Pazifismus-Erding Physikvorlesung Home Doster



Globale Erwärmung: die dominierende Rolle von Kohlenstoffdioxid (CO2) in der Atmosphäre,
Fragen zur Physik des Klimawandels für Skeptiker Stand 13.9.23

Zum politischen Begriff des Klimawandels

1972 erschien das Buch 'Grenzen des Wachstums', herausgegeben vom 'Club of Rome', das eindringlich auf die Begrenztheit der Resourcen des Planeten hinwies. Zentraler Teil waren die Simulationen von Forrester, die basierend auf Computermodellen Prognosen für das Schicksal der Menschheit abgaben. Im Wesentlichen haben sich die Prognosen bestätigt. Die heutigen Klimamodelle basieren auf diesen Arbeiten. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse zur Charakterisierung des Klimawandels sind nicht strittig unter Klimatologen, ca 95% der Wissenschaftler stimmen mit dem Report des Klimarats IPCC überein, der letzte erschien im Jahr 2021. Demnach ist die globale Erwärmung zu 100 % vom Menschen gemacht als Folge der Emission von CO2 nach Verbrennung fossiler Kohlenstoffe. Um den Wärmeeffekt noch unter Kontrolle halten zu können, sprich unter 2 Grad, ist eine sofortige Reduktion der CO2 Emission notwendig. Diese Massnahme hätte allerdings erheblich Konsequenzen für die Wirtschaft und das Privatleben, weniger Verkehr und weniger Fleisch, eine Neuorientierung von Produktion und Landnutzung. Daher ergeben sich massive Widerstände aus Wirtschaft, Politik und Bevölkerung. Die Relevanz der Ergebnisse selbst des Pariser Abkommens werden angezweifelt. Die Politik hängt ab von den Lobbyisten der Wirtschaft. Daher passiert seit mehr als 20 Jahren in Sachen Klimaschutz nichts ausser Lippenbekenntnissen.
Wie der Begriff des 'Klimawandels' zustande kam: html

Auf dieser Webseite versuche ich, fundamentale Erkenntnisse zum Thema globale Erwärmung zu vermitteln. In dem Zusammenhang beschäftige ich mich mit Behauptungen der Klimaskeptiker, die diese Erkenntnisse widerlegen wollen. Es gibt eine Reihe Wissenschaftler, oft nicht vom Fach, die vor Alarmismus warnen und versuchen, das Vertrauen in die Resultate der Klimatologie zu erschüttern. Die wissenschaftliche Basis für diese Webseite sind Arbeiten von Stefan Rahmstorf vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung und die IPCC Berichte. Zu besonderem Dank verpflichtet bin ich dem Buch von Lawrence Krauss 'The Physics of Climate Change', das ich wärmstens empfehle für mehr Information [1].
Die wichtigsten Resultate der Physik des Klimawandels sind einfach zu verstehen ohne komplizierte Modelle und Computersimulationen. Die globale Erwärmung lässt sich aus grundlegenden physikalischen Gesetzen abzuleiten, dem Energieerhaltungssatz und dem Planckschen Strahlungsgesetz. Daher wird die manchmal berechtigte Kritik von Klimaskeptikern an Unvollkommenheiten der Forschung nichts Wesentliches an den Ergebnissen ändern können. Ich werde viele experimentelle Daten mit Quellenangabe zur Bestätigung der Schlussfolgerungen zeigen. Hier geht es nicht um Meinungsäusserungen, sondern um die Konfrontation mit Messungen. Dass die Erdtemperatur seit 30 Jahren dramatisch ansteigt, ist keine Meinung, sondern ein Resultat reproduzierbarer Experimente. Folgen Sie also dem Abenteuer der physikalischen Argumentation und lassen Sie sich mit experimentellen Befunden überzeugen. Eine richtige Bewertung könnte für unser aller Zukunft überlebenswichtig sein.

Kurzer historischer Rückblick:

Dass der Mensch mit der Emission von Gasen das Klima der Erde verändert, ist schon seit dem 19. Jahrhundert bekannt:
Der französische Physiker Joseph Fourier, der eine Gleichung für die Wärmeleitung aufgestellt hat und der ein mathematisches Verfahren zur Analyse von Zeitsignalen erfunden hat, die Fourieranalyse, dachte als erster 1824 darüber nach. Er überlegte wie die Temperatur an der Oberfläche von Planeten durch Sonneneinstrahlung zustande kommt. Für die Erde berechnete er eine mittlere Temperatur von -18 Grad C. Die Erde müsste also gefroren sein. In Wirklichkeit liegt die mittlere Temperatur bei +15 Grad. Schuld daran ist die Atmosphäre, die sich wie ein wärmender Mantel um die Erde legt. Alexander von Humboldt sprach als erster über mögliche Klimaveränderungen: 'Der Mensch verändert das Klima durch Fällen der Wälder und dem Ausstoss grosser Dampf-und Gasmassen an den Zentren der Industrie'. John Tyndall hat 1874 das O=C=O und den Wasserdampf als Verursacher des Wärmeeffekts entdeckt, für ihn war Wasserdampf das wichtigere Klimagas.
Svantje Arrhenius, Nobelpreisträger für Chemie, 1903, berechnete 1896 die Temperaturerhöhung bei einer Verdopplung der CO2 Konzentration auf 4 Grad (heute 3 Grad). Für den Schweden Arrhenius war die zu erwartende Erwärmung ein erfreuliches Ereignis, die die berühmten Ananasplantagen nach Nordeuropa bringen würden. Um 1900 war also der Treibhauseffekt und die Möglichkeit, ihn durch Ausstoss von CO2 zu beeinflussen, wissenschaftlich akzeptiert. In den 1970 Jahren kamen Wissenschaftler von Exxon zu dem Schluss, dass die Verbrennung von Öl zu einer globalen Erwärmung führen werde, 2-3 Grad, die Berechnungen waren sehr gut. Die Konzernleitung hat dafür gesorgt, dass die Studien unter Verschluss blieben. Der Astronom Carl Sagan und der NASA Wissenschaftler Jim Hanson haben vor dem amerikanischen Kongress vor einem massiven Klimawandel durch den fossilen Treibhauseffekt gewarnt. Die Bezeichnung 'Treibhauseffekt' durch den schwedischen Metereologen Eklund war allerdings ein Missverständnis, das die Klimaskeptiker genüsslich ausnutzen: Der terrestrische Treibhauseffekt hat wenig mit einem Treibhaus der Gärtner zu tun: Dort wird die Luft durch Einschluss in eine Glassglocke erwärmt, es ginge auch mit einer Plastikplane, die Infrarotstrahlung durchlässt. Die Erdoberfläche ist dagegen in freiem Kontakt mit der Atmosphäre, die warme Luft ist nicht eingeschlossen, sondern kann frei aufsteigen. Würde das CO2 aus der Luft entfernt, dann würde die Atmosphäre IR durchlässig, der Erwärmungeffekt wäre dahin, die mittlere Temperatur wäre -18 Grad. Im folgendem werden wir uns dem Mechanismus des terrestrischen Treibhauseffekts schrittweise nähern.

Wetter versus Klima
Die Sonne heizt die Erde mit sichtbarer solarer Strahlung auf. Das treibt in der Atmosphäre globale Ströme von Luft und Wasser an, die als Wetter wahr genommen werden. Das Wetter ist ein Teil der Kühlung der Erde. Eine Wettervorhersage ist eine lokale Prognose für einen bestimmten Zeitpunkt, schon geringe Variationen können einen Umschlag bringen. Vorhersagen sind daher unsicher. Klima ist das 'Erdwetter', ein Mittelwert über viele Wetterstationen und Teile des Globus, aufgezeichnet über einen grösseren Zeitraum, Monate oder Jahre. Daher ist das Klima viel genauer vorherzusagen als das Wetter. Das Klima ist der Trend des Wetters, jedes einzelne Wetterereignis trägt bei zum Trend.

Die absorbierte solare Energie wird entsorgt einmal direkt durch Wärmestrahlung ( Herdplatte, ca 20 %) und durch Konvektion (Wetter). Wasser verdampft und kühlt dabei die Oberfläche (Verdunstung von Alkohol auf Haut), feuchte, warme Luft steigt nach oben (Hurrikan), kühlt ab und kondensiert in grosser Höhe, es bilden sich Wolken und es regnet. Dabei wird die am Boden aufgenommene Wärme in der oberen Atmosphäre wieder freigesetzt und geht als Strahlung zurück in den Weltraum.



Vor allem gilt in der Physik der Energieerhaltungssatz: Die absorbierte solare Energie (100 % sichtbares Licht) wird als Wärmestrahlung (zu 100 % IR) wieder in den Weltraum abgegeben, Durch dieses Fliessgleichgewicht bleibt die mittlere Temperatur der Erdatmosphäre konstant. Dieses Modell ist allerdings sehr unvollständig, die Rolle des CO2 reduziert sich auf eine effektive Schliessung des IR Kanals (8 %) und eine Verlagerung des Energiestroms auf den konvektiven Kanal (79 %). Ohne CO2 in der Atmosphäre hätte der IR Kanal allerdings nahe 100 %.

Spektren der solaren und der terrestrischen Strahlung

die Abbildung [1] zeigt die Verteilung der Strahlungsintensitäten aufgeschlüsselt nach Wellenlängen (Farben). Beide Maxima sind charakteristisch für Wärmestrahler nach dem universellen Planck'schen Strahlungsgesetz. Der solare Wärmestrahler hat eine kürzere Wellenlange (0,5 micrometer, gelb) wegen der hohen Oberflächentemperatur der Sonne von ca 5500 Grad, das Spektrum der terrestrischen Wärmestrahlung von der Oberfläche, Maximum bei 10 Micrometer, entspricht einer Temperatur von 15 Grad C. Die abgestrahlte Leistung P eines warmen Körpers hängt nur von der Temperatur ab, das Stefan-Boltzmann'sche Strahlungsgesetz: pdf, P ist proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur. Heisse Körper strahlen massiv mehr als warme.



Energiestrom durch die Atmosphäre, verbessertes Modell [1]

An der Erdoberfläche wird die solare Strahlung absorbiert, Leistung P(solar). Die dadurch aufgewärmte Erdoberfläche bei 15 Grad, emittiert nach dem Strahlungsgesetz die Leistung P(Earth) im Infraroten. Hier ist aber die Atmosphäre fast undurchlässig. Davon kommt daher nur ein kleiner Anteil (1-b)*P(Earth), ca 20 %, durch. Der Absorptionskoeffizient ist also b = 0.8. 80 % der terrestrischen Wärmestrahlung wird von der Atmosphäre absorbiert. Die Erdatmosphäre wird warm und emittiert ihrerseits die IR Leistung P(A), einmal zurück zur Erdoberfläche, aber auch nach aussen in den Weltraum. Für die Gessamtbilanz des Energiestroms muss gelten
P(solar) = (1-b) P(Earth) + P(A).
Was hier noch fehlt ist der Unterschied in der Temperatur zwischen unterer (+15 Grad) und oberer Atmosphäre (-46 Grad). P(A, unten) ist viel grösser als P(A, oben). Daher der nächste Schritt, die Energiebilanz.



3. Schritt: Energiebilanz der Erde
Quelle: IPCC 2021

Die Energieströme sind in Watt/Quadratmeter (W/m2) angegeben. Von 342 W/m2 solarer Energie, sichtbares Licht, werden 107 direkt reflektiert, 67 werden in der Atmosphäre absorbiert, nur 168 W/m2 kommen zur Erdoberfläche durch. Licht wird in Wärme umgesetzt, Wasser verdunstet, erwärmte feuchte Luft steigt auf, ca 100 W/m2. Das erzeugt das Wetter, Wolken, Regen. Ausserdem sendet die Oberfläche Wärmestrahlung im IR Bereich aus, 390 W/m2, das ist mehr als die absorbierte solare Energie. Nun passiert folgendes: die Wärme (IR) Strahlung kommt wegen der Klimagase, Wasserdampf und CO2, nicht nach oben durch. Sie wird von der Atmosphäre absorbiert, was diese erwärmt. Als Folge entsteht eine IR Rückstrahlung zur Erde, 324 W/m2.

Die Rückstrahlung wird an der Oberfläche absorbiert und heizt sie auf. Das ist der Treibhauseffekt. Mit mehr Treibhausgasen steigt die Rückstrahlung, was die Temperatur an der Oberfläche weiter erhöht. Eine IR Abstrahlung in den Weltraum geht nur in der oberen Atmosphäre, weil dort die Klimagase sehr verdünnt sind. Allerdings liegt die Temperatur in der oberen Atmosphäre bei -46 Grad, was die Abstrahlung reduziert. Auf Grund dieses Temperaturunterschieds ist die Wärmestrahlung P(A,oben) geringer als P(A, unten). Das ergibt eine Kreisstrom von IR Strahlung innerhalb der Atmosphäre: Die warme Erdoberfläche gibt 116 % in die Atmosphäre ab. Die Atmosphäre wiederum schickt davon 98 % wieder an die Erdoberfläche zurück! Das ist der Heizdeckeneffekt der Treibhausgase. Es kreist also doppelt so viel Energie zwischen Erde und Atmosphäre als von der Sonne kommt. Der Energietransport durch Konvektion und Verdunstung, das klassische Wetter, spielt mit 24 % im Vergleich zu den IR Strömen nur eine untergeordnete Rolle. Aber schon geringe Variationen der grossen IR Ströme durch Treibhausgase haben einen dramatischen Einfluss auf das Wetter.



Emission von CO2, die Keelingkurve
Scripps Institut Oceanography, Hawai
Das Leben hat die Zusammensetzung der Erdatmosphäre von Anfang an, seit 4 Milliarden Jahren, beeinflusst. Bis vor ca 600 Millionen Jahren war die Erdatmosphäre ohne Sauerstoff, heute hat er einen Anteil von 21 %. Ursprünglich hat CO2 dominiert, heute ist sein Anteil auf 0,04 % abgesunken mit steigender Tendenz. Klimaskeptiker sprechen von einem 'Spurengas' um auszudrücken, dass sein Einfluss auf das Klima minimal sein muss. Es wird behauptet, dass biologische Prozesse mehr CO2 freisetzen als die Verbrennung von Öl und Gas.

Der Anteil von CO2 in der Atmosphäre kann sehr empfindlich mit Infrarotspektroskopie gemessen werden, sogar 0,04 % hinterlassen einen gravierenden Fingerabdruck im Spektrum. Solche Messungen werden seit 1960 z. B. auf dem Mauna Loa von Keeling und anderen durchgeführt. Die sogenannte 'Keelingkurve' ist eine der berühmtesten in der Wissenschaft.

Zum ersten Mal konnte Keeling den jährlichen Zyklus der CO2 Konzentration durch vegetative Prozesse nachweisen. Im Winter wird mehr CO2 frei gesetzt, aber im Sommer wird durch Photosysthese das überschüssige CO2 wieder aufgenommen. Man erhät eine regelmässig gezackte Kurve. Die zweite signifikante Beobachtung war, dass die mittlere CO2 Konzentration seit 1960 signifikant ansteigt, von ursprünglich 313 ppm auf heute 415 ppm, eine Begrenzung ist nicht abzusehen. Der jährliche Anstieg ist vergleichbar oder sogar kleiner als die Variation durch biologische Prozesse. Da haben die Klimaskeptiker recht. Trotzdem haben beide Variationen nichts miteinander zu tun, hier liegt die Irreführung.

Globale Emission von fossilem CO2,
Global Carbon Project

Die globale Emission von CO2 durch Verbrennung bei menschlichen Aktivitäten zeigt einen ähnlichen monotonen Anstieg wie die Keeling Kurve. Bislang wurden ca 37 Gigatonnen von fossilem CO2 ausgestossen. Wie passt das zu der Gesamtmenge an CO2 in der Atmosphäre? Das sind ca 600 Gt. Würde man diese Menge an Kohlenstoff als Flüssigkeit über die Erdoberfläche verteilen, dann wäre die Schichtdicke ca 1 mm. Diese Menge ist also in der selben Grössenordnung wie die Menge an Kohlenstoff durch biologische Prozesse. Mit der Freisetzung von fossilem CO2 belasten wir die Atmosphäre mit dem biologischen Kohlenstoff, der sich über Millionen von Jahren angesammelt hat. Das hat die Qualität eines Gamechangers: Klimasturz.



Globale Konzentration von CO2 in der Atmosphäre,
NOAA/ESPL (2018)

Unter Auswertung von Eisbohrkernen in Arktis und Antarktis kann man die CO2 Konzentration über grosse Zeiträume, hier ca 2000 Jahre, erfassen. Alle modernen Dramen der menschlichen Zivilisation, Aufstieg des Christentums, Fall von Rom, Erschaffung des Islam, die chinesischen Dynastien, die imperialen Kriege, schliesslich die moderne technologische Welt spielten sich in diesem Zeitraum ab. Während dieser Zeit stieg die menschliche Population von 200 Millionen auf 8 Milliarden, ein vierzigfacher Anstieg. Die Energienutzung ist aber hundert bis tausendfach angestiegen. Erst in den letzten Jahrzehnten hatte die Menschheit damit einen Impakt auf das Erdklima.



CO2 Konzentration und Eiszeitalter
OAA.Climate.gov (2018)

Unter Auswertung von Eisbohrkernen in Arktis und Antarktis kann man die CO2 Konzentration über grosse Zeiträume, hier ca 800 000 Jahre, erfassen. Es gibt einen eindeutigen Zusammenhang zwischen hohen CO2 Konzentrationen und Warmperioden und niedrigen Konzentrationen und Kaltzeiten. Die Ursachen für diese Variationen liegen in den Schwankungen der Erdbahn, den Milankovic Zyklen. Sie zeigen aber, dass die mittlere Temperatur und die CO2 Konzentration stark aneinander gekoppelt sind, Fachausdruck: Radiative Forcing. In den letzten 1 Million Jahren lag die CO2 Konzentration nie über 300 ppm. Aktuell ist sie über 400 ppm. Das ist alarmierend.



'Klimawandel hat es doch schon immer gegeben'

Die Abbildung zeigt die Abweichungen von der mittleren Erdtemperatur relativ zu 1960 zwischen 1880, dem Beginn der Aufzeichnungen und dem Jahr 2000. Seit 1960 sieht man einen eindeutigen Trend zu einer globalen Erwärmung um 1 Grad. In dieser Zeit hat die CO2 Konzentration in der Erdatmosphäre von 300 ppm (parts pro million, 0,03 %) auf 415 ppm zugenommen. Für diese Zunahme berechnet man als Klimaphysiker eine Zunahme der mittleren Temperatur um 1,3 Grad. Das stimmt ziemlich gut mit den Messungen überein, eine Zunahme zwischen 1,15 und 1,35 Grad C im Bereich der Schwankungen (Quelle: climat.gov).



Die Sättigung der Atmosphäre mit CO2
Dass die Erdatmosphäre gesättigt ist mit CO2, dass also mehr CO2 keinen stärkeren Treibhauseffkt hervorruft, zählt zu den wichtigsten Argumenten der Klimaskeptiker. Die Skeptikerwebseite 'CO2coalition' basiert voll auf diesem Argument: Mehr CO2 kann also gar nichts an der Erdtemperatur ändern, im Gegenteil, die Seite spricht von einem drohenden CO2 Mangel und daraus folgenden Problemen für die Vegetation: CO2 wird als essentieller Dünger beschrieben. Die Skeptikerseiten sind meistens sehr professionell gemacht und Teile der Aussagen sind richtig oder nur schwer zu widerlegen. Der Streit um die CO2 Sättigung ist schon sehr alt. Kurz nachdem Svantje Arrhenius 1896 das auf dem CO2 Effekt beruhende Modell der globalen Erwärmung aufgestellt hatte, bewies sein Kollege Angstroem mit Labor-Experimenten, dass die Absorption von IR Strahlung durch CO2 unter den relevanten Bedingungen gesättigt sein müsste. Schwarz ist schwarz, undurchlässig ist undurchlässig. Angstroem fand, dass die Absorption von CO2 in Glasröhren nicht anstieg, wenn er den Druck von CO2 erhöhte. Das Ergebnis war für die damalige IR-Ausstattung richtig, Angstroem verwendete als Strahlungsquelle kochendes Wasser. Es gab noch keine moderne Infrarotspektroskopie mit einer Aufschlüsselung nach Wellenlägen.

Die Abbildung zeigt ein modernes Infrarotspektrum, Strahlungsleistung über der reziproken Wellenlänge, 1/cm, der Erde, aufgenommen aus 20 km Höhe von einem IR Satelliten. Der Einbruch bei 650 1/cm stammt von CO2 in der Atmosphäre. Normalerweise gäbe es in dem Bereich gar keine Emission = Sättigung. Der experimentellen Kurve sind die Strahlungsgesetze nach Planck überlagert für die jeweilige Temperatur in Grad Kelvin: Mit abnehmender Temperatur nimmt die Wärmestrahlung ab. Der Grossteil des Spektrums verträgt sich mit einer Planckkurve von 10 Grad Celsius oder 283 K. Diese Strahlung kommt aus der unteren Atmosphäre. Am Einbruch bei 650 Wellenzahlen liegt die Emissionskurve bei -46 Grad, das ist die CO2 Emission aus der kalten oberen Atmosphäre. Nun kommt der Clou: Die Abbildung zeigt zwei überlagerte Spektren normiert mit einer Standardatmosphäre für 300 und 600 ppm CO2. Der Unterschied, grün versus blau, ist erstaunlich gering, im Einbruch bei 650 Wellenzahlen sieht man gar keinen Unterschied.

Also stimmt das Sättigungsargument? Nicht ganz, hier kommt es nämlich auf die Flügel an, die Spektren verbreitern sich in den Randbereichen bei unvollständiger Sättigung.
Wie kann es sein, dass ein so kleiner spektraler Unterschied für die globale Erwärmung verantwortlich sein kann? Da es hier um Details geht, haben es Klimaskeptiker einfach, sie lassen die kleinen Unterschiede unter den Tisch fallen. Das merkt auch ein Nobelpreisträger nicht, wenn er nicht vom Fach ist. Zwischen 300 und 600 ppm ist die Abnahme in der emittierten spektralen Leistung ca 1 %. Das sind 3,4 Watt/m2 weniger Leistung als bei 300 ppm, die ins Weltall abfliessen können. Der solare Input liegt bei 168 W/m2. Aktuell liegt die CO2 Konzentration bei 410 ppm. Die ergibt eine Wärmeleistung von 2 W/m2. Diese heizen die Erdoberfläche und die Atmosphäre zusätzlich auf und destabilisieren das Strahlungsgleichgewicht, das hat die globale Erwärmung zur Folge. Diese Energiemenge reicht aus zur Erklärung des Klimawandels. Über die gesamte Erdoberfläche entspricht 2 W/m2 der Energie von 7 Hiroshima Bomben pro Sekunde, die jede Sekunde freigesetzt werden. Weil die IR Ströme in der Atmosphäre so riesig sind, machen selbst kleine Unterschiede viel aus. Die zusätzlich erwärmte Atmosphäre strahlt wieder mehr Energie zurück zur Erde, das nennt man 'radiative forcing'. Dies ist einer der wichtigsten Parameter der modernen Klimaforschung: Die Zunahme an Klimagasen erzwingt eine Zunahme der Emissionshöhe für die Abstrahlung in der oberen Atmosphäre. Da dort die Temperatur absinkt, wird der Abstrahlungseffkt geringer. Dies erzwingt wieder eine Zunahme der Temperatur in der unteren Atmosphäre. Mehr Klimagase bedeutet eine Behinderung der Abstrahlung von IR in den Weltraum, die Wämedecke wird dicker. Die Behauptungen der Skeptikerwebseite CO2coalistion sind auf subtile Art wissenschaftlich falsch und dienen der Meinungsmanipulation. Hinzu kommt, dass die Energieabstrahlung der Sonne im letzten Jahrzehnt abgenommen hat. Die Sonne ist nicht schuld!

Wie funktionieren Modelle als Werkzeuge zur Analyse des Klimawandels? Anschaulich, launig erklärt von Prof. von Storch youtube

Es ist hirnrissig den fossilen Teufel mit dem nuklearen Belzebub austreiben zu wollen
Einige Klimaforscher bis hin zu FFF Greta Thunberg denken, man könnte den CO2 Ausstoss durch Ersetzen von fossilen Brennstoffen mit Kernenergie reduzieren. Der NASA Klimapionier Jim Hanson reist durch die Lande, auch nach Berlin, und wirbt für neue Kernkraftwerke. Das ist ein gefährlicher Irrweg. Es handelt sich um Wärmekraftwerke, ca 60 % der erzeugten Energie müssen weggekühlt werden. Die Kernenergie ist daher keineswegs klimaneutral. Im letzten Jahr mussten 60 % der französischen Kraftwerke abgeschaltet werden wegen Mangel an Kühlwasser. Dafür wurden in Deutschland Kohlekraftwerke hochgefahren, um Strom nach Frankreich zu exportieren. Frankreich bezieht das Uran aus Minen in Mali. Dort drohen Kriege. Besonders in der Ukraine sieht man, welches enorme Risiko die Kernkraftwerke bei kriegerischen Auseinandersetzungen darstellen. Saporoschjie wurde wiederholt beschossen, es wurde versucht, das Kühlwasser zu blockiern, was bei Erfolg einen Supergau produzieren würde, der Tschernobyl als Miniereignis aussehen lassen würde. Auch Deutschland hat enorme Risiken durch Lagerung von Atommüll an der Oberfläche nahe den Altkraftwerken. Bei einem Sprengstoffanschlag könnten grosse Mengen an Radioaktivität frei gesetzt werden. In der deutschen Politik herrscht dazu eine Amnesie. Solarkraftwerke oder Windräder haben keinerlei derartige Risiken. Sie sind selbst von Individuen als Balkonkraftwerk beherrschbar oder als Bürgergruppe, ohne Kontrolle durch Gross-Konzerne. Die jüngsten Überschwemmungen rund um den Globus bedrohen auch Kernreaktoren an Flüssen mit Überflutungen.

Schafskälte im August? Setzt der Klimawandel aus?
Leider nicht, im Gegenteil. Die kalte Luft wurde durch ein ungewöhnlich starkes Tief über Skandinavien nach Süden transportiert.
Das hat in Norwegen für die Jahreszeit ungewönliche Stürme und Starkregen verursacht. Auf der anderen Seite hat das Tief Karl warme Luft in die Polarregion verlagert, was das Abschmelzen des polaren Eises beschleunigt. Dadurch wird noch mehr solare Energie absorbiert, was zu vermehrtem Abschmelzen führt.

Spielt das CO2 überhaupt eine Rolle für den Klimawandel? Kann man menschengemachtes vom natürlichen CO2 unterscheiden?

Dirk Pohlmann zeigt Labor-Experimente zur Wärmewirkung von CO2 youtube

Unter Wissenschaftlern ist mittlerweile unbestritten, dass CO2 als Klimagas am meisten zur Erwärmung beiträgt. Unbestritten ist auch, dass die vom Menschen verursachte CO2 Emission zu 100 % für die Erwärmung verantwortlich ist. Das wird von Klimaskeptikern, aber auch von der Partei AfD bestritten. Es wird behauptet, die CO2 Emission durch Verrottung von Pflanzen und anderen biologischen Prozessen sei weitaus höher als die industrielle Emission. Dabei wird die 'Keelingkurve', siehe oben, ignoriert: Die Pflanzen nehmen im Sommerhalbjahr durch Photosynthese fast 100 % des durch Verrottung im Winterhalbjahr freigesetzten CO2 wieder auf. Das ganze ist ein stabiler Kreislauf, anders wäre es nicht denkbar, dass das CO2 Niveau in der Atmosphäre über tausende Jahre messbar konstant geblieben ist.

Menschengemachtes versus natürliches CO2
Die grosse Frage: Kann man CO2, das aus dem natürlichen Kreislauf stammt, unterscheiden vom 'menschengemachten' Kohlendioxid? Die Antwort ist man kann: Das menschengemachte CO2 stammt aus fossilen Quellen und ist einige Millionen Jahre alt, während das natürliche aus Prozessen der Neuzeit stammt, Holz verfault oder verbrennt und gibt das beim Wachsen des Baums gebundene Gas wieder ab. Das neuzeitlich CO2 hat ein anderes Kohlenstoff- Isotopenverhätnis C12/C13 wie fossile Quellen, das kann man unterscheiden. Das Resultat: Der Zuwachs von CO2 in der Atmosphäre stammt ausschliesslich aus fossilen Quellen. Damit kann man die Thesen der Klimaskeptiker ins Reich der Phantasie verweisen.

Wie lange bleibt das emittierte CO2 in der Atmospäre?
Der bayerische Bauernpräsident Feissner hat vor kurzem in der Presse behauptet mit Hinweis auf einen nicht genannten Wissenschaftler der TU München, dass das emittierte CO2 eh nur für ein paar Jahre in der Atmosphäre verbleibe. Das ist falsch, es gilt aber für ein anderes Klimagas, Methan, das tatsächlich nach ca 10 Jahren zu CO2 zerfällt. In dieser Zeit ist Methan allerdings 200 fach wirksamer als CO2. Im Moment beobachten wir einen beängstigenden Anstieg von Methan durch Freisetzung aus Feuchtgebieten. Das Kohlendioxid verbleibt dagegen über mehrere zehntausend Jahre in der Atmosphäre. Beim CO2 geht es also um Akkumulation, nicht nur um Emission. Das erträgliche Level ist mit 50 % mehr als im vorindustriellen Zeitalter schon erreicht. Vorindustriell waren 280 ppm, jetzt haben wir 420 ppm, 2050 werden es 540 ppm sein. Ungefährlich sind 340 ppm, die haben wir schon überschritten. Schon mit 420 ppm haben wir heute dramatische Klimaeffekte, Dürre, Fluten, Stürme, Eisschmelze. Überlebensnotwendig ist daher eine sofortige Reduktion der Emissionsrate in Richtung Null. Die Klimaskeptiker argumentieren mit einem Sättigungseffekt: Es wird behauptet ab 300 ppm würde mehr atmosphärisches CO2 zu keiner weiteren Absorption führen. Das ist falsch, die Absorptionstiefe nimmt zwar nicht weiter zu, aber die Breite der CO2-Absorption von IR Licht im Spektrum steigt, siehe oben, daher nimmt der Erwärmungseffekt weiter zu. Die Physikerin Sabine Hossenfelder hat den Treibhaus Effekt in einem youtube erklärt (englisch): youtube

'Ist die Menschheit noch zu retten?'

IPCC Report 2021: Notwendige Abnahme der Emissionsraten für 2 Grad Ziel, wird ignoriert in der Presse


Die Menschheit wird von drei selbst geschaffenen Krisen in ihrer Existenz bedroht: der Ernährungs-und Wasserkatastrophe, mehr als 1 Milliarde Menschen hungern,
dem Krieg der USA um die Weltherrschaft gegen Russland und China und der Klimakatastrophe.
Die Klimakrise wird nicht irgendwann in der Zukunft über uns hereinbrechen, wenn wir uns nicht korrekt verhalten bis 2030 oder 2050. Sie ist längst da und wohl nicht mehr aufzuhalten. Aktuell steuern wir ein
2,4 Grad Ziel an, was an Land ca 5 Grad bedeutet. Damit werden verschiedene Kipppunkte überschritten, das Amazonasökosystem wird sterben, der Golfstrom hat bereits 20% seiner Stärke eingebüsst (Prof. Rahmstorf, Potsdam). Den Hassreden der Grünen gegen Putin habe ich entgegengehalten, dass Bolzonaro für die Menschheit weit gefährlicher wäre. Der CO2 Ausstoss müsste laut IPCC Report schon in den nächsten Jahren um 30-40% gesenkt werden. Die Reaktion auf die Demonstrationen der Extinction Rebellion in Presse und Politik lassen wenig Hoffnung aufkommen. Sie sind die Verbrecher, das Geld geht jetzt final in die Aufrüstung. So sollen wir also sterben.

Was tun?
Da die gegenwärtige Landnutzung mit 20 % zur Emission von Klimagasen beiträgt, ist hier eine Veränderung unausweichlich. Ca 70 % der genutzten Landfläche wird für die Produktion von tierischen Produkten verwendet. Mit dem Verbrauch von weniger Fleisch könnte jeder unmittelbar zur Reduktion der Emissionen beitragen, seine Gesundheit und das Tierwohl verbessern. Ohne tierische Produkte hätten wir 70 % mehr Land für pflanzliche Produkte und Naturschutzgebiete. Tiere sind nicht einmal zur Düngerproduktion notwendig, da der Stickstoff dazu von den Pflanzen aus der Luft gewonnen wird.

Fleischlos satt, Dr. Frederieke Schmitz erklärt wie eine Landwirtschaft ohne Tierhaltung aussehen sollte, Reduktion auf Null notwendig. youtube
Mein Leserbrief zu Alt-BN Präsident Weiger im Merkur 'mehr Fleisch essen' pdf
Leserbrief zum Klimawandel im Münchner Merkur vom 20.7.23 pdf

Grüne Technik bietet keine nachhaltige Lösung
Weder Solarenergie noch Geoengineering können die Katastrophe abwenden. Ohne Änderung des Wirtschaftssystems und der Lebensweise besteht keine Hoffnung.

'Planet of the Humans', ernüchternder Film von Jeff Gibbs und Michael Moore zur grünen Technik in den USA youtube
Kapital killt Klima, junge Welt 29.7.23 pdf

by Wolfgang Doster, last changes: Jul. 14,2023