Klimawandel Flashcards
Jüngst fanden Forscher heraus, dass sich die Geschwindigkeit des Golfstroms in den letzten 40 Jahre um [] % reduziert hat.
https://www.philomag.de/artikel/die-stroemung-und-wir
Jüngst fanden Forscher heraus, dass sich die Geschwindigkeit des Golfstroms in den letzten 40 Jahre um 4 % reduziert hat.
Wer hat den Treibhauseffekt entdeckt?
Der französische Mathematiker Joseph Fourier wird als die erste Person angesehen, die den Treibhauseffekt entdeckt hat, ohne ihn allerdings so zu nennen. Er kam 1824 zu dem Schluss, dass die Erdatmosphäre wie ein Isolator wirken muss, da die einfallende Sonneneinstrahlung nicht ausreicht, die Erde warmzuhalten. Den Warmhalteffekt hat er jedoch nicht auf Treibhausgase zurückgeführt.
Dies hat Eunice Newton Foote 30 Jahre später (1856) in ihrem Heimlabor nachgewiesen. Sie setzte einen mit CO2 angereicherten Glaszylinder in das Sonnenlicht und stellte fest, dass sich dieser viel stärker erwärmte als ein Zylinder mit gewöhnlicher Luft. Ihre Schlussfolgerung: Mehr CO2 in der Atmosphäre führt zu einem wärmeren Planeten.
Nur wenige Jahre später hat der irische Physiker John Tyndall noch detailliertere Experimente durchgeführt, in denen er schaute, welche Gase Wärme absorbieren können. Damit wies er zum ersten Mal die physikalische Grundlage des Treibhauseffekts genau nach – und erkannte, dass auch andere Gase wie Wasserstoff das Klima verändern können.
https://perspective-daily.de/article/2886-das-quiz-zur-klimakonferenz-teste-dein-wissen-und-lerne-den-rest/d59fsdjC
The establishment of Sabetta as an export point for the vast reserves of Siberian natural gas has been made possible by the same forces that have created the exploding pingos: rising global temperatures.
[…]
This is positive feedback: not positive for life – human, animal or plant – not positive for sense; but accumulative, expansive, and accelerating.
-> Erkläre den Zusammenhang
The establishment of Sabetta as an export point for the vast reserves of Siberian natural gas has been made possible by the same forces that have created the exploding pingos: rising global temperatures.
- As the Arctic ice melts, previously inaccessible reserves of oil and gas become viable. It’s estimated that 30 per cent of the world’s remaining natural gas reserves are in the Arctic.
- Most of these reserves are offshore, beneath less than 500 metres of water, and are now accessible due precisely to the catastrophic impact of the last century of fossil fuel extraction and dependence.
- The sensors installed to protect industrial infrastructure are necessitated by the conditions produced by the infrastructure itself.
This is positive feedback: not positive for life – human, animal or plant – not positive for sense; but accumulative, expansive, and accelerating.
In April 2017, researchers in Siberia installed the
Bzgl der Sensoren:
Bridle, James. New Dark Age: Technology and the End of the Future (English Edition) (S.59). Verso. Kindle-Version.
Das Klimaabkommen von Paris 2015 hat zwar ausdrücklich
[…]
festgelegt und sogar eine Erwärmung von maximal 1,5 Grad gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung für möglich gehalten. Doch
[…]
, wie sie noch im Kioto-Protokoll von […] vorgesehen war, wurde in
[…]
abgewandelt. Und Beschlüsse darüber, mit welchen konkreten Maßnahmen und welchen Institutionen man das Ziel erreichen will, wurden auf künftige Verhandlungsrunden vertagt.
Das Klimaabkommen von Paris 2015 hat zwar ausdrücklich das 2-Grad-Ziel für die internationale Klimapolitik festgelegt und sogar eine Erwärmung von maximal 1,5 Grad gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung für möglich gehalten. Doch die verpflichtende Reduzierung der nationalen Treibhausgasemissionen, wie sie noch im Kioto-Protokoll von 1997 vorgesehen war, wurde in freiwillige nationale Beiträge zum Klimaschutz abgewandelt. Und Beschlüsse darüber, mit welchen konkreten Maßnahmen und welchen Institutionen man das Ziel erreichen will, wurden auf künftige Verhandlungsrunden vertagt.
https://monde-diplomatique.de/artikel/!5501826
Grüner Wasserstoff: das »neue Öl«, made in Germany.
Beschreibe das Szenario
Beachte folgende Punkte:
grüner Wasserstoff
Windkraft- und Fotovoltaikanlagen
überschüssigen Strom
Grüner Wasserstoff: das »neue Öl«, made in Germany. Das wird mit Unternehmen wie Enapter Tag für Tag mehr Realität
Doch die Realität ist auch: Deutschlands Industrie verbraucht längst deutlich mehr Wasserstoff, als ihn Enapter oder irgendein anderes Unternehmen auf absehbare Zeit hierzulande klimaneutral produzieren können wird
Großteil des heute verbrauchten Wasserstoffs noch aus fossilen Rohstoffen gewonnen – und hat eine miserable Klimabilanz.
Deshalb ist klar: Wenn grüner Wasserstoff künftig ein bedeutendes Puzzlestück für saubere Energieversorgung sein soll, muss ein großer Teil davon aus dem Ausland kommen
Deutschland. Wir müssen einfach nur genügend Windräder und Fotovoltaikanlagen aufbauen, diese mit entsprechenden Elektrolyseuren verbinden – und der Wasserstoff fließt. Oder?
Herausforderung genug, ausreichend erneuerbare Stromquellen herzustellen, um Kohle, Gas und Uran zu ersetzen. Weil immer etwas Energie verloren geht, wenn Strom in Wasserstoff oder Wasserstoff wieder zurück in Strom gewandelt wird, müssten sogar noch deutlich mehr Windkraft- und Fotovoltaikanlagen gebaut werden,
Für kurze Distanzen im Landesinnern bleibt es daher immer von Vorteil, den Strom, wenn möglich, direkt zu nutzen
Wäre es nicht sinnvoll, diesen überschüssigen Strom vor Ort in Wasserstoff zu wandeln?
Im Jahr 2019 etwa seien gerade mal 3% des Windkraftstroms abgeregelt worden. Baue man nun teure Elektrolyseure in diesen Windparks auf, die nur wenige Tage im Jahr Wasserstoff produzierten, sei dieser Wasserstoff rar und teuer.
Je weiter der Ausbau der erneuerbaren Energien voranschreitet, desto größer werden jedoch auch die Überkapazitäten an sonnigen und windigen Tagen. Gleichzeitig dürfte Wasserstofftechnik in den nächsten Jahren rapide im Preis fallen, wodurch es sich zunehmend lohnen könnte, Elektrolyseure aufzustellen, die überschüssigen Strom in Wasserstoff zwischenspeichern.
Industrie: Hier wird Wasserstoff als Grundstoff schon heute in großen Mengen verbraucht. Jedoch kaum grüner Wasserstoff, den es noch nicht ausreichend zu bezahlbaren Preisen gibt, sondern vor allem grauer oder blauer Wasserstoff mit entsprechend schlechter Klimabilanz. Natürlich müssen auch diese Industrien dekarbonisiert werden
Förderprogramm Klimaschutzverträge (Carbon Contracts for Difference, CCfD) startet diesen Juni das erste große Programm in dieser Hinsicht. Es soll über ein Auktionsverfahren die Preisdifferenz überbrücken, die für Unternehmen entstehen, die mithilfe von grünem Wasserstoff auf klimafreundliche Produktion setzen
Bis zum Jahr 2030 sollen über 500 Kilometer Wasserstoffpipelines in Deutschland – vor allem in industriellen Ballungsgebieten in Nordrhein-Westfalen – große Elektrolyseure mit Chemieparks, Raffinerien und Fabriken verbinden.
Die vielleicht größten Hoffnungen für große Wasserstofflieferungen liegen auf dem Süden. Vor allem in Spanien gibt es ein enormes Potenzial für Fotovoltaikanlagen. Teilweise über bestehende, teilweise über neue Pipelines könnte dort produzierter Wasserstoff künftig nach Deutschland gelangen. Doch der Hauptpreis liegt noch ein Stück weiter südlich: im Norden Afrikas. In den Weiten der Sahara
https://perspective-daily.de/article/2644-europa-statt-russland-woher-wir-in-zukunft-unsere-energie-importieren/gqACbfag
Auf dem Papier sind wir den Prozess der Umstellung von Erdgas auf 100% Wasserstoff durchgegangen, um herauszufinden, wie viele Haushalte man pro Tag schafft. Das geht sukzessiv, man stellt Straßenzug um Straßenzug um – nicht Tausende Kunden pro Tag.« Von Netzseite ist das wie beschrieben gut machbar – der Flaschenhals sei vielmehr der Austausch der Endanwendungen. Sprich: der Heizungsanlagen.
Erkläre genauer
Die meisten der heute verbauten Gasthermen kommen zwar mit einer Beimischung von Wasserstoff klar, mit reinem Wasserstoff funktionieren sie aber nicht, weshalb die Heizungsanlagen und andere Gasverbraucher in diesen Teilstücken getauscht oder umgebaut werden müssen. Das Problem: Eine Wasserstoffheizung ist heute noch sehr teuer. Einen möglichen Ausweg hierfür sieht Stabenau in neu entwickelten Erdgasthermen, die später mithilfe eines Umstellungskits auf Wasserstoff umgerüstet werden könnten. Damit ließe sich der spätere Umstieg auf Wasserstoff frühzeitig vorbereiten
Bei Betreibern wie der Westnetz GmbH liegen die Pläne für eine flächendeckende Wasserstoffversorgung also in der Schublade
https://perspective-daily.de/article/2546-wo-wasserstoff-in-deutschland-eine-zukunft-hat-und-wo-nicht/d1F7yi5y
Wasserstoff
Jens Clausen hat – vorsichtig ausgedrückt – Zweifel daran. Der Maschinenbauingenieur ist Mitgründer des Borderstep Instituts, eines unabhängigen und gemeinnützigen Forschungsinstituts, das Unternehmen, Verbände und die Politik zu Fragen der Nachhaltigkeit berät. Clausen beschäftigt sich seit Jahren mit Wasserstoff und hat unter anderem für Scientists for Future einige Veröffentlichungen zum Thema Wasserstoff mit verfasst. Er sieht viele Gründe dafür, warum sich Wasserstoff nicht in dem Ausmaß durchsetzen dürfte und das Erdgas in unseren Netzen nicht eins zu eins ersetzen kann
Erkläre genauer
In Anbetracht des schrecklichen Wirkungsgrades der Technologie ist es aber völlig unsinnig, das machen zu wollen. Insbesondere dann, wenn Wasserstoff knapp ist. Und das wird er in absehbarer Zeit bleiben
Clausen spielt auf die Energieverluste an, die immer dann eintreten, wenn Wasserstoff aus Strom gewonnen und anschließend wieder zurück gewandelt wird. Aktuell bleibt in diesem Fall knapp die Hälfte der ursprünglichen Energie übrig
Stelle dir vor, du möchtest eine Suppe einfrieren, um sie haltbar zu machen – doch beim Auftauen ist nur noch die Hälfte übrig.
https://perspective-daily.de/article/2546-wo-wasserstoff-in-deutschland-eine-zukunft-hat-und-wo-nicht/d1F7yi5y
Wir haben jetzt 15 oder 20 Jahre vor uns, in denen Wasserstoff wenig verfügbar und horrend teuer sein wird«, sagt Jens Clausen.
Was folgt daraus?
Wir haben jetzt 15 oder 20 Jahre vor uns, in denen Wasserstoff wenig verfügbar und horrend teuer sein wird«, sagt Jens Clausen. »In diesen 20 Jahren wird das Gasnetz Zahnausfall bekommen. Es wird immer weniger Gaskunden geben, die Netzkosten für die einzelnen werden immer größer werden. Um das Gasnetz zukunftsfähig auszubauen und umzurüsten, müsste die Gas-Lobby innerhalb der nächsten 3, 4 Jahre mit wettbewerbsfähigem Wasserstoff dastehen. Das ist aber wirklich nicht denkbar.« In dieser Spanne dürften zugleich Millionen E-Autos und Wärmepumpen verkauft sowie Ladesäulen auf- und Stromnetze ausgebaut werden. »Der Zug ist für den Wasserstoff in einigen Bereichen einfach abgefahren. Die Elektrifizierung ist schon zu weit fortgeschritten.«
Demgegenüber steht wiederum die Hoffnung auf der Seite der Wasserstoffoptimist:innen, dass der Import von günstigem, grünem Wasserstoff aus Kanada, Australien oder etwa Namibia schnell kommen werden.
https://perspective-daily.de/article/2546-wo-wasserstoff-in-deutschland-eine-zukunft-hat-und-wo-nicht/d1F7yi5y
Die Sonne aus dem Juli wärmt meinen Glühwein im Dezember
Erkläre
Das Power-to-Gas-Verfahren. Energiebetreiber und Bürgergenossenschaften haben überall im Land Wasserspalter aufgestellt, sogenannte Elektrolyseure, die mit Wind- und Sonnenstrom Wassermoleküle auftrennen. Die Geräte produzieren so energiehaltigen Wasserstoff, den wir in das bestehende Gasnetz einspeisen, das das energiereiche Öko-Gas wie in einem Konservenglas über Monate hinweg frisch hält
Fast das einzigige Nebenprodukt: reiner Sauerstoff. Im Winter jagen wir das Gas in Kraftwerke und Brennstoffzellen und voilà: Die Sonne aus dem Juli wärmt meinen Glühwein im Dezember. Und Wasser haben wir ja zum Glück mehr als genug.
https://perspective-daily.de/article/55-deutschland-unter-strom-wie-wir-die-energiewende-in-10-jahren-stemmen/yaBEaqXy
Peter Groß
schrieb am 21.8.2016 13:36
Lieber Felix,
ich möchte hier ein paar kritische Worte zu deinem Artikel sagen. Ich wünsche mir, dass daraus ein konstruktiver Dialog ensteht.
Dieser Artikel ist jedenfalls nicht geeignet, die Tiefe des Umbaus einer Industriegesellschaft in eine “Nachhaltigkeitsgesellschaft” abzubilden.
Die Energiewende wird nicht mal so eben in 10 Jahren mit ein paar Technologien “gestemmt”. Dazu sind die Veränderungen zu tiefgreifend und betreffen unser gesamtes Wirtschafts- und Gesellschaftssystem.
Was sind seine Kritikpunkte?
Ich persönlich arbeite an einem Alternativverfahren für Power-to-Gas. Der Kombination einer Biomass-to-Liquid-Technologie (Fischer Tropsch Synthese) mit Power-to-Gas (Wasserstoffsynthese aus Windstrom). Hier wird alternative Energie (Biomasse, Windstrom) in Flüssigtreibstoffen gespeichert. Diese Flüssigtreibstoffe werden wir benötigen, weil nicht alle Verkehrssektoren elektrifiziert werden können (Flugverkehr, Schwerlastverkehr, Schiffsverkehr). Außerdem braucht die chemische Industrie regenerative Chemikalien
Das Problem aller dieser Verfahren ist, dass sie sehr teuer sind. Die Technologien sind komplex und verursachen hohe Kapitalkosten. Die Umwandlungsverluste sind hoch.
Schließlich gibt es noch die Aufgabe der sogenannten Sektorkopplung. Auch in der Gebäudebewirtschaftung, im Verkehr und in der Stoffwirtschaft (chemische Industrie) müssen wir schlussendlich raus aus den fossilen Energien.
Die Energiewende im eigentlichen Sinn betrifft nur das Stromnetz. Das ist der kleinste und einfachste Teil des gesamten Umbaus. Eine ganze Reihe von Studien wurden gemacht, und Umwandlungstechnologien wie Power-to-Gas gewinnen danach großtechnisch erst ab 2030 und je näher es Richtung 2050 geht an Bedeutung.
Anwendungsapplikationen dieser Technologien müssen aber in der Zeit vorher entwickelt werden. Es braucht 20 Jahre, bis solche Technologien großtechnisch ausgereift sind.
Ich selbst werde nach Ablauf meines Forschungsprojekts wohl kein Anschlussprojekt bekommen, weil das Geld in der Forschung knapp ist, und im Moment in meiner Forschungseinrichtung zu wenige Projekte genehmigt wurden. Es gibt kaum private Investoren, die in diese Forschung investieren wollen, weil sie teuer und unsicher ist. Die staatlichen Finanzen sind klamm und überall in der Gesellschaft werden Fördergelder benötigt. Ich persönlich weiß im Moment nicht, wie es beruflich für mich weiter geht.
Wenn ich in meinem Büro aus dem Fenster sehe, dann kann ich die Dimensionen des Umbaus, vor dem wir stehen, direkt sehen: das Holzgas für unsere Synthesen wird in einem Kraftwerk (Biomassevergasung) mit 8 Megawatt Brennstoffwärmeleistung hergestellt. Das ist ein kleines, sagen wir einmal halbkommerzielles Kraftwerk. Wenn ich sehe, wir dort die Baumstämme wir Streichhölzer durch den Häcksler wandern und Berge von Häckselgut in kurzer Zeit vom Lagerplatz verschwinden, spüre ich körperlich, was das großtechnisch heißt.
wir werden massiv sparen und vermeiden müssen. Viel intelligenter mit Energie und Ressourcen umgehen müssen.
Das in einem demokratischen Prozess hinzukriegen, ist die eigentliche Mammutaufgabe. Das ist deshalb keine vorrangig technische sondern eine gesellschaftliche Herausforderung. Laien müssen soweit in die technologischen Veränderungen einbezogen werden, dass genügend demokratische Zustimmung da ist, diesen Prozess zu gestalten.
Weiterer Kommentar:
Was du vollkommen verschweigst, sind die Nachteile der einzelnen Technologien, wodurch hier in den Diskussionen schon an der einen (Batterien) oder anderen (Kohlenwasserstoffe) Lösung gezweifelt wurde. Brennstoffzellen und Elektrolyseure haben relativ miese Wirkungsgrade, obwohl teilweise schon Jahrzehnte daran geforscht wird. Batterien sind tendenziell nur für stationäre Anwendungen interessant, weil die Energiedichte zu gering ist, dafür sind die Verluste in der Regel überschaubar
https://perspective-daily.de/article/55-deutschland-unter-strom-wie-wir-die-energiewende-in-10-jahren-stemmen/yaBEaqXy
Indien zeigt großes Engagement im Klimaschutz. Das Land hat es zum nationalen Klimaziel erklärt, bis zum Jahr 2030 […] weniger Energie aus fossilen Brennstoffen zu beziehen – wohlgemerkt in einem Land, in dem Millionen Menschen darauf hoffen, in den nächsten Jahren ans Stromnetz angeschlossen zu werden. Um dahin zu kommen, wurden […] gesenkt.
Indien zeigt großes Engagement im Klimaschutz. Das Land hat es zum nationalen Klimaziel erklärt, bis zum Jahr 2030 **40% weniger Energie aus fossilen Brennstoffen **zu beziehen – wohlgemerkt in einem Land, in dem Millionen Menschen darauf hoffen, in den nächsten Jahren ans Stromnetz angeschlossen zu werden. Um dahin zu kommen, wurden die Steuern für Solar- und Windkraftanlagen erheblich gesenkt. Mit dem Teilergebnis, dass im Jahr 2017 erstmals mehr in alternative Energien investiert wurde als in Kohlekraft.
https://perspective-daily.de/article/708-kennst-du-schon-diese-3-oeko-supermaechte-von-morgen/nNz0Rnck
Costa Rica ist wie Norwegen, Uruguay oder Island einer der weltweiten Vorreiter bei den erneuerbaren Energien, die aufgrund ihrer Geografie leichtes Spiel haben. Im Jahr 2017 zogen die Costa Ricaner 300 Tage lang sauberen Strom aus der Steckdose. 80% davon stammen aus […].
Costa Rica ist wie Norwegen, Uruguay oder Island einer der weltweiten Vorreiter bei den erneuerbaren Energien, die aufgrund ihrer Geografie leichtes Spiel haben. Im Jahr 2017 zogen die Costa Ricaner 300 Tage lang sauberen Strom aus der Steckdose. 80% davon stammen aus Wasserkraftanlagen.
https://perspective-daily.de/article/708-kennst-du-schon-diese-3-oeko-supermaechte-von-morgen/nNz0Rnck
Neben Gambia ist Marokko momentan das einzige Land, das nicht nur seinen 2-Grad-Verpflichtungen nachkommt, sondern sogar auf 1,5-Grad-Kurs ist. Der nordafrikanische Staat hat einen sehr geringen CO2-Ausstoß pro Kopf. Zum Vergleich: Ein Deutscher verursacht pro Jahr im Schnitt […]-mal mehr Treibhausgase als ein Marokkaner. Mit 1,7 Tonnen CO2 pro Jahr liegen die Marokkaner auf dem Level der Inder. Die 35 Millionen Marokkaner verteilen sich auf einer Fläche doppelt so groß wie Deutschland. Dies, der geringe Industrialisierungsgrad und die geplanten politischen Maßnahmen tragen zur Spitzenplatzierung im Climate Action Tracker bei.
Neben Gambia ist Marokko momentan das einzige Land, das nicht nur seinen 2-Grad-Verpflichtungen nachkommt, sondern sogar auf 1,5-Grad-Kurs ist. Der nordafrikanische Staat hat einen sehr geringen CO2-Ausstoß pro Kopf. Zum Vergleich: Ein Deutscher verursacht pro Jahr im Schnitt 5-mal mehr Treibhausgase als ein Marokkaner. Mit 1,7 Tonnen CO2 pro Jahr liegen die Marokkaner auf dem Level der Inder. Die 35 Millionen Marokkaner verteilen sich auf einer Fläche doppelt so groß wie Deutschland. Dies, der geringe Industrialisierungsgrad und die geplanten politischen Maßnahmen tragen zur Spitzenplatzierung im Climate Action Tracker bei.
https://perspective-daily.de/article/708-kennst-du-schon-diese-3-oeko-supermaechte-von-morgen/nNz0Rnck
Marokko
Große Wüsten waren einst ein tödlicher und gemiedener Lebensraum. Heute können sie eine der wichtigsten Ressourcen liefern: Sonnenenergie. Für ein Land wie Marokko, das bis vor wenigen Jahren noch 97% seiner Energie importieren musste, nun ein glücklicher Umstand. Denn hinter der Bergkette des Atlasgebirges, die das Land durchzieht, erstrecken sich die weiten Ausläufer der Sahara.
Dort steht …
Große Wüsten waren einst ein tödlicher und gemiedener Lebensraum. Heute können sie eine der wichtigsten Ressourcen liefern: Sonnenenergie. Für ein Land wie Marokko, das bis vor wenigen Jahren noch 97% seiner Energie importieren musste, nun ein glücklicher Umstand. Denn hinter der Bergkette des Atlasgebirges, die das Land durchzieht, erstrecken sich die weiten Ausläufer der Sahara.
Dort steht jetzt auf der Fläche von 196 Fußballfeldern das weltweit größte Solarthermiekraftwerk der Welt. Noor heißt es, das arabische Wort für Licht. Aus der Vogelperspektive erinnert die Aufstellung der gebogenen Spiegel an Kornkreise, in deren Mitte ein hoher, futuristischer Speicherturm thront. Die Spiegel reflektieren das gebündelte Sonnenlicht so, dass es auf die Spitze des Turms trifft. Anders als die Fotovoltaiktechnik, bei der Solarzellen Sonnenenergie direkt in Strom umwandeln, wird die Energie der Sonne bei der Solarthermie als Wärme gespeichert. Diese wird dann Stück für Stück in Strom gewandelt und hält bis in die Stunden der Nacht vor. In Zukunft will das Land erneuerbare Energien sogar exportieren.
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Zeichne grob die Linien ein
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