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Dienstag, 6. September 2022

Lanz und die Runde, Klimathema ab ca. 47'

 https://www.zdf.de/gesellschaft/markus-lanz/markus-lanz-vom-17-august-2022-100.html

Ab ca. 47 Minuten kommt Harald Lesch dran ...  Sehr interessant und hörenswert - Alle Dächer mit PV bestücken, wir brauchen ca. 5000 km² PV-Fläche, die Häuser könnten ca. 1500 km² beisteuern. 

Es gibt aber noch einige Probleme:

* die Module (PV-Module) fehlen
* Es fehlen sogar zeitweilig die alu-basierten Haken für die Montage der Module
* Altbauten könnten rein statische Probleme bieten

Aber es gibt aber auch Positives zu berichten:

* Im Agrarbereich könnten PV-Module ca. 4 m hoch gebaut werden, so dass Traktoren einfach Platz darunter finden, um ihrer Arbeit tun zu können. Es scheint sogar so zu sein, dass in trockenen Zeiten die Flächen unter diesen Modulen fruchtbarer sind als sonstwo.

* Ein weiteres Projekt könnten Gründungen von Energiegenossenschaften sein, die z.B. von den Kommunen gegründet werden und nur Dachflächen benötigen, private und öffentliche ... 

Also: hier werden sehr interessante Ideen ausgebreitet ...

Montag, 17. Januar 2022

Schuld oder keine Schuld - Gedanken zum Klimawandel

Gedanken zum Klimawandel 

2022-01-15 – Jörg Kampmann (www.ibk-consult.de - leicht mod. und ergänzt: 2022-02-09).

Es geht immer um Schuld, vielleicht Verantwortung, auf jeden Fall um Schuld.

Es betrifft den Klimawandel. Ein Klimawandel, der vom Menschen weitgehend verursacht wurde. Die „Ursache Mensch“ kann man sehr eindeutig nachweisen …

Aber darum geht es im Moment nicht. Wer auch immer Schuld hat, wir – die Menschen, und nur wir Menschen – müssen den Klimawandel rückgängig machen. Eine Möglichkeit könnte sein Verzicht. Verzicht aufs Autofahren, Verzicht auf "Fleisch essen", und auf vieles mehr. Aber es sieht nicht so aus, als ob der Energiehunger der Menschen einzuschränken ist. Verzicht zu üben, ist ehrenhaft, aber ich fürchte, wir müssen auf diese Ehre auch verzichten. Wenigstens weitgehend. Ich will damit nicht sagen, dass wir nicht üben sollten, Energie zu sparen.

Es reicht aber nicht, Verzicht zu üben. Wir brauchen neue Technologien – Technologien, die frei von fossilen Energieträger sind: Photovoltaik zur Stromerzeugung, „Maschinen“, die „grünes“ Benzin erzeugen, Windenergie für den Stromhunger und vieles mehr. Wir brauchen aber auch ganz dringend Technologien, wie wir jetzt das CO2 aus der Luft entfernen können. Nichtsdestoweniger: wir müssen auch weniger CO2 und weniger andere Klimagase erzeugen. Wir können zwar „kompensieren“, also das ausgestoßene CO2 wieder „einfangen“. Aber so einfach ist das nicht!

Bäume pflanzen, trockene Moore zu renaturieren, alles das ist eine Methode des Kompensierens – im Moment stark favorisierte Methoden, aber was die Bäume betrifft, sie können brennen und damit haben wir wenig, also vielleicht gar nichts gewonnen. Die verheerenden Waldbrände weltweit und diesem Jahrhundert in den verschiedensten Teilen der Welt zeigen, dass es fast zu spät zu sein scheint. Ein gepflanzter Baum speichert CO2 aufgrund der Photosynthese. Eine Tonne Holz speichert (ungefähr) eine Tonne CO2. Aber nur solange, bis das Holz verbrannt wurde oder vermodert. Ein Nullsummenspiel auf lange Sicht. Und es gibt womöglich nicht genug Moore, um das Klima wesentlich beeinflussen zu können.

Wir müssen also schneller das CO2 aus der Luft herausholen, als es rein kommt. Und wir sollten das allerdings nur bis zu einer bestimmten Grenze machen. Denn wenn kein CO2 mehr in der Luft ist und auch keine anderen Treibhausgase, dann wird die Erde zu einem Eisklumpen, so wie es schon mehrmals in der Erdgeschichte geschah, als es eine sogenannte Snowball-Earth gab. Ganz abgesehen davon brauchen unsere Pflanzen das CO2 zum Wachstum! Die Grenze der CO2-Reduktion sollte bei ca. 280 ppm CO2 bzw. CO2e (das ist der eigentliche Klimagaswert, der die anderen Klimagase wie z.B. Methan, mit einbezieht, sog. CO2-Äquivalente) liegen.

Hier liegt auch ein grundsätzliches Problem: Sollte es dereinst eine biologisch wirksame Methode geben, das CO2 relativ schnell aus der Luft zu bekommen, etwa eine verbesserte Photosynthese, wie am Max-Planck-Institut in Marburg (CETCH-Zyklus) im Labormaßstab entdeckt, dann haben wir eine Chance. In einer internen Veröffentlichung sprach man von einer 20-fachen Effektivität bestimmter Zyklen gegenüber der natürlichen Photosynthese, dies im Zusammenhang mit einer Entdeckung von Umsetzzyklen in Alphaproteobakterien.

Wenn das gelingt, dann muss daran gearbeitet werden, dass zum einen der Prozess ziemlich zügig implementiert wird und zum anderen aber auch unter Beachtung der Tatsache, dass dieser Prozess streng kontrolliert werden kann, so dass ein Unterschreiten der 280 bis 300 ppm Grenze nicht stattfindet.

Die Autoren dieser Studie (u.a. Prof. Tobias Erb vom MPI für terrestrische Mikrobiologie) meinen auch, dass es auf diese Weise gelingen könnte, mehr Nahrungsmittel für eine wachsende Weltbevölkerung zu schaffen: Erb sagt, dass er und seine Kollegen hoffen, ihre Einrichtung weiter zu modifizieren, um andere organische Verbindungen herzustellen, die noch wertvoller als Glykolat sind, wie beispielsweise Arzneimittelmoleküle. Sie hoffen auch, eingefangenes CO2 effizienter in organische Verbindungen umzuwandeln, die Pflanzen zum Wachsen benötigen. Das würde die Tür öffnen, um die Gene für diesen neuartigen Photosyntheseweg in Nutzpflanzen zu manipulieren, um neue Sorten zu schaffen, die viel schneller wachsen als aktuelle Sorten – ein Segen für die Landwirtschaft in einer Welt mit einer boomenden Bevölkerung.

In einer im Jahre 2016 veröffentlichen Schrift (Current Opinion in Chemical Biology 2016, 34:72–79) wird allerdings auch darauf hingewiesen, dass es noch eine Menge von Herausforderungen gibt, bis es möglich ist, diese Art der Photosynthese in großer Breite anzuwenden (Hervorhebung durch den Autor):

Engineering synthetic CO 2 -fixation

The most ambitious approach to improve photosynthetic yield is to completely rewire CO 2 -fixation in plants, algae and cyanobacteria. This research is inspired by the discovery that during the course of evolution nature itself has invented five alternative CO2-fixation pathways to the Calvin cycle, which operate in different bacteria and archaea [49–54]. These ‘alternative’ microbial CO2-fixation pathways are not based on RubisCO [55] and several of them show advantages in respect to energy requirement and efficiency compared to the Calvin cycle [56]. The reconstitution of natural existing CO2-fixation pathways in model organisms, however, has not proven successful so far [57], probably due to the complex interplay and interference with the host’s native carbon and energy metabolism. 

Even more progressive are synthetic biology approaches that are based on the principle of metabolic retrosynthesis as currently pursued in several labs, including ours [63]. Here, completely novel CO 2 -fixation pathways of high efficiency are supposed to be designed through the free recombination of known enzyme reactions [55,58  ]. These efforts are further fueled by the discovery [59,60] and rational engineering [61  ] of highly efficient
carboxylases, and the general progress in computational enzyme design [62]. The degree of freedom in these synthetic pathways allows tailoring the conversion of CO 2 into virtually any desired product, and their synthetic nature could be advantageous for in vivo transplantations due to a limited interference with natural metabolism. The realization of such synthetic CO 2 -fixation pathways and their integration into living organisms still poses several challenges, but will be indispensable for freeing natural photosynthetic CO 2 -fixation from its inherent disadvantages, and transforming biology from a tinkering
science into a truly synthetic discipline. Compared to all other strategies discussed here, this approach holds the most promise to substantially improve photosynthetic productivity on a long-term perspective.

und zum weiteren: die Politik - weltweite Politik


Dies scheint die schwierigste Aufgabe zu sein, der Autor hat naturgemäß keine Lösung parat. Im Moment - obwohl ziemlich verpönt - scheint es nur einenAusweg zu geben: Die Angst ... der WBGU hat das offentsichtlich auch erkannt: es gibt ein neues Video über dieses Thema, indem die Gesundheit angesprochen wird (https://www.wbgu.de/de/veranstaltungen/veranstaltung/2022-02-02-ip-webinar). Ob das hilft, ich weiß es nicht, aber vielleicht ja, wenn es starke Argumente gibt.

Insgesamt kann man hier von einem Dreiklang an Maßnahmen sprechen: 
  1. indivituelles Verhalten, z.B. Verzicht
  2. neue Technologien
  3. Politische Unternehmungen

Man wird sehen, ob das klappt. Die Zeit ist knapp!



Freitag, 2. Oktober 2020

USA zurück zum Klimaabkommen von Paris nach der Wahl von Biden

 Heute in Nature:

What Biden would mean for science

US presidential hopeful Joe Biden has promised to get back behind the World Health Organization, rejoin the Paris climate accord and push forward on an ambitious strategy to tackle the climate crisis. He has also pledged to reverse travel bans, award more visas to highly skilled workers and make it easier for foreign scientists and engineers who graduate with PhDs to permanently stay in the United States. Biden’s science-friendly platform sits in contrast to that of incumbent President Donald Trump, who has faced scathing criticism from scientists over issues such as his handling of the coronavirus pandemic, dismissal of climate science and distaste for environmental regulation, just to name a few. Nature interviewed current advisers to Biden, advisers who served during his tenure as vice-president under Barack Obama and policy analysts about actions Biden might take in five key science areas if he’s elected.

Nature | 13 min read  Ob das wohl so kommt? Nachdem Trump sich mit dem Corona-Virus infiziert hat und leichte Symptome zeigt (welche: https://www.webmd.com/lung/covid-19-symptoms#1), ist ja nicht so ganz klar, ob er noch weiter antritt. Ich hatte den Gedanken, dass er das zum Anlass nimmt, ohne Gesichtsverlust aus dem Geschäft auszusteigen. Denkbar ist diese Alternative. 

Mittwoch, 30. September 2020

Grace satellite

 https://climatedataguide.ucar.edu/climate-data/grace-gravity-recovery-and-climate-experiment-surface-mass-total-water-storage-and

The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) refers to a pair of NASA satellites that has flown in low-Earth orbit since 2002. The satellites use a precise microwave ranging system to measure the distance between themselves due to gravitational acceleration. Onboard GPS instruments determine the exact position of the satellites over the Earth. GRACE measures changes in Earth's gravity field, which are directly related to changes in surface mass. The surface mass signal largely reflects total water storage (TWS); over the ocean TWS is interpreted as ocean bottom pressure and on land it is the the sum of groundwater, soil moisture, surface water, snow and ice. On longer timescales, GRACE measurements can reflect post-glacial rebound. Large earthquakes can also lead to mass changes and anomalies in the gravity measurements.

 mit Hilfe von Google-Tranlate übersetzt:

Das Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) bezieht sich auf ein Paar NASA-Satelliten, die seit 2002 in einer erdnahen Umlaufbahn geflogen sind. Die Satelliten verwenden ein präzises Mikrowellen-Entfernungsmesssystem, um den Abstand zwischen ihnen selbst aufgrund der Gravitationsbeschleunigung zu messen. Onboard-GPS-Instrumente bestimmen die genaue Position der Satelliten über der Erde. GRACE misst Änderungen im Schwerefeld der Erde, die in direktem Zusammenhang mit Änderungen der Oberflächenmasse stehen. Das Oberflächenmassensignal spiegelt weitgehend die gesamte Wasserspeicherung (TWS-total water storage) wider. über dem Ozean TWS wird als Meeresbodendruck interpretiert und an Land ist es die Summe aus Grundwasser, Bodenfeuchtigkeit, Oberflächenwasser, Schnee und Eis. Auf längeren Zeitskalen können GRACE-Messungen den postglazialen Rückprall widerspiegeln. Große Erdbeben können auch zu Massenänderungen und Anomalien bei den Schwerkraftmessungen führen.

Aerosols - a new approach to investigation and interpretation

 https://eos.org/articles/have-we-got-dust-all-wrong&utm_campaign=ealert

 

By Stav Dimitropoulos

The “Godzilla” Saharan dust plume that clouded over parts of the United States in June 2020 created a lot of talk and a lot of magnificent sunsets. Dust is an intriguing type of matter, vital for the formation of clouds and precipitation. We also know that if enough dust gathers in the atmosphere, it can block solar radiation. But what if some of these dust-related assumptions were slightly dusty—or completely wrong?

Members of the Remote Sensing of Aerosols, Clouds and Trace Gases (ReACT) team are trying to find out. The team, a group of atmospheric and climate scientists operating under the umbrella of the National Observatory of Athens (NOA), says the main reason for this “dust misconstruction” may be that we have failed to grasp the correct dust particle orientation in the first place.

Dienstag, 25. August 2020

Mojib Latif

 

Klimawandel kompakt

Der Meteorologe Mojib Latif erklärt die Mechanismen des anthropogenen Klimawandels und hinterfragt, warum bisher so wenig dagegen unternommen wird.

 

Mojib Latif
Heißzeit
Verlag: Herder, Freiburg im Br. 2020
ISBN: 9783451386848 | Preis: 20,00 €
 
Wegen der Covid-19-Pandemie sind derzeit viele drängende Probleme in den Hintergrund geraten. Zu ihnen gehört der menschengemachte Klimawandel, der bis zum Ausbruch der Epidemie – befeuert von der Bewegung »Fridays for Future« – in den Medien sehr präsent war. Viele befürchten, die pandemiebedingte Wirtschaftskrise könnte mittelfristig zu Ausgabenkürzungen in allen möglichen Bereichen führen, einschließlich des Klimaschutzes. Der unfreiwillige Lockdown, die damit verbundene massive Ausweitung von Homeoffice und Homeschooling sowie die drastisch zurückgegangene Zahl der Flüge und Autofahrten haben andererseits gezeigt, dass es grundsätzlich möglich ist, die anthropogenen CO2-Emissionen sehr deutlich zu senken. Vielleicht führt dies zu einem Umdenken in Politik und Gesellschaft.
 

Epochaler Bezug

Der bekannte Meteorologe Mojib Latif vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel hat nun dieses leicht verständliche Buch zum Thema vorgelegt. Auf 200 Seiten führt er einschlägige Fakten auf mit der Absicht, sie so zu zeigen, »wie sie sind«, ohne zu beschönigen und ohne zu dramatisieren. Als Buchtitel hat er das Wort des Jahres 2018 gewählt: »Heißzeit« – ein Begriff, der nicht nur auf den extrem heißen und trockenen Sommer 2018 anspielt, sondern durch die Ähnlichkeit zu »Eiszeit« einen epochalen Bezug bekommt.

Das Buch thematisiert mehr als nur die Ursachen und Folgen des Klimawandels. Diese nehmen lediglich etwa die Hälfte von »Heißzeit« ein, bevor der Autor im zweiten Teil nach den Gründen fahndet, warum Menschen – von Ausnahmen abgesehen – in Sachen Klimaschutz nur schwer dazu zu bewegen sind, ihr Verhalten zu ändern. Als wesentlichen Faktor identifiziert er die Entkopplung von Ursache und Wirkung. So machen sich die Folgen des anthropogenen Klimawandels bislang vor allem in Regionen bemerkbar, die besonders wenig zu den klimatischen Veränderungen beigetragen haben – allen voran in den Polargebieten und im Südpazifik. In den wohlhabenden, hoch entwickelten Staaten Europas, der USA und China dagegen, die zusammen den weitaus größten Teil der menschengemachten CO2-Emissionen verantworten, prägen sich die klimatischen Folgen langsam und für viele bisher kaum merklich aus. Gerade solche Länder stehen aber besonders in der Pflicht umzusteuern, zumal sie oft noch historisch am stärksten vom Raubbau an der Natur profitiert haben. In dem Zusammenhang beleuchtet Latif die organisierte Desinformation, um den menschengemachten Klimawandel zu verharmlosen oder zu leugnen – seit Jahrzehnten finanziell üppig unterstützt von der fossilen Brennstoffindustrie – sowie die Rolle, die Politik, Medien und Social Media dabei spielen.

Die Covid-Pandemie, der Latif ein eigenes Kapitel gewidmet hat, sieht er als Chance, die Weltwirtschaft grundsätzlich umzustellen, um mehr Fairness zwischen entwickelten und Schwellenländern zu erreichen. Dies solle sich, schreibt er, an Nachhaltigkeitskriterien orientieren; Wachstum und Ressourcenverbrauch müssten entkoppelt und die Energieversorgung umgebaut werden. Der Autor betrachtet die Coronakrise als eine Art Testfall für künftige krisenhafte Entwicklungen, die aus klimatischen Veränderungen folgen: Sie zeige etwa, wie verletzlich globale Lieferketten sind, wie schnell es bei stockendem Nachschub zu Verteilungskämpfen komme und wie wichtig internationale Zusammenarbeit sei. Zum Schluss spricht Latif konkrete Handlungsempfehlungen aus. So darf Klimaschutz seiner Ansicht nach nicht mehr als Einschränkung dargestellt werden. Dieser eröffne vielmehr den einzelnen Bürgern wie der Wirtschaft und Gesellschaft insgesamt neue Möglichkeiten.

Mit Blick auf derzeit populistisch regierte Länder wie die USA und Brasilien, aber auch auf China, dem mit einem Anteil von 28 Prozent weltweit größten CO2-Emittenten, befürwortet Latif eine »Allianz der Willigen«, in der Deutschland vorangehen solle. Seine Empfehlungen fasst der Klimaforscher am Ende des Buchs in einem 10-Punkte-Plan zusammen. »Heißzeit« ist ein Appell, dringend in Richtung Nachhaltigkeit umzusteuern, denn »ein kleines Zeitfenster bleibt der Menschheit noch, um das Ruder herumzureißen und eine Klimakatastrophe zu vermeiden.«

 Nachtrag von Jörg Kampmann:

Mojib Latif hat vor einigen Jahren (2015 ?) in Peine-Ilsede einen Vortrag gehalten und dabei ein von der NASA erstelltes Video gezeigt. Dieses ist sehr eindrucksvoll ...

 

 Es zeigt den Verlauf der Temperatur, verteílt über die ganze Erde, über mehr als die letzten hundert Jahre.


Diese beiden Videos sind vor einigen Jahren von der NASA veröffentlicht worden und lassen mich immer wieder schaudern darüber, wie wenig nachhaltig wir in der Vergangenheit unsere Erde behandelt haben. 


Inzwischen (22.08.2020) habe ich das Buch erhalten. Allein das Vorwort ist einen Kauf wert. Aber der Rest natürlich auch!

Sonntag, 10. Mai 2020

Philosoph Gert Scobel - Jung & Live #22 (mit Co-Host Wolfgang M. Schmitt)



















Kurze Inhaltsangabe (kursiv: eigene Gedanken):
Es wird behandelt die Frage des Gemeinwohls (Allmende)

Es wird die gesellschaftlich relevante Frage behandelt: Was macht man gegen die Resistenz mancher Leute gegen wissenschaftliche Fakten (z.B. Klimaleugner). Wesentlich sind ja Verhaltensweisen gegen Irrläufer von komplexen Systemen (sog. Kipppunkte). Viele Leute verhalten sich demgegenüber regelrecht dumm. Letztlich handelt es sich um die Banalität des Dummen angesichts von komplexen Systemen. Typisch für die Probleme des Klimawandels und aktuell der Coronakrise.

In diesem Zusammenhang erscheint es wichtig, weitere Bildungsinitiativen zu ergreifen, denn eine Bildungsrevolution wäre nötig.
In dem Zusammenhang wurde formuliert:
die Philosophie könnte eine Plattform der Interdisziplinarität werden.
In dem Zusammenhang könnte man auch neurologische Erkenntnisse einbringen für die Entwicklung des Gehirns bei Kleinkindern.

Ein weiterer Punkt ist das Thema Empathie und Altruismus: Empathie wird allgemein als etwas Positives dargestellt. Das aber stimmt nicht ganz. Denn man stelle sich jemanden vor, der einen Menschen foltert. Dieser jemand beobachtet sein Opfer ziemlich genau (empathisch), dass es nicht stirbt. Denn er will ja noch weiter foltern. Alternativ sollte man die positive Empathie (also die, bei der das Foltern und ähnliche Vorgänge ausgeschlossen sind) als Altruismus bezeichnen. Altruismus ist grundsätzlich in moralischer Hinsicht positiv zu bewerten.

Als einer der letzten Punkte wurde gesagt, dass LSD in geringen Dosen gut sei gegen Depressionen. Das sei relativ neu.


Sonntag, 10. März 2019

Climate Sensitivity - Improving Estimates

https://eos.org/research-spotlights/improving-estimates-of-long-term-climate-sensitivity?utm_source=eos&utm_medium=email&utm_campaign=EosBuzz030819

New modeling casts doubt on the suitability of running experiments with fixed sea surface temperatures to understand the effects of cloud aggregation on Earth’s climate.

Definition of climate sensitivity:
Climate sensitivity is the equilibrium temperature change in response to changes of the radiative forcing. ... The climate sensitivity specifically due to CO2 is often expressed as the temperature change in °C associated with a doubling of the concentration of carbon dioxide in Earth's atmosphere.

For coupled atmosphere-ocean global climate models (e.g. CMIP5) the climate sensitivity is an emergent property: it is not a model parameter, but rather a result of a combination of model physics and parameters. By contrast, simpler energy-balance models may have climate sensitivity as an explicit parameter.
\Delta T_{s}=\lambda \cdot RF
The terms represented in the equation relate radiative forcing (RF) to linear changes in global surface temperature change (ΔTs) via the climate sensitivity λ.(https://en.wikipedia.org/wiki/Climate_sensitivity)

Radiative Forcing:

Radiative forcing or climate forcing is the difference between insolation (sunlight) absorbed by the Earth and energy radiated back to space.[1] The influences that cause changes to the Earth’s climate system altering Earth’s radiative equilibrium, forcing temperatures to rise or fall, are called climate forcings.[2] Positive radiative forcing means Earth receives more incoming energy from sunlight than it radiates to space. This net gain of energy will cause warming. Conversely, negative radiative forcing means that Earth loses more energy to space than it receives from the sun, which produces cooling.
Typically, radiative forcing is quantified at the tropopause or at the top of the atmosphere (often accounting for rapid adjustments in temperature) in units of watts per square meter of the Earth's surface. Positive forcing (incoming energy exceeding outgoing energy) warms the system, while negative forcing (outgoing energy exceeding incoming energy) cools it. Causes of radiative forcing include changes in insolation and the concentrations of radiatively active gases, commonly known as greenhouse gases, and aerosols.

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/CO2_H2O_absorption_atmospheric_gases_unique_pattern_energy_wavelengths_of_energy_transparent_to_others.png

Absorptionsspektren für CO2 und H2O-Dampf


CO2-Konzentration hinkt der Temperatur hinterher ??

  Warum hinkt die Co2-Konzentration der Temperatur hinterher? by Editorial team · ...