WEBVTT

1
00:00:05.840 --> 00:00:08.360
Hallo zusammen, hier ein weiteres

2
00:00:08.360 --> 00:00:10.960
Video zum Thema Motivation und

3
00:00:10.960 --> 00:00:13.720
Hemmnisse zum Einsatz erneuerbarer

4
00:00:13.720 --> 00:00:16.600
Energien und Effizienztechnologien und

5
00:00:17.520 --> 00:00:20.400
zum Thema Treibhauseffekt,

6
00:00:20.400 --> 00:00:22.760
Treibhausgase und Prognosen

7
00:00:22.760 --> 00:00:23.240
zum Klimawandel.

8
00:00:26.890 --> 00:00:28.170
Ich möchte mit dem natürlichen

9
00:00:28.170 --> 00:00:31.030
Treibhauseffekt beginnen. Ohne

10
00:00:31.030 --> 00:00:33.430
Atmosphäre hätten wir auf der Welt

11
00:00:33.430 --> 00:00:36.030
diese Zusammenhänge: wir haben eine

12
00:00:36.030 --> 00:00:38.190
Einstrahlung von der Sonne, die ist

13
00:00:38.190 --> 00:00:41.190
kurzwellig und wir haben

14
00:00:41.190 --> 00:00:43.230
eine Abstrahlung von der Erde,

15
00:00:43.230 --> 00:00:46.270
die ist langwellig. Und es

16
00:00:46.270 --> 00:00:47.990
würde sich ein thermodynamisches

17
00:00:47.990 --> 00:00:49.510
Gleichgewicht einstellen. Die

18
00:00:49.510 --> 00:00:52.000
Energiemenge, die von der Sonne

19
00:00:52.000 --> 00:00:54.470
auf die Erde trifft, 

20
00:00:54.870 --> 00:00:57.710
würde auch von der Erde wieder abgestrahlt.

21
00:00:58.070 --> 00:01:00.950
Wenn die Erde kälter würde,

22
00:01:01.230 --> 00:01:03.590
dann würde sich

23
00:01:03.630 --> 00:01:05.590
die Erde soweit wieder aufheizen, bis dieses

24
00:01:05.590 --> 00:01:08.150
Gleichgewicht existiert. Und die

25
00:01:08.190 --> 00:01:11.190
Abstrahlung von der Erde genügt

26
00:01:11.190 --> 00:01:12.470
einer sehr einfachen

27
00:01:12.470 --> 00:01:14.990
Gesetzmäßigkeit, nämlich 

28
00:01:14.990 --> 00:01:17.550
Sigma (σ) mal T⁴

29
00:01:17.550 --> 00:01:19.390
also dem Stefan-Bolzmann-Gesetz:

30
00:01:19.390 --> 00:01:21.630
die Stefan-Bolzmann-Konstante Sigma 

31
00:01:21.630 --> 00:01:24.160
multipliziert mit der Temperatur in Kelvin

32
00:01:24.160 --> 00:01:24.670
in der vierten Potenz.

33
00:01:28.990 --> 00:01:31.750
Und dieses Gleichgewicht

34
00:01:32.270 --> 00:01:34.670
stellt sich ein, wenn wir keine

35
00:01:34.670 --> 00:01:37.430
Atmosphäre hätten, bei einer Erdtemperatur

36
00:01:37.430 --> 00:01:40.350
von -18 °C.

37
00:01:40.430 --> 00:01:43.350
Die Kelvin Skala ist so:

38
00:01:43.390 --> 00:01:46.870
0 °Celsius sind 273,15 Kelvin.

40
00:01:47.070 --> 00:01:49.990
D.h.  minus 18°Celsius sind

41
00:01:49.990 --> 00:01:53.550
also 255 Kelvin.

43
00:01:56.660 --> 00:01:59.480
Bei 255 Kelvin (= -18°C) könnte es 

44
00:01:59.480 --> 00:02:01.360
auf der Erde kein Leben

45
00:02:01.360 --> 00:02:04.040
geben, denn zum Leben brauchen wir

46
00:02:04.240 --> 00:02:05.760
Temperaturen über 0 °Celsius, d.h. einen

47
00:02:05.760 --> 00:02:07.480
funktionierenden Wasserkreislauf.

48
00:02:07.480 --> 00:02:08.840
Wasser unter 0 °Celsius friert, also kein Leben wäre möglich.

49
00:02:10.430 --> 00:02:12.550
Also wir können froh sein, dass wir

50
00:02:12.550 --> 00:02:15.430
eine Atmosphäre haben, weil mit der

51
00:02:15.430 --> 00:02:17.550
Atmosphäre wird es wärmer. Die

52
00:02:17.550 --> 00:02:20.270
Zusammenhänge mit Atmosphäre sind jetzt

53
00:02:20.270 --> 00:02:22.270
hier dargestellt. Sie sehen die

54
00:02:22.270 --> 00:02:24.470
gleiche solare Einstrahlung.

55
00:02:25.990 --> 00:02:28.470
Davon kommt aber jetzt weniger auf der

56
00:02:28.590 --> 00:02:31.510
Erde an. Ein Teil bleibt in

57
00:02:31.510 --> 00:02:34.030
der Atmosphäre stecken, denn er wird

58
00:02:34.030 --> 00:02:36.830
dort absorbiert von Bestandteilen der

59
00:02:36.950 --> 00:02:39.670
Erdatmosphäre, von Molekülen. Und

60
00:02:39.670 --> 00:02:42.670
ein anderer Teil wird direkt wieder in

61
00:02:42.670 --> 00:02:45.430
den Weltraum reflektiert von Partikeln

62
00:02:45.470 --> 00:02:47.790
in der Atmosphäre, Rußpartikeln oder

63
00:02:47.790 --> 00:02:50.070
einzelnen Molekülen. Das ist die

64
00:02:50.070 --> 00:02:51.510
sogenannte Albedo, die durch

65
00:02:51.910 --> 00:02:54.830
Streuung und Reflektion in der Atmosphäre

66
00:02:54.830 --> 00:02:55.550
und an der Erdoberfläche

67
00:02:57.480 --> 00:03:00.350
des kurzwelligen Lichtes entsteht.

68
00:03:00.350 --> 00:03:03.150
D.h. auf der Erde und in der Atmosphäre

69
00:03:03.150 --> 00:03:05.190
kommt weniger Solarstrahlung an.

70
00:03:05.190 --> 00:03:07.990
Wenn man diesen

71
00:03:08.510 --> 00:03:11.030
Zusammenhang sieht, könnte man denken,

72
00:03:11.150 --> 00:03:13.790
dann muss die Erde auch weniger warm sein,

73
00:03:14.150 --> 00:03:16.670
um diese Energiemenge wieder loszuwerden,

74
00:03:16.990 --> 00:03:18.750
und um das thermische Gleichgewicht

75
00:03:18.750 --> 00:03:21.590
wieder herzustellen. Das ist aber nicht der

76
00:03:21.590 --> 00:03:23.870
Fall, weil auch von dieser

77
00:03:23.870 --> 00:03:26.630
Strahlung, die von der Erde ausgeht,

78
00:03:26.830 --> 00:03:29.470
ein guter Teil wiederum

79
00:03:29.470 --> 00:03:30.990
in der Atmosphäre bleibt

80
00:03:33.990 --> 00:03:35.900
und direkt reflektiert wird.

81
00:03:38.190 --> 00:03:40.510
Dieser Teil, der in der Atmosphäre hängen bleibt, 

82
00:03:40.510 --> 00:03:43.100
wieder durch Absorption 

83
00:03:43.100 --> 00:03:45.360
von Molekülen in der Atmosphäre, 

84
00:03:45.360 --> 00:03:48.080
der wird etwa

85
00:03:48.080 --> 00:03:50.560
zur Hälfte wieder

86
00:03:50.800 --> 00:03:52.520
auf die Erde zurückgestrahlt

87
00:03:54.110 --> 00:03:56.430
und zur Hälfte

88
00:03:56.870 --> 00:03:58.310
Richtung Weltall gelassen. Das hängt damit

89
00:03:58.310 --> 00:04:00.470
zusammen, dass die Moleküle in der

90
00:04:00.470 --> 00:04:02.910
Atmosphäre eine gerichtete Strahlung, 

91
00:04:02.910 --> 00:04:04.950
- von der Erde Richtung Weltall -

92
00:04:04.990 --> 00:04:06.910
aufnehmen. Dann kommt es zu einem

93
00:04:06.910 --> 00:04:09.070
Elektronensprung in dieser

94
00:04:09.070 --> 00:04:11.830
Molekülstruktur. 

95
00:04:11.910 --> 00:04:13.830
Ein Elektron nimmt eine etwas größere

96
00:04:13.830 --> 00:04:16.830
Energie auf und irgendwann

97
00:04:17.070 --> 00:04:19.510
fällt dieses Elektron wieder

98
00:04:19.510 --> 00:04:22.470
auf das ursprüngliche

99
00:04:23.560 --> 00:04:25.960
Energieniveau zurück und

100
00:04:25.960 --> 00:04:28.360
bei diesem Vorgang wird

101
00:04:28.360 --> 00:04:30.320
Strahlung freigesetzt und diese Strahlung

102
00:04:30.320 --> 00:04:31.680
ist dann nicht gerichtet, sie geht in

103
00:04:31.680 --> 00:04:33.160
alle Richtungen, das heißt etwa die

104
00:04:33.160 --> 00:04:35.560
Hälfte Richtung Weltall und die andere

105
00:04:35.560 --> 00:04:36.480
Hälfte Richtung Erde.

106
00:04:39.520 --> 00:04:41.320
Unter dem Strich muss dieser

107
00:04:41.400 --> 00:04:43.720
Abstrahlungsterm dann so groß

108
00:04:44.040 --> 00:04:46.600
werden, dass das, was insgesamt ins

109
00:04:46.600 --> 00:04:49.480
Weltall geht, nämlich direkt und durch

110
00:04:49.480 --> 00:04:51.680
diese Halbabstrahlung der

111
00:04:52.160 --> 00:04:54.800
Moleküle, gleich diesem Term ist,

112
00:04:55.960 --> 00:04:58.160
gleich dem, was direkt auf die Erde

113
00:04:58.760 --> 00:05:01.520
auftrifft und daran auf die Erde

114
00:05:01.520 --> 00:05:03.600
gelangt und dort bleibt, und das, was in

115
00:05:03.600 --> 00:05:05.720
der Atmosphäre hängen bleibt. Dann haben

116
00:05:05.720 --> 00:05:07.760
wir thermisches Gleichgewicht. Und dieses

117
00:05:07.760 --> 00:05:10.040
thermische Gleichgewicht wird erreicht,

118
00:05:10.880 --> 00:05:13.320
wenn diese Temperatur

119
00:05:13.720 --> 00:05:16.640
plus 15 °C ist, 

120
00:05:16.640 --> 00:05:17.880
das sind 273 Kelvin plus 15 Kelvin,

121
00:05:18.080 --> 00:05:25.200
also 288 Kelvin.

123
00:05:26.900 --> 00:05:28.700
Durch den natürlichen Treibhauseffekt

124
00:05:28.940 --> 00:05:30.940
haben wir also eine

125
00:05:30.940 --> 00:05:33.100
Temperaturerhöhung auf der Erde um

126
00:05:33.100 --> 00:05:37.020
plus 33 Kelvin. Und nur deshalb

127
00:05:37.020 --> 00:05:38.180
kann es Leben auf der Erde

128
00:05:38.300 --> 00:05:40.830
geben. Also der

129
00:05:40.910 --> 00:05:42.790
natürliche Treibhauseffekt ist

130
00:05:43.750 --> 00:05:46.430
ganz wichtig für uns. 

131
00:05:46.430 --> 00:05:48.310
Und der wird im Übrigen

132
00:05:48.310 --> 00:05:50.790
auch nicht von den Klimawandel-Leugnern

133
00:05:50.790 --> 00:05:52.710
abgestritten.

134
00:05:52.750 --> 00:05:55.550
Den Effekt kann man im Labor leicht physikalisch zeigen,

135
00:05:56.110 --> 00:05:59.110
man kann zeigen, daß es das gibt,

136
00:05:59.110 --> 00:06:00.110
diese physikalischen Zusammenhänge.

137
00:06:04.760 --> 00:06:06.520
Und dann detaillierter, 

138
00:06:06.520 --> 00:06:08.680
tiefer reingeguckt in

139
00:06:08.680 --> 00:06:09.480
diesen Vorgang.

140
00:06:11.590 --> 00:06:14.190
Was passiert da genau? 

141
00:06:14.430 --> 00:06:15.950
Wir haben zunächst mal die natürlichen

142
00:06:15.950 --> 00:06:18.230
Treibhausgase bzw. zunächst die

143
00:06:18.230 --> 00:06:20.990
Abstrahlung von der Erde. Hier

144
00:06:20.990 --> 00:06:23.350
dargestellt die Emission der Erde in

145
00:06:23.350 --> 00:06:25.630
Kilowattstunden pro Quadratmeter Fläche,

146
00:06:25.830 --> 00:06:28.190
in Abhängigkeit der Wellenlänge der Strahlung. 

147
00:06:28.190 --> 00:06:31.110
Und hier rot

148
00:06:31.310 --> 00:06:33.710
dargestellt, das ist die maximale

149
00:06:33.710 --> 00:06:36.310
Abstrahlung der Erde

150
00:06:36.670 --> 00:06:39.190
in Richtung Weltall. Jeder Körper,

151
00:06:39.350 --> 00:06:41.790
der wärmer ist als 0 Kelvin,

152
00:06:41.790 --> 00:06:44.350
gibt Strahlung ab: σ mal T⁴. 

153
00:06:45.070 --> 00:06:47.350
Also nur bei 0 Kelvin ist dieser Term 0.

154
00:06:47.350 --> 00:06:49.950
Auch diese Wand gibt

155
00:06:50.880 --> 00:06:53.040
Strahlung ab. Unser Auge kann ihn

156
00:06:53.040 --> 00:06:55.990
nur nicht sehen, weil diese

157
00:06:55.990 --> 00:06:58.670
Strahlung recht langwellig ist. Die erste

158
00:06:58.670 --> 00:07:01.270
Strahlung, die unser Auge sehen kann,

159
00:07:01.270 --> 00:07:02.910
wäre ein rotglühendes Eisen.

160
00:07:04.350 --> 00:07:07.110
Diese Wellenlängen 3 bis 60 Mikrometer

161
00:07:07.110 --> 00:07:09.910
sieht unser Auge nicht. Das ist das,

162
00:07:09.910 --> 00:07:12.590
was maximal ins Weltall

163
00:07:12.590 --> 00:07:15.510
abgestrahlt werden könnte. Wenn man dann

164
00:07:15.510 --> 00:07:18.510
außerhalb der Atmosphäre, auf der ISS

165
00:07:18.510 --> 00:07:21.350
zum Beispiel oder an einem Satelliten misst,

166
00:07:21.470 --> 00:07:23.510
wieviel Strahlung kommt denn da an

167
00:07:23.510 --> 00:07:25.470
und welche Wellenlängenverteilung hat das,

168
00:07:25.750 --> 00:07:28.470
dann ist das nur noch dieses Blaue, die

169
00:07:28.470 --> 00:07:30.630
im Weltall ankommende Strahlung von der Erde.

170
00:07:30.670 --> 00:07:33.390
Und wieso ist das so?

171
00:07:33.390 --> 00:07:35.670
Weil Bestandteile der Atmosphäre

172
00:07:37.240 --> 00:07:40.080
manche Wellenlängen wegfiltern, absorbieren

173
00:07:40.080 --> 00:07:42.200
und dann irgendwann zeitverzögert wieder

174
00:07:43.040 --> 00:07:45.080
in anderen Wellenlängenbereichen abgeben.

175
00:07:47.330 --> 00:07:50.290
Dieser (weggefilterte) Bereich hier zum Beispiel,

176
00:07:50.290 --> 00:07:51.970
dafür ist vor allem der

177
00:07:51.970 --> 00:07:54.430
Wasserdampf in der Atmosphäre

178
00:07:55.000 --> 00:07:57.100
verantwortlich: der blockiert diese

179
00:07:57.100 --> 00:08:00.520
Abstrahlung und auch hier dieser

180
00:08:01.520 --> 00:08:03.320
Abstrahlungsbereich wird durch den

181
00:08:03.320 --> 00:08:05.400
Wasserdampf vor allem weggefiltert.

182
00:08:07.430 --> 00:08:09.270
Das hier sind die natürlich in der

183
00:08:09.270 --> 00:08:11.230
Atmosphäre vorkommenden Gasmoleküle,

184
00:08:11.230 --> 00:08:12.910
Wasserdampf. Wir haben auch Kohlendioxid

185
00:08:12.910 --> 00:08:15.790
natürlicherweise und so weiter.

186
00:08:18.080 --> 00:08:19.760
Und das sind Gase, die sogenannten

187
00:08:19.760 --> 00:08:22.120
Absorptionsbanden, also hier im Diagramm der

188
00:08:22.240 --> 00:08:23.920
Absorptionskoeffizient 0 bis Absorptionskoeffizient 1.

189
00:08:23.920 --> 00:08:25.100
Hier als diese Linien sind die

190
00:08:26.040 --> 00:08:28.240
Absorptionsbanden der einzelnen Moleküle

191
00:08:28.240 --> 00:08:30.400
dargestellt. Wann absorbieren die

192
00:08:30.400 --> 00:08:33.280
besonders gut? Das wäre bei Absorptionskoeffizient 1.

193
00:08:33.280 --> 00:08:34.640
Und wann absorbieren die besonders

194
00:08:34.640 --> 00:08:35.960
schlecht? Das wäre bei Absorptionskoeffizient 0.

195
00:08:37.630 --> 00:08:39.790
Gezeigt sind hier also Moleküle, die ihre

196
00:08:39.790 --> 00:08:41.670
Absorptionsbanden vor allem hier zwischen

197
00:08:41.710 --> 00:08:44.310
3 und 60 Mikrometer Wellenlänge haben,

198
00:08:44.950 --> 00:08:46.510
weil dort die

199
00:08:46.550 --> 00:08:49.670
Hauptabstrahlung der Erde ist.

201
00:08:56.030 --> 00:08:57.910
Wir nehmen jetzt die

202
00:08:58.110 --> 00:09:00.630
anthropogenen Treibhausgase noch

203
00:09:00.990 --> 00:09:03.070
hinzu, also die durch

204
00:09:03.070 --> 00:09:05.630
menschliche Aktivitäten zusätzlich in die

205
00:09:05.630 --> 00:09:08.990
Erdatmosphäre hinzukommenden

206
00:09:08.990 --> 00:09:11.550
Treibhausgase und Moleküle.

207
00:09:11.790 --> 00:09:14.480
Und zwar sind

208
00:09:14.480 --> 00:09:15.560
Treibhausgase nur solche, die 

209
00:09:15.560 --> 00:09:18.360
Absorptionsbanden

210
00:09:18.480 --> 00:09:20.100
bei denjenigen Wellenlängen haben, wo die Erde

211
00:09:20.100 --> 00:09:23.480
noch ins Weltall abstrahlt.

212
00:09:23.960 --> 00:09:25.240
Wenn das Molekül genau hier eine

213
00:09:25.240 --> 00:09:26.920
Absorptionsbande hätte, dann wäre das

214
00:09:26.920 --> 00:09:29.480
kein Treibhausgas, denn das sendet die

215
00:09:29.600 --> 00:09:31.640
Erde zwar noch Strahlung an der

216
00:09:31.640 --> 00:09:33.080
Erdoberfäche ab, aber die kommt sowieso nicht

217
00:09:33.080 --> 00:09:35.840
mehr oben an. Das wäre also ein Molekül,

218
00:09:35.920 --> 00:09:37.360
das keine Treibhausgaswirkung hat.

219
00:09:37.800 --> 00:09:40.240
Treibhausgaswirkung haben nur die

220
00:09:40.360 --> 00:09:42.920
Moleküle, die Absorptionsbanden

221
00:09:42.920 --> 00:09:45.840
in diesen Abstrahlungsfenstern haben.

222
00:09:46.100 --> 00:09:48.800
Ganz extrem zum Beispiel hier das Ozon,

223
00:09:48.800 --> 00:09:51.800
das hat hier einen Peak der Absorption,

224
00:09:51.800 --> 00:09:54.680
einer Absorptionsbande, die voll

225
00:09:54.840 --> 00:09:56.720
hier in diesen maximalen

226
00:09:56.720 --> 00:09:58.440
Abstrahlungsbereich liegt. Das ist also

227
00:09:58.440 --> 00:10:00.480
verantwortlich für diese Delle. Und wenn

228
00:10:00.480 --> 00:10:02.720
wir mehr Ozon in Atmosphäre haben,

229
00:10:02.720 --> 00:10:05.320
dann wird das eine hohe Wirkung haben.

230
00:10:05.920 --> 00:10:08.920
Das Kohlendioxid, das knabbert hier an

231
00:10:08.920 --> 00:10:11.120
diesen beiden Rändern und knabbert hier an

232
00:10:11.120 --> 00:10:13.870
den Rändern. Da macht es die Menge. Das

233
00:10:13.870 --> 00:10:15.550
werden wir gleich auch noch sehen. Da

234
00:10:15.550 --> 00:10:16.790
macht es die Menge. Diese

235
00:10:16.790 --> 00:10:18.630
unterschiedliche Wirksamkeit von

236
00:10:18.630 --> 00:10:21.590
Treibhausgasen, die wird durch das

237
00:10:21.590 --> 00:10:23.750
"Global Warming Potential" ausgedrückt.

238
00:10:26.000 --> 00:10:28.800
Dabei ist willkürlich die Treibhausgaswirkung

239
00:10:28.920 --> 00:10:31.800
eines CO₂-Moleküls zu 1 gesetzt und

240
00:10:31.800 --> 00:10:34.560
alle anderen werden in Relation zu

241
00:10:34.560 --> 00:10:37.440
diesem einen CO₂-Molekül bewertet.

242
00:10:37.440 --> 00:10:40.200
Ein Lachgas N₂O, also hier

243
00:10:41.320 --> 00:10:42.880
ein solches Molekül hat zum Beispiel

244
00:10:44.960 --> 00:10:47.760
eine Treibhausgaswirkung, die 310 mal so

245
00:10:47.800 --> 00:10:50.280
groß ist wie die eines CO₂-Moleküls.

246
00:10:53.380 --> 00:10:55.180
Hier angegeben ist dann auch noch der

247
00:10:55.220 --> 00:10:57.980
Beitrag dieser Moleküle zum natürlichen

248
00:10:57.980 --> 00:10:59.860
Treibhauseffekt. Den größten Anteil macht

249
00:10:59.860 --> 00:11:02.380
der Wasserdampf hier mit 20,5 °C

250
00:11:02.380 --> 00:11:04.660
von diesen plus 33 °Celsius insgesamt

251
00:11:04.660 --> 00:11:07.540
Und das Methan hier unten, 

252
00:11:07.540 --> 00:11:10.260
natürlich vorkommend in

253
00:11:10.260 --> 00:11:13.100
der Atmosphäre, von 1 Kelvin. 

254
00:11:13.140 --> 00:11:15.980
Die anderen Moleküle liegen dazwischen. 

255
00:11:15.980 --> 00:11:17.780
Also das ist der physikalische Effekt und den 

256
00:11:17.780 --> 00:11:18.660
kann man im Labor zeigen.

257
00:11:23.070 --> 00:11:25.310
Quantifiziert, wie viel macht das in

258
00:11:25.310 --> 00:11:26.950
Deutschland zum Beispiel aus? 

259
00:11:26.950 --> 00:11:28.950
In Deutschland ist der Beitrag der

260
00:11:28.950 --> 00:11:31.030
anthropogenen Treibhausgase, die der

261
00:11:31.030 --> 00:11:32.870
Mensch zusätzlich in die Atmosphäre entlässt,

262
00:11:33.110 --> 00:11:35.430
dominiert durch das Kohlendioxid,

263
00:11:35.430 --> 00:11:37.950
das entsteht vor allem durch die Verbrennung 

264
00:11:37.950 --> 00:11:40.070
fossiler Energieträger als auch durch

265
00:11:40.070 --> 00:11:41.550
Industrieprozesse, zum Beispiel die

266
00:11:41.550 --> 00:11:44.270
Zementherstellung. 

267
00:11:44.270 --> 00:11:47.190
Und dann kommen weitere Treibhausgase, das Methan

268
00:11:47.270 --> 00:11:48.790
durch die Rinderverdauung.

269
00:11:50.600 --> 00:11:53.240
Wenn allerdings das Rind in Argentinien

270
00:11:53.240 --> 00:11:55.360
steht und wir das hier konsumieren, 

271
00:11:55.400 --> 00:11:57.320
dann belastet das die

272
00:11:57.320 --> 00:11:59.240
argentinische Treibhausgasbilanz und

273
00:11:59.240 --> 00:12:00.120
nicht die deutsche.

274
00:12:02.510 --> 00:12:04.670
Methanquellen sind auch die Faulung von Biomasse, z.B. in

275
00:12:04.670 --> 00:12:06.710
Deponien und unter Wasser, 

276
00:12:06.790 --> 00:12:09.630
oder auch durch. Erdgaslecks. 

277
00:12:10.470 --> 00:12:12.590
Die Quelle für Lachgas ist vor allem Stickstoffdünger.

278
00:12:12.870 --> 00:12:15.950
Quellen für die halogenierten Fluorkohlenwasserstoffe,

280
00:12:17.680 --> 00:12:19.560
sind der Einsatz als Kältemittel in Kühlgeräten und

281
00:12:19.680 --> 00:12:21.440
als Lösungsmittel in

282
00:12:21.440 --> 00:12:24.240
der Industrie. Oder das Molekül

283
00:12:24.240 --> 00:12:27.160
SF₆, also Schwefelhexafluorid,

284
00:12:27.280 --> 00:12:29.360
ein elektrisch isolierendes Gas wird zum Beispiel

285
00:12:29.360 --> 00:12:31.400
in Trafostation eingesetzt. Aber sie sehen,

286
00:12:31.400 --> 00:12:32.760
dessen Bedeutung ist nicht so groß.

287
00:12:32.960 --> 00:12:34.160
Dominierend ist

288
00:12:36.240 --> 00:12:36.800
die Kohlendioxid-Emission.

289
00:12:39.030 --> 00:12:40.590
Im übrigen hat die Forstwirtschaft hier bei

290
00:12:40.710 --> 00:12:43.230
uns einen negativen Beitrag, also wir

291
00:12:43.230 --> 00:12:44.870
haben Holzzuwachs in Deutschland.

292
00:12:50.750 --> 00:12:53.470
Was macht das jetzt? 

293
00:12:53.470 --> 00:12:55.310
Diese Physik ist ja in

294
00:12:56.070 --> 00:12:57.270
weiten Teilen unstrittig.

295
00:12:58.990 --> 00:13:01.790
Aber was macht das - mit unserem Klima? 

296
00:13:01.870 --> 00:13:04.550
Und dazu gibt vor

297
00:13:04.550 --> 00:13:06.910
allem das IPCC immer wieder Auskunft. 

298
00:13:06.910 --> 00:13:09.590
Das IPCC ist das Intergovernmental

299
00:13:09.590 --> 00:13:10.350
Panel on Climate Change,

300
00:13:10.350 --> 00:13:14.870
es wurde 1988 von der UNO gegründet,

302
00:13:16.390 --> 00:13:19.070
und fasst die weltweit vorhandenen

303
00:13:19.070 --> 00:13:21.270
wissenschaftlichen Erkenntnisse zusammen,

304
00:13:21.270 --> 00:13:23.670
macht die gar nicht selbst. Es gab

305
00:13:23.670 --> 00:13:26.270
bislang sechs große Berichte, angefangen von

306
00:13:26.270 --> 00:13:28.430
dem ersten 1990 bis zum letzten

307
00:13:28.430 --> 00:13:30.750
hier 2021/22. 

308
00:13:30.750 --> 00:13:32.190


309
00:13:32.190 --> 00:13:34.630
Und die Kernelemente

310
00:13:34.630 --> 00:13:36.370
dieser IPCC-Berichte

311
00:13:37.370 --> 00:13:40.350
sind die Simulationen

312
00:13:40.350 --> 00:13:42.070
zu den klimatischen Veränderungen, 

313
00:13:42.070 --> 00:13:45.030
die uns erwarten, in der Regel 

314
00:13:45.030 --> 00:13:47.750
prognostiziert bis ins Jahr 2100.

315
00:13:50.040 --> 00:13:52.880
Bei diesen Simulationen

316
00:13:53.360 --> 00:13:56.800
ist die Physik weitestgehend

317
00:13:56.800 --> 00:13:59.110
gut abgebildet, so wie der

318
00:13:59.110 --> 00:14:00.950
Stand der Wissenschaft ist. Die

319
00:14:00.950 --> 00:14:02.990
Simulationsmodelle berücksichtigen alle

320
00:14:02.990 --> 00:14:05.270
möglichen Effekte, die man kennt.

321
00:14:07.040 --> 00:14:08.600
Das, was ich gerade geschildert habe,

322
00:14:08.640 --> 00:14:11.600
aber auch rückkoppelnde Effekte, 

323
00:14:12.080 --> 00:14:14.960
wenn CO₂ im Meer aufgenommen wird

324
00:14:15.240 --> 00:14:17.720
oder der Golfstrom sich abschwächt.

325
00:14:17.720 --> 00:14:20.560
Alles was man weiß,

326
00:14:20.560 --> 00:14:23.240
wird in diesen Modellen abgebildet.

327
00:14:23.920 --> 00:14:26.160
Das Einzige, was richtig ungewiss ist,

328
00:14:27.350 --> 00:14:30.310
das ist die Treibhausgasemission!

329
00:14:31.150 --> 00:14:32.630
Und deshalb wird diese

330
00:14:32.630 --> 00:14:35.190
Treibhausgasemission in Szenarien

331
00:14:35.190 --> 00:14:36.750
betrachtet. Also nicht nur eine

332
00:14:36.950 --> 00:14:39.670
Treibhausgasprognose für die nächsten

333
00:14:39.950 --> 00:14:42.270
80 Jahre, sondern mehrere. Ich

334
00:14:42.990 --> 00:14:45.030
habe hier mal das Second-Best Szenario

335
00:14:45.030 --> 00:14:47.470
aufgeschrieben. Das geht

336
00:14:47.870 --> 00:14:50.230
hoch bis auf 421 ppm CO₂

337
00:14:50.230 --> 00:14:53.310
und 475 ppm CO₂ Äquivalente. 

338
00:14:53.310 --> 00:14:56.110
Und das Worst-Case, geht

339
00:14:56.110 --> 00:14:58.790
hoch bis 936 ppm CO₂

340
00:14:58.790 --> 00:15:04.350
in 1313 ppm CO₂ Äquivalente. Also

342
00:15:04.350 --> 00:15:06.150
CO₂ Äquivalente bedeutet: inklusive der Wirkung der 

343
00:15:06.150 --> 00:15:09.150
anderen Treibhausgase. 

344
00:15:09.150 --> 00:15:12.070
Was sagen diese Zahlen

345
00:15:12.070 --> 00:15:12.750
einem jetzt?

346
00:15:12.750 --> 00:15:15.750
400, 900, 1300??

347
00:15:15.750 --> 00:15:17.950
Ich habe Ihnen 4 Relationen mitgebracht,

348
00:15:17.950 --> 00:15:20.870
um das greifbarer zu machen. Die erste

349
00:15:20.870 --> 00:15:23.470
Relation ist die 

350
00:15:23.470 --> 00:15:26.310
CO₂-Konzentration auf Hawaii, d.h. an der

351
00:15:26.310 --> 00:15:27.870
Messstation auf Hawaii.

352
00:15:30.380 --> 00:15:32.540
Hier von 1960 knapp unter 320 ppm (parts per million) 

353
00:15:32.540 --> 00:15:40.380
bis im Jahr 2020 bei knapp unter 420 ppm.

356
00:15:40.380 --> 00:15:42.900
Das heißt, wir haben diesen Wert (aus dem IPCC-Szenario)

357
00:15:43.500 --> 00:15:46.300
schon erreicht. Und wenn Sie die

358
00:15:46.300 --> 00:15:49.110
Entwicklung sehen, kein

359
00:15:49.150 --> 00:15:50.110
Abbremsen des Anstiegs in Sicht.

360
00:15:52.310 --> 00:15:53.590
Die kleinen Schwankungen hier, das ist

361
00:15:53.590 --> 00:15:56.230
Winter-Sommer, denn das CO₂

362
00:15:56.230 --> 00:15:58.910
wird durch Biomasse im Sommer gebunden

363
00:15:59.030 --> 00:16:00.600
und im Winter

364
00:16:00.600 --> 00:16:01.510
wird es wieder frei.

365
00:16:06.300 --> 00:16:08.300
Ein Anstieg von 100 ppm CO₂ in 60 Jahren.

366
00:16:11.210 --> 00:16:13.670
Die zweite Korrelation,

367
00:16:13.670 --> 00:16:15.790
der zweite Vergleich ist,

368
00:16:16.350 --> 00:16:17.190
dass in den letzten

369
00:16:17.190 --> 00:16:18.790
650.000 Jahren die

370
00:16:18.790 --> 00:16:21.630
Werte zwischen 200 und 300 ppm

371
00:16:21.630 --> 00:16:23.390
geschwankt haben. Wir sehen

372
00:16:25.320 --> 00:16:26.760
nach einem anderen Video auch noch eine

373
00:16:26.760 --> 00:16:27.520
Grafik dazu.

374
00:16:31.220 --> 00:16:33.380
Das heisst, den Anstieg, den wir in 60

375
00:16:33.380 --> 00:16:35.060
Jahren geschafft haben, das war die

376
00:16:35.060 --> 00:16:37.140
Schwankungsbreite in den letzten

377
00:16:37.140 --> 00:16:40.100
650.000 Jahren! In Zyklen

378
00:16:40.140 --> 00:16:42.860
von etwa 10.000 Jahren, hat das

379
00:16:44.420 --> 00:16:46.020
in dieser Größenordnung geschwankt.

380
00:16:48.800 --> 00:16:51.800
Und interessant (die dritte Korrelation)

381
00:16:51.800 --> 00:16:53.680
ist der Vergleich zu dem,

382
00:16:53.680 --> 00:16:55.360
was die Raumluft-Hygieniker

383
00:16:55.360 --> 00:16:57.280
als schlechte Raumluftqualität bezeichnten.

384
00:16:57.280 --> 00:17:00.160
Die sagen nämlich ab 1.000 ppm CO₂ muss ich

385
00:17:00.320 --> 00:17:01.400
dringend lüften, weil ich sonst

386
00:17:01.400 --> 00:17:03.720
Kopfschmerzen bekomme. 

387
00:17:04.160 --> 00:17:06.160
D.h. wenn diese Entwicklung stattfindet,

388
00:17:06.360 --> 00:17:08.080
brauchen wir das Fenster nicht mehr

389
00:17:08.080 --> 00:17:09.440
deshalb aufzumachen, weil dann ist

390
00:17:09.440 --> 00:17:11.120
draußen die Luft genauso schlecht, wie

391
00:17:11.120 --> 00:17:12.480
Sie sie drinnen nicht haben wollen.

392
00:17:17.810 --> 00:17:20.410
Was kommt dann raus, wenn man diese

393
00:17:20.490 --> 00:17:22.770
Szenarien zugrunde legt und die

394
00:17:22.770 --> 00:17:24.530
Entwicklung simuliert, wie das Second-Best

395
00:17:24.530 --> 00:17:27.390
Szenario? Wir betrachten

396
00:17:27.390 --> 00:17:28.750
Second-Best, weil das Best-Case-Szenario

397
00:17:28.750 --> 00:17:29.910
ist eigentlich nicht mehr

398
00:17:29.910 --> 00:17:32.710
erreichbar. 

399
00:17:32.710 --> 00:17:35.150
Das Second-Best Szenario

400
00:17:35.470 --> 00:17:37.470
zeigt Temperaturerhöhungen (hier die

401
00:17:37.470 --> 00:17:39.550
Skala in Grad Celsius) von

402
00:17:40.630 --> 00:17:43.270
etwa 1 bis 2 °Celsius, in weiten

403
00:17:43.270 --> 00:17:46.270
Teilen der Welt. Das ist etwa das,

404
00:17:46.270 --> 00:17:48.950
was man sich in Paris vorgenommen hat.

405
00:17:49.630 --> 00:17:52.280
Die Kontinente erwärmen sich

406
00:17:52.280 --> 00:17:54.960
schneller und stärker als die Ozeane,

407
00:17:55.480 --> 00:17:57.320
weil in den Ozeanen natürlich der

408
00:17:57.320 --> 00:17:59.520
Wärmetransport in die

409
00:17:59.520 --> 00:18:02.120
tieferen Schichten weitaus besser funktioniert

410
00:18:02.240 --> 00:18:04.320
als an Land. 

411
00:18:05.240 --> 00:18:06.800
Und für uns ganz wichtig,

412
00:18:08.470 --> 00:18:11.310
die Arktis erwärmt sich deutlich stärker

413
00:18:11.310 --> 00:18:14.310
als der Rest und das ist 

414
00:18:14.390 --> 00:18:16.030
schon das, was wir jetzt in unserem

415
00:18:16.150 --> 00:18:17.150
täglichen Wetter

416
00:18:18.790 --> 00:18:24.200
spüren und erleben, dass nämlich der

418
00:18:24.200 --> 00:18:26.440
Jetstream sich abschwächt und wir deshalb

419
00:18:26.440 --> 00:18:28.680
längere, stabile Wetterlagen haben.

420
00:18:29.830 --> 00:18:31.430
Ansonsten könnten wir uns ja vielleicht

421
00:18:31.430 --> 00:18:33.350
sogar freuen über 1 bis 2 °C Erwärmung:

422
00:18:33.590 --> 00:18:34.710
"schön, da brauchen wir nicht mehr ans Mittelmeer". 

423
00:18:34.710 --> 00:18:37.630
Aber das ist unser echtes Problem:

424
00:18:38.270 --> 00:18:40.590
lange stabile Wetterlagen, d.h. lange

425
00:18:40.590 --> 00:18:43.230
Trockenheiten, lange und intensive

426
00:18:43.230 --> 00:18:43.670
Regenfälle.

427
00:18:46.570 --> 00:18:49.330
Und wenn ich mir das

428
00:18:49.330 --> 00:18:51.370
Worst-Case Szenario ansehe, dann möchte

429
00:18:51.370 --> 00:18:52.370
ich das nicht mehr erleben.

430
00:18:58.250 --> 00:18:59.130
Und noch einen Blick auf die

431
00:18:59.210 --> 00:19:01.290
Meeresspiegelanstiege, die auch

432
00:19:01.290 --> 00:19:03.970
prognostiziert werden. Hier zwei Grafiken

433
00:19:03.970 --> 00:19:06.130
über die bisherige Entwicklung seit

434
00:19:06.130 --> 00:19:08.890
1900 bis 2000. 

435
00:19:08.890 --> 00:19:11.010
Wir haben hier 20 cm

436
00:19:13.550 --> 00:19:16.230
Anstieg bisher gesehen. Die Prognosen

437
00:19:16.230 --> 00:19:18.950
für die nächsten 100 Jahre,

438
00:19:19.600 --> 00:19:21.240
(Das hier sind ja auch 100 Jahre.) Für die

439
00:19:21.240 --> 00:19:24.120
nächsten 100 Jahre noch mal etwas mehr

440
00:19:24.120 --> 00:19:26.040
als 20 cm bis 100 cm.

441
00:19:26.480 --> 00:19:29.120
Das sind globale

442
00:19:29.120 --> 00:19:30.680
Mittelwerte, da gibt es lokale

443
00:19:30.680 --> 00:19:33.240
Unterschiede. Die Ursachen sind

444
00:19:33.240 --> 00:19:35.600
einfach, dass Wärme das

445
00:19:36.280 --> 00:19:38.400
Meerwasser erwärmt und warmes Wasser

446
00:19:38.440 --> 00:19:40.160
dehnt sich aus, nimmt ein größeres

447
00:19:40.160 --> 00:19:42.040
Volumen ein. Eine weitere Ursache ist die

448
00:19:42.040 --> 00:19:44.800
Landeis-Schmelze. Also wenn ein Eisberg schmilzt, der im

449
00:19:44.800 --> 00:19:46.960
Meer schwimmt, dann erhöht das

450
00:19:46.960 --> 00:19:48.840
nicht den Meeresspiegel, aber wenn

451
00:19:48.840 --> 00:19:50.920
Landeis schmilzt, Gletscher zum Beispiel,

452
00:19:51.120 --> 00:19:52.880
oder Grönlandeis, dann erhöht das

453
00:19:52.880 --> 00:19:54.160
auch den Meeresspiegel.

454
00:19:57.480 --> 00:19:59.880
Auch weitere Auswirkungen sind

455
00:19:59.880 --> 00:20:01.100
berücksichtigt, die Änderung der

456
00:20:01.100 --> 00:20:04.960
Ozeanzirkulation, die zu

457
00:20:04.960 --> 00:20:06.120
erwarten ist, zum Beispiel eine

458
00:20:06.120 --> 00:20:08.840
Golfstrom-Abschwächung. Aber der Golfstrom

459
00:20:08.840 --> 00:20:10.720
wird aller Voraussicht nach nicht

460
00:20:10.720 --> 00:20:13.360
zusammenbrechen. Und die Dämpfung des

461
00:20:13.400 --> 00:20:15.160
atmosphärischen Temperaturanstiegs

462
00:20:15.160 --> 00:20:17.320
natürlich, wenn das Meer Energie

463
00:20:17.840 --> 00:20:18.560
aufnimmt.

464
00:20:21.510 --> 00:20:24.150
Also bis zu 100 cm können wir

465
00:20:24.150 --> 00:20:26.150
noch sagen, "ja gut, das schaffen wir",

466
00:20:26.150 --> 00:20:27.950
"machen wir die Deiche höher".

467
00:20:29.840 --> 00:20:32.280
Leider ist es so, dass das Meer einfach nur

468
00:20:32.280 --> 00:20:34.720
lange braucht, um die Temperatur der

469
00:20:34.720 --> 00:20:35.800
Atmosphäre anzunehmen.

470
00:20:38.090 --> 00:20:39.810
Der Anstieg des Meeresspiegels,

471
00:20:40.170 --> 00:20:42.730
abgeleitet aus erdhistorischen Daten, der

472
00:20:42.730 --> 00:20:45.090
wird auf lange Sicht deutlich höher sein

473
00:20:45.090 --> 00:20:48.010
können, wenn das Meer einfach die

474
00:20:48.490 --> 00:20:50.730
Temperatur der Atmosphäre sukzessive

475
00:20:50.730 --> 00:20:52.650
annimmt, mehrere 10 Meter.

476
00:20:59.040 --> 00:21:01.100
Letzte Folie zu diesem Thema: was sagt der

477
00:21:01.100 --> 00:21:04.920
letzte IPCC Bericht

478
00:21:04.920 --> 00:21:09.760
von 2021/2022 ?

480
00:21:09.760 --> 00:21:11.960
Hier in der Grafik geht es um

481
00:21:11.960 --> 00:21:14.360
verbleibende CO₂-Budgets.

482
00:21:18.070 --> 00:21:20.190
Wir haben bisher eine

483
00:21:20.470 --> 00:21:22.750
Temperaturerwärmung auf der Erde

484
00:21:23.030 --> 00:21:26.030
vom Mittelwert der Jahre 1850 bis 1900 

486
00:21:26.030 --> 00:21:31.230
bis zum Mittelwert der Jahre 2010 bis 2019

487
00:21:31.390 --> 00:21:33.910
von knapp über 1 Kelvin.

488
00:21:35.880 --> 00:21:37.920
Und damit verbunden sind historisch

489
00:21:37.920 --> 00:21:40.400
kumulierte Kohlendioxid-Emissionen

490
00:21:40.600 --> 00:21:43.360
von etwa 2.400 Gigatonnen

491
00:21:43.360 --> 00:21:45.680
pro Jahr in diesem Zeitraum.

492
00:21:51.130 --> 00:21:53.770
In diesem Teil der Tabelle hier ist nun

493
00:21:53.770 --> 00:21:56.760
dargestellt, wie viel

494
00:21:56.800 --> 00:21:59.480
Gesamtbudget an CO₂-Emissionen,

495
00:21:59.480 --> 00:22:01.600
kumuliert, also aufaddiert,

496
00:22:01.840 --> 00:22:04.760
über die nächsten Jahre und Jahrzehnte,

497
00:22:04.920 --> 00:22:07.560
können wir uns denn noch leisten, bis wir

498
00:22:07.560 --> 00:22:09.960
vollständig dekarbonisiert sind, bis

499
00:22:10.400 --> 00:22:12.400
wir kein Kohlendioxid mehr in die

500
00:22:12.400 --> 00:22:13.600
Atmosphäre entlassen.

501
00:22:14.990 --> 00:22:17.680
Also, das

502
00:22:17.680 --> 00:22:20.200
verbleibende Kohlendioxid-Budget,

503
00:22:20.560 --> 00:22:23.360
beginnend von 2020 in Gigatonnen

504
00:22:23.360 --> 00:22:25.880
pro Jahr, das sind diese Werte

505
00:22:26.560 --> 00:22:28.720
und das verbunden mit einer

506
00:22:28.720 --> 00:22:30.760
Wahrscheinlichkeit,

507
00:22:32.110 --> 00:22:34.550
dass diese Temperaturerhöhungen nicht

508
00:22:34.550 --> 00:22:35.510
überschritten werden.

509
00:22:39.320 --> 00:22:41.440
Das ist ein bisschen kompliziert zu lesen. Ich mache

510
00:22:41.440 --> 00:22:43.560
daher ein Beispiel, nämlich:

511
00:22:44.240 --> 00:22:46.720
mit 67-prozentiger Wahrscheinlichkeit

512
00:22:47.000 --> 00:22:49.600
sagen die Simulationsmodelle voraus,

513
00:22:51.800 --> 00:22:57.500
dass wir um diese Temperatureröhung 

515
00:22:57.500 --> 00:23:00.050
von 1,5 Kelvin einzuhalten, wir noch

516
00:23:00.050 --> 00:23:02.610
400 Gt emittieren dürfen.

517
00:23:05.460 --> 00:23:08.460
Und zum Vergleich, um 

518
00:23:08.460 --> 00:23:11.180
die 400 Gt greifbar zu machen:

519
00:23:11.620 --> 00:23:14.180
in 2019 ist weltweit eine

520
00:23:14.180 --> 00:23:17.180
Emission von 43 Gt von

521
00:23:17.180 --> 00:23:17.900
Kohlendioxid passiert. (ein Zehntel des gesamten Rest-Budgets)

522
00:23:21.180 --> 00:23:23.960
Also der Wert

523
00:23:23.960 --> 00:23:25.800
von 400 Gt ist eigentlich nicht

524
00:23:25.800 --> 00:23:28.390
mehr einzuhalten, das sieht man direkt.

525
00:23:31.370 --> 00:23:33.890
Wenn wir 2 Kelvin nicht überschreiten

526
00:23:33.890 --> 00:23:36.690
wollen mit

527
00:23:36.690 --> 00:23:39.170
67-prozentiger Wahrscheinlichkeit, dann

528
00:23:39.170 --> 00:23:41.810
dürfen wir noch 1.150 Gt

529
00:23:41.850 --> 00:23:44.730
in Summe in die Atmosphäre

530
00:23:44.730 --> 00:23:48.200
entlassen. Das ist schon sehr sportlich.

532
00:23:50.830 --> 00:23:53.550
Diese Zahlen hier, wenn ich persönlich

533
00:23:53.590 --> 00:23:56.470
mir die ansehe, bedrücken mich,

534
00:23:56.950 --> 00:23:58.830
das kann ich hier sagen.

535
00:24:01.460 --> 00:24:04.380
Damit bin ich am Ende dieses Vortrags.

536
00:24:04.420 --> 00:24:06.500
Bis zum nächsten Mal.