Treibhauseffekt

Beinahe „böse formuliert“ könnte man behaupten, allein die Deckung des Rohstoffbedarfes für das Papier, auf dem die unzähligen Studien und Gutachten zu diesem Thema mit stets unterschiedlichen Ergebnissen verfasst wurden, beeinflusse das weltweite Klima. Das ist freilich schwer übertrieben, jedoch lässt sich nicht von der Hand weisen, dass Innovationsschübe wie beispielsweise die industrielle Revolution mit ihrer Luftverschmutzung zu klimatischen Änderungen führten. Auch das großflächige Abholzen von Wäldern, insbesondere der tropischen Regenwälder beeinflusst zumindest regional das Wetter. Der Grund sind Veränderungen in den Verhältnissen der Luftfeuchte und in der Erwärmung des Erdbodens. Gerodete Flächen erwärmen sich tagsüber ausgesprochen stark, was auch in der Atmosphäre infolge von Thermik wirksam ist. Nachts dagegen kühlen diese Flächen rasch aus.

Relative Luftfeuchte

Klimawandel ist jedoch ein globaler Begriff. Insbesondere umschreibt dieser Begriff die globalen durchschnittlichen Erwärmung der Erdatmosphäre. Scheinbar paradoxer Weise bringt dieses Phänomen in einigen Teilen der Welt ausgesprochen kalte Winter, starke Stürme und schwere Niederschläge mit sich. Die Erklärung ist jedoch sehr einfach, denn warme Luftmassen vermögen mehr Wasser zu speichern als kühle Luftmassen. Die Luftfeuchte wird deswegen nicht absolut angegeben, sondern prozentual im Verhältnis zum maximalen Speichervolumen bei der jeweiligen Temperatur (relative Luftfeuchte).

Rund 2/3 der Erdoberfläche ist von Ozeanen, also vom Wasser bedeckt ist. Hier nimmt die Atmosphäre das verdunstende Wasser auf. Steigt die durchschnittliche Temperatur der Atmosphäre, dann kann diese über den Ozeanen entsprechend mehr Wasser speichern. Damit speichert die Atmosphäre jedoch auch Energie. Die Luftmassen sind in ständiger Bewegung. Treffen diese mit dem über den Ozeanen aufgenommenen Wasser gesättigten Luftmassen nun auf Land und dort an Gebirgshängen, so kühlen die Luftmassen ab. Infolge dessen kommt es zu Niederschlägen, die umso heftiger ausfallen je größer der Temperatursturz der Luftmassen ist.

Die globale Klimaerwärmung führt also vor allem dazu, dass mehr Wasser aus den Ozeanen in der Luft gespeichert und mit dieser über das Festland transportiert wird. Dort führen die zunehmend stärkeren Niederschläge zu Überflutungen und Vermurungen und damit zu den Katastrophen, die nicht allein mehr die Länder der Dritten Welt betreffen.

Erderwärmung hat aber auch weitere Konsequenzen: So sind in den letzten Jahrzehnten massive Rückgänge der Gletscher zu erkennen. Ebensolche Beobachtungen lassen sich an den Polkappen machen. Hier gehen die Prognosen auseinander und reichen von einfachen Anhebungen des Meeresspiegels, der über die letzten Jahrzehnte bereits erkennbar und nachweisbar ist bis hin zu einer möglichen neuen Eiszeit als Folge unterbrochener globaler Meeresströmungen.

Treibhausgase

Als Ursache für die globale Erwärmung der Atmosphäre werden Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan genannt. Beide Gase werden auch durch natürliche Prozesse in die Atmosphäre freigesetzt. Das gilt auch für fossile Gas-Emissionen durch vulkanische Aktivitäten, vorwiegend jedoch durch biologische Prozesse. Treibhausgase werden allerdings in einem großen Stil durch den Energiekonsum in die Atmosphäre freigesetzt. Kritisch sind hier die Emissionen aus fossilen Quellen. Hierbei handelt es sich um über Millionen von Jahren tief im Erdinneren gespeicherte Kohlenstoffverbindungen. Dieser Kohlenstoff wird also zusätzlich in die Atmosphäre gepumpt.

Kohlendioxid und Methan haben die Eigenschaft, Wärme wie unter eine Glaskuppel zu speichern. Je größer die Mengen dieser Gase sind, umso mehr Wärme speichert die Atmosphäre.

Treibhauseffekt

Tagsüber treffen hochenergetische kurzwellige Ultraviolettstrahlen auf die Erdoberfläche und heizen diese auf. Nachts fehlt die solare Energiezufuhr. Nun gibt die Erdoberfläche die in ihr gespeicherte Oberflächenwärme wieder in der Form langwelliger Wärmestrahlung ab. Theoretisch würde diese Strahlung direkt in das Weltall abgestrahlt werden. Ist die Atmosphäre jedoch mit Kohlendioxid stark angereichert, absorbieren und reflektieren die Moleküle die Wärmestrahlung.

Das Prinzip dieses Treibhauseffektes sorgt grundsätzlich dafür, dass die Erde überhaupt bewohnbar ist, denn ohne die Speicherung tagsüber aufgenommener Wärmeenergie würde es in der Nacht unerträglich kalt auf diesem Planeten werden. Der Treibhauseffekt ist also grundsätzlich lebenswichtig. Entscheidend ist letztlich die „Regelung“ des globalen Klimas. Der massive Ausstoß von Treibhausgasen aus fossilen Quellen kann das heute noch aktive Gleichgewicht stören und die Lebensqualität auf der Erde beeinflussen.

(rs/02-2012)

 

e-emotion.net wächst!

Liebe Leserin, lieber Leser,

das Portal für moderne Energietechnik - e-emotion.net - möchte umfassend über die Entwicklungen in der Energietechnik, Energiepolitik und Energiewirtschaft sowie über die erforderlichen Grundlagen informieren. Dazu wird die Seite konsequent fortlaufend ergänzt. Der von Ihnen gewählte Themenbereich ist jedoch leider noch in der redaktionellen Bearbeitung. In Kürze erwarten Sie an dieser Stelle interessante Beiträge. Wir bitten noch um etwas Geduld.

Vielleicht interessieren Sie sich für ein sehr spezielles Thema? Sie können ihren Vorschlag gern über das nachfolgende E-Mail-Formular an uns senden. Wir werden das Thema diskutieren und es an passender Stelle in das redaktionelle Konzept integrieren.

www.e-emotion.net wächst permanent. Bitte schauen Sie bald wieder herein.

 

Das Themengebiet "Klimawandel" ist zur Zeit in der redaktionellen Bearbeitung. Bis zum Spätsommer 2016 werden zu diesem Thema Berichte in der Rubrik "Umweltschutz / Klimawandel" zu lesen sein.

 

Bei Bedarf können in der redaktionellen Planung auch individuelle Themenwünsche berücksichtigt werden. 

 

Kontakt für Ihren Themenwunsch

Ihre Mail-Adresse:
Betreff: :
Ihre Nachricht:
Welche Farbe hat ein wolkenloser Himmel?



 

Recycling

Was hat Recycling mit Energietechnik zu tun? - Das wird sich der geneigte Leser fragen. In der Tat gibt es zwischen Energie- und moderner Abfallwirtschaft sehr viele Berührungspunkte, denn Abfall ist grundsätzlich auch potenzieller Rohstoff. Eine häufig gestellte Frage bezogen auf die Elektromobilität ist ein grandioses Beispiel: „Was passiert mit den Fahrzeugbatterien nach dem Ende der Nutzungszeit?“ - Es ist eine sehr gute Frage und die darauf zu gebende Antwort gilt fast immer sehr allgemein. In einer Fahrzeugbatterie befinden sich sehr wertvolle Rohstoffe wie zum Beispiel Lithium. Diese Rohstoffe können – chemisch aufbereitet, also „recycelt“ – grundsätzlich wieder in neuen Produkten verwertet werden.

Recycling ist eine Art „Naturgesetz“, denn der Wandel der Erde im Laufe ihrer Entstehungsgeschichte basiert auf dem Gleichgewicht von Entstehen und Vergehen. Das gilt auch für die Rohstoffe. Im Vergleich zu den Ge- und Verbrauchsgewohnheiten der Menschen hat die Natur jedoch ein völlig anderes Zeitbewusstsein. Die Natur funktioniert in Zeitintervallen von Millionen bis Milliarden Jahren. Die Menschheit existiert dagegen erst seit einigen Jahrtausenden.

Wieder verwerten anstatt wegwerfen, ist die Herausforderung der Menschheit im 21. Jahrhundert neben einer neuen Kultur an den Rohstoffmärkten, wo Partnerschaft statt Ausbeutung und Unterdrückung das neue Ziel sein muss. Recycling ist ein Schritt zur Autarkie von – ansonsten zwingend zu importierenden – Rohstoffen aus anderen Teilen der Welt. Recycling führt zu einer wirtschaftlichen Unabhängigkeit von internationalen Monopolen und Oligopolen und bietet damit auch Chancen für den Frieden in der Welt. Nur dort, wo ein Absatzmarkt und damit eine Abhängigkeit von Rohstoffen gegeben ist, lohnt es sich schließlich, um die absolute Kontrolle dieser Rohstoffe zu kämpfen. Das muss zwangsweise zu Konflikten führen.

Lithium, derzeit der elementare Rohstoff für moderne Fahrzeugbatterien, ist ein gutes Beispiel: Rund zwei Drittel der globalen Lithium-Vorkommen sind in Mittel- und Südamerika zu finden. Einer der Staaten mit signifikanten Lithium-Vorkommen ist Bolivien. Das Land hat eine lange Tradition als Silberlieferant, wobei jedoch die finanziellen Erträge weder dem Staat noch der dort lebenden Bevölkerung zugute kamen. Das möchte die Regierung des Staates ändern, was nicht nur legitim ist, sondern naturgemäß aber auch Einfluss auf die Potenziale der globalen Märkte hat.

Marktbeherrschende Strukturen bedeuten stets auch Abhängigkeiten der Abnehmer von diesen Märkten. Recycling ist also nicht nur ein Beitrag zum Umweltschutz, sondern auch zur Unabhängigkeit. Übrigens sei angemerkt: Es wird bei Rohstoffen viel zu oft der Fokus auf den Nutzungsboom in der Energietechnik gesetzt. Das gilt für Lithium ebenso wie für die so genannten „seltenen Erden“ wie beispielsweise Neodym. Tatsächlich werden diese Rohstoffe zur Zeit jedoch überwiegend in vollkommen anderen Produkten verwendet. Lithium findet beispielsweise im großen Stil Verwendung bei der Glas- und Keramikproduktion sowie in Schmiermitteln.

Recycling ist also nicht allein Abfallverwertung, sondern aktive und unabhängige Rohstoffgewinnung! Insbesondere in der modernen Energietechnik liegen in dieser Branche große wirtschaftliche Potenziale.

(rs/02-2012)

 

e-emotion.net wächst!

e-emotion.net wächst!

Liebe Leserin, lieber Leser,

das Portal für moderne Energietechnik - e-emotion.net - möchte umfassend über die Entwicklungen in der Energietechnik, Energiepolitik und Energiewirtschaft sowie über die erforderlichen Grundlagen informieren. Dazu wird die Seite konsequent fortlaufend ergänzt. Der von Ihnen gewählte Themenbereich ist jedoch leider noch in der redaktionellen Bearbeitung. In Kürze erwarten Sie an dieser Stelle interessante Beiträge. Wir bitten noch um etwas Geduld.

Vielleicht interessieren Sie sich für ein sehr spezielles Thema? Sie können ihren Vorschlag gern über das nachfolgende E-Mail-Formular an uns senden. Wir werden das Thema diskutieren und es an passender Stelle in das redaktionelle Konzept integrieren.

www.e-emotion.net wächst permanent. Bitte schauen Sie bald wieder herein.

 

Das Themengebiet "Recycling" ist zur Zeit in der redaktionellen Bearbeitung. Bis zum Spätsommer 2016 werden zu diesem Thema Berichte in der Rubrik "Umweltschutz / Recycling" zu lesen sein.

 

Bei Bedarf können in der redaktionellen Planung auch individuelle Themenwünsche berücksichtigt werden. 

 

Kontakt für Ihren Themenwunsch

Ihre Mail-Adresse:
Betreff: :
Ihre Nachricht:
Welche Farbe hat ein wolkenloser Himmel?

 

 

Umweltschutz und Energietechnik

Kein Zweifel: Der Energiebedarf unserer Zivilisation und der Umweltschutz sind nicht immer in einem praktischen und schon gar nicht moralischen Einklang zu bringen. Es sind dabei nicht nur die spektakulären Unfälle wie zum Beispiel in den Kernkraftwerken „Three-Mile-Island“, Tschernobyl und Fukushima oder verschiedene Tankerunfälle oder die Explosion auf der Ölförderplattform „Deepwater Horizon“. Die Liste ist enorm lang und die Höhe der daraus entstandenen Schäden monströs, nicht nur monetär!

Tatsache ist aber auch: Unsere Zivilisation ist energiehungrig! Der Wohlstand in Teilen der Welt hängt maßgeblich von der Verfügbarkeit von Energie ab, sei es für die Mobilität, für die Produktion oder das alltägliche Leben. Das betrifft nicht nur die so genannten „Industriestaaten“ in Europa und in den USA, sondern auch die Schwellenländer, die massiv aufholen und dennoch erst am Anfang ihrer sozialen Entwicklung stehen. Besonders Indien und China, die bevölkerungsstärksten Staaten der Welt, wollen mit dem Lebensstil in den Industriestaaten gleichziehen oder diesen sogar übertreffen. Das sind nur natürliche Bestrebungen der Menschheit und sie können nur in den jeweiligen Staaten gesteuert werden.

Energie ist zudem ein extrem wichtiges Wirtschaftsgut. Die Energieträger Öl, Gas, Kohle und Uran werden an Börsen gehandelt. Die Preise werden über Verknappung oder Überschuss sowie durch politische Ereignisse beeinflusst. Die Preise werden aber auch als Instrument globalpolitischer Einflussnahme eingesetzt. Energie ist also auch ein Ausdruck von Macht. Wer die Energieträger kontrolliert, hat einen großen Einfluss auf die globale Politik und das Finanzsystem.

„Wozu (Kern-)Kraftwerke? Bei uns kommt der Strom aus der Steckdose!“ - Das war Ende der 70er/Anfang der 80er-Jahre ein Slogan der Kernkraftgegner, der – wie auch viele der damals Beteiligten heute einräumen – extrem naiv formuliert war und dem Interesse des Protestes wenig dienlich war. Es versteht sich von selbst, dass nur die wenigsten derer, die diesen Slogan ausriefen, je daran dachten, auf ihre eigene Stereoanlage, elektrisches Licht oder einen Fernsehapparat zu verzichten. Ähnliche Parolen hört man heute sogar gegen regenerative Energietechnologien. In der Tat: Es gibt immer Kritikpunkte, immer einen Grund, etwas abzulehnen. Nicht immer sind es objektive oder seriöse Gründe und nicht selten verbergen sich Effekte einer ideologischen Gruppendynamik hinter der Ablehnung.

Dem geneigten Leser wird an dieser Stelle etwas aufgefallen sein: Der Beitrag trägt die Überschrift „Umweltschutz und Energietechnik“, doch der Umweltschutz wurde in diesem Text bisher noch in keinem einzigen Wort erwähnt. Ebenso spät wie der Begriff in diesem Artikel erwähnt wurde, wurde das Thema „Umweltschutz“ in der Energiewirtschaft erkannt und ernst genommen. In der Vergangenheit und auch in der Gegenwart nach wie vor dominierend, standen die eingangs erwähnten Motive, welche die Nutzung von Energie antreiben. „Umweltschutz“ ist für die Energiewirtschaft oft eine PR-Phrase und vor allem ein Kostenfaktor. Mit dem Schutz der Umwelt wird kein Geld verdient. Das änderte sich erst mit Zwangsmaßnahmen wie die Einführung von CO2-Zertifikaten. Diese änderten die Denkweise. Auch die Menschen werden sensibler und drängen auf die Umwelt schonende Produkte, einschließlich Energie. Tatsächlich ist in den letzten Jahrzehnten auch viel passiert:

  • Kraftwerke arbeiten mit geringeren Emissionen

  • Kraftfahrzeuge sind sparsamer im Verbrauch

  • Lampen und Elektrogeräte sind effektiver geworden (Das Thema „Energiesparlampen“ sei an dieser Stelle nicht erörtert, denn der geringere Energieumsatz im Betrieb fordert einen höheren Energiebedarf in der Herstellung und es muss über die Verwendung von Schwermetallen wie Quecksilber kritisch diskutiert werden!)

  • Photovoltaik, Solarthermie, Wasser- und Windkraft etc. werden auch von privaten Anlagenbetreibern nachgefragt

  • Elektromobilität ist erwachsen geworden. Es gibt Limousinen und sogar Sportwagen. Darüber hinaus wird die Elektromobilität auch für den Güterverkehr in Betracht gezogen.

All das reicht aber bei Weitem nicht! - Gletscher schmelzen in einem rekordverdächtigen Tempo ab, das Wetter wird immer extremer und die Flüsse treten immer öfter mit verheerenden Wirkungen über die Ufer. Das weltweite Klima erwärmt sich zunehmend. Wärmere Luftmassen bedeuten aber auch größere Speicherfähigkeit von Wasser in der Luft. Dieses – über die Ozeane aufgenommene – Wasser kondensiert beim Auftreffen auf kalte Luftmassen und geht in der Form sintflutartiger Niederschläge zu Boden.

Aus genannten Gründen gibt es natürlich großes Interesse, den Einfluss der Energietechnik (einschließlich Mobilität) auf die Umwelt in Frage zu stellen. „Es gäbe keine Klimaerwärmung, sondern nur natürliche Schwankungen!“ Darüber hinaus werden die regenerativen Energietechnologien in Frage gestellt. So werden Windkraftanlagen kritisiert, vor allem wegen der Schlagschattenbildung, der Geräuschentwicklung und einem möglichen Risiko für Vögel. Auf der anderen Seite werden kilometerweit sichtbare Dampfschwaden der gewaltigen Naturzug-Nasskühltürme kommentarlos toleriert.

Der Naturschutz sollte Partner der Energiewirtschaft werden und die Kenntnisse über „das Funktionieren der Welt“ sowie die Erfahrungen auf wissenschaftlicher Ebene in die Entwicklung moderner Technologien einbringen können. Das passiert bereits, jedoch noch lange nicht im ausreichendem Maß. Es werden Fortschritte gemacht hinsichtlich der Energieeffizienz, jedoch werden diese durch intensiveren Energiekonsum oft wieder kompensiert. Es entsteht ein so genannter Rebound-Effekt.

Die Wurzel allen Übels ist und bleibt der Mensch! Der Mensch strebt nach Luxus und Macht, nach Reichtum und Komfort. Die Umwelt wird wichtig, wenn es um die eigenen Interessen wie zum Beispiel einen „Urlaub im Grünen“ geht. Das bringt ambitionierte Naturschützer auf dem Plan, die ebenso oft, nur mit Scheuklappen sehend, nahezu militant alles ablehnen, was in irgendeiner Form technisch wirkt. In der Tat werden regenerative Energietechnologien fast noch massiver kritisiert als konventionelle Kraftwerke. Sehr häufig ist Unwissenheit und Fehlinformation dafür die Ursache, auch ein falsch verstandenes „Wir-Gefühl“ ist zu beobachten. Allerdings sollten Ingenieure und vor allem Politiker deswegen nicht grundsätzlich die Augen und Ohren vor den Stimmen der Naturschützer verschließen. Viele Biologen, Botaniker und Ökologen liefern konstruktive Kritik und stoßen auf Ignoranz. Dabei werden große Chancen verspielt, eine tatsächlich umweltfreundliche Energietechnologie zu etablieren.

Eines darf jedoch nie verwechselt werden: Energietechnik ist zwar der Motor einer jeden modernen Kultur und Zivilisation, jedoch ist der Feind der Natur der Mensch als solcher, dessen materielle Gier und Ignoranz gegenüber der Umwelt. Solange das teure Möbelstück aus Teak-Holz eine größere Bedeutung hat als der tropische Regenwald, solange Monokulturen aus Profitinteressen eine ausgewogene Landwirtschaft verhindern, solange wird kein Elektroauto und keine Photovoltaikanlage „die Welt retten“. Allerdings wird der Verzicht darauf, fossile und nukleare Energieträger baldmöglichst durch regenerative Energietechnik zu ersetzen ganz sicher zur irreparablen Zerstörung dieser Welt für unsere Kultur führen. Auf den Lebenszyklus der Erde betrachtet, ist diese Zerstörung wie ein Schnupfen, der diesen Planeten befällt. Die Erde wird sich selbst regenerieren, wenn es den Menschen als biologische Gattung längst nicht mehr geben wird und in ca. vier Milliarden Jahren wird sie von der Sonne verschluckt. Der Weg des Planeten ist vorgezeichnet und der Mensch lediglich eine „kurze Episode“.

(rs/01-2016)