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Der Klimawandel

Diese Datei ist entstanden aus Anregungen, die ich der Sendung „Schatten über der Erde“ im Fernsehsender 3sat am 23. Mai
um 20.15 Uhr gesehen habe:

Gliederung

Sachinformationen

1. Der größte Energielieferant (oder Energiespender) ist die Sonne
2. Die Rolle von Teilchen
3. Die Sonnenstrahlen und die Teilchen
3.1 Die Folgen für den Lichteinfall auf der Erde
3.2 Die Folgen für die Temperatur auf der Erdoberfläche
3.3 Die Folgen für die Temperatur in der Erdatmosphäre
3.4 Ein Beispiel
4. Der „Energieverbrauch“ der Menschen
4.1 Die Folgen für die Temperatur der Erdoberfläche
5. Die erste Gesamtbilanz
6. Sachinformationen über die Rolle der Treibhausgase
6.1 Die Entstehung von Treibhausgasen
6.2 Die Wirkung dieser Treibhausgase
6.3 Die Gesamtwirkung
7. Die zweite Gesamtbilanz
8. Die möglichen Maßnahmen
8.1 Das Schutzschild der Erde aus Feinstaub in der Erdatmosphäre wird vergrößert und verbessert.
8.2 Die Produktion von Wärme wird vermindert.
8.3 Man vermindert die Kohlendioxid-Produktion.
8.4 Man erhöht den Verbrauch von Kohlendioxid.
9. Der Handel mit Emissionszertifikaten
9.1 Das Umweltbundesamt
9.2 Die Kosten: (eigene Rechnung)
9.3 Eigene Bewertung

Ausführungen

Sachinformationen

1. Der größte Energielieferant (oder Energiespender) ist die Sonne
Die Sonnenstrahlen eilen kalt durch die unendlichen Weiten des Weltraums.
Erst wenn sie irgendwo auftreffen, geben sie Wärme ab; Licht wird in Wärme umgewandelt. (Photonen werden in
Wärmequanten umgewandelt.)
Diese Wärmestrahlung wird zum Teil wieder in den Weltraum zurückgestrahlt.
So ist es auch auf der Erde.
Die Erde strahlt einen Teil der von der Sonne auf der Erde erzeugten Wärme als Wärmestrahlen wieder zurück in den
Weltraum. (Nachts ist es kälter als am Tage.)

2. Die Rolle von Teilchen
Betrachten wir erst einmal die Auswirkungen der Teilchen auf die Erdtemperatur:
Es gibt zwei gegensätzlich wirkende Mechanismen:
Zu betrachten sind die Auswirkungen der Sonnenstrahlen und die Auswirkungen des „Energieverbrauchs“ der Menschen.

3. Die Sonnenstrahlen und die Teilchen
3.1 Die Folgen für den Lichteinfall auf der Erde
Wenn sich zwischen der Sonne und der Erdoberfläche Teilchen befinden (Blütenstaub, feiner Sahara-Sand, Ruß- oder
Staubteilchen), so treffen Lichtstrahlen auch auf diese Teilchen und gelangen nicht zur Erdoberfläche.
Auf die Erde gelangt so weniger Licht als ohne diese Teilchen.
Der Effekt wird verstärkt, wenn kleine Wassertröpfchen die winzigen Teilchen umhüllen.
Der verminderte Lichteinfall auf die Erde hat natürlich Auswirkungen auf den Pflanzenwuchs. (oder die Photosynthese oder
die Assimilation)
Diese Phänomen ist bekannt unter der Bezeichnung „Global Dimming“.

3.2 Die Folgen für die Temperatur auf der Erdoberfläche
Es gelangen weniger Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche und die Erde wird nicht so stark erwärmt wie ohne diese
Teilchen. Die Erde wird also kälter, wenn sich viele Teilchen in der Atmosphäre befinden.

3.3 Die Folgen für die Temperatur in der Atmosphäre:
Andererseits wird die Atmosphäre wegen dieser Teilchen wärmer.
Anmerkung: Die Ozonschicht verringert nur die Intensität der ultravioletten Strahlen. (UV-Strahlen)

3.4 Ein Beispiel:
Wenn sehr viele Flugzeuge fliegen, gelangen viele Partikel in die Atmosphäre:
Die Erde wird kälter. Die Atmosphäre wird wärmer.


4. Der „Energieverbrauch“ der Menschen
Anmerkung:
Eigentlich kann man Energie nicht „verbrauchen“; man kann Energie nur umwandeln.
Man kann aus Energieträgern zum Beispiel (Kohle oder Erdöl) Wärme erzeugen.
Fossile Energieträger speichern also Energie, die man als Wärme abrufen kann.
Andererseits ist es möglich, Energie z.B. Sonnenlicht über die Photosynthese in Stoffen zu speichern z.B. in Zucker,
Kohlehydrate und Holz.

Wenn fossile Energieträger auf der Erde verbrannt werden, entsteht Wärme.
Je mehr fossile Energieträger verbrannt werden, desto mehr Wärme entsteht.
Bei der Verbrennung von Holz, Torf, Braunkohle, Steinkohle, Erdgas und Erdöl entsteht immer Wärme.
Es ist egal; ob es sich um einen Waldbrand handelt oder ob sich der Mensch eine warme Mahlzeit zubereitet – es entsteht
immer Wärme.
Diese Verbrennungswärme trägt mit dazu bei, dass sich die oberflächennahen Schichten der Erde erwärmen.
Außerdem wird bei der Verbrennung oft nebenbei Ruß erzeugt.
Anmerkung:
Ruß ist im wesentlichen Kohlenstoff.
Dieser erdoberflächennahen Rußteilchen gelangen bald wieder zur Erdoberfläche.
Die Teilchen in erdnahen Schichten haben deshalb weniger Auswirkungen auf die Erdtemperatur als die Teilchen in höheren Lagen.
Die Teilchen, die in großer Höhe ausgestoßen werden, z.B. durch Flugzeuge, Vulkanausbrüche oder Meteoriteneinschläge,
haben wohl größere Auswirkungen.

4.1 Die Folgen für die Temperatur der Erdoberfläche
Die Erdoberfläche wird durch Verbrennung von Energieträgern erwärmt.
Wenn die Erde nun etwa 6 Milliarden Menschen hat, ist der „Energiehunger“ groß und die Erderwärmung durch den
Menschen ebenso.


5. Die erste Gesamtbilanz
Da diese beiden Vorgänge gegeneinander wirken, können sie sich gegenseitig in ihren Wirkungen reduzieren, im Sonderfall
können sie sich sogar gegenseitig aufheben.
Ein fiktives Beispiel:
Die Teilchen in der Atmosphäre reduzieren den Lichteinfall auf der Erdoberfläche um 10 % und verringern die Erdtemperatur.
Die Menschen verbrauchen viele Energieträger und gleichen damit den Verlust an Wärmeenergie der Sonne dadurch aus!


6. De Rolle der Treibhausgase
Betrachten wir nun die Auswirkungen der Treibhausgase auf die Erdtemperatur.

6.1 Die Entstehung von Treibhausgasen
Bei jeder Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehen auch Kohlendioxid und andere Treibhausgase.
Anmerkung:
Die so genannten Treibhausgase sind:
Kohlendioxid, Lachgas, Methan, fluorierte und perfluorierte Kohlenwasserstoffe und Schwefelhexafluorid.
Diese werden mit dem Kohlendioxid vergleichbar gemacht.
(Fachwort: Kohlendioxid-Äquivalente)
So soll beispielsweise Methan die achtfache Wirkung haben wie Kohlendioxid.

6.2 Die Wirkung dieser Treibhausgase
Diese Treibhausgase sorgen dafür, dass die produzierte Wärme nicht wie sonst in den Weltraum zurückgestrahlt werden.
Sie wirken wie ein spezifisches Ventil:
Sie lassen die Lichtstrahlen der Sonne ungehindert durch, so dass sie bis auf die Erdoberfläche dringen.
Sie lassen aber keine Wärmestrahlen durch, so dass die Wärme auf der Erde bleibt.
Diese Wirkung lässt sich mit denn bekannten Phänomen der Aufheizung einer in der Sonne stehenden Telefonzelle vergleichen.
Das Sonnenlicht dringt (fast) ungehindert in die Telefonszelle ein.
Etliche Lichtquanten werden in Wärmequanten umgewandelt.
Diese können eine Telefonzelle schlecht verlassen.
Sie können die Telefonzelle nicht durch Wärmestrahlung sondern höchstens durch Wärmeleitung verlassen.
Oder man lässt die warmen Luftteilchen einfach durch Lüften (Luftaustausch) aus der Telefonzelle heraus.

6.3 Die Gesamtwirkung
Die Erdoberfläche wird also durch zwei Vorgänge erwärmt:
1. Die Erde wird durch das Verbrennen fossiler Energieträger erwärmt.
2. Die Erde wird zusätzlich dadurch erwärmt, dass die Wärme, die durch Umwandlung des Lichteinfalls der
Sonne auf der Erde erzeugt wird, durch die Treibhausgase zurückgehalten wird.
Diese Phänomen ist bekannt unter der Bezeichnung „Global Warming“.


7. Die zweite Gesamtbilanz
1. Wir haben festzuhalten, dass durch die feinen Staubpartikel in der Erdatmosphäre immer weniger Licht auf die
Erde fällt und damit auch immer weniger Sonnenlicht in Wärme umgewandelt wird und die Erde deshalb kälter wird.
2. Wir haben festzuhalten, dass die Zunahme der Erdbevölkerung zu einer erhöhten Produktion von Wärme führt
und die Erde deshalb immer wärmer wird.
3. Wir haben außerdem festzuhalten, dass die bei der Verbrennung entstehenden Treibhausgase die entstandenen
Wärmestrahlen auf der Erde halten und zur Erwärmung der Erde beitragen
4. Um festzustellen, wie sich diese Wirkungsmechanismen insgesamt qualitativ und nicht nur tendenziell
auswirken, bedarf es aufwendiger, globaler und langwieriger Untersuchungen.


8. Die möglichen Teillösungen und die dazu passenden Maßnahmen
(Eigene Vorschläge)
Zur Stabilisierung der Temperatur auf der Erde sind folgende Maßnahmen möglich, sinnvoll und erforderlich, wenn man die
Erwärmung abschwächen, vermindern und vermeiden will.
8.1 Das Schutzschild der Erde aus Feinstaub in der Erdatmosphäre wird vergrößert und verbessert:
o Es fliegen mehr Flugzeuge in großen Höhen und bringen mehr Rußpartikel in die Erdatmosphäre.
o Man konstruiert und baut besondere Flugzeuge, die große Mengen an
Feinstäuben in der Erdatmosphäre gleichmäßig verteilen.
(Diese Feinstäube werden extra so gebaut, dass sie Sonnenlicht gut reflektieren.)

8.2 Die Produktion von Wärme wird vermindert:
o Man geht sparsamer mit den Energieträgern um und erzeugt so weniger Wärme.
o Man verwendet Sonnenöfen. (Diese gibt es bereits z.B. in Spanien.)
o Man verwendet Wärmepumpen.
o Man baut Geothermische Anlagen weiter aus und erhöht deren Zahl.

8.3 Man vermindert die Kohlendioxid-Produktion.
o Man verwendet Erdgas anstelle von Erdöl.
o Man verwendet Erdöl anstelle von Steinkohle.
o Man baut mehr Wasserkraftwerke.
o Man baut mehr Sonnenkollektoren,
o Man baut mehr Atomkraftwerke.
o Man baut Kraftwerke die Gülle und die daraus entstehenden Gase verwenden.

8.4 Man erhöht den Verbrauch von Kohlendioxid.
o Man hört sofort auf mit dem Abholzen tropischer Regenwälder.
o Pflanzt für jeden abgesägten Baum sofort einen neuen Baum.
o Man forstet in großem Stil auf.
(Durch Assimilation [oder Photosynthese] wird immer Kohlendioxid in Kohlenstoff und Sauerstoff zerlegt und der
Kohlenstoff chemisch als Zucker, Stärke, oder Zellulose (Holz) gespeichert.)
Es gab schon zwei riesige Projekte:
- Man wollte in der Sahel-Zone einen 10 Kilometer breiten Waldgürtel anlegen.
- Man hat in China zwei Milliarden Sämlinge und Bäumchen gepflanzt.
(Über beide Projekte hört man wenig – um nicht zu sagen nichts!)
o Für jedes neu zugelassene Auto werden zwei neue Bäume gepflanzt.
o Für jeden neuen Erdenbürger wird bei der Geburt ein neuer Baum gepflanzt.)
o Man produziert landwirtschaftliche Produkte, die gut lagerfähig sein z.B. Zucker.
o Man versucht, aus jeder Wüste eine Savanne zu machen.
o Man versucht, aus jeder Savanne ein Buschland zu machen.
o Man versucht, aus jeder Buschlandschaft einen Tropenwald zu machen.


9. Der Handel mit Emissionszertifikaten
9.1 Das Umweltbundesamt
Zuständig ist das „Bundesumweltamt“ oder besser: Umweltbundesamt (UBA)
Sitz: Düsseldorf
Chef: Andreas Troge
Aufgaben: Emissionshandel mit Zertifikaten
(Preis etwa 5 bis 15 Euro pro Tonne)
Handel: ab 1.1.2008
2 400 teilnehmende Anlagen ab 30. September 2004
Ziele:
bis 2007 auf 503 Millionen Tonnen (etwa 2,35 % weniger als heute)
bis 2012 auf 495 Millionen Tonnen
Weitere Informationen.
Das UBA hat eine eigene Emissionshandelstelle (mit 115 Mitarbeitern)
Sie soll als „Grundbuchamt“ funktionieren.
Die Kosten sollen über Gebühren von den Industrieunternehmen getragen werden.
(Gebühr pro Tonne im einstelligen Cent-Bereich)
[Damit wird die offizielle Staatsquote nicht erhöht!]
jährliche Überprüfung der Anlagen
Strafe: 40 Euro pro Tonne
(Quelle: „Emissionsrechte müssen ab Juli beantragt werden“,
Handelsblatt vom 06.04.2004)

9.2 Die Kosten: (eigene Rechnung)
Annahme: 5 Cent pro Tonne Kohlendioxid
1 Million Tonnen entsprechen dann 5 Millionen Cent oder 50 000 Euro.
500 Millionen Tonnen entsprechen dann einem Gebührenaufkommen von
insgesamt 25 000 000 Euro oder 25 Millionen Euro!

9.3 Eigene Bewertung
Man versucht über den Preis das Problem in den Griff zu bekommen!
Es gibt aber kaum Wettbewerb!
Der Wettbewerb wird sogar von staatlichen Unternehmen mit politischer Unterstützung unterlaufen:
1. Durch die Genehmigung der Preise durch das Parlament.
2. Durch den 19 %-tigen Wettbewerbsvorteil staatlicher Unternehmen, die die
Mehrwertsteuer vom Bürger kassieren, sie aber nicht an den Staat weiterleiten.
Die Regulierung über den Preis wird, kann es so wohl nicht funktionieren.
Der Bürger nimmt des als Schicksal hin; er kann ja sowieso nichts dagegen tun!