Emissionsbudgets und Klimaziele

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Wovon ist die resultierende Erwärmung hauptsächlich abhängig?

Von der regionalen Emission

Von der Art der fossilen Brennstoffe

Von der saisonalen Emission

Von der kumulierten Gesamtmenge an Emissionen (correct)

Welches dieser Konzepte ist keine Möglichkeit zur Reduktion von CO2-Emissionen?

Reduktion der CO2-Emissionen

Manipulation des Strahlungshaushalts

Erhöhung der Kohlenstoffemissionen (correct)

Speicherung von CO2 in Reservoirs

Warum ist die Speicherung von CO2 in Aufforstungen begrenzt?

Der Vorrat an Kohlenstoff ist auf ein Maximum gesättigt. (correct)

Die Bäume müssen regelmäßig gefällt werden.

Der Boden speichert unbegrenzt CO2.

Bäume können CO2 nur begrenzt aufnehmen.

Welches Verfahren hat man verwendet, um das C-Sequestrierung im Ozean zu stimulieren?

Eisen-Düngung in den Südpolarmeeren (A) Signup and view all the answers

Was war das Ergebnis des Versuchs, die Biologische Pumpe durch Eisen-Düngung zu unterstützen?

Zunahme von Chlorophyll ohne bessere C-Sequestrierung. (B) Signup and view all the answers

Wie wirkt die Injektion von CO2 in Tiefenwasser auf die Temperaturspitze?

Sie kann die Temperaturspitze verhindern. (C) Signup and view all the answers

Welches Problem gibt es bei der Speicherung von Kohlenstoff im Boden?

Der Boden kann nicht mehr Kohlenstoff speichern. (D) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Mittlere Verweildauer von CO2 in der Atmosphäre?

Die Zeit, in der CO2 in der Atmosphäre bleibt. (B) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Beziehung zwischen Wärmeenergie und elektrischer Energie?

Elektrische Energie kann vollständig in Wärmeenergie umgewandelt werden. (A) Signup and view all the answers

Welcher Prozess führt zu einem höheren Anteil nutzbarer Arbeit aus Wärmeenergie?

Erhöhung der Verbrennungstemperatur. (D) Signup and view all the answers

Wie funktioniert eine elektrische Wärmepumpe?

Sie nutzt Arbeit, um Wärme von niedriger zu hoher Temperatur zu transportieren. (B) Signup and view all the answers

Was ist der Hauptgrund, warum fossile Stromerzeugung weniger effizient ist als direkte Heizung mit Öl?

Ein Drittel der Energie geht beim Umwandlungsprozess verloren. (D) Signup and view all the answers

Wie wirkt sich der Einsatz elektrischer Autos auf CO2-Emissionen aus?

Die Emissionen werden nur reduziert, wenn die Elektrizität emissionsfrei erzeugt wird. (C) Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn ein Verbraucher fossiler Brennstoffe durch einen elektrisch betriebenen ersetzt wird?

Der verbleibende Strommix wird CO2-lastiger. (D) Signup and view all the answers

Wie hoch ist der geschätzte Anteil von fossilen Brennstoffen am weltweiten Energieverbrauch?

85% (A) Signup and view all the answers

Was ist der Hauptnachteil der Umwandlung von Elektrizität in Wärme?

Die Umwandlung ist nicht vollständig und ineffizient. (D) Signup and view all the answers

Study Notes

Zusammenfassung - Emissionsbudgets und Klimaziele

Die Erwärmung hängt von der kumulierten Menge an Emissionen ab, nicht vom zeitlichen Verlauf. Die hohe atmosphärische Lebensdauer von CO2 ist die Ursache.
Ca. 50% des Emissionsbudgets waren 2009 verbraucht.

Grundsätzliche Möglichkeiten

Reduktion der CO2-Emissionen
Manipulation des Strahlungshaushaltes der Erde
Speicherung von CO2 in Reservoirs (z.B. Ozean, Sediment)

Mittlere Verweildauer

CO2 wird nur für eine bestimmte Zeit aus der Atmosphäre entfernt.
Kohlenstoff wird zwischen verschiedenen Kompartimenten (z.B. Atmosphäre, Vegetation, Ozean) verschoben, aber ein Gleichgewicht besteht.
Es gibt eine Formel für die mittlere Verweildauer (MRT).
MRT = Vorrat / Fluss durch diesen Vorrat

Weitere Punkte

Aufforstungen können zur Kohlenstoffspeicherung beitragen, indem zusätzlicher Kohlenstoff in Holz gespeichert wird. Der Speichervorgang wird aber begrenzt durch die Sättigung der Speicherkapazität.
Der Ozean kann Kohlenstoff speichern und hat eine lange Umsatzzeit.
Versuche, die biologische Pumpe zu aktivieren (z.B. Eisen düngen der Südpolarmeere), haben bisher nicht zu einer nachhaltigen Verbesserung im Ozean geführt.

Dekarbonisierung der Elektrizitätserzeugung

Elektrische Energie kann vollständig in Wärme umgewandelt werden, aber Wärmeenergie kann nur teilweise in Arbeit umgewandelt werden.
Wärmeenergie ist somit eine minderwertige Energieform im Vergleich zu elektrischer Energie.
Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe kann die Energie fast vollständig in nutzbare Wärme umgewandelt werden (ca. 100%).
Bei Kraftmaschinen wird typischerweise nur 25-50% der Wärmeenergie in Arbeit umgewandelt.
Bei Wärmepumpen geht es darum, Wärme von niedriger zu höherer Temperatur zu transportieren. Der Temperaturunterschied ist ein wichtiger Faktor bei der benötigten Arbeit.

Energieumwandlung

Differenzen bei der Energieumwandlung bei Ölheizung und Elektroheizung (Verluste usw.).
Ölheizung wandelt Heizöl in Wärme zu 100% um
Verluste bei der Elektroheizung (20%)

CO2-Emissionen von Autos

Vergleich der CO2-Emissionen verschiedener Autotypen (z.B. Tesla 3, VW Passat BlueMotion, Toyota Prius Comfort)
Die CO2-Emissionen, die beim Fahren eines Elektroautos entstehen, hängen von der CO2-Emission des Stromerzeugungsmisches ab (z.B. 12,1g CO2/km für ein Elektroauto bei Verwendung eines fossilen Strommisches)

Weltenergieverbrauch

85% der Weltenergie kommt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe.
Etwa 14% sind durch Elektrizität.
Die Kurven der weltweiten CO2-Emissionen scheinen mit Weltkriegen und Krisen zu korrelieren.

Übergang auf CO2-emissionsfreie Energieträger

Wenn ein fossiler Verbraucher durch ein elektrisches Gerät ersetzt wird, muss anderswo fossiler Brennstoff eingespart werden, und die resultierende Strommischung könnte CO2-intensiver sein.
Erneuerbare Energiequellen sind limitiert, so dass die Lücke durch fossile Brennstoffe geschlossen wird. Die Emissionsreduktion ist nicht automatisch gegeben

Rechnung mit aktuellem

Wasserkraft und Kernkraft müssen erhöht werden, um den gesamten Verkehr zu ersetzen.
Die Solarenergiegewinnung im Jahr wird regelmäßig übertroffen.
Dekarbonisierung wird durch die Elektrizität vorangetrieben.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Dieses Quiz behandelt die wichtigsten Konzepte zu Emissionsbudgets und den Auswirkungen auf das Klima. Es werden Strategien zur Reduktion von CO2-Emissionen sowie die Bedeutung der Kohlenstoffspeicherung durch Aufforstungen diskutiert. Verstehen Sie, wie die mittlere Verweildauer von CO2 in der Atmosphäre funktioniert.