Diesel und Benzin, eine Richtigstellung

Alle denken, dass Dieselfahrzeug zwar mehr Stickoxide, aber immerhin weniger CO2 emittieren als Benziner.

Dies habe zwei Gründe:

  1. Der Energieinhalt von Diesel sei höher (14%)
  2. Die Verdichtung und damit der Wirkungsgrad des Motors sei höher.

Der erste Grund ist leider faktisch falsch. Gerechnet auf die Masse, nicht auf das Volumen, ist der Energieinhalt von Diesel gleich dem von Benzin – damit ist die CO2-Emission pro Energieeinheit auch gleich.

Der zweite Grund stimmt  im Prinzip (noch, mehr dazu unten). Er wird aber durch die lieben Autofahrer konterkariert, die diese niedrigeren Emissionen als Erlaubnisschein nutzen, um sich schwerere, höher motorisierte Autos zu kaufen und mehr mit diesen zu fahren.

Mit der in Entwicklung befindlichen GCI (Gasoline Combustion Ignition) – Technik wird allerdings der Wirkungsgrad des Benziners sich an den des Dieslers annähern. Durch ausgefeilte Einspritzung von Kraftstoff in die komprimierte, erhitzte Luft wird eine gute Verbrennung in einem Teilvolumen des Brennraums erzielt; bei gleichmäßiger Verteilung des Benzindampfs wäre das Gemisch viel zu mager für eine Zündung.

Im Übrigen kann man immer wieder feststellen, dass den meisten Leuten das Klima am Arsch vorbeigeht. Sie wollen ihr Leben genießen.

Quellen:

https://www.energie-lexikon.info/rp-energie-blog_2017_09_15.html

https://www.umweltbundesamt.de/themen/klimaschutz-geht-auch-benzinern-diesel

http://achatespower.com/opgci-an-evolution-that-revolutionizes-the-internal-combustion-engine/

 

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Eine Geschichte der Zivilisation und der Temperatur dabei

earth_temperature_timelinexkcd.com veröffentlicht intelligente Comics , auf englisch, weil sie kommen aus USA.

Sie haben für die letzten 22.000 Jahre die (größtenteils erschlossene natürlich) mittlere Lufttemperatur in Bodennähe der Erde auf eine ewig lange Zeitstrecke gepackt und mit geschichtlichen Eckdaten versehen.

Am Ende der Eiszeit stieg diese Temperatur um 1 K in 1000 Jahren. Das war die größte Steigerungsrate im gesamten betrachteten Zeitraum vor der Industrialisierung.

Sie stieg nie höher als 0,7 K über das 1960 – 1990 – Mittel.

Das ist der Punkt,  an dem wir gerade sind, aber mit einer Steigerungsrate von 1 K in 40 Jahren.

Klicke hier zu XKCD.COM.

Regenerative Energie: unbekannte Champions

In 2015 investierten die weniger entwickelten Länder (unter Einschluss von China, Indien und Brasilien) mehr in regenerative Energiegewinnung als die entwickelten. Das steht in einer Studie von REN21.net, die ich von hier zitiere.

Sie investieren nicht nur mehr als wir, sondern viele Länder, an die ich in der Beziehung nicht dachte, sind bereits ziemlich weit fortgeschritten.

pv_ausbau_d_2002_2015
Ausbaurate der Photovoltaik in Deutschland (Quelle)

In Deutschland ist man es gewohnt, sich wegen der regenerativen Energien auf die Schulter zu klopfen, aber das entbehrt weitgehend der Grundlage. Nicht nur, dass etwa der jährliche Ausbau der Photovoltaik auf dem Stand von 2006 ist:

fossile_stromerzeugung_ohne_nukes_2002-2016
Fossile Kraftwerkskapazität (ohne Kernenergie) (Quelle)

Dazu kommt, dass die fossile Kraftwerkskapazität aller Energiewende zum Trotze einen stetigen Zuwachs erfuhr und sogar die Kohlekraft nach einem Abbau in 2011 wieder zunahm:

anteil_reg_en_europa_2014Auch im europäischen Vergleich stehen wir ziemlich mickrich da – 16 Länder liegen da noch vor uns: (Quelle)

 

Noch interessanter wird es, wenn man sich die Liste der Länder mit den höchsten Anteilen an regenerativer Energie auf der Welt anschaut.
In dieser Liste befindet sich Deutschland an 115ter Stelle. Ich nenne nur die ersten 10: Demokratische Republik Kongo, Äthiopien, Mozambique, Tansania, Sambia, Nigeria, Nepal, Haiti, Eritrea, Myanmar. Das erste „reiche“ Land ist Island an Stelle 12 und Norwegen an Stelle 23.

Auffallend ist dabei, dass viele „arme“ Länder sehr hohe regenerative Anteile haben, während die „reichen“ generell im 10 – 15 % – Bereich herumtümpeln.Natürlich ist dort oft ein hoher Anteil an Wasserkraft enthalten. Dabei kommt zum Tragen, dass die absolute Leistung, die über Wasserkraft gewonnen werden kann, von den geographischen Gegebenheiten abhängt und in erster Näherung proportional zur Fläche ist. (Dies trifft auch für Sonnenstrom, Wind und Biomasse zu.) Bei niedrigem absoluten Leistungsbedarf einer Region ist dann der relative Anteil der Wasserkraft sehr hoch. Man kann direkt eine Gleichung

arm  =   niedriger Energieumsatz = hoher Anteil an regenerativer Energie

aufstellen. Das zeigt in welche Richtung wir uns in den reichen Ländern bewegen müssen. Der Ausbau der regenerativen Energiegewinnung wird nicht reichen – der Gesamt-Energieumsatz muss auch sinken.

Und dazu brauchen wir ein funktionierendes Emissionszertifikatesystem.

Leben in einer egalitären, klimaneutralen Gesellschaft

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Cuba aus dem All (Quelle)

Dass die Treibhausgas-(THG-)Emissionen durch das Aufholen der ärmeren Länder in Bezug auf Konsum ansteigen, ist eine Binsenweisheit. (Über das Wachsen der Weltbevölkerung wollen wir hier nicht reden.)

Würde aber eine Gleichverteilung des Einkommens in der Welt ohne Anhebung der Summe einen Anstieg der Treibhausgasemissionen bewirken? Die hier verlinkte Studie sagt: Nein, da die Emissionen pro Kopf nahezu proportional zum Einkommen seien, würden wir in einer gleichreichen, vollkommen egalitären Welt gerade ebensoviel pro Kopf emittieren.

Wenn das Einkommen der reichsten 1 % gleichmäßig auf den Rest verteilt würde, hätte jeder 100 € mehr im Monat. Interessant. Für einen gutverdienenden Mitteleuropäer nicht so viel, aber für die meisten Anderen ein echter Sprung…

Ist eine Gesellschaft mit hoher Lebenserwartung, hohem Bildungsgrad und geringer Einkommensspreizung, bei gleichzeitig niedriger THG-Emission und Rohstoffverbrauch, möglich? Hier gibt die Studie eine interessante Antwort: Eine solche Gesellschaft gibt es bereits, nämlich die von Kuba. Die Lebenserwartung und Anzahl von Schuljahren sind auf dem Niveau der reichen Gesellschaften. Allerdings um den Preis einer stark beschnittenen Meinungs- Bewegungs- und Gewerbefreiheit und materieller Armut.

Noch ist der Anteil regenerativer Exergiegewinnung in Kuba trotz großen Potentials gering, aber er ist im Wachsen begriffen. Wenn er einmal hoch ist, kann dort auch der materielle Reichtum wachsen, ohne dass die Emissionen explodieren.

Rückzugsgefechte

In den Vereingten Staaten zeichnet sich jetzt eine Reaktionsweise der Klimawandeltheoriegegner ab, die schon in Australien zu beobachten war, nämlich einfach den Forschern den Etat zu kürzen. Siehe hier.

Dazu passen die Untersuchungen darüber wie Menschen ihre einmal vorgefasste Meinung über den Klimawandel angesichts von Argumenten nicht nur beibehalten, sondern sogar weiter verfestigen (siehe hier).

Klimawissenschaftsupdate: die vertrackten Wolkenrückkopplungen

Mit den Wolken ist das so eine Sache.Cirrus in Kreuzberg

Einerseits reflektieren sie Sonnenlicht. Das ist gut.

Andererseits behindern sie die Wärmeabstrahlung ins Weltall. Das ist schlecht.

Sind sie niedrig, sind sie warm und strahlen ihrerseits eine Menge Wärme nach oben ab. Das ist gut.

Sind sie hoch, sind sie kalt und absorbieren zwar die Strahlung von unten, strahlen aber selbst wenig Wärme ins Weltall ab, sondern erwärmen stattdessen die Luft um sich herum. Das ist schlecht.

Eine wichtige Kennzahl ist die Temperaturerhöhung nach einer Verdopplung des CO2-Gehalts der Atmosphäre relativ zur vorindustriellen Zeit, wenn das System zu einem neuen Gleichgewicht gefunden haben wird. Das ist die Gleichgewichts-Klimasensitivität der Erde. Sie wurde bisher mit 3 ± 1,5 K angegeben.

(Wir haben gerade die 1,4 – fache CO2-Konzentration überschritten. )

Die große Streuung spiegelt die Streuung zwischen den mehr als drei Dutzend verschiedenen Klimamodellen wieder.

Seit zwei Jahren allerdings gibt es starke Hinweise, dass die Modelle der unteren Hälfte einen Fehler enthalten: sie unterschätzen die Durchmischung in der unteren Luftschicht in den Tropen. Diese entzieht dieser Schicht Wasserdampf und führt zu geringerer niedriger Bewölkung – – – siehe oben. Eine positive, also schlechte, Rückkopplung.

Darüberhinaus gibt es eine ähnliche Situation die hohen Wolken betreffend. Diese bestehen zum Teil aus Eiskristallen und zum Teil aus Wassertröpfchen. Wassertröpfchen sind gut. Weil sie besser reflektieren. Durch die Klimaerwärmung steigt ihr Anteil.

Dieser Effekt ist also eine negative, d.h. eine gute, Rückkopplung.

Nun gibt es Hinweise, dass die meisten Modelle den momentanen Eiskristallanteil überschätzen. Also können in Wirklichkeit weniger Eiskristalle zu Wassertröpfchen werden, also überschätzen sie auch die negative Rückkopplung. Auch schlecht.

Damit erhöht sich die Klimasensitivität, d.h. die Erwärmung, möglicherweise um 30 %. (2)

Anders ausgedrückt: darauf zu spekulieren, dass es schon nicht so wild werden wird, heißt, sich auf sehr sehr dünnes Eis zu begeben.

Das heißt nicht, dass jede*r jetzt mit einem langen Gesicht rumlaufen soll. Die Welt wird (wahrscheinlich) nicht untergehen und der Himmel wird uns nicht auf den Kopf fallen. Aber es gibt Probleme.

Und mensch kan wat tun.

 

(1)  Steven C. Sherwood 1 , Sandrine Bony 2 & Jean-Louis Dufresne,
Spread in model climate sensitivity traced to atmospheric convective mixing
 2 JANUARY 2014 | VOL 505 | NATURE | 37,doi:10.1038/nature12829

(2)  https://www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160407221445.htm