atw - International Journal for Nuclear Power | 04.2022

atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 4 ı Juli
Egal ob Wärme- oder Bewegungsenergie, letztlich
diffundiert die Energie so, dass alle Bestandteile
der verbundenen Gesamtmenge pro Masseeinheit
den gleichen Energiegehalt haben.
Die Erwärmung der Gesamtmenge hängt davon ab,
wieviel Energie die CO 2 -Moleküle mehr als die
umliegenden Gase aufnehmen und an diese
abgeben. Letztlich ist der Gesamteffekt jedoch
aufgrund der geringen Zusatzmenge, die das anthropogene
CO 2 ist, minimal:
Energetisch hat der anthropogene CO 2 -Anteil von
1/10.000 einen vergleichbaren Effekt, wie wenn
man 1 Liter warmes Wasser in 9.999 Liter kühleres
Wasser (= 50 große Badewannen à 200 Liter
Fassungsvermögen) gießt oder wenn man – etwas
genauer - 20 Milliliter warmes Wasser, also gut 2,5
Esslöffel (Fassungsvermögen 7,5 Milliliter), in eine
große Badewanne mit 200 Liter Inhalt gießt, die
bereits mit 3/10.000 Teilen gleich warmem und
9.996/10.000 Teilen kaltem Wasser gefüllt ist.
Rasch verteilt sich die Wärme, bis das Wasser
überall die gleiche Temperatur hat. Was die Energiediffusion
angeht, verhält es sich mit der Energie
aus dem anthropogenen CO 2 -Anteil in der Atmosphäre
genauso.
Der Erwärmungseffekt ist letzten Endes schon
aktuell minimal, weil die Gesamtoberfläche, mit
der die Atmosphäre nachts ihre Energie an die
rasch auskühlenden Kontinente (Wüsteneffekt)
und an den ca. -270 °C kalten Weltraum abgibt,
riesig ist. Morgens ist auch das Wasser in der Wanne
bzw. den 50 Wannen kalt, der energetische Überschuss
also an die Umgebung abgegeben; ein
nachhaltiger, sich über die Zeit aufbauender
Erwärmungseffekt ist ausgeschlossen.
Der erste thermodynamische Hauptsatz der Energiekonstanz
und –diffusion ist bereits in der grundlegenden
Arbeit zum Klimawandel nicht beachtet 24 .
Später hat man anfangs genannte natürliche Ursachen
für klimatische Veränderungen wie vulkanische
Emissionen und Aschen, Stäube (z. B. aus der
Sahara und Waldbränden auf allen Kontinenten),
Wasserdampf einschließlich Wolken, ozeanische
Erwärmungen (z. B. auch durch Abstrahlung aus
dem Erdkern 25 ) sukzessive aus den Untersuchungen
herausgefiltert, bis CO 2 und sein anthropogener
Anteil als der entscheidende Faktor
erschienen 26 .
Das hier vorgestellte Ergebnis steht im Einklang
mit der Erkenntnis, dass der gesamte humane
Energieverbrauch in etwa 1/10.000 der durch die
Sonne auf den Erdboden zugeführte Energie
ausmacht und damit nicht geeignet ist, durch
direktes Aufheizen aus fossiler Energie den Klimawandel
zu verursachen 27 . Auch wenn alle Menschen
gleichzeitig auf die Erde hüpfen, ändert dieser
Massestoß den Kurs des Planeten nicht.
Für einen Klimawandel kommt eine Fülle anderer
Ursachen in Betracht:
p Die Erde eiert auf einer elliptischen Bahn durch
den Weltraum. Die Bahn wird durch die Gravitationskräfte
der Planeten verändert, denn diese
haben ihre Bahn annähernd auf derselben Ebene
und ziehen mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten
um die Sonne, so dass mal die
inneren Planeten, mal die äußeren mehr
ENERGY POLICY, ECONOMY AND LAW 27
24 Den ersten Verdacht der anthropogenen Verursachung einer globalen Erwärmung enthielt die Studie von 1981 von J. Hansen, D. Johnson, A. Lacie, S. Lebedoff, P. Lee,
D. Rind & G. Russell, Climate Impact of Increasing atmospheric Carbon Dioxide, Science 213: 957-966, abrufbar unter:
https://pubs.giss.nasa.gov/docs/1981/1981_Hansen_ha04600x.pdf.
Die Autoren stellen eine Korrelation zwischen der Konzentration von CO2 und vulkanischen Emissionen und der globalen Erwärmung her und sagen eine Erwärmung
mit den in etwa auch heute noch akzeptierten Zahlen vorher. Diese Theorie ist dann immer weiter verfeinert worden. Jedoch konnte in diesem Ursprungsaufsatz nicht
geklärt werden, warum die Temperatur in den Jahren 1940-1970 sank, also in einer Zeit rasanten Wirtschaftswachstums und stark steigender Nutzung fossiler Energien,
eine Abkühlung auftrat (später führte man die Abkühlung auf die Wirkung von Schwefeldioxidemissionen zurück). Vor allem übersahen die Autoren, dass bei
der Undurchlässigkeit von CO2 für Wärmestrahlen die aufgenommene Energie nicht gespeichert wird, sondern anderweitig dissipiert, bis sie im Weltraum
verschwindet.
25 M. Murakami et al. (2022), Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the
Earth, Earth and Planetary Science Letters, vol. 578 of 15 January 2022, 117329, abrufbar unter:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X21005859
26 Die aktuell berechneten Werte zur globalen Erwärmung durch Insolation und Abkühlung durch Rückstrahlung und Absorption sind allgemeinverständlich, jedoch z.T.
irreführend in der offiziellen deutschen Quelle zu Wetterdaten angegeben: https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2019/2/20.html.
(a) So ist für das dort abgebildete Schema die Herkunft nicht vollständig angegeben. Es stammt aus dem gut und umfassend erläuternden Aufsatz von 1997 von J.T.
Kiehl & K.E. Trenberth, Earth's Annual Global Mean Energy Budget, Bulletin of the American Meteorological Society 78 (2) 197-208, abrufbar unter:
http://www.geo.utexas.edu/courses/387H/PAPERS/kiehl.pdf.
Diese Studie weist korrekt die Unsicherheiten von Annahmen und die Schwankungsbreite von Annahmen und Ableitungen aus.
(b) Die Zahlen sind für 2009 etwas verändert worden, ohne dass darauf hingewiesen wird, dass
• sie auf Schätzungen und Annahmen des o.g. Aufsatzes beruhen,
• sie seither unter nicht dargelegten Annahmen verändert wurden,
• sie auch darauf beruhen können, dass der Planet seit 1997 erhebliche weitere Umgestaltungen erfahren hat.
So ist z. B. die Breite der Schätzungen zur Netto-Absorption aufgezeigt unter:
https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungshaushalt_der_Erde.
Dabei ist auch in dieser Quelle offen, ob die Zahlen für die Landfläche die einfache Fläche oder die Oberfläche erfassen. Aber es ist zumindest ausgewiesen, dass die
Insolation von der Sonnenaktivität abhängt (hierzu und zu den weiteren Komplexitäten vgl. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_irradiance).
Die Insolation beeinflusst die Albedo (Reflektion und andere Strahlung) sowie die Netto-Absorption. Für das alles gibt es außer Satellitendaten keine aktuellen
Messungen, geschweige denn Langzeitmessungen für auch nur einen Teil der Erdgeschichte. Darüber hinaus muss auch die Bandbreite der Einstrahlungen berücksichtigt
werden.
Die Extrapolation der heute von der herrschenden Meinung vorgetragenen Zahlen und die Schätzungen zur Netto-Absorption (durch physikalische, chemische, meteorologische
und biologische Reaktionen) sind Modellrechnungen, die immer noch auf breiten Unsicherheiten beruhen.
27 Die anthropogene Wärmeproduktion (insbesondere aus nicht-regenerativen Energien) macht nur ca. 1/10.000 der – fluktuierenden – Insolation aus: 5,4 × 10 24 J
Einstrahlung mit terrestrischer Konstante vs. 5,9 × 10 20 J = 14 Mrd. toe (2019);
Zahlen für Insolation und Abstrahlung aus https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2019/2/20.html
Energy Policy, Economy and Law
Fundamentales zur Wende in die Klimaneutralität und im Energiesektor ı Achim-R. Börner