claim 1, characterized in that the Albedo at mostly cloudless sky over the whole or the longest time of the day humbled and during the whole or the longest time of the Night is increased. Verfahren zur durchschnittlichen Abkühlung des Klimas und Wetters nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Albedo tagsüber zu den Zeiten erhöht wird, zu denen die aus der Strahlungsintensität des einfallenden Sonnenlichtes von der Erdoberfläche geringerer Albedo absorbierte Energie größer wäre als die Strahlungsintensität der von ihr gleichzeitig abgestrahlten Wärmestrahlung.Method for average cooling of the Climate and weather according to at least one of the claims 1 and 2, characterized in that the albedo during the day is increased at the times to those from the radiation intensity the incident sunlight from the earth's surface lesser Albedo absorbed energy would be greater as the radiation intensity of the heat radiation radiated by it at the same time. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitgesteuerte Veränderung der Albedo der Erdoberfläche durch Vergrößern und Verkleinern lichtreflektierender oder -streuender Flächen erfolgt, die sich auf oder mit Abstand über der Erdoberfläche befinden.Method according to at least one of the claims 1 to 4, characterized in that the time-controlled Changing the albedo of the earth's surface Zoom in and out of light reflecting or scattering surfaces, which are at or far above the earth's surface. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitgesteuerte Veränderung der Albedo der Erdoberfläche durch das Kippen, Zusammen- und Auseinanderfalten, Übereinander- und Auseinanderschieben oder Zusammenrollen und Aufrollen lichtreflektierender oder -streuender Flächen erfolgt.Method according to at least one of the claims 1 to 5, characterized in that the time-controlled Changing the albedo of the earth's surface tilting, folding and unfolding, superimposing and sliding apart or rolling up and rolling up light reflecting or scattering surfaces takes place. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie lichtreflektierende oder lichtstreuende Flächen aufweist, die in ihrer Größe und/oder Ausrichtung zur Erdoberfläche veränderbar sind, sowie mindestens eine zeitgesteuerte oder strahlungsintensitätsgesteuerte Regelungseinheit.Apparatus for carrying out the method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that that they light-reflecting or light-scattering surfaces that has in size and / or orientation to the earth's surface are changeable, as well as at least a timed or radiation intensity controlled Control unit. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtreflektierenden oder lichtstreuenden Flächen so hoch über dem Boden aufgeständert sind, daß in dem darunter veränderten Klima mit verändertem Strahlungs- und Feuchtehaushalt Landwirtschaft betrieben werden kann.Device according to claim 7, characterized in that that the light-reflecting or light-scattering surfaces are raised so high above the ground that in the changing climate with changed Radiation and moisture balance agriculture are operated can. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine Vielzahl von Spiegeln handelt, von denen wenigstens ein Teil so gesteuert ist, daß das auf sie einfal lende Sonnenlicht auf eine gemeinsame Fläche konzentriert wird, wo es solarthermisch oder photovoltaisch teilweise in elektrische Energie umgewandelt wird, und daß die Spiegel nachts oder auch schon bei sehr flachem Sonnenstand senkrecht gestellt oder in ihrer Fläche verkleinert werden, um die Abstrahlung von Wärme des unter ihnen befindlichen Bodens/Materials nur noch wenig zu behindern.Device according to at least one of the claims 7 and 8, characterized in that it is a plurality of mirrors, of which at least one part is so controlled is that the incident on them sunlight on a common surface is concentrated where it is solar thermal or photovoltaic partially is converted into electrical energy, and that the mirrors placed vertically at night or even when the sun is very shallow or be reduced in area to the radiation the heat of the soil / material beneath them little to hinder.