Der Treibhauseffekt ist Teil der Natur

Transkript

1 Der Treibhauseffekt ist Teil der Natur 1

2 Weltweit zunehmendes Bewußtsein für eine globale Strategie Alle reden vom Treibhauseffekt, aber unternimmt denn jemand etwas dagegen? Forscher, Umweltschutzgruppen und die Vereinten Nationen haben die Öffentlichkeit auf die Gefahren einer Erwärmung der Erde aufmerksam gemacht. Es stimmt, daß jetzt ein weltweites Bewußtsein vorhanden ist; einige Initiativen wurden ergriffen, um zunächst eine Stabilisierung und dann eine Verbesserung der Situation herbeizuführen. Die Hersteller klima- und kältetechnischer Anlagen haben beschlossen, ihre Erfahrungen zu konzentrieren und aktiv in allen fünf Erdteilen den Treibhauseffekt wieder ins Gleichgewicht zu bringen. 2

3 Der Treibhauseffekt ist Teil der Natur Ohne Treibhauseffekt kein Leben auf der Erde! Die Atmosphäre nutzt den Treibhauseffekt, um die von der Erde durch Einwirkung der Sonnenstrahlen abgegebene Wärme einzuschließen. Die natürlichen Gase des Treibhauseffekts treten in sehr kleinen Konzentrationen auf, die in ppm gemessen werden: Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid und andere. Der Prozeß ist deshalb für das Leben unerläßlich, ruft aber Schäden hervor, sobald das natürliche Gleichgewicht gestört ist. 3

4 Ohne diesen natürlichen Prozeß betrüge die Durchschnittstemperatur auf der Erde nicht +15 C, sondern 18 C! 4

5 Ungefähr ein Drittel der Sonnenenergie erreicht die Erdoberfläche nicht (aufgrund atmosphärischer Filterung und häufiger Reflexionen von Wolken, Eis, Schnee etc.). Die Erde gibt diese Energie an die Atmosphäre wieder ab, die sich dadurch erwärmt und Wärme wiederum in den Weltraum und zur Erde zurückstrahlt. Der Treibhauseffekt kann mit Doppelverglasung verglichen werden, welche die von der Atmosphäre absorbierte Energie speichert und bewirkt, daß die Atmosphäre sich global erwärmt. 5

6 Der Mensch stört das Gleichgewicht Die Aktivitäten des Menschen können das natürliche Gleichgewicht auf vielfältige Weise stören. Landwirtschaft und insbesondere Tierzucht sowie die Abholzung von Wäldern und der Abbau fossiler Brennstoffe (Erdgas, Erdöl) haben neben anderen Ursachen das in die Atmosphäre ausströmende Gasvolumen verändert und das Gleichgewicht des Systems gestört. Anhand dreier Faktoren läßt sich die Auswirkung der Gase innerhalb des Treibhauseffekts beurteilen: 6

7 Der GWP-Wert GWP (globales Erwärmungspotential) ist das Verhältnis, welches die klimatische Auswirkung eines Gases mit der von Kohlendioxid vergleicht. Der GWP von Kohlendioxid ist willkürlich auf 1 festgesetzt. Der GWP für Methan beträgt 21 und für Distickstoffoxid

8 Die Gasemissionsmenge Die jährliche Gasemissionsmenge wird für jedes der Treibhausgase berechnet. Stabilität in der Atmosphäre Methan hält sich in der Atmosphäre ca. 12 Jahre lang, Kohlendioxid weit über 120 Jahre. Bei der Berechnung des GWP-Wertes fließt die Stabilität eines Gases in der Atmosphäre mit ein. Quellen: IPCC, Second Assessment Report Gemeinsame Verantwortung von den Ursachen bis zu den Auswirkungen Die Natur selbst läßt Treibhausgase in die Atmosphäre entweichen, aber deren Konzentration ist sehr niedrig. Des weiteren absorbiert und wandelt die Erde einige Kohlendioxide (bis zu 204 Gt.*) durch Naturphänomene um, die als Senke bekannt sind, wie Ozeane, Photosynthese etc.. Darüber hinaus stören Emissionen aufgrund menschlicher Aktivitäten das Gleichgewicht beträchtlich und sammeln sich in der Atmosphäre, ohne absorbiert werden zu können. Auf diese Weise ist der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre seit Beginn der industriellen Revolution um über 25 % gestiegen, nämlich von 280 auf 355 ppm**, was über 175 Gt.* entspricht. Der Methangehalt hat sich von 0,7 ppm auf 1,7 ppm mehr als verdoppelt. *Gt = eine Gigatonne = eine Milliarde Tonnen. **Parts per Million. Die meisten Forscher glauben, daß diese Änderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre zu einer weltweiten Klimaerwärmung bis zum Jahr 2100 um ca. 1 bis 3,5 C führen werden, wahrscheinlich um 2 C. Diese Erwärmung ist in jedem Fall beträchtlicher als alle anderen in den letzten Jahren eingetretenen klimatischen Veränderungen. Im kommenden Jahrhundert ist wahrscheinlich ein durchschnittlicher Anstieg der Meereshöhe von 500 mm zu verzeichnen, wobei pessimistische Schätzungen den Anstieg sogar bei mm sehen. Aufgrund der thermischen Trägheit der Ozeane wird erwartet, daß sich der Anstieg über das Jahr 2100 hinaus in gleichem Maße fortsetzen wird, auch wenn die Freisetzung von Treibhausgasen sich stabilisiert. 8

9 Die Kälte- und Klimatechnik ergreift Maßnahmen Entgegen der vorherrschenden Meinung, ist die Auswirkung von kälte- und klimatechnischen Anlagen auf den Treibhauseffekt sehr gering. Da die betreffenden Unternehmen jedoch eine weitreichende und aktive Rolle beim Schutz der Atmosphäre spielen wollen, haben sie seit 1990 Maßnahmen ergriffen und den TEWI*-Index geschaffen. Dieser Index wird verwendet, um die weltweit in die Atmosphäre entweichenden Äquivalent-Mengen an CO 2 auszuwerten. Bei einem Kältegerät beispielsweise bezeichnet der TEWI die Summe direkter Auswirkungen, die durch die Freisetzung von Kältemittel in die Atmosphäre erzeugt wurden und indirekter Auswirkungen, verursacht durch die Erzeugung der Energie, die zum Betrieb des Geräts erforderlich ist. *TEWI (Thermal Equivalent Warming Index) = direkte Auswirkungen + indirekte Auswirkungen durch Verwendung energieverbrauchender Geräte während ihrer Nutzzeit, ausgedrückt in Kilogramm CO 2, die in die Atmosphäre gelangen. Effektive Lösungen Auch wenn die Auswirkung von Kälte- und Klimaanlagen auf die Erwärmung der Erde ziemlich gering ist, haben die betroffenen Unternehmen schneller reagiert als viele andere Bereiche, indem sie zunächst Vorschläge unterbreitet und dann die Umsetzung einer Reihe konkreter Lösungen vorgenommen haben. 9

10 Legende Treibmittel Bei der Herstellung von Isoliermaterial verwendetes Gas. Biomasse Die gesamte Masse der Lebewesen, die in natürlichem Gleichgewicht auf einer bestimmten Landfläche oder in einem bestimmten Volumen Süßwasser oder Ozean leben. FCKW Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe: Synthetische Substanzen aus Chlor-, Fluor- und Kohlenstoffatomen, die eine Verdünnung der Ozonschicht bewirken können. Verwendung in der Kälte- und Klimatechnik sowie als Treibmittel. Als Ergebnis des Montrealer Protokolls wird seit 1. Januar 1996 kein FCKW mehr produziert. H-FCKW Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoffatomen: Synthetische Substanzen aus Wasserstoff-, Fluor- und Kohlenstoffatomen. Verwendung in der Kälte- und Klimatechnik sowie als Treibmittel. HFKW Fluor-Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoffatomen: Synthetische Substanzen aus Wasserstoff-, Fluor- und Kohlenstoffatomen. Verwendung in der Kälte- und Klimatechnik sowie als Treibmittel. Treibhauseffekt Der Treibhauseffekt entsteht durch den Teil der von der Sonne stammenden Gesamtenergie, der von der Erde reflektiert wird und in der Atmosphäre eingeschlossen bleibt. Er trägt zur globalen Erwärmung der Atmosphäre bei und sorgt für eine Temperatur, ohne die kein Leben auf der Erde möglich wäre. Die Freisetzung großer Mengen Gase aufgrund menschlicher Aktivitäten stört und beschleunigt diesen natürlichen Prozeß. Direkte Auswirkung (Beispiel) Bei einer Kälteanlage mit 500 kw, luftgekühlt auf 30 C, mit Kühlung des Kaltwassers auf 7 C und R-22 als Kältemittel, mit einer jährlichen Leckrate von 3% und einer Leistungszahl von 2,5, installiert in Europa. Kältemittel Siehe FCKW, H-FCKW und HFKW. Kohlendioxid (CO 2 ) Ein chemisches Gemisch aus Kohlenstoff und Sauerstoff, das durch Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Gas, Öl etc.) entsteht, ebenso wie auch bei der Fermentation von Flüssigkeiten, beim Ausatmen von Lebewesen, bei Vulkanausbrüchen und organischen Abfällen. GIEC/IPCC Zwischenstaatliches Komitee zur Untersuchung klimatischer Veränderungen. Teil der World Meteorological Organisation (Weltorganisation für Meteorologie). 10

11 Legende Gigawatt 10 Watt. 1 Gigawatt = eine Milliarde Watt. Gigatonne 10 Tonnen (metrische Tonnen). 1 Gigatonne = eine Milliarde Tonnen. GWP Global Warming Potential (Globales Erwärmungspotential). Ein Wert, der die klimatische Auswirkung eines Gases mit Kohlendioxid vergleicht. Der GWP von Kohlendioxid ist willkürlich auf 1 festgesetzt. TEWI Thermal Equivalent Warming Index. Entspricht der Summe der direkten und indirekten Auswirkungen des Einsatzes energieverbrauchender Anlagen während deren Nutzzeit, ausgedrückt in Kilogramm CO 2, das in die Atmosphäre gelangt. Methan (CH 4 ) Hauptsächlicher Bestandteil von Erdgas. Entweicht bei der Zersetzung. Kommt in Sumpfgas und bei Schlagwetter vor. OECD Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung. Ozon (0 3 ) Hochoxidierende gasförmige Substanz mit einem Molekül aus drei Sauerstoffatomen. PPM Parts per million (Millionstel Anteile). Montrealer Protokoll Internationale Vereinbarung zur Kontrolle von Substanzen, die eine Verdünnung der Ozonschicht verursachen können. Distickstoffoxid (N 2 O) Ein Oxid des Stickstoffs mit sehr niedrigem Sauerstoffgehalt. Senke Natürlicher Eliminationsprozeß, bei dem der Atmosphäre ein Gas entzogen wird und permanent oder vorübergehend absorbiert wird. Die hauptsächlichen Kohlenstoff- Senken sind Ozeane, der Erdboden und Wälder. UNEP United Nations Environment Programme (Umweltprogramm der Vereinten Nationen). 11