informationen zum Klimawandel

02.04.2012


12-22 m Meeresspiegelerhöhung

zu erwarten bei 2K Temperaturerhöhung gegenüber heute. Zeitrahmen 1000 J. 

Petermann-Gletscher-Ausgang

Grönland. 14km kürzer. Eisverlustrate hat 5-10 Jahre Verdopplungszeit.

Rossby-Wave

Ist eine Oszillation durch Rückstellkraft in rotierenden Systemen.Ein Wellenzug propagiert westwärts.

Unterschied zwischen Antarktis/Arktis

ist sehr ausgeprägt, Arktis: von Land umgebenes Meer, Antarktis: großer Kontinent im Ozean.

greening der Tundra


Feuer in der Tundra

nehmen zu → Rußemissionen setzen sich auf dem Eis ab und vermindern die Eis-Albedo.

Meereis in der Antarktis   

Auch in Antarktis wird das Meer wärmer. Dort fast nur einjähriges Eis! Meereis wird weniger um die Antarktische Halbinsel und Westantarktis, nimmt aber zu an den anderen Küsten.

arctic report card

Zusammenfassung vieler Informationen zur Arktis in Kurzform.

18.7.19


green climate fund

ist eine Institution der UNFCCC und dient als Schaltstelle für den Finanzfluss in die weniger entwickelten Länder zur Klima-Adaption. Bisher konnten einzelne Länder Beschlüsse blockieren, nun wegen 80%-Mehrheitsprinzip nicht mehr. Quelle

UK hat keine Kohlekraftwerke mehr, die man schließen könnte

Bisher gute Emissionssenkung im UK, aber hauptsächlich durch Umstellung von Kraftwerken von Kohle auf Gas. Das geht nun nicht mehr.

Verbindung der nationalen Netze in der EU

Ziel ist 15 % Verbundenheitsgrad (interconnectivity level) bis 2030. D.h. internationale Übertragungskapazität als Anteil der Produktionskapazität. D.h. Leitungen + Marktstruktur. Stromhandel ist in Zonen eingeteilt mit cross-zone-trade. Quelle

21.7.19


Auslastung der Braunkohlekraftwerke in D. sinkt

vor allem weil der Zertifikatpreis gestiegen ist. Keine Kompensation für Hersteller hier, da Markteffekt und keine staatliche Abschaltung. Die Verdienstspanne im Braunkohlebereich wird immer geringer. https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-german-coal-power-is-falling-fast-in-2019

25.7.19


Nüsslein CDU Fraktionsvize

Leute auf dem Land müssen das Auto nehmen - die werden durch Emissionspreis übermäßig belastet. Die Bevölkerung wolle keine höhere Windkraftdichte. Er habe eine Vision: Wasserstoff aus Nordafrika und Offshore-Wind. Steuer-und Abgabemodell zur Förderung nichtfossiler Brennstoffe sei in Arbeit. Setzt auf bessere Technik. Klimaschutzgesetz wird kommen.

Anm: auch mit Förderung wird Bereitstellung nichtfossiler Brennstoffe zu lange dauern. Das Gleiche gilt für Wasserstoff aus Nordafrika.

Waldverluste in Deutschland

Gesamtwaldfläche =114 Mio ha, davon sind 0,11 Mio. jüngst durch Trockenheit und Befall verloren gegangen, das 1/1000. Die Trockenheit bewirkt, dass die Bäume zu wenig Harz haben, um die Schädlinge damit abzutöten. (spiegel)

Anteil der innerdeutschen Flüge an CO2-E.

2 von 866 Mio t CO2-äquivalent. Internationale Flüge haben 29 Mio. t.

Energiewirtschaft: 299, Verkehr 163, verarbeitendes Gewerbe 132, Haushaltsheizung 124, Industrie 65, Landwirschaft 64, sonstige 19 Mio t. (spiegel)

Anstieg der Passagierzahlen 1.hj.19

5%

Forschungsfabrik Batteriezellen

wird in Ulm gebaut.

EU Projekt zu unserer Verantwortung für Entwaldung in weniger entwickelten Ländern

mit folgenden Elementen: Zusammenarbeit mit Regierungen, Lieferkettenmanagement, Forschung, gesetzliche Vorschriften für europäische Firmen.

80% der Entwaldung geht auf Konto neuer landwirtschhaftlicher Nutzung.

39% aller Agrarimporte der Welt gehen in die EU.

Sprit aus Algen

wikipedia: UBA: ist auf absehbare Zeit zu teuer, zu flächenintensiv. 50€/l.

26.7.19


Kalifornien erzwingt 3,7%/a Effizenzsteigerung

für Autos. Honda, VW, BMW und Ford stimmen zu. Das ist schärfer als die US - Bundesregelung, aber weniger scharf als die ursprüngliche Kalifornische Regelung.

42,6 °C Rekord in Lingen und Paris


Feuer und 30°C in Alaska

https://www.dw.com/de/hitzewelle-in-der-arktis-könnte-kettenreaktion-in-gang-setzen/a-49734474
Permafrost hat 19 Mio. km² auf Nordhalbkugel

Ursula von der Leyen schlägt Steuerbelastung von Importen mit hohen Herstellungsemissionen vor (carbon border tax)

climatechangenews.com: Hat Macron auch schon getan. Wäre Weltneuheit. Risiko der Blockierung durch Handelspartner existiert. climate-change-news-Vorschläge:

  • Abbau der Ausnahmen.
  • Kein Rabatt für Exporteure.
  • Fokussierung auf Material, nicht Fertigprodukte erleichtert Durchsetzung bei WTO.

WTO sagt: ist erlaubt, aber wenn dann für alle Importeure gleich, Ausname für least developed countries.

Anm.: Warum nicht Zwang zum Zertfikatekauf bei Import?

Guterres fordert zum Klimagipfel am 7. August von jedem Regierungschef Konzept ein

und zwar mit dem Ziel der Nullemission ab dem Jahr 2050.

Anm.: Das ist kühn, da kaum ein Land dieses Ziel offziell akzeptiert hat. Es ist auch kühn, so einen moralischen Druck auszuüben.

Indien schafft 40% regenerative Stromerzeugung bis 2030

sagt aber: wenn UK bis 2050 neutral ist, sind wir es bis 2070.

ipcc: special report on r e sources and climate change mitigation

SSREN 135 Seiten, 2011,

interessant: 2,7 Mrd.Menschen kochen mit Holz, 0,5 Mrd. mit Kohle.



27.7.19


Mieter-Solarstrom, steckbare Solargeräte

Bayerischer Rundfunk berichtet, das sei jetzt erlaubt.

muss man anzeigen

https://www.solarmodul-steckdose.de/#voraussetzungen-pv-modul-fuer-steckdose DIN VDE 0100-551: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Andere Betriebsmittel – Abschnitt 551: Niederspannungsstromerzeugungseinrichtungen
Zähler darf nicht rückwärts laufen.

Ertrag einer Photovoltaikanlage

Beispiel für Hannover: 950 kWh/kWhp . Kosten um die 500 €. Anlagen generell ohne Akku.

Rückwärtslaufverbot des Zählers

Trifft nur auf analoge Zähler zu. (verbraucherzentrale)

Vermieter muss zustimmen

kann ablehnen wg. Schönheit oder Dübellöchern.

Bagatellgrenzen

(DGS-PV-Plug) Niederlande, Luxemburg, Österreich, Schweiz, Portugal haben Bagatellgrenzen um die 600 W für die Einleitung von Strom ins Netz.

In D. müssen Anlagen < 1 kW kein intelligentes Messsystem bekommen. (Quelle)

ggf. Sicherungen anpassen

https://www.pvplug.de/standard/

marktübersicht DGSPV

unterschieden nach DSG-Standardkonformität. Kosten um 1,5 €/W

unser Ertrag in Berlin, Beispiel für 280-W-Modul

optimaler Ertrag in Berlin gemäß hier 930 kWh/kWp/a

→ 260 kWh/a.

→ ca. 70 €/a geringere Stromrechnung. 7 Jahre Amortisationszeit.

mittlerer Rheinwasserstand sinkt

von 2,40 m in 1985 auf 1,90 m in 2018. Das ist ca. 1/5. (Quelle)

28.7.19


Monsun in Indien verspätet und schwächer

aljazeera: Die Hälfte der Inder sieht Wasserkürzungen. In Maharashtra werden 15000 Dörfer mit Wasser-LKWs versorgt. Erhöhte Landflucht dort – kein Wasser, keine Arbeit.

Waldbrände und Hitze in der Arktis

dd / Guardian: größte Feuer in Sibirien. 400 in Alaska, teils sehr großflächige Brände (1000 km²).

Emission Juni 19: 50 MtCO2.

Zweiseitig lichtabsorbierende PV-Module (bifacial)

pi-berlin: je nach Reihenabstand sind 20 – 30 % höhere Ausbeuten möglich. Auch bei normalen Modulen nimmt man nun wegen der Stabilität Doppelglas anstatt Träger/Glas.

Architekten wollen keine Glasfassaden mehr

Guardian: in Wolkenkratzern, da Klimaanlagen zu viel Energie ziehen.

45 % der Australischen Küste von Extremereignissen betroffen 

Guardian: Nicht nur das Great Barrier Reef, auch Kelpwälder, Mangrovenküsten, Seegras. Die können sich wieder erholen, aber es kann bis zu 15 Jahre dauern.

Kanadischer Pensionsfond steckt Kapital in Fracking

desmogblog : Die Shale-Gas-Firmen haben seit 2011 287 Mrd $ an Kreditschulden angehäuft und brauchen neue Kreditgeber, da die Alten langsam Profite sehen wollen.

Chesapeake Energys Aktie steht bei 1,5 $. Um ihre Schulden zu bezahlen, verkauften sie Flächen an Encino. Die sagen, dass sie dort stabilen Profit machen können. Der kanadische Pensionsfonds CCPIB will in Encino investieren. 

Hungersnot durch mehrere Jahre Trockenheit in Guatemala   

Es gibt einen Mittelamerikanischen Trockenkorridor durch Honduras, El-Salvador und Nicaragua. Normalerweise Regenzeiten April - Juni und September - Oktober. Seit 10 Jahren Trockenheit, davor 10 Jahre zu viel Regen. 840000 Leute haben zu wenig zu essen. 2 Mio. Menschen im Trockenkorridor werden Nahrungsmittelhilfe brauchen. Extremer Großgrundbesitz und soziale Ungleichheit. Seit 2014 80 % der Kaffeproduktion durch Pilz vernichtet. Dazu niedrige Kaffepreise. 47 % der Kinder chronisch unterernährt.(Guardian)

31.7.19


3,2 Mio ha brennen in Sibirien   

AFP: 12 Mio. ha, das sind 120000km², sind dieses Jahr verbrannt. Die Russen löschen nur, wenn der ökonomische Schaden größer zu werden droht als der Löschaufwand, was bei den Bränden in entlegenen Gegenden ziemlich viel ist.

Auflösungserscheinungen der arktischen Meereisdecke

(Nick Humphrey) Traditionell ist die Eisdecke unmittelbar nördlich des Kanadischen Archipels und Grönlands 3 - 6 m dick und fest mit der Küste verbunden. Nun beträgt die Dicke auf weiten Flächen nur noch 1 - 2 m. Außerdem zeigt sich zum ersten Mal in der Beobachtungszeit eine Ablösung der Eisdecke von der Küste.

1.8.19


Deutschland exportiert keinen Braunkohlestrom mehr   

(ntv) Deutscher Braunkohlestrom hatte Niederländischen Gasstrom verdrängt. Mit dem Anziehen des Zertifikatepreises ist jener nun so teuer geworden, dass er das nicht mehr kann.

climateworks: CO2-Extraktion aus der Luft noch zu teuer

(klimaretter.info) CO2 wird adsorbiert und dann durch Erwärmung auf 100 °C wieder freigesetzt und abgepumpt. Pro Tonne CO2 benötigt man um die 2000 kWh Wärmeenergie und 2 - 300 kWh elektrische Energie. Zusammen mit den Anlagekosten liegen wir bei mehreren hundert €/t Extraktionskosten - nicht gerechnet CCS-Kosten. Ziel ist, unter hundert zu kommen. 

Offshore-Wind integriert zunehmend Wasserstoff (renewablesnow.com) Offshore-Wind in Asien legt stark zu, in den US verhaltener. Die Anlagen werden zunehmend unabhängig von Subventionen. Die Betriebskosten kommen nun nach den Kapitalkosten in den Fokus der Anstrengungen. Man plant mehr und mehr, Wasserstoff zu erzeugen.
2.8.19
Polnischer Grundwasserspiegel sinkt (climatechangenews)Polen war nie sehr wasserreich, weil es weniger Regen abbekommt als Westeuropa, aber dieselbe Verdunstungsrate hat. Es hat auch sehr wenige Wasserreservoirs, nur 6,5 % werden gespeichert, i.G. zu Spanien, das fast die Hälfte speichert. Die Winter sind wärmer und haben weniger Schnee. Große Bereiche versteppen langsam. Es sollen nun mehr Reservoire und Tanks gebaut werden.
Äthiopien kündigt an, Millarden von Bäumen zu pflanzen (climatechangenews)Vor 40 Jahren gabe es 40 % Wald, jetzt 15 %. Überweidung ist ein Problem: werden die Bäume die Ziegen überleben? Äthiopien ist eines von 5 Ländern mit ausreichend ambitionierten Vorhaben zu Paris haben.
Sprit aus Algen: wir müssen noch warten (power-technology.com) 2005 - 2010 gab es Boom von Versprechen und Investitionen. Probleme: Extraktion braucht zu viel Energie zur Trocknung, in offenen Anlagen kann man die Wachstumsbedingungen nicht gut einhalten, riesiger Düngemittelbedarf.
Marseiller Flughafenerweiterung wegen Klimaschutz gestoppt (climatechangenews) Der Bau eines neuen Terminals und anderer Bauten ist gerichtlich gestoppt worden, weil er nicht mit dem Pariser Klimaziel vereinbar ist.
7.8.19
UKs Solarcentury macht hohe Profite mit Solarfarmen 14 Mio. Pfund . 500000 davon gehen in 125000 kleine Inselanlagen in Afrika.
Waldschäden in Deutschland (guardian) In D. nimmt der Wald 62 Mio. t CO2 pro Jahr auf, bis jetzt. Es gab letzten Sommer 200 mm weniger Niederschlag. 11,4 Mio. ha Wald haben wir. = 114.000 km², davon die Hälfte privat. Die Privaten neigen zu Douglastanne und Nördlicher Roteiche, der BUND sagt: besser keine invasiven Arten. Gefährdet: Fichte, Buche, Esche, Spitzahorn und Bergahorn. Man braucht Arten, die sowohl trockene Sommer als auch harte Winter aushalten.
Entwicklung des Wassermangels weltweit (nyt) Water Stress = ein Gebiet nutzt fast das ganze Wasser, das es durch Niederschlag oder Flüsse erhält. Wenn der Zufluss einmal weniger wird, entsteht sofort Trockenheit. Niederschläge werden unregelmäßiger. Verdunstung steigt. Nordindien und Pakistan entleeren langsam ihre Aquifere. (So wie der mittlere Westen der USA). Südliche Großstädte werden zunehmend Wassermangel erleben (2030: 470 Mio. Menschen). In Indien Beispiele von Speicherseen, die unbenutzbar gemacht wurden.
12.8.19
Einbeziehung von Verkehr, Wärme und Landwirtschaft ins ETS (Bundestag) Der Bundestag hat die Möglichkeit und die Varianten für die besagte Einbeziehung analysiert. Sie ist im ETS-Vertrag ausdrücklich vorgesehen. In vielen anderen Zertifikatesystemen auf der Welt wird sie praktiziert. Es bietet sich hier ein "upstream"-System an, bei dem der Verkäufer des Energieträgers die Zertifikate kaufen muss. Verschiedene Schwierigkeiten bei der Einbeziehung der Landwirtschaft werden abgehandelt.
Deutschland bleibt Stromexporteur (Agora-Energiewende) Agora-Energiewende hat den Einfluss des Kohleausstiegs auf den Strompreis berechnet und ist auf eine Erhöhung von 0,4 c/kWh gekommen. Randbedingung ist dabei ein Anstieg des Anteils der Erneuerbaren auf 65 % der Stromproduktion.
Nach einem vorübergehenden Absinken der jährlichen Stromexporte würden diese dann wieder kräftig ansteigen und dabei sogar fossilen Strom in den Nachbarländern verdrängen.
13.8.19
neues Isolationsmaterial für Sonnenkollektoren (MIT) Ein Aerogel aus Siliziumdioxid (Silica) erlaubt eine Transparenz von 0,95. Ein damit gebauter Flach-Sonnenkollektor hatte eine Stillstands-Temperaturdifferenz von 220 °C. Erfordert einen speziellen Trocknungsprozess, der Massenfertigung noch problematisch macht.
mittlerer Preis Sonnenkollektor (solaranlagen-portal) Flachkollektor: um die 300 €/m²,  (Damit entstehen bei 10 Jahren Laufzeit und 2% Zinsen Annuitätskosten von ca. 30 €, die auf einen Ertrag von 400 kWh/a aufgeteilt werden, was einen rein kollektorbezogenen Energiepreis von 0,08 €/kWh ergibt. Der wahre Preis ist erheblich höher wegen der Installationen.)
solare Fernwärme (solar-district-heating.eu) Im großen Maßstab erzielt man mit solarer Fernwärme Preise von 30 - 50 €/MWh, das sind 3 - 5 c/kWh. Das ist auf Erdgasniveau. Es sind bisher 300 Anlagen seit teils über 20 Jahren in Betrieb.
(aee.at) Im sonnenreichen Dänemark gibt es an die hundert solare Fernwärmeinstallationen, teilweise mit saisonalen Wärmespeichern, ohne staatliche Förderung. Die Anlagengröße ist um die 40000 m² und die Energiekosten (ohne Speicher) um die 2 c/kWh. (Mit Speicher um die 5 c/kWh). Gründe sind das niedrige und garantierte Zinsniveau, das Genossenschaftsmodell, Steuern auf fossile Energieträger. Der Deckungsanteil ohne Großwärmespeicher liegt bei 20 %, mit Speicher bei 45 %. Die Speichergröße ist etwa die Kollektorfläche x 3m. Sie werden meist zusammen mit Wärmepumpen verwendet, um auch bei niedriger Speichertemperatur noch Wärme gewinnen zu können.
(Im Altbau brauche ich ca. 4000 kWh/a Wärme. Man braucht also ca. 10 m² pro Person, die nicht in gut isolierten Verhältnissen lebt. Anderenfalls 5 - 3 m². Für Deutschland bräuchten wir also 240 km², das sind 0,07 %. Zum Vergleich: Siedlungs- und Verkehrsfläche: 13 %.)
Wasserlage in Indien (MIT) Indien bekommt rechnerisch genug Wasser durch den Monsun und die großen Flüsse. Die Klimasimulationen sagen eine Zunahme der Niederschläge voraus. Aber das Wasser wird nicht gespeichert, es fließt zum großen Teil einfach ins Meer. Dafür wird das Grundwasser stark angezapft, so dass sein Spiegel immer weiter sinkt. In den Städten ist die Wasserinfrastruktur marode, was hohe Verluste verursacht. Dazu kommt ein eklatanter Mangel an Abwasseraufbereitung. Ein großer Anteil des Trinkwassers ist mit Schadstoffen belastet. Im kleinen Maßstab gibt es Initiativen zum Zisternenbau, im Großen zum Bau eines gigantischen Kanalnetzes.
21.8.19
Vegetation wird durch Erwärmung beeinträchtigt (ScienceAdvances, DesdemonaDespair) Die steigende CO2-Konzentration fördert das Pflanzenwachstum, da die Verfügbarkeit von CO2 geschwindigkeitsbestimmend ist. Leider gibt es auch einen gegenläufigen Effekt: durch die höhere Temperatur sinkt die relative Luftfeuchtigkeit; die Pflanzen schließen die Stomata, um Austrocknung zu vermeiden, und die Photosynthese wird vermindert. Der zweite Effekt scheint stärker zu sein als der Erste.
Interessanterweise sinkt 1998 die Verdunstungsrate an der Ozeanoberfläche. Die Luft ist signifikant trockener geworden. Satellitenmessungen zeigen eine Abnahme der Vegetation, die zur Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit passt.
27.8.19

Power to X ist nicht die Rettung, Investition in Einsparung ist billiger (klimareporter) Viele sehen regenerativ erzeugte Kohlenwasserstoffe als Weg, unsere Mobilität 1-zu-1 beibehalten zu können. Ein Expertenpapier macht die Aussagen: Die Wirkungsgrade von P2X sind sehr niedrig, weshalb sehr viel regerativer Strom erzeugt werden müsse. Die dann nötigen Flächen sind in Mitteleuropa nicht vorhanden. Überschussstrom wird rar werden. P2X-Treibstoffe dürften ca. 5 mal teurer in der Herstellung bleiben als Fossile. In einer Null-Kohlenstoff-Wirtschaft wird kein billiger Kohlenstoff für P2X mehr da sein. Was bleibt ist Direct Air Capture. Dies benötigt jedoch noch mehr regenerativen Strom. Investitionen in Energieeffizienz sparen bis 2030 > 7 Mrd. €, P2X kostet 1,5 Mrd. mehr.
Das ganze P2X macht nur Sinn bei halbiertem Energieverbrauch.
Direct Air Capture
DAC braucht ungefähr 0,7 GJ/t_CO2. (Wikipedia) Eigene Berechnungen kommen aber auf einen wesentlich höheren Schätzwert von 7 GJ/t_CO2, wenn die Prozesswärme solar gewonnen wird.
30.8.19
Methangewinnung über Bakterien (erneuerbareenergien.de) Das Unternehmen Electrochaea (sprich "Elektrochäa") hat eine auf Mikroorganismen basierende Technologie entwickelt, um aus elektrolytisch gewonnenem Wasserstoff und CO2 Methan zu gewinnen. Das Methan trägt dabei 50 - 60 % der Energie, die am Anfang in die Elektrolyse hineingesteckt wurde. Das notwendige CO2 kann aus Klär- oder Biogasanlagen, Zementwerken oder Mülldeponien stammen. Sollten diese Quellen einmal aufgebraucht sein, bleibt noch direct air capture - was allerdings den Wirkungsgrad senken und die Anlageninvestitionen steigern würde.
3.9.19
Kohlenstoffaufnahmerate der Landflächen wird abnehmen (phys.org) Die zunehmende Variabilität und Trockenheit wird - nach Berechnungen von Forschern der Columbia-Universität - die Aufnahmerate von CO2 auf Landflächen, die im Moment noch zunimmt, um die Jahrhundertmitte abnehmen lassen.
24.9.19
Ferroelektrische Perovskite (sonnenseite) Der erwartete Vorteil von aus Lösungen druckbaren Solarzellen ist der geringe Preis und Energieaufwand zu ihrer Herstellung.
Der Name Perovskit stammt von dem Mineral gleichen Namens: CaTiO3, aber auch andere Verbindungen mit der gleichen Kristallstruktur werden so genannt, z.B. BaTiO3, CaSiO3, MgSiO3. Das Letztere ist extrem häufig, wenn auch verborgen im Erdmantel, einige 100 km tief.
Metall-Halogenid-Perovskite können als Halbleiter fungieren und damit p-n-Übergänge ausbilden, die für Solarzellen genutzt werden können. Deren Wirkungsgrad ist inzwischen im Labor auf 25 % hochgetrieben worden. Sie degradieren jedoch schnell.
Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie haben festgestellt, dass ein häufig für Photovoltaik verwendetes Perovskit ferroelektrisch ist, d.h. nach Anlegen eines elektrischen Feldes eine elektrische Polarisation behält. Es bildet wie Ferromagnetika kleine Domänen mit intern gleicher Polarisation. Diese enthalten einen Stapel von Ebenen, die wechselnd polarisiert sind. Diese interne Polarisierung trennt positive und negative Ladunsträger und vermindert so die Rekombinationsrate, was dann zu dem hohen Wirkungsgrad beiträgt.
Auf absehbare Zeit wird es wegen des Degradationsproblems jedoch keine Perovskitsolarzellen in großem Maßstab geben. Man ist auf der Suche nach stabilen Perovskiten.
Zwei-Atomlagen dünner Platinkatalysator für Brennstoffzellen (Sonnenseite) Der Preis des Platins ist eines der Hindernisse auf dem Weg zu billigeren Brennstoffzellen und Elektrolyseuren. Forschern des Georgia Institute of Technology gelang es, eine zweiatomige Platinschicht auf eine Graphenunterlage aufzubringen. Graphen ist eine einatomige Schicht aus Kohlenstoff, bei der die Atome an den Eckpunkten eines Sechseckmusters sitzen.
Auf diese Weise wird eine extrem effiziente Verwendung des Platins erreicht, die noch dazu stabiler gegen Ablösung von Platinatomen ist, als reines Platin.
Technische Verwendung wird sicher erst in einigen Jahren möglich sein.
28.9.19
Solarwärme im Berliner Wärmenetz (Energynet, Vattenfall) Ich habe kürzlich per Petition im Berliner Abgeordnetenhaus angeregt, das Gelände des Flughafens Tegel für eine Solarwärmeanlage mit saisonalem Speicher in der Größe mehrerer Quadratkilometer zu verwenden. Dies ist die einzige realistische Möglichkeit, jemals Nullemissionen in Berlin zu erreichen.
Es gibt bereits einen - allerdings tausendfach zu kleinen - Ansatz hierfür: Vattenfall hat im Mai 2018 ein 1000 m² - Feld ins Fernwärmenetz eingebunden, in Köpenick, und soweit ich sehe ohne Speicherung. Immerhin ein Anfang.
Betriebs- und Kapitalkosten von Windkraftanlagen (Deutsche Windguard) Die Betriebskosten liegen in der Größenordnung von 60 €/kW p.a. Bei einer Volllastzeit von 2500 h/Jahr, wie er für norddeutsche Onshore-Anlagen gilt (statista), sind das 2,4 ct/kWh. Bei Anlagen im Binnenland (1800 h/a)sind es 3,3 ct/kWh, bei küstennahen Anlagen (3200 h/a) 0,19 ct/kWh. Die Stromgestehungskosten inklusive der Kapitalkosten liegen je nach Standort zwischen 5 und 10 ct/kWh, mit dem Maximum in der Gegend von 8 ct/kWh.Der Preis an der Strombörse liegt zwischen 3 und 5 ct/kWh, je nach Umständen, mit Ausreißern nach unten und oben (energy-charts.de). D.h. dass ein großer Teil der Altanlagen über den Verkauf an der Strombörse profitabel bleibt, wenn die Betriebskosten der einzige nennenswerte Kostenfaktor sind und sie nicht wegen der Alterung stark ansteigen, ein Teil der Anlagen jedoch nicht.
10.10.19
Vakuumisolierungen Es handelt sich um leichte Panels aus verpresstem besonderem Pulver in einer Hülle aus besonders gasdichter Folie, deren Innenraum evakuiert ist. Ihre Wärmeleitfähigkeit ist bei Herstellung nur 0,004 W/mK; sie steigt dann durch Hineindiffundieren von Luft im Lauf von 50 Jahren auf ca. das Doppelte an (va-q-tec.com). Wenn das Panel auf Normaldruck belüftet ist, hat es 0,2 W/mK Wärmeleitfähigkeit. Herkömmliche Materialien haben 0,4 W/mK.  Die Druckaufnahme erfolgt durch Polymerschäume, Glasfasern Aerogele oder Kieselsäurekristalle. Kieselsäure (Si(OH)4) hat besondern kleine Poren von 5 - 50 nm Größe (vaku-isotherm.de). Der Anfangs-Innendruck liegt zwischen 0,1 und 20 mbar (Hausjournal). Für die Dichtigkeit ist die Verwendung von Alumium oder Edelstahl als Hüllenmaterial notwendig. Der Preis ist hoch: mindestens 225 €/m². Ob sich das mit Massenfertigung ändert, bleibt noch zu sehen.
Klimaschutzpaket PV-Ziel 2030 (pv-magazine) 98 GW installierte Leistung. Das bedeutet ungefähr eine Verdopplung der momentan installierten PV-Leistung.
Wasserstoffwirtschaft (bizz-energy.com) Regenerativ erzeugter Wasserstoff kostet je kWh das Zehnfache von Erdgas. 2018 wurden 5,4 Mrd kWh regenerativer Strom abgeregelt. (Gesamte regenerativ erzeugte elektrische Energie: 225 Mrd. kWh, ca. 110 durch Wind Quelle) Dieser hätte sich mit 50 % Wirkungsgrad in Wasserstoff umwandeln lassen können. Die Umwandlungskapazitäten dafür liegen momentan bei 2 % davon.Bei kompletter Ersetzung bräuchte man 1100 TWh = 1100 Mrd. kWh = 4000 PJ Wasserstoff.
Ein klimaneutrales Deutschland müsste insgesamt nur 2/3 der momentanen 2600 TWh (UBA) Endenergie verbrauchen, nämlich nur an die 1600 TWh.
Davon vielleicht die Hälfte als Wasserstoff, was zu einem regenerativen Primärenergiebedarf von 2400 TWh oder einer mittleren primären Leistung von 270 GW führt (bei 8760 h/yr).
Bei 50:50 Mix solar:Wind und Erntefaktoren von 0,12 und 0,35 wäre dafür eine installierte Solarleistung von 1100 GWp bzw. Windleistung von  390 GWp nötig.
Installiert war Ende 2018: PV: 46 GW(pv-magazine.de), Wind: 53 GW (BWE).
Es wird davon ausgegangen, dass wir das nie schaffen werden, selbst zu produzieren und etwa die Hälfte davon importieren müssen.
21.10.19
Potential beim privaten Elektrizitätsverbrauch Private verbrauchte elektrische Leistung pro Kopf: Da kann sehr viel gespart werden!
(electric power per capita)

kWh/yr W source
US-Bürger 10.000 1.140 Wikipedia
Deutscher 1.400 160 co2online.de
der Autor 270 31 Stromabrechnung
22.10.19
Pro-Kopf Emissionsbudget und business-as-usual-Zeit (Spiegel,Rahmstorf) Die Menschheit hat 580 Mrd. t für eine Wahrscheinlichkeit von 0,5 für das Erreichen des 1,5 °C-Ziels (IPCC,klima-retten.info). Bei 8 Mrd. Menschen macht das pro Mensch 72 t, wenn alle gleiche viel emittieren dürfen.
Die Zeit, in der das bei b.a.u. verbraucht ist:
Deutschland (ca. 11 t/cap/yr)  7 Jahre.
Indien (1,7 t/cap/yr) 42 Jahre.
30.10.19
Deutschland senkt Emissionen in 2018 und 2019 (cleanenergywire.org) Deutschland hat seine Treibhausgasemissionen 2018 um 41 Gt (4,5%) und 2019 geschätzt um weitere 41 Gt (4,7%) und unterschreitet damit die 825 Gt - Marke. Das Ziel von 751 Gt in 2020 ist damit allerdings trotzdem nicht erreichbar. Wenn die Absenkung weiter so schnell geht, wären wir immerhin 2021 soweit.
Eine Ursache ist der um 2,2% auf 12810 PJ fallende Primärenergiebedarf. Die Energieeffizienz hat sich verbessert.
Bei 82,8 Mio. Einwohnern liegt die jährliche pro-Kopf-Emission bei 9,98 t pro Kopf und Jahr.
4.11.19
Stromverbrauch steigt auf 1,8-faches bei 95% Szenario (Forschungszentrum Jülich)
Es wird eine starke Effizienzsteigerung angenommen: der Energieverbrauch von Industrie, Verkehr und Gebäuden sinkt auf etwa die Hälfte. Die Energie wird nicht mehr fossil, sondern regenerativ als Strom bereitgestellt, wodurch der Stromverbrauch steigt (> 1000 TWh). Insbesondere wird in der Stahlindustrie Kohle durch regenerativen Wasserstoff ersetzt.
Wie heute wird ein gewisser Teil der Energie importiert werden.
Die installierte Photovoltaik-Leistung erhöht sich von ca. 50 GW auf ca. 170 GW.
Die installierte Windkonverterleistung erhöht sich von ca. 50 auf ca. 260 GW. Die Studie nimmt hier an, dass der Löwenanteil Onshore-Anlagen sind, weil Offshore teurer käme.
Die gesamte installierte Leistung liegt bei 470 GW (inc. Wasserkraft, Bioenergie, Wasserstoff).
Kurz- und mittelfristige Speicherung soll per Druckluft erfolgen, langfristige per Wasserstoff und Methan.
Die Wärmeisolierung kann nicht vollständig sein. Die Restwärmeversorgung soll über Elektrowärmepumpen erfolgen. Mehr Nahwärme, weniger Fernwärme.
Rate der Gebäude-Wärmeisolierung soll 2 % pro Jahr sein oder mehr.
Es werden sowohl Batterien als auch Brennstoffzellen im Verkehr eingesetzt.
Die für Energiepflanzen genutzte Ackerfläche soll verdoppelt werden.
Es ist ein jährlicher Neubau von gut 6,6 GW (Wind) bzw. 3,9 GW (Photovoltaik) notwendig.
Die Umbaukosten werden auf 128 Mrd € pro Jahr kosten, das sind 2,8 % des Bruttoinlandsprodukts.
5.11.19
Bewertung des Klimapakets durch MCC (MCC) Das Mercator Research Institute hat eine Bewertung des Klimapakets zusammen mit Vorschlägen für weitere Schritte abgegeben. Die Hauptpunkte sind:
  • Der Emissionspreis steigt zu langsam. Er sollte bei 50 €/t beginnen und bis 2030 auf 100 €/t ansteigen.
  • Ein breit angelegter Ausgleichsmechanismus sollte die erhöhte Belastung für Gering- und Durchschnittsverdiener abfedern. Die vorgesehenen Maßnahmen reichen nicht aus.
  • Es ist gut, dass die Bundesregierung die Nicht-ETS-Bereiche auf europäischer Ebene ins ETS mit Mindestpreis überführen will und dafür vorübergehend ein nationales Zertifikatesystem einrichten will. Das sollte aktiv vorangetrieben und mit anderen Nationen koordiniert werden.
  • Der Expertenrat sollte Vorschlagsrecht erhalten. Er sollte einer regelmäßigen Berichtspflicht an den Bundestag unterliegen. Er sollte multidisziplinär sein und mit eigenen Mittel ausgestattet sein.
9.11.19
Gibt es Beschleunigung der Erwärmung? (tamino) Es gibt mindestens 5 Datenreihen für die global gemittelte Lufttemperatur in Bodennähe: NASA GISS, NOAA, HadCRUT4, Cowtan&Way, Berkeley. Für diese werden thermometrische Temperaturdaten aufbereitet, interpoliert und gemittelt. Dann gibt es noch zwei Datenreihen für die Temperatur in der unteren Troposphäre: RSS, UHA, für die Mikrowellen - Satellitenmessungen herangezogen werden. Diese zeigen seit 1980, d.h. seit 40 Jahren, einen linearen Anstieg der Temperatur in Bodennähe.
Dann gibt es noch die Datenreihe aus dem europäischen ERA-5-Projekt. Und in deren Mitteltemperatur zeigt sich eine kleine, aber signifikante Beschleunigung des Temperaturanstiegs.
ERA-5 macht Reanalyse; das ist eine nachträgliche Simulation des Gesamtsystems, bei der nicht nur Oberflächentemperaturdaten, sondern die gesamte Atmospäre inclusive Luftfeuchtigkeit und Bewölkung sowie Oberflächenparameter abgedeckt werden. Eine möglichst große Menge an gemessenen Daten dient als Input, die Werte dazwischen werden über die Simulation ausgefüllt.
24.11.19
Solarer Flugtreibstoff (dlr.de) SUN-to-LIQUID-Projekt: Erste Demonstration der Herstellung von solarem Flugtreibstoff. In einem solaren Turm werden 1500 °C erreicht. Damit wird über einen thermochemischen Redoxzyklus Synthesegas produziert. Eine gas-to-liquid-Anlage macht daraus Kerosin.
(kit.de) P2X-Projekt: Mit dem Climeworks-Prozess wird CO2 aus der Luft konzentriert, dann zusammen mit Wasser elektrolytisch in Synthesegas verwandelt. Dieses wird per Fischer-Tropsch-Synthese in Kohlenwasserstoffketten verwandelt, die dann per Hydrocracking zu Kerosin, Benzin und Diesel gekürzt werden. In Technikumgröße wird 60% Umwandlungswirkungsgrad erwartet.
Die Kosten werden im Bereich 1 - 1,5 €/l erwartet. Das entspricht 30 - 45 € für je 1000 km Flug.