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DIE ZWILLINGE KLIMAWANDEL UND ENERGIEWENDE

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DIE ZWILLINGE KLIMAWANDEL UND ENERGIEWENDE. Hartmut Graßl Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg Vortrag bei Klima- und Umweltbündnis Stuttgart 11. Juli 2014. Treibhauserde. Erde mit Eis. Schneeballerde. Holozän. Did it exist 670 Mill years ago ?. Anthropozän.

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die zwillinge klimawandel und energiewende

DIE ZWILLINGE KLIMAWANDEL UND ENERGIEWENDE

Hartmut Graßl

Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg

Vortrag bei Klima- und Umweltbündnis Stuttgart

11. Juli 2014

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Treibhauserde

Erde mit Eis

Schneeballerde

Holozän

Diditexist 670 Mill yearsago?

Anthropozän

Temperaturdifferenz nur 4 bis 5°C

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Recentsealevelchangesasobservedfromsatellites

Mit Satellitenbeobachtetermittlerer Meeresspiegelanstieg

NASA 2012

Der mittlere globale Meeresspiegel schwankt wegen veränderlicher Bodenfeuchte und Schneedecke von Jahr zu Jahr

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Warum ändert der Mensch das globale Klima rasch?

Weil die Spurengase das Klima bestimmen,

weil wir nur diese wesentlich beeinflussen und

dies bei weit höherer Rate als durch die Natur

Gas 1750 2012

CO₂ 280 395 ppm

CH₄ 0,70 1,75

N₂O 0,25 0,32

Diese drei Gase sind die langlebigen unter den Treibhausgasen in der Erdatmosphäre und deshalb global annähernd gleichverteilt. Dazu kommen noch Wasserdampf (das wichtigste Treibhausgas) und Ozon (das drittwichtigste).

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Strahlungsantrieb durch verschiedene Treibhausgase und Aerosolpartikel seit 1750

AR5 IPCC 2013

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Eine neue zentrale Frage für die Klimawissenschaft:

Wie lange hält der erhöhte Treibhauseffekt an?

In der Klimageschichte der letzten Million Jahre galt:

Eine Erwärmung von 1°C ist gleichbedeutend mit etwa 20 m Meeresspiegelanstieg bei über Jahrtausende anhaltendem Antrieb

Wie viel davon in den kommenden Jahrhunderten realisiert wird, ist in unserer Hand

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Die Bedeutung der biologischen Vielfalt

Wir Menschen brauchen die Ökosystemdienste für unser Wohlergehen. Nach neuesten Schätzungen (Costanza et al. 2014) sind diese Dienste von 1997 bis 2007 durch Landnutzungsänderungen um mindestens 4,3 Billionen USD oder höchstens 20,2 Billionen USD geschrumpft. Ökosystemleistungen entsprechen etwa 125 Billionen USD. Landnutzungsänderungen sind fast ausschließlich verbunden mit der Reduzierung der biologischen Vielfalt. Auch bei uns ist dieser Verlust noch längst nicht gestoppt.

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Hat dieses Wissen zu einer Klimapolitik geführt?

Bisher ist nur ein einziges globales, völkerrechtlich verbindliches Protokoll einer Umweltkonvention erfolgreich gewesen. Welches?

Hat die Europäische Union das Kyoto-Protokoll eingehalten?

Was bedeutet die Verlängerung des Kyoto-Protokolls?

Hilft die deutsche Energiewende bei dem Klimaschutz?

Was soll in Paris Ende 2015 beschlossen werden?

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Der Beschluss für eine Energiewende in Deutschland ist im

Oktober 2010

also vor der Katastrophe in Fukushima gefallen

Fukushima hat sie erschwert und erleichtert

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Energiewende als „alter Hut“

  • Das Wort Energiewende wurde vom Ökoinstitut im Jahre 1980 zum ersten Mal in einer berühmt gewordenen Studie verwendet.
  • Die Debatte um den Übergang von den fossilen Brennstoffen auf erneuerbare ist jedoch viel älter. Bereits 1865 hat der Brite William Stanley Jevons von der drohenden Endlichkeit der Kohle gesprochen.
  • Der WBGU hat im April 2003 der Bundesregierung für eine global veränderte Energiepolitik das Gutachten „Energiewende zur Nachhaltigkeit“ überreicht.
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Warum wurde die Energiewende in Deutschland noch einmal im Juni 2011 beschlossen?

Weil das „Restrisiko“ der Kernkraftwerke wieder einmal auf seine wahre Größe stieg

Weil die Bürger über Jahrzehnte unter Mithilfe einiger Politiker die Machbarkeit der Energiewende entgegen den Falschaussagen der Oligopole bewiesen haben

Weil die Kanzlerin Physikerin ist und Machtverlust fürchtete

Weil die noch immer großen Elektroversorger kurze Zeit in Schockstarre verfielen

Weil durch die vielen neuen erneuerbaren Energie-anlagen der Bürger eine Überkapazität bei Kraftwerken entstanden war

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Die Gründe für die Energiewende in Deutschland waren und sind:

Dämpfung der Klimaänderungen

Reduzierung des Restrisikos

Erhöhung der Exportchancen

Erhalt der politischen Macht

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Welche Energieträger stehen außer Kohle, Uran, Erdgas und Erdöl zur Verfügung?

Sonne

Wind

Biomasse

Tiefe Geothermie

Wasserkraft

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Rangliste der technischen Potenziale Erneuerbarer Energiequellen Ranking oftechnicalpotentialsofrenewableenergytypes

Globale Mittelwerte der Energieflussdichten an der Erdoberfläche, in Watt pro Quadratmeter (Wm-2), für verschiedene

Quellen, gereiht nach Bedeutung; zum Vergleich sind auch aktuelle Werte des Energieversorgungssystems mit angegeben.

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Warum sind die meisten Biogasanlagen kein Klimaschutz?

Weil der Einsatz von Energie für Dünger, Pflanzenschutzmittel und Transport die wirklich gewonnene Energie stark verringert.

Weil die Emission des Lachgases aus stark gedüngten Feldern bei einem Treibhauspotential von ca. 300 gegenüber CO₂ das eingesparte CO₂ stark oder fast völlig kompensiert.

Weil viele Biogasanlagen die Abwärme (ca. 50%) bei der Stromgewinnung nicht nützen.

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Haupthürden für die Energiewende in Deutschland

Physikalische Randbedingung: blockierende Hochdrucklage Mitteleuropa von Ende November bis Ende Januar

Daraus folgende zweite Randbedingung: Speichermöglichkeit über Tage und Wochen sowie mindestens mitteleuropäische Transportnetze

Aus beiden folgende ökonomische Randbedingung (Optimierungsaufgabe): möglichst geringe Kosten für die Energieeinheit

Aus allen vorherigen folgende weitere Forderung: generelle Steigerung der Energieeffizienz und Energie-einsparung durch individuelle Lebensstiländerung

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Einfache Tendenzvorhersagen

    • Elektrischer Strom wird immer bedeutender für die Energieversorgung, so dass stromerzeugende erneuerbare Energieanlagen eine vergrößerte Spielwiese bekommen
    • Die besonders harten Energienüsse sind Straßengüter- und Flugverkehr
    • Die Energiereduktion für das Heizen von Gebäuden ist schlicht eine Frage der Gesetzgebung mit Anreiz-systemen
    • Geld für die Forschung zu erneuerbaren Energien wird andere Energieforschungssektoren überflügeln, so dass die Energie aus erneuerbaren Energieträgern ökonomisch wird, auch weil der Emissionshandel wenigstens etwas Internalisierung bringt
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Die globale Energiewende ist unumkehrbar, wenn der Preis für eine kWh Energie aus der Fotovoltaik unter die wahren Kosten für eine kWh Kohlestrom fällt. Das erleben wir jetzt für die sonnenreichen Zonen der Erde.

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Misserfolge wegen noch nicht ausreichender Bürgerbeteiligung

Teilweise nicht demokratisch legitimierte Entscheidungen bei der EU wegen fehlender Macht des EU-Parlamentes und zu hoher Machtbefugnisse der Landesregierungen führen zu zu laschem Emissionshandel und Erhalt der Oligopole

Subventionspolitik der Bundesregierung für die energie-intensiven Betriebe bei fehlender Effizienzsteigerung lädt die Preiserhöhung vor allem bei den Armen ab

Fehlende Transparenz bei Berechnung des wirklichen Preiszuschlages für die Erneuerbaren Energieanlagen

Lahmender Emissionshandel der EU mit verursacht durch die Bundesregierung

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Eine ungelöste Frage (nicht nur für deutsche Küstengebiete)

Wie viel von der recht sicheren Aussage aus der Klimageschichte, „1°C Temperaturerhöhung war in den vergangenen wenigen Millionen Jahren gleichbedeutend mit etwa 20 m Meeresspiegelanstieg“, wird in den kommenden Jahrhunderten eintreten? Die Antwort hängt stark von der Dauer des erhöhten Treibhauseffektes ab.

Die Antwort steht noch aus, weil wir nur wissen, dass zwar bei etwa 2°C mittlerer Erwärmung zwei große Eisschilde instabil werden könnten, wir aber unsere globale Klimapolitik in den nächsten Jahrzehnten nicht kennen.