mw-news, Klima

Das Klima ist einfach beschrieben das Wetter bestehend aus Luftdruck, Hoch- und Tiefdruckgebieten, Lufttemperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und –richtung zuzüglich der Niederschlagshäufigkeit und der Luftfeuchtigkeit - über einen längeren Zeitraum betrachtet. Das sind viele für sich einfache Faktoren, die sich aber gegenseitig beeinflussen und auch noch eine gewisse Bandbreite aufweisen. Außerdem kommt noch hinzu, dass diese Faktoren, von den Jahreszeiten überlagert werden und darum periodisch schwanken.

Gletscher, Quelle: pixabay, Nico Grütter

Werden diese Faktoren nun über Jahrzehnte oder Jahrhunderte gemessen, kann man trotz der Komplexität, der Bandbreite der Faktoren und der Jahreszeiten langsame grundsätzliche Veränderungen erkennen. Bei diesen langfristigen Beobachtungen fällt auf, dass sich die Lufthülle, die die Erde umgibt, langsam erwärmt, was wir Menschen im Alltag mit unseren Sinnesorganen nicht direkt und unmittelbar fühlen können. Nur die gelegentlichen Wetterkapriolen und das Schmelzen der Gletscher rund um den Erdball sowie das Schmelzen des Eises an den Polkappen deuten darauf hin.

Diese Erwärmung scheint auf den ersten Blick nicht besonders dramatisch zu sein, doch wenn wir an die Hoch- und Tiefdruckgebiete denken, die unser Wetter bestimmen und auch noch bedenken, dass eine globale Temperaturerhöhung nicht an allen Orten der Welt gleichmäßig geschieht, wird schnell klar, dass durch die Temperaturerhöhung die bestehenden Wind- und Wassersysteme gestört werden. So können Strömungen unter Umständen ihre Richtung ändern und sich plötzlich vollständig anders verhalten. Das geht so weit, dass fruchtbare Landstriche zu Wüsten werden können, während es an anderen Stellen zu sintflutartigen Regenfällen kommt.

Blickt man in der Erdgeschichte zurück, war das Klima langfristig noch nie eine konstante Größe. Es hat schon immer Eiszeiten und Heißzeiten gegeben, die die Erde nicht haben untergehen lassen. Selbst gigantische Vulkanausbrüche und Meteoriteneinschläge haben das bisher auch nicht geschafft. Die Erde ist damit fertig geworden, und sie wird auch mit der aktuellen Klimaveränderung fertig werden.

Allerdings ist der Mensch nicht in der Lage, eine größere grundlegende Klimaveränderung zu überleben, denn der Mensch braucht zum Leben und Überleben ein bestimmtes "Klimafenster". Längere globale Ernteausfälle würden zu einer katastrophalen Hungersnot und schlimmeren Folgen führen.

Der Urmensch wäre mit dem Klimawandel vielleicht fertig geworden, denn er war nicht sesshaft und zog in kleinen Gruppen umher. Er suchte sich Nahrung und Gegenden, die für ihn klimatisch erträglich waren.

Doch der Mensch hat sich enorm vermehrt und ist sesshaft geworden. Er lebt heute in riesigen Städten. Es ist nicht mehr möglich, dass acht Milliarden Menschen – Tendenz steigend - als Nomaden über den Planeten wandern, um Nahrung zu suchen. Das käme einem Heuschreckenschwarm gleich, der alles Essbare vertilgen würde und nur Verwüstungen hinterließe.

Unsere Politiker erzählen uns, dass es auf komplexe Sachverhalte keine einfachen Antworten und Lösungen gäbe, und dass einfache Antworten darauf "Populismus" seien. Umso erstaunlicher ist es, dass die EU-Kommission gerade bei einem so hochkomplexen Thema, wie dem Klima, eine ganz einfache Antwort hat und eine noch einfachere Lösung anstrebt.

Ähnlich wie das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) erklärt die EU-Kommission, dass der Klimawandel vom Menschen gemacht, das CO2 schuld am Klimawandel sei, und wir einfach nur den CO2 Ausstoß abstellen müssten, um den Klimawandel zu stoppen.

So wurde im Pariser Klimaabkommen festgelegt, die globale Erderwärmung im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter auf "deutlich unter" 2° Grad Celsius/Kelvin zu begrenzen. Inzwischen sprechen Klimaaktivisten schon vom 1,4° Grad Ziel. Als geeignete Maßnahme, dieses Ziel zu erreichen, sieht das Pariser Klimaabkommen die Reduktion des CO2 Ausstoßes bis zum Jahre 2050 auf null an.

Doch so einfach geht das nicht. Wir können es uns nicht erlauben, einfach nur den Klimawandel auszusitzen, denn das dauert zu lange und korrigiert die aktuelle Erwärmung nicht. Selbst bei einer sofortigen CO2-Neutralität würde das CO2 nicht unmittelbar aus der Luft verschwinden, denn bis das CO2 von Bäumen und Pflanzen aufgenommen und gebunden ist, wird es ein paar hundert Jahre dauern.

Es bleibt uns also nichts anderes übrig, als weitere Möglichkeiten zu suchen, um die Klimaherausforderung meistern zu können.

Haus mit Händen geschützt, Quelle: Pixabay

Vor einiger Zeit fragte Markus Lanz in einer seiner Sendungen, warum die Menschen nicht aufstünden, um freudig und entschlossen den Klimawandel anzugehen.

Überlegen wir einmal. Da wird uns von Aktivisten und Politkern erzählt, dass der Kampf gegen den Klimawandel teuer wird, und selbsternannte Weltverbesserer satteln auf den Klimawandel noch zusätzliche Themen wie die Verkehrswende, beliebige Verbote und Vorschriften oben drauf, als wenn die Belastungen durch den Klimawandel noch nicht schon hoch genug wären. Genau das frustriert die Menschen. Denn wer hat Freude daran, sich selbst zu kasteien, auf liebgewonnene Verhaltensweisen zu verzichten und möglicher Weise noch sein Hab und Gut zu verlieren, um in einer „vielleicht“ klimaneutralen, aber völlig ungewissen Zukunft zu enden? So läuft das nicht. So wird da nichts draus. Die Menschen wollen Sicherheit. Darum ist es wichtig, einen anderen Weg einzuschlagen.

Wir müssen uns an den Wünschen und Bedürfnissen der Menschen orientieren und diese Bedürfnisse in Einklang mit dem Klima und der Natur bringen und daraus Perspektiven entwickeln. Nur wenn die Menschen eine erstrebenswerte Zukunft vor Augen haben, und sie die Maßnahmen nicht als etwas fremdes, ihnen aufgezwungenes empfinden, dann sind sie auch mit Freude dabei. Nur so wird der Klimawandel eine Erfolgsstory.

Darüber hinaus braucht so ein enormer Umbau einen ideologiefreien Coach, der die Initialzündung gibt und regelmäßig das Erreichte mit den Zielen abgleicht und gegebenenfalls kleine Korrekturen vornimmt. Blinder individueller Aktionismus bringt uns nicht weiter. Dabei verzetteln wir uns.

Sonne mit Planeten auf Umlaufbahn, Quelle: Pixabay user_id:1897

Durch die Verteufelung des CO2s in den Medien und durch die Klimaaktivisten entsteht im Unterbewusstsein der Eindruck, dass das CO2 selbst Wärme abgibt und die Atmosphäre aufheizt. Aber das stimmt nicht. Die Hauptwärmequelle ist die Sonne. Natürlich gibt es noch viele andere Wärmequellen, wie die Wärme, die aus den Wohnungen und Häusern entweicht. Die Wärme, die die Klimaanlagen abgeben, aber auch die Wärme, die bei der Metallverarbeitung von Hochöfen, Schmelztiegeln und Walzwerken abgestrahlt wird, um nur einige zu nennen. Aber die energiereichste Wärmequelle ist die Sonne.

Wenn die Sonne auf die Erde scheint und auf Sand, Stein oder Fels trifft, werden die kurzwelligen, energiereichen Strahlen des Lichtes abgebremst und geben dabei ihre Energie an den Gegenstand ab, auf den sie auftreffen. Dieser erhitzt sich und gibt die Energie als langwelliges Licht – Wärmestrahlung – wieder ab. Ohne Atmosphäre, würde die Wärme vollständig ins Weltall abstrahlen. Aber die Luftmoleküle der Atmosphäre reflektieren einen Teil der Wärmestrahlung. An dieser Stelle kommt das CO2 ins Spiel, denn die CO2 Moleküle sind relativ groß und reflektieren einen größeren Anteil der Wärme, die auf diese Art in der Lufthülle verbleibt und sie so erwärmt.

Ohne das CO2 hätten wir eine durchschnittliche Temperatur von -18° Grad Celsius auf der Erde. Erst bei der als ideal angesehen Konzentration von 270 ppm (parts per millon) haben wir eine durchschnittliche Temperatur von +15° Grad Celsius. Neben dem CO2 sind auch Methan und Wasserdampf als „Wärmereflektoren“ zu nennen, die nur nicht immer ausdrücklich erwähnt werden.

Auf den Punkt gebracht, bedeutet das, dass der Klimawandel eine Folge der Erwärmung der Lufthülle ist. Die Erwärmung der Lufthülle aber nicht durch die bloße Anwesenheit von CO2, sondern durch die Kombination der CO2-Konzentration und der Sonnenenergie verursacht wird. Daraus folgt, dass wir mindestens drei Stellglieder haben, dem Klimawandel zu Leibe zu rücken: Die Sonneneinstrahlung, die Temperatur und die CO2-Konzentration.

Anders als das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), die Klimaschützer und die Politiker haben ein paar Wissenschaftler in den USA erkannt, dass die Sonne den größten Anteil an der Klimaerwärmung hat. Sie haben darum die Idee entwickelt, im Weltall eine riesige Jalousie aufzuspannen, um so das Sonnenlicht und damit die Energiezufuhr zu regulieren.

Aber das macht keinen Sinn, da wir die Energie der Sonne für das Pflanzenwachstum und damit für unsere Ernährung brauchen. Außerdem benötigen wir die Energie der Sonne, wenn wir auf die fossilen Brennstoffe verzichten wollen bzw. müssen.

Kühlschrank von hinten, Quelle: M. Wölfer

Da der Klimawandel eine Folge der Erwärmung der Lufthülle ist, sollten wir die Luft kühlen. Das Kühlen der Lufthülle würde übrigens, im Gegensatz zur derzeitigen CO2-Hysterie, auch dann zum Ziel führen, wenn der Klimawandel, wie von einigen Menschen angenommen, nicht vom Menschen gemacht wäre. Dieser Fall wird leider von den Politikern und Klimaaktivisten völlig ignoriert, obwohl eine natürliche Klimaerwärmung genauso gefährlich für die Menschen ist, wie eine vom Menschen gemachte. Darum ist die Kühlung in jedem Fall die richtige Maßnahme.

Betrachten wir die Lufthülle doch einfach als überdimensionale Solarthermie-Anlage, mit der wir die Sonnenenergie mittels CO2 einfangen, anstatt sie nutzlos ins All abstrahlen zu lassen. Dann müssen wir diese Wärmeenergie nur noch mit Hilfe von Wärmepumpen weiter verdichten, um sie der Lufthülle zu entziehen. Diese Wärme können wir dann zur Heizung unserer Häuser, Wohnungen und Büros sowie als warmes Wasser und zum Waschen nutzen, ohne dafür zusätzliche Energie zu verschwenden.

Der Vorteil dieser Lösung ist, dass das Wasser für diese Anwendung nicht einmal eine besonders hohe Temperatur benötigt. Denn wenn Wasser schon warm ist, benötigen wir weniger Energie, um es auf eine höhere Temperatur zu bringen. Darüber hinaus kann man Wäsche auch mit 40° Grad waschen, und Fußbodenheizungen brauchen auch nur eine Vorlauftemperatur von 40° Grad, um eine angenehme behagliche Wärme im Raum zu zaubern.

Die Energie, die wir im Sommer nicht nutzen, kann man auch ohne übermäßige Isolation unter der Erdoberfläche lagern. In der Tiefe der Erde wird es immer wärmer (~0,3° Grad/100 m), und die Temperatur von 40° Grad Celsius ist relativ niedrig, so dass die Speicher nicht besonders tief in den Boden gelegt werden müssen, um Wärmeverluste zu vermeiden.

Obwohl die CO2-Konzentration in der Erdgeschichte schon einmal viel höher war als heute, haben sich die Klimawissenschaftler darauf verständigt die Konzentration der vorindustriellen Zeit als ideal und erstrebenswert festzulegen. Man betrachtet die CO2-Konzentration von 270 ppm (parts per million), die mit einer durchschnittlichen Temperatur von +15°Grad Celsius korreliert, als ideal.

Um ein Gefühl für das 1,4°Grad Ziel, die von der NASA gemessenen aktuellen Temperaturerhöhung von 1,01°Grad und die aktuelle CO2-Konzentration von 417 ppm zu bekommen, habe ich nach einem Diagramm gesucht, dass die Temperatur in Abhängigkeit von der CO2-Konzentration darstellt.

Doch leider habe ich nur die vage Erklärung gefunden, dass die Temperatur zwischen 4° und 7° Grad pro 100 ppm CO2 betragen solle. Das ist mir zu vage. Mich interessiert, wie sich die Temperatur in Abhängigkeit von der CO2-Konzentration verhält.

Grundsätzlich gibt es drei unterschiedliche Verläufe.

C02-KonzentrationTemperaturDiagramm hyperbelartig, Quelle: M. Wölfer

Ein parabelartiger Verlauf bedeutet, dass jeder weitere Anstieg der Konzentration, eine größer werdende (überproportionale) Temperaturerhöhung zur Folge hätte.

Dieser parabelartige Verlauf wäre eine Katastrophe.

C02-KonzentrationTemperaturDiagramm linear, Quelle: M. Wölfer

Ein geradliniger Verlauf bedeutet, dass sich die Temperatur in einem festen (proportionalen) Verhältnis zur CO2-Konzentration verändert.

C02-KonzentrationTemperaturDiagramm parabelartig, Quelle: M. Wölfer

Ein hyperbelartiger Verlauf bedeutet dagegen, dass jeder weitere Anstieg der Konzentration, eine geringer werdende (unterproportionale) Temperaturerhöhung bewirken würde.

Dieser hyperbelartige Verlauf gäbe uns etwas mehr Zeit zum Gegensteuern.

C02-KonzentrationTemperaturDiagramm Quelle: M. Wölfer

Da ich kein Diagramm und keine Tabelle finden konnte, habe ich die mir inzwischen bekannten Werte in ein Diagramm eingetragen. Das erlaubt aufgrund der wenigen Wertepaare zwar keine gesicherte wissenschaftliche Aussage, gibt mir aber zumindest mal einen groben Hinweis.

Das Ergebnis hat mich überrascht. Eine so extrem abfallende Kurve (blau) würde eine Entwarnung bedeuten, doch dies steht im Widerspruch zu den zunehmenden Wetterkapriolen und den letzten Panikrufen des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).

Wie könnte dieser Verlauf zustande gekommen sein?
Wenn ich an das große Volumen der Lufthülle denke, vermute ich einen Verzögerungseffekt. Wenn man Wasser in einem Topf auf den Herd stellt und den Temperaturregler so einstellt, dass das Wasser gewöhnlich dabei kocht, dann tut es dies nicht sofort, sondern braucht eine Weile. So befürchte ich, verhält es sich auch mit der Temperatur der Luft. Der Gedanke ist erschreckend, denn wenn man einen geradlinigen (proportionalen) Verlauf (rote Linie im vorherigen Diagramm) unterstellt, korreliert die aktuelle CO2-Konzentration von 417 ppm mit einer durchschnittlichen Temperatur von etwa 31° Grad Celsius. Also in etwa 16° Grad höher als das angestrebte Ziel.

Wenn sich meine Annahme bestätigt, können wir das 1,4° und das 2° Grad Ziel knicken, da wir die Voraussetzungen dafür bereits weit überschritten haben. Auch die angestrebte CO2-Neutralität - selbst wenn wir sie morgen schon erreicht hätten - würde uns nichts mehr nützen.

Wie wir wissen, wird es einige 100 Jahre dauern, bis das in der Luft vorhandene CO2 auf natürlichem Wege abgebaut sein wird. Wenn aber, wie im Augenblick, auch noch Regenwälder von etwa 7.000 qkm pro Tag gerodet werden, ist es schwer vorstellbar, dass die Reduktion des vorhandenen, 270 ppm übersteigenden CO2s nur einige 100 Jahre dauern wird.

Zu allem Übel kommt noch ein anderer Effekt hinzu. Während Schnee die energiereichen, kurzwelligen Sonnenstrahlen reflektiert, und diese gut durch das CO2 hindurch ins All abstrahlen, bremsen Erdboden und grauer Fels die Sonnenstrahlen ab, nehmen dabei deren Energie auf und geben sie als Wärmestrahlung wieder ab. Diese langwellige Wärmestrahlung wird aber vom CO2 in der Luft stärker reflektiert als das kurzwellige Sonnenlicht, so dass diese Energie nicht vollständig ins All abstrahlt, sondern in der Lufthülle verbleibt und die Klimaerwärmung weiter anheizt. Je mehr Gletscher geschmolzen sind oder noch schmelzen, desto mehr grauer Fels kommt zum Vorschein, und befeuert die Klimaerwärmung noch weiter.

Je wärmer es wird, desto stärker taut der Permafrostboden auf, der nun seinerseits das in ihm eingefrorene fossile CO2 in die Umwelt freigibt und so die CO2-Konzentration und damit die Klimaerwärmung noch weiter beschleunigt.

Wir müssen an allen Klimafronten kämpfen:

Klimaneutralität - ohne die zeitraubenden Nebenwünsche der Grünen.
Fossile Kraftstoffe durch synthetische Kraftstoffe ersetzen. Das geht schneller, als der Austausch des Kfz-Bestandes in e-Autos.
Photovoltaikanlagen auf jedes Dach, an jede geeignete Hauswand und ungenutzte Fläche (auch Wüsten), um der Sonne ein wenig Energie "wegzunehmen", die dann nicht mehr die Umwelt erwärmen kann.
Einführung von Wärmepumpen verbunden mit Fußbodenheizungen (einschließlich Altbauten).
Bestmögliche Dämmung von Häusern (einschließlich Altbauten).
Carbon Capture Anlagen, um das CO2 in der Luft aktiv und zügig zu verringern.

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