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Aktuelle Themen

– Der Kohleausstieg

FAKTEN ZUM NOTWENDIGEN KOHLEAUSSTIEG 25 Ländern – darunter Kanada, England, Italien und Frankreich – bilden bei der UN-Klimakonferenz in Bonn COP23 eine internationale Allianz für den Kohleausstieg (Stabd 16.11.17) Kohle gehört zusammen mit Erdöl und Erdgas zu den wichtigsten fossilen Brennstoffen – auch  Torf gehört dazu. Sie werden seit Beginn der Industrialisierung zur Energiegewinnung genutzt. Bei der Verbrennung von fossilen Stoffen wird Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Im Vergleich mit der Zeit vor der Industrialisierung ist die CO2-Konzentration in der Atmosphäre von 280 auf 403 ppm gestiegen. CO2 ist ein Treibhausgas und der wichtigste Verursacher der Erderwärmung. Im Vergleich zum vorindustriellen Niveau ist die globale Mitteltemperatur  bereits um 1°C gestiegen und wird sich voraussichtlich bis Ende des 21. Jh. auf 4-5°C erhöhen, wenn der Anstieg der CO2-Konzentration in der Atmosphäre nicht gestoppt wird. Fossile Brennstoffe werden global vielfach genutzt – beispielsweise zur Erzeugung elektrischer Energie.  Abb.1 zeigt die dazu verwendeten Energieträger in Deutschland (Stand 2016). Davon machen fossile Brennstoffe und Kernspaltung 70,5% aus, wobei der größte Anteil (40,1%) Braun- und Steinkohle ist. 31,7% der gewonnenen Energie stammen aus erneuerbaren Energien. Abb. 1: Anteil der Energieträger zur Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2016. Quelle: Strom-Report. Daten AGEB e.V. Als Strommix wird die anteilige Zusammensetzung des in Deutschland erzeugten Stroms nach Energiequellen bezeichnet. (Sonstige 5,2% = Erdöl, Raffineriegas und Abfall). [648 Mrd kWh = 648.000 GigaWh = 648 TeraWh] Man unterscheidet zwischen festen, gasförmigen und flüssigen fossilen Brennstoffen. Die CO2-Emission aus festen fossilen Brennstoffen – z.B. Kohle – ist mit Abstand am höchsten.  Durch die Verbrennung von Braunkohle werden rund 50 x mehr Treibhausgase freigesetzt als durch die Nutzung von Windkraft, um die... leer más

– Verfehlt Deutschland sein Klimaziel 2020 ?

Reduzierung um 40% der CO2-Emissionen – kaum noch erreichbar Nach den heutigen Schätzungen lagen die deutschen Emissionen 2016 bei 906 Mio. t CO2. Im Zeitraum 1990-2016 ist eine Reduzierung von nur 27,6% registriert. Das beschlossene Ziel bis 2020 ist eine Minderung um 40%. Das entspricht einer Emission von 751 Mio. t CO2. Insgesamt sind die beschlossenen Maßnahmen wenig effizient; und die Reduktion der CO2-Emissionen hat eine deutliche Verlangsamung erfahren. 60% der bis jetzt erreichten Minderung wurden im Zeitraum 1990-2000 und nur 40% von 2001 bis 2016 erzielt. Im Jahr 2016 wurden sogar 4 Mio.t. CO2 mehr als 2015 emittiert. 1990 betrugen die Kohlendioxidemissionen in Deutschland 1.251 Mio. t. Verantwortlich für die höheren Emissionen im Jahr 2016 war vor allem der Anstieg der Verkehrsemissionen von 5,4 Mio. t CO2 im Vergleich zu 2015. Es wurde viel mehr Diesel (+3,5%) und Benzin (+2%) getankt als im Jahr 2015. Der Straßengüterverkehr ist dabei um 2,8% gewachsen. Gleichzeitig erfuhr der umweltfreundlichere Schienengüterverkehr einen Rückgang bei den transportierten Tonnenkilometern um 0,5 Prozent. Auch der Luftverkehr verzeichnete Zuwächse bezüglich der Anzahl der Passagiere und der Fracht. Dies führte zu einem Anstieg der Verkehrsemissionen. Der Verkehrssektor wird mit 28,6 Mrd. EUR /Jahr subventioniert (Quelle UBA 2017). Vor allem das Dieselsteuerprivileg sollte nach und nach abgeschafft werden. Die Nicht-Einhaltung der 2020-Ziele wäre international eine Blamage für Deutschland. Das Klimaziel Deutschlands, eine Reduzierung um 40% der CO2-Emissionen bis 2020 gegenüber 1990 kann noch erreicht werden. Der Sachverständigenrat für Umweltfragen empfiehlt den Kohleausstieg in drei Schritten. Der Sachverständigenrat ist unabhängig und berät die Bundesregierung. Im ersten Schritt sollen alle alten Braunkohlekraftwerke, die vor 1990 gebaut wurden, umgehend geschlossen werden.... leer más

– CO2-Emissionen sehr hoch: Pariser Abkommen gefährdet

Von 2015 auf 2016 stieg die CO2-Konzentration von 400 auf 403 ppm – Ursachen: Verkehr, Landwirtschaft, Rodung, “El Niño” & Waldbrände Positiv: Treibhausgasemissionen scheinen sich in bestimmten Ländern vom wirtschaftlichen Wachstum zu entkoppeln In den letzten drei Jahren gibt es eine optimistisch stimmende Entwicklung bei den weltweiten Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Die größten CO2-emittierenden Länder – China und die Vereinigten Staaten (USA) – fördern in zunehmender Weise die Erzeugung erneuerbarer Energien. Gleichzeitig wird Kohle durch Erdgas ersetzt. Die Verwendung von Erdgas statt Kohle reduziert bei gleicher Energieleistung die CO2-Emissionen um ca. 2/3 (siehe Tabelle unten). Global entkoppeln sich die Treibhausgasemissionen bereits von Produktion und Verbrauch. In den letzten Jahren sind die weltweiten CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen konstant geblieben, während die Weltwirtschaft und das Bruttoinlandsprodukt (BIP) der großen Industrie- und Entwicklungsländer um mindestens 3,1% pro Jahr gewachsen sind. Die Emissionen aus den USA sanken 2016 um 3% am stärksten, während das BIP um 1,6% wuchs. Gleichzeitig reduzierten sich in China die CO2-Emissionen um 1%, während die Wirtschaft um 6,7% wuchs. Die Elektrizitätsnachfrage stieg dabei in China um 5,4% an. Zwei Drittel dieses Bedarfs wurde durch kohlenstofffreie Energieressourcen, hauptsächlich Wasserkraft und Wind, gedeckt. In der Europäischen Union machen Wind- und Sonnen-Energie mehr als drei Viertel der neu verfügbar gemachten Energien aus. Die Nachfrage nach Kohle sank gleichzeitig um 10%. In den USA sind fast zwei Drittel der von Energieversorgern neu installierten Stromerzeugungsanlagen solche mit erneuerbaren Energien (siehe https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=29492). Die installierten Infrastrukturen zur Nutzung erneuerbarer Energien haben den Rekordwert von 161 Gigawatt erreicht. 2015 erreichte das Investitionsniveau weltweit 286 Mrd. US-$. Das ist mehr als das 6-fache des Jahres 2004.... leer más

– 2017: Nehmen die Brände zu ?

ZAHLREICHE WALD- UND BUSCHBRÄNDE Folgen des Klimawandels? Wald- und Buschfeuer gehören zu den natürlichen Ereignissen, die in der Erdgeschichte immer in gewissen Abständen aufgetreten sind. Sie ereignen sich vor allem in den heißen Monaten des Jahres. In der Südhemisphäre, z.B. in Australien, sind es die Monate von Dezember bis März, und in der Nordhemisphäre, z.B. in West-Kanada und Kalifornien, die Monate von Juni bis Oktober. Bei schwereren Bränden werden große Vegetationsbestände vernichtet. Auch Gebäude werden zerstört sowie Tiere und Menschen getötet. Neben den negativen Auswirkungen haben große Brände aber auch eine große ökologische Bedeutung. Feuer können die Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften in Ökosystemen beeinflussen, indem sie einige sensible Arten vernichten und die Entwicklung anderer begünstigen. Dadurch hat Feuer in der Evolution bei der Verteilung von Organismen und der Entwicklung von Ökosystemen teilweise eine wichtige Rolle gespielt. Feuer sind für die Verjüngung mancher Formationen (z.B. Fynbos in Südafrika) ein grundlegender Faktor. In einigen Regionen können große Brände Verschiebungen von ökologischen Grenzen wie z.B. zwischen Wald und Savanne bewirken. Viele Arten dieser Formationen, wie der australische Eukalyptus – Eucalyptus globulus, haben sich im Laufe der Evolution den dort regelmäßig auftretenden Buschfeuern und Waldbränden angepasst und die natürliche Fähigkeit erworben, Feuer zu überleben und sogar für ihre Fortpflanzung zu nutzen. Sie bilden nicht wie andere Bäume Knospen in der Rinde, sondern tief im Holz. Eukalypten können zwei cm ihrer Rinde verlieren, ohne dass ihr Fortgedeihen beeinträchtigt wird. Von der äußeren Rinde führen Stränge in den Baum; sie werden durch bestimmte Hormone zum Wachstum angeregt, nachdem diese durch Hitze aktiviert wurden. Ähnlich ist es bei der mediterranen Korkeiche mit ihrer dicken Korkrinde. Andere Pflanzen... leer más

– Ex-Hurrikan Ophelia an der EU-Küste

“Ophelia“ erreichte am 16.10.17 Irland Zum zweiten Mal ein Ex-Hurrikan an der europäischen Küste “Ophelia“ traf Irland mit Böen bis zu 150 km/h und forderte drei Todesopfer. Hunderttausende waren ohne Stromversorgung. Schulen blieben geschlossen und Flüge fielen aus. Das Leben wurde in Irland lahmgelegt. Danach zog der Sturm abgeschwächt in Richtung Schottland weiter. Der Hurrikan Ophelia entstand am 9.10.2017 im Ostatlantik nördlich von 30° N. Wenige Stunden nach seiner Entstehung wurde er vom National Hurrican Center (NHC) in Florida zum tropischen Sturm „Ophelia“ erklärt. Aufgrund niedriger Windscherung verstärkte er sich weiter und wurde am 11. Oktober zu einem Hurrikan hochgestuft. Am 12.10. wurde „Ophelia“ als Hurrikan der Kategorie 2 und am 14.10. überraschend sogar der Kategorie 3 klassifiziert. “Ophelia“ war bereits der zehnte Hurrikan, der sich in diesem Jahr über dem Atlantik  gebildet hat und der 6. schwere Hurrikan (Kategorie 3 und höher; s. Hurrikansaison 2017). In der Nacht zum 16.10. schwächte sich „Ophelia“ bei seiner Annäherung an Irland stark ab und verlor sein Auge sowie seine tropischen Eigenschaften. Trotzdem verursachte er  mit Sturmstärken große Schäden in Irland und war der stärkste an der europäischen Küste je gemessene Ex-Hurrikan. Bei Edinburgh und im Norden Englands kam es am 17.Okt. zu Beeinträchtigungen  im Zugverkehr. Der andere, für Europa bedeutsame und aus dem Hurrikan „Vince“ entstandene Sturm. erreichte im Jahr 2005 als der 1. Ex-Hurrikan seit über 150 Jahren die europäische Küste. Er entstand am 9.10.2005 östlich der Insel Madeira und wurde nach seiner maximalen Entfaltung als Hurrikan der Kategorie 1 eingestuft. Er war damals der am weitesten nordöstlich im Atlantik jemals festgestellte tropische Wirbelsturm. Gemeinsam ist „Ophelia“ und „Vince“, dass... leer más

– Tropische Wirbelstürme 2017 im Nord-Atlantik

Hurrikan-Saison 2017 Tropische Wirbelstürme (TW) gehören zu den Wetterextremen, von denen die stärkste Zerstörungskraft ausgeht. TW entstehen über dem Ozean und werden je nach Meeresgebiet unterschiedlich benannt. Als Hurrikan werden sie im nördlichen atlantischen Ozean – einschließlich der Karibik und des Golfs von Mexiko – sowie im Nordpazifik östlich von 180° Länge bezeichnet. Tropische Wirbelstürme, die sich im Nordwestpazifik nördlich des Äquators bilden, heißen Taifune. Im Indischen Ozean (Golf von Bengalen und Arabisches Meer) und im Südpazifik werden TW hingegen als Zyklone bezeichnet und vor der australischen Küste als Willy-Willies. Die Saison der Wirbelstürme beginnt im nördlichen Atlantischen Ozean meist im Mai und kann bis Ende November andauern, da zu dieser Zeit für ihre Bildung geeignete Bedingungen existieren (hohe Meeresoberflächentemperaturen, feuchte Luft und wenig Windscherung). Im Jahr 2017 begann die Saison mit dem Entstehen des tropischen Sturms „Arlene“ schon am 19. April. TW entstehen über warmen Meeresgebieten in der Nähe des Äquators. Hier findet man die wichtigste Voraussetzung für die Entstehung von TW: Wasseroberflächen mit einer ausreichenden Größe und Temperaturen von mindestens 26,5° C. Dort ist die Verdunstung des Meerwassers besonders intensiv. Dabei entsteht latente Energie, die mit dem Wasserdampf in die Höhe transportiert wird. Durch Kondensation wird diese Energie wieder frei und der Atmosphäre zugeführt und es bilden sich Wolken. Das Aufsteigen warmer feuchter Luft wird durch das Temperaturgefälle in der Atmosphäre weiter angetrieben. Je stärker das Temperaturgefälle mit der Höhe ist, desto stärker ist der Auftrieb warmer Luft. Eine weitere Voraussetzung ist die horizontale Corioliskraftkomponente; diese ist ab dem 10. Breitengrad in der Nord- und Südhemisphäre stark genug, um die typische Wirbelbildung zu bewirken. In unmittelbarer Nähe... leer más

– AGUNG: Bali droht ein gewaltiger Vulkanausbruch

AGUNG: nach 1963-1964 wieder aktiv Der Vulkan Gunung Agung befindet sich auf der Insel Bali (Indonesien). Mit 3030 m Höhe ist er der  höchste Berg auf der Ferieninsel. Täglich werden viele schwere Erdstöße registriert – ein Zeichen dafür, dass eine Eruption bevorsteht. Weltweit gibt es weit über 100 aktive Vulkane. Agung gehört jedoch zu den bedeutenderen Vulkanen; er ist in den letzten Jahrhunderten mehrmals ausgebrochen. Der letzte Ausbruch 1963-1964 war als plinianische Eruption besonders stark (Eruptionen, die mindestens 8 km hoch reichen und somit die Stratosphäre erreichen, nennt man nach ihrem ersten Beschreiber „plinianisch“ – Plinius dem Jüngeren). Über 1100 Menschen kamen damals ums Leben, und die Erde kühlte sich vorübergehend um 0,5 °C ab. Bis Ende September 2017 haben sich mehr als 80 000 Menschen in Sicherheit gebracht. Wegen der Sorge, ihren Besitz zu verlieren, weigern sich aber viele, die Gegend zu verlassen,. Ein weiterer Grund, der die Evakuierung erschwert, ist die heilige Bedeutung des Berges für die hinduistische Religion, die die bedeutendste auf der Insel ist. Am Berg wurde in etwa 900 m Höhe die wichtigste hinduistische Stätte der Insel errichtet, Pura Besakih, bestehend aus 22 Tempeln. In der unteren Tabelle sind die größten plinianischen Eruptionen der letzten Jahrtausende zusammengefasst. Die Toba-Eruption (Nord-Sumatra, Indonesien) vor  71.000-74.000 Jahren,  ist die stärkste bekannte Eruption seit dem Spätquartär. Man schätzt, dass sich die Erde mehrere Grad Celcius über Jahre abkühlte. Derart Supereruptionen, wie auch die von Tambora 1815, führen zu Vulkanwintern (Jahren ohne Sommer), die regional und sogar weltweit von ungewöhnlicher Kälte und Missernten gekennzeichnet waren. Bei Vulkanausbrüchen – aber auch bei nichteruptiver Entgasung von Vulkan-Magma-Systemen – gelangen große Mengen... leer más

– SOS: Larsen-C-Schelfeis – Gigantischer Eisberg

Entstand am 12.7.2017 Das Larsen-C-Schelfeis liegt an der Ostseite der Antarktischen Halbinsel und schwimmt im Bereich des Weddell-Meeres. Der Riss des riesigen Eisberges wurde seit ca. 2010 (s.Abb.3) u.a. durch die Copernicus Sentinel-1-Satelliten-Mission verfolgt. Das Risswachstum beschleunigte sich in den letzten Jahren (http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2017/04/Larsen-C_crack). Die Aufnahmen vom April 2017 zeigten, dass der Riss bereits über 175 km lang war. Die mittlere Dicke des neuen Eisbergs beträgt etwa 250 m. Zu diesem Zeitpunkt gab es eine Verbindung zwischen Schelfeis und Eisberg von rund 30 km. Nach der Meldung vom 1. Juni 2017 der Universität Swansea (Wales) betrug diese Verbindung nur noch 13 km und der komplette Abriss erfolgte am 12.7.2017. Abbrechen eines Schelfeises wird von Fachleuten Kalben genannt. Das Entstehen von Eisbergen ist allerdings nichts Besonders. Was diesmal ungewöhnlich ist, ist das Ausmaß (5.800 km²) der Abspaltung. Das entspricht zweimal der Fläche des Saarlands. Das Larsen-C-Schelfeis verliert damit etwa 10% seiner Fläche und kann Folgen für die Stabilität der benachbarten Eisplatte haben. Dieses große Schelfeis wird von mehreren Gletschern gespeist. Da der Schelfeis wie eine Bremse auf die fließenden Gletscher wirkt, könnte der Bruch von solchem Ausmaß negative Folgen haben; die Gletscher an dieser Stellen könnten dann schneller und direkt ins Meer mit entsprechenden Folgen für den Meeresspiegel fließen. Der neue Rieseneisberg allein wird den Meeresspiegel zunächst nicht viel verändern, da die Eismasse bereits auf dem Meer schwimmt und dort Wasser verdrängt. Das ist wie Eis im Glas: Wenn es schmilzt, ändert sich die Füllmenge nicht wesentlich. Abb.1: Der Antarktische Kontinent: Die antarktische halbinsel und der Larsen-Schelfeis (Map_of_the_McMurdo-South_Pole_highway). From NASA: http://lima.usgs.gov/ (public domain)       Abb.2: LARSEN A, B & C. The... leer más

– SOS aus dem Baikalsee

Klimawandel und Umweltverschmutzung bedrohen den Baikalsee Der Baikalsee (im Deutschen wie im Russischen oft nur Baikal genannt) liegt auf asiatischem Gebiet der Russischen Föderation (Sibirien). Er ist mit 1.642 Metern der tiefste und mit mehr als 25 Millionen Jahren der älteste Süßwassersee der Erde. Seine Fläche beträgt ca. 31.500 km² und er liegt auf einer Höhe von  455,5 m über dem Meeresspiegel. Der See erstreckt sich von Südwesten bis Nordosten über 673 km und ist im Durchschnitt 48 km breit. Der Baikalsee bildet weltweit das größte Reservoir flüssigen Süßwassers. Das ist global gesehen 1/5 der flüssigen Süßwasserreserven an der Erdoberfläche. Der Baikal hat ein Volumen von 23.615,39 km³, also etwa den 480-fachen Wasserinhalt des Bodensees. Sein Einzugsgebiet umfasst mit seinen Zuflüssen etwa 571.000 km². Das ist also größer als Deutschland (357.168 km²). Gespeist wird der Baikalsee von 336 Flüssen. Die Oberfläche der 5 Großen Seen Kanadas (Lake Erie, Huron, Michigan, Superior and Ontario) ist mit etwa 244.300 km² über siebeneinhalbmal größer als der Baikal; sie enthalten aber knapp das gleiche Süßwasservolumen. Der Kaspische See gilt mit 386.400 km² und 78.700 km³ Wasservolumen als der größte See der Welt. Sein Wasser ist jedoch nicht zu 100% Süßwasser. Von hervorragender Bedeutung sind der Baikalsee und seine Umgebung aufgrund seiner einzigartigen Flora und Fauna. Dort leben rund 1.500 Tier- und 1.000 Pflanzenarten, die nur dort vorkommen (endemische Arten). Beispielweise lebt dort die einzige nur im Süßwasser anzutreffende Robbenart, die Nerpa. Seit 1996 gehört die Baikal-Region zum UNESCO-Weltnaturerbe. Aber nicht nur der Klimawandel sondern auch Verschmutzung, häufige Brände und Umweltzerstörung sowie Tourismus bedrohen den Baikalsee. Auch die unkontrollierte Fischerei mit engmaschigen Netzen und die zunehmende Schifffahrt auf dem Baikal... leer más

– Ende der historischen Dürre in Kalifornien 2011/12-2017

Nach 5 Jahren Wassermangel erklärte der kalifornische Gouverneur J. Brown im April 2017 die Dürre für beendet. Alle Einschränkungen zum Wasserverbrauch wurden aufgehoben. Nach starken Schnee- und Regenfällen in den ersten Monaten des Jahres hat sich die Situation gebessert; Flüsse führen wieder genug Wasser. Fast fünf Jahre lang litt Kalifornien unter extremem Wassermangel – Eine kurze Darstellung Kalifornien liegt geographisch in einer ziemlich trockenen Region der Erde. Es regnete dort nie im Überfluss. Trotzdem haben viele Menschen als Statussymbole einen Swimmingpool im Garten, einen sattgrünen Rasen vor der Tür, Freizeit auf einem der großzügig bewässerten Golfplätze und ein Auto, das mehrmals pro Woche gewaschen wird. In Kalifornien ist der Schnee von der Sierra Nevada für die Wasserversorgung von großer Bedeutung. Die Schneemenge, die sich dort im Winter ansammelt, versorgt das Land mit Wasser während der trockenen Monate. Die Niederschläge in Kalifornien waren im Zeitraum 2011/12-2016 bei weniger als 10% des langjährigen Durchschnitts. Auch die Temperaturen erreichten Rekordwerte, verstärkten damit die Verdunstung und erhöhten so den Wasserbedarf noch weiter. Die südwestliche Region der USA erlebte eine extreme Dürreperiode, wie sie seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in den 1870er Jahren nicht vorgekommen war. Nachdem sich die Lage im Dez.-2014 kurz entspannt hatte, verschärfte sich die Situation in den ersten Monaten des Jahres 2015 erneut – so waren die Aussichten für die trockenen Monate ab April/Mai vor allem für die Landwirtschaft sehr schlecht. Im Juni 2011 wurden zunächst von einer »ungewöhnlichen Trockenheit« gesprochen. Im Dezember 2011 hieß es »mittelschwere Dürre« und ab Februar 2012 herrschte eine »schwere Dürre«. Seit August 2013 begann in vielen Teilen Kaliforniens die »extreme Dürre« und ab Januar 2014... leer más