Die Zwillinge Energiewende und Klimaschutz

Transkript

1 Die Zwillinge Energiewende und Klimaschutz Hartmut Graßl Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg Vortrag in Georgsmarienhütte, 6. Oktober 2014

2 Problembeschreibung Um einen Liter Wasser zum Kochen zu bringen benötigt ein deutscher Bürger etwa nur ein Zehntel der Energie im Vergleich zu einem Menschen, der das am offenen Feuer macht. Der Deutsche braucht aber mindestens zehn Mal so viel heißes Wasser. Schlussfolgerung Energieeffizienz allein bringt es nicht, es muss eine Lebensstiländerung dazu kommen!

3 Ein Beispiel für Effizienzunterschiede bei dem Umgang mit Energie aus dem eigenenland Als der Ostblock zusammenbrach emittierte der Bürger der DDR pro Jahr über 20 Tonnen Kohlendioxid, während der in der BRD nur etwa 11 Tonnen an die kostenlose Müllhalde Atmosphäre abgab. Bei einem weit niedrigeren Lebensstandard in der DDR ergab das einen Effizienzunterschied bei der Nutzung von Energie um mindestens den Faktor 4. Heute, 25 Jahre danach, sind es für Gesamtdeutschland nur noch 9 Tonnen pro Bürger und Jahr. Dabei hat sich jedoch die Wirtschaftskraft mindestens verdoppelt.

4 Warum ist Klimaschutz so hoch auf der politischen Agenda? Klima ist eine zentrale natürliche Ressource Die drei wichtigsten Klimaparameter sind fast identisch mit den Überlebensparametern für uns Menschen: DieEnergievonderSonne,dasWasservomHimmelund die Vegetation Für uns Menschen, die Tiere, Pilze und Bakterien schaffen nur die Pflanzen die Nahrung, deshalb leben wir in großer Zahl nur in Gebieten mit kräftiger Vegetation. Jede rasche Klimaänderung gefährdet daher das Leben.

5 Hat sich Klima durch uns schon geändert?

6 Mittlere globale Temperaturänderungen seit 1850 Als die Region Georgsmarienhütte vor Jahren Tundra war, lag die mittlere Temperatur um 5 C unter der heutigen AR5 IPCC 2013

7 Rangfolge der Anomalien der mittleren Temperatur (2m Höhe ) der einzelnen Jahre seit 1850 (mit Fehlerbalken); Klimanormal 1961 bis 1990 WMO, 2012

8 Beobachtete Änderung der bodennahen Lufttemperatur von 1901 bis 2012

9 Niederschlagsänderungen über Landgebieten

10 Niederschlagsänderungen in Deutschland seit 1901 DWD, 2011

11 Recent sea level changes as observed from satellites Der mittlere globale Meeresspiegel schwankt wegen veränderlicher Bodenfeuchte und Schneedecke von Jahr zu Jahr

12 Mit welchen Aktivitäten stoßen wir globale Klimaänderungen an?

13 Strahlungsantrieb als Maß für die Störung des Energiehaushaltes der Erde

14 Weiter so oder Klimaschutzpolitik?

15 Globale Temperaturänderung Kein Klimaschutz 2 C-Ziel IPCC WG I (2013)

16 Mittlerer globaler Meeresspiegelanstieg Bis etwa 2050 zeigt sich kein signifikanter Unterschied ob mit oder ohne Klimapolitik

17 Was folgt für eine Politik mit Klimaschutz?

18 Politische Ausgangslage Oktober 2010: 1. Energiewendebeschluss der Bundesregierung 30. Juni 2011: 2. Energiewendebeschluss der Bundesregierung Machtkampf zwischen zentraler und dezentraler Energieinfrastruktur oder Bürger gegen Oligopole Zentrales Ziel bei beiden Beschlüssen: Bis 2050 Reduktion der Treibhausgasemissionen in Deutschland um 80 bis 95% im Vergleich zum Jahre 1990 Europäische Beschlüsse 20,20,20 bis 2020 Barrosoam 23. September 2014 in New York Bis 2030 werden die Länder der EU 40 Prozent ihrer Treibhausgasemissionen und 30 Prozent ihres Energieaufwands einsparen, bis 2050sogarbiszu95Prozent.

19 Allgemeinplätze Wer nachhaltig wirtschaften will, muss auf regenerative Energieträger umsteigen, weil die fossilen endlich sind. Wer gefährliche Klimaänderungen vermeiden will, muss ebenfalls auf die regenerativen umsteigen. Wer auch die vielen anderen Umweltprobleme reduzieren will, muss meist noch einmal auf die regenerativen Energien umsteigen. Volkswirtschaften investieren jährlich etwa 2 bis 3 Prozent des Bruttoinlandsproduktes in die Energieinfrastruktur, so dass der Umbau etwa ein halbes Jahrhundert benötigt.

20 Welche Erneuerbaren leisten wie viel?

21 Rangliste der technischen Potenziale Erneuerbarer Energieträger Ranking of technical potentials of renewable energy types Energiequelle Globaler Mittelwert Deutschland/Germany Angebotstyp/Type of offer Sonne Sun ~ 165 ~ 110 stark schwankend, nur tagsüber; strongly varying, daytime only Wind ~ 2-3 ~ 2-3 unregelmäßig,tag und Nacht; variable, day and night Biomasse Biomass ~ 0,1 < 0,3 Gedüngter Maisacker <0,5 Zuckerrohr steuerbar, jedoch großer Flächenverbrauch, Konkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung; manageable, but low energy flux density, competition with food production Tiefe Geothermie Deep Geothermal Energy ~ 0,1 ~ 0,08 kontinuierlich, risikohafte Erkundung continuous, risky exploration Gezeiten Tides Hydropower Wasserkraft << 0,1 <0,01 0,02 regelmäßig, jedoch alternierend, nur wenige Küstenabschnitte; regularly alternating, only few coastal areas Umweltschäden oft nicht klein Environmental damages often considerable Ozeanwellen Ocean waves Energieflussdichte heute Energy flux density today Energieflussdichte in 2050 Energy flux density in 2050 < 0,1 unregelmäßig, fast wie Wind, küstennah; irregular, nearly as wind, coastal areas < 0,03 ~ 1,5 < 0,06 < 1.5 Globale Mittelwerte der Energieflussdichten an der Erdoberfläche, in Watt pro Quadratmeter (Wm -2 ), für verschiedene Quellen, gereiht nach Bedeutung; zum Vergleich sind auch aktuelle Werte des Energieversorgungssystems mit angegeben.

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24 Stromproduktion und Verbrauch in Deutschland im vergangenen Jahr

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26 Die zentrale Herausforderung für die Energiewende ist folgende physikalische Randbedingung: Stabile Hochdrucklage Mitteleuropa von etwa Mitte November bis Ende Januar, denn dann liegt Deutschland unter einer Hochnebeldecke bei schwachem Wind. Sie kann maximal etwa 10 Tage andauern. Sie zwingt zum europaweiten Netz und zur Speicherung von erneuerbarer Energie sowie zu zeitabhängigen Strompreisen

27 Meilensteine der internationalen Klimapolitik UNFCCC, 1992 Kyoto-Protokoll, C-Ziel, 2010 Verlängerung des Kyoto-Protokolles, 2012 Neues globales Protokoll, 2015

28 Was wäre die beste Beschleunigung für die globale Energiewende? Ein Protokoll zur UNFCCC mit Minderungen der Emissionen auch für Schwellenländer, bis 2015 beschlossen mit Verbindlichkeit ab 2020 (Beschluss von COP 18 in Katar) und weit höheren Verpflichtungen als im Kyoto- Protokoll Die Beendigung der Subventionen für fossile Energieträger in fast allen Ländern (zurzeit ca. 400 Milliarden pro Jahr, davon einige in Deutschland) Viele nationale Energiewenden

29 Was kann jeder machen? Wichtige Energieeinsparungen ohne Einbuße an Lebensqualität (grobe Reihung nach Bedeutung) +steht für erhöhte Lebensqualität 1. Haus oder Wohnung besser isolieren + 2. Solare Wärme statt Gastherme statt Ölfeuerung + 3. Rad oder ÖPNV statt Auto 4. Bahn statt Flugzeug bei Kurzstrecken + 5. Langlebige Verbrauchsgüter (z.b. Möbel aus Holz) kaufen 6. Weniger Fleisch essen + 7. Intelligenter Lüften + 8. Neue Beleuchtungskörper Für Klimaschutz Ökostrombezug, PV und ST auf dem Dach, Windenergie, etc