Zusammenfassung - Emissionsbudgets und Klimaziele PDF

Summary

Zusammenfassung - Emissionsbudgets und Klimaziele. Die Zusammenfassung behandelt die Abhängigkeit der Erwärmung von der kumulierten Menge der Emissionen und die hohe atmosphärische Lebensdauer von CO2. Es werden verschiedene Möglichkeiten zur Reduktion der CO2-Emissionen und zur Manipulation des Strahlungshaushalts der Erde erläutert.

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Zusammenfassung -- Emissionsbudgets und Klimaziele Die resultierende Erwärmung ist von der kumulierten Gesamtmenge an Emissionen abhängig und weniger von deren zeitlichen Verlauf. Die Ursache davon, ist die hohe atmosphärische Lebensdauer von CO2. Ca. 50% des Emissionsbudgets von sind schon 2009 a...

Zusammenfassung -- Emissionsbudgets und Klimaziele Die resultierende Erwärmung ist von der kumulierten Gesamtmenge an Emissionen abhängig und weniger von deren zeitlichen Verlauf. Die Ursache davon, ist die hohe atmosphärische Lebensdauer von CO2. Ca. 50% des Emissionsbudgets von sind schon 2009 aufgebraucht worden. **Grundsätzliche Möglichkeiten** - Reduktion der CO2-Emissionen - Manipulation des Strahlungshaushalts der Erde - Speicherung von Co2-C in Reservoirs als Co2 oder in anderer Form - (Anpassung) **Mittlere Verweildauer** Ein Bild, das Text, Diagramm, Screenshot, Schrift enthält. Automatisch generierte Beschreibung Das Co2 wird der Atmosphäre nur eine gewisse Weile entzogen. Auch wenn Kohlenstoff zwischen den einzelnen Kompartimenten verschoben werden, besteht eine Art Gleichgewicht. Für die Mittlere Verweildauer gibt es eine Formel. ![Ein Bild, das Text, Schrift, weiß, Reihe enthält. Automatisch generierte Beschreibung](media/image2.png) Man könnte Aufforstungen zur Kohlenstoff-Speicherung vornehmen. SO könnte zusätzlicher C im Holz gespeichert werden, aber nur solange die Bäume dort stehen. Der Vorrat ist irgendwann gesättigt und es ist unklar, ob der Boden mehr C speichert als vorher bereits da war. Man hat versucht den Ozean zu bewirtschaften (Da dieser sehr viel C speichert und eine lange Umsatzzeit hat) Dafür hat man versucht die Biologische Pumpe anzukurbeln. Man wollte die Südpolarmeere mit Eisen düngen, da dies das Algen Wachstum fördert, um so die C-Sequestrierung zu stimulieren. Dieser Versuch bewirkte zwar mehr Chlorophyll im Wasser, man konnte jedoch mit Sedimentfallen feststellen, dass der Export von Oberflächen in Tiefenwasser nicht besser geworden ist. Eine andere Variante von Geo-Engineering ist die Injektion von CO2 in Tiefenwasser, man will Co2 fangen an Orte, wo es in grossen Mengen anfällt und dann in das Tiefenwasser einbringen. Mit der Injektion von Co2 in Tiefenwasser kann die Temperaturspitze verhindert werden. **Dekarbonisierung der Elektrizitätserzeugung** Physikalische Grundsätze - Elektrische Energie lässt sich vollständig in Wärme umwandeln - Wärmeenergie lässt sich nur unvollständig in Arbeit umwandeln - Wärmeenergie ist deshalb verglichen mit elektrischer Energie eine „minderwertige" Energieform Praktische Konsequenzen - Die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen freiwerdende Energie lässt sich fast zu 100% in nutzbare Wärme umwandeln - Bei Betrieb eines Motors werden typischerweise nur 25-50% dieser Wärmeenergie als Arbeit verfügbar **Wärme Kraft Maschinen** Bei einem Kraftwerkt oder Motor ist die daraus entstehende Arbeit grösser, desto grösser die Verbrennungstemperatur und kleiner die Abgastemperatur ist. Bei Wärmepumpen gibt es einen Motor, der mit Arbeit die Energie von tiefer Temp. zu hoher Temp. bringt. Je kleiner der Temperatur unterschied, desto weniger Arbeit braucht es. **Energieumwandlung** Die Ölheizung wandeln Heizöl in Wärme zu 100% um, bei einigermaßen moderner Heizung entsteht nur sehr wenig Wärmeverlust durch den Kamin Die Umwandlung von Elektrizität in Wärme ist komplett (macht keiner -\> Verboten) Fossile Stromerzeugung führt zu massivem Mehrverbrauch gegenüber direkter Heizung mit Erdöl. (nur ein Drittel kann bei der Umwandlung in Wärme verwendet werden) ![](media/image4.png) Bei einer elektrischen Wärmepumpe reduziert man den Elektrizitätsbedarf gegenüber Elektroheizungen. Die Effizienz hängt von auch im Winter „warmen" Wärmereservoir ab. Bei der fossilen Elektrizitätsgewinnung resultiert aber keine grosse Ersparnis gegenüber direkter Heizung mit Öl. Co2-Emissionen von Autos Die Null beim elektrischen Auto würde nur stimmen, wenn die Elektrizität vollkommen Co2-Emissionsfrei hergestellt worden wäre. Bei der fossilen Elektrizitätsgewinnung mit 33% Wirkungsgrad liegt die Emission bei 121g Co2/km. **Weltenergieverbrauch** ![](media/image6.png)85% der Weltenergie wird durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt. Etwa 14% sind Elektrizität. Man kann sehen das die Steigung von Co2 mit Weltkrisen zusammenhängt. **Übergang auf CO2-emissionsfreie Energieträger** Wenn ein Verbraucher fossiler Brennstoffe durch einen elektrisch betriebenen substituiert werden, werden fossile Brennstoffe woanders eingespart. Gleichzeitig fehlt nun aber Elektrizität woanders und der verbleibende Strommix ist Co2 lastiger geworden. Wenn erneuerbare Energieträger limitierend sind, ist es wahrscheinlich, dass diese Lücke mit fossilen Energieträgern geschlossen wird. Eine Emissionsreduktion wird erst erzielt, wenn der Mehrbedarf an Elektrizität aus zusätzlich erschlossenen erneuerbaren Energien gewonnen wird. **Cap und Trade** Cap -- Zielwert für Gesamtemissionen (Emissionszertifikate können herausgegeben werden) Trade -- diese Zertifikate können gehandelt werden. Wenn sie knapp werden, da der Verbrauch nahe der cap ist, steigt deren Preis und forciert die Investition in Energiequellen, die nicht dieser cap unterstehen. ![](media/image8.png) **Rechnung mit aktuellem** Wenn man den gaznen Verkehr durch Wasserkraft ersetzen wollte, müsste man 47% der Wasserkraft mehr haben. Wenn die Kernkraft dazu auch noch durch Wasserkraft ersetz werden soll ist man schon bei +94% Die Prognosen, der durch Solarenergie gewonnenen Energie im Jahr werden immer übertroffen. **Schlussfolgerungen**

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