Der tiefe Fall von Nature communications

geschrieben von Andreas Demmig | 29. August 2019

Was ist überhaupt Peer Review?

Peer Review (Begutachtung) von bei wissenschaftlichen Fachzeitschriften eingereichten Arbeiten soll sichern,

dass der eingereichte Artikel den wissenschaftlichen Standards genügt. Dazu werden (in der Regel mindestens zwei anonyme) Reviewer von der Zeitschrift herangezogen, die vom Fach sind und neutral sein müssen. Unberührt von Stellung oder Namen des bzw. der einreichenden Wissenschaftler müssen die Reviewer die eingereichte Arbeit fachlich-neutral beurteilen.
dass auch eine Arbeit, die dem aktuellen Mainstream widerspricht, aber ausreichende fachliche Substanz hat, veröffentlicht wird. Einziges Kriterium ist die physikalische Korrektheit. Ein „wissenschaftlicher Konsens“, wie er oft von den Medien als Qualitätsmerkmal hingestellt wird, hat mit Wissenschaft nichts zu tun!

Eine bessere Methode als anonymes Peer Review ist bis heute nicht bekannt. Wie freilich stets im realen Leben, entspricht auch im Peer Review die gute Absicht nicht immer der realen Wirklichkeit. Wissenschaftler aller Richtungen, die begutachtete Studien gegen den Mainstream veröffentlichen wollten und dabei nicht aus fachlichen Gründen scheiterten, wissen ein Lied davon zu singen.

Der tiefe Fall von Nature Communications

Der hier behandelt Fall von Nature Communications spielte sich in der Klimaforschung ab. Dieses Fachgebiet zählt infolge seiner extremen Politiklastigkeit in großen Teilen zweifellos nicht mehr zur ordentlichen Wissenschaft. Anstatt dass Nature Communications nun die eigene Reputation in die Waagschale wirft und besonders sorgfältig die Kriterien ordentlichen Peer Reviews durchsetzt, geschah das genaue Gegenteil. In Anbiederung an den Mainstream veröffentlichte Nature Communications eine Facharbeit (hier), die etwa 200.000 englischsprachliche Fachartikel und 100.000 journalistische Artikel, wozu auch Blogbeiträge und Drucke gehören, ausgewählten etwa 390 „Klimaleugnern“ aus Forschung und weiteren Gebieten gegenüberstellte und daraus Rückschlüsse auf die Seriosität dieser 390 wissenschaftlichen Kritiker zog. EIKE hatte darüber bereits berichtet (hier, hier). Damit verstieß das Review von Nature Communications gegen alle Regeln ordentlicher Begutachtung. Allein schon die Diktion „Leugner“, die unverkennbar eine Verbindung zu dem strafbaren Leugnen des Holocaust suggerieren sollte, hätte bereits zur Zurückweisung der eingereichten Arbeit durch die Nature Communications-Reviewer führen müssen.

Noch bedenklicher wurde die Angelegenheit, weil die 390 Namen als Supplement in Form einer Liste veröffentlicht und diese Veröffentlichung dann den weltweiten Medien zugespielt wurde. Auf Grund des unmittelbaren starken Protestes wurde die Namensliste von Nature Communications inzwischen zurückgezogen. Das rechtlich Bedenkliche an dieser Liste war, dass Namen ohne Zustimmung der Namensträger veröffentlicht wurden. Die entsprechenden Rechtsverstöße sind etwas für Juristen und sollen hier nicht im Detail behandelt werden. Einer der auf der Liste aufgeführten Personen (s. WUWT hier) hat inzwischen alle Register einer internationalen Klage in England und den USA gezogen und sogar Anzeige bei Interpol erstattet. Man darf also davon ausgehen, dass sich die Verantwortlichen der Liste noch warm anziehen müssen. Das Absurde an dieser Liste war zu allem Überfluss auch noch, dass Klimaforscher in ihr aufgeführt wurden, deren internationales Renommee unstrittig ist, die sogar in Nature Communications veröffentlicht hatten und die schon gar nicht als „Klimaleugner“ zu bezeichnen sind.

An dieser Stelle darf vielleicht erwähnt werden, dass der Diffamierung von Klimaforschern eine ähnliche Diffamierung von Biologen vorausging, ebenfalls als Produkt von Nature Communications (hier). Das Ganze erscheint daher nicht mehr als Einzelfall, sondern als eine koordinierte Aktion von akademischen Verleumdern, denen sich Nature Communications zur Verfügung stellt. Wie tief kann eine Fachzeitschrift eigentlich noch sinken?

Die Bezeichnung „Leugner“ ist ohnehin sinnlos und verleumderisch, denn kein vernünftiger Mensch leugnet den immer währenden Klimawandel. Ganz offensichtlich hat Nature Communications eine Arbeit veröffentlicht, deren Autoren den verzweifelten Versuch unternahmen, eine wissenschaftliche Sichtweise, die weltweit zunehmend unter fachlichen Druck gerät, mit fragwürdigen Methoden zu propagieren, indem sie gleich eine ganze Gruppe von wissenschaftlichen Kollegen in den Schmutz zogen. Übrigens haben sich auch sechs EIKE-Mitglieder auf der Liste befunden, dies aber als eine etwas zweifelhafte „Ehre“ angesehen und die Angelegenheit mit Humor aufgenommen.

Die Affaire hat mit dem juristischen Klageweg eines auf der Liste stehenden Klimaexperten also Fahrt aufgenommen. Es ist davon auszugehen, dass sie den Verantwortlichen noch tonnenschwer auf die Füße fallen wird. Man darf vor allem gespannt sein, ob sich irgendeine Klima-Abteilung einer deutschen Universität oder ein entsprechendes deutsches Forschungsinstitut von der Veröffentlichung in Nature Communications distanziert. Diese Institutionen sind doch sonst kaum zu halten, wenn es wieder einmal um die Verkündigung neuer, durchs Dorf getriebener Klima-Säue an willfährige Medien geht, Damit hätten wir zum ersten Mal einen Lackmus-Test, wie weit in Deutschland faschistoide Verleumdungsmethoden gegen unbescholtene Fachleute vom akademischen Establishment Deutschlands billigend hingenommen oder verurteilt werden. EIKE wird über den weiteren Verlauf der Dinge berichten.

Prof. Dr. Horst-Joachim Lüdecke, Pressesprecher

Falsche Hitze*

geschrieben von Klaus-eckart Puls | 29. August 2019

Ohne Zweifel haben wir in der letzten Zeit in Deutschland wie in weiten Teilen Europas eine Rekordhitze erlebt. Allenthalben wurden die Temperaturen überboten, die in den letzten ein bis zwei Jahrhunderten gemessen worden waren. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) will uns darüber hinaus mit einem neuen Höchstwert ausgerechnet aus dem Emsland beglücken. 42,6 Grad wurden dort von einer Messstation bei Lingen angezeigt. Allerdings ist gerade dieser Wert fehlerhaft. Der Messort liegt nämlich in einer Senke, in der sich die Hitze von Natur aus staut – neben einem Parkplatz, auf dem die dort abgestellten Pkw nochmals mehr Hitze sammeln und in ihre Umgebung abstrahlen. Damit entspricht der hier gemessene Wert eindeutig nicht mehr dem Normwert, um den es bei den Erhebungen laut international maßgeblichen Vereinbarungen geht.

Der DWD ist eine teilrechtsfähige Anstalt des öffentlichen Rechts im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur. Dass der DWD als Bundesoberbehörde und nationaler ziviler meteorologischer Dienst der Bundesrepublik Deutschland den falschen Wert von Lingen anerkennt, ist eine höchst zweifelhafte Entscheidung. Sie wird vermutlich nicht zuletzt mit der politischen Anforderung von „Belegen“ zur Begründung für den vor allem in Deutschland verfolgten „Klimaschutz“ zu tun haben. Das Klima ändert sich, aber wenn man diese Tatsache zum wiederholten Mal mit falschen Aussagen und manipulierter „Wissenschaft“ glaubt untermauern zu müssen, merkt der Bürger nur allzu rasch, dass ihm die Politik hier etwas vorspielt – und es ihr dabei am allerwenigsten um eine „Klima-Rettung“ geht.

=================================================================

)* Anmerkung der EIKE-Redaktion :

Dieser Aufsatz ist zuerst erschienen in der Preußischen Allgemeinen Zeitung; 16.08.2019 S.1; EIKE dankt der PAZ-Redaktion sowie dem Autor Thomas W. Wyrwoll für die Gestattung der ungekürzten Übernahme. https://www.preussische-allgemeine.de/

=================================================================

Bevor der Planet kollabiert, versinkt Deutschland in Stromausfällen

geschrieben von Admin | 29. August 2019

Der CO2-Ausstoß konnte seit 10 Jahren trotz Anhebung der alternativen Energien inzwischen auf etwa 40% praktisch nicht vermindert werden, was alleine in 2018 zu CO2-Vermeidungskosten über EEG von 31 Milliarden € und über die EU-Emissionszertifikate für Strom und Industrie zu Kosten von 15 Milliarden € führte. Summarisch ist damit für die letzten 10 Jahre von einem nicht unerheblichen 3-stelligen Milliardengrab auszugehen.
Nun soll nach dem Ausstieg aus der Kernenergie in 2022 und der Kohle in 2038 der Strom ausschließlich über die stark fluktuierenden alternativen Energien erzeugt werden, wofür ab 2038 eine Speicherkapazität für Strom im Mittel von täglich 24 Gigawatt (36% der mittleren täglichen Stromerzeugung von 1600 GWh) erforderlich wird – einschließlich E-Mobilität von 43 GW ab 2050 bei einer 24h-Aufladung.
Der technische Stand der Stromspeicher kommt bisher nicht über den Labor-/Pilotmaßstab hinaus, wobei die Größenordnung der Kosten für die Speicherung ab 2038 ohne E-Mobilität bei 210 Mrd.€/a, einschließlich E-Mobilität ab 2050 bei 376 Mrd.€/a anzusiedeln ist.
———————————————————————–

1. Einleitung

Die Geschichte der deutschen Umweltbewegungen ist lang und stets mit der Apokalypse verknüpft: Waldsterben, Atomtod und nun das Kollabieren des Planeten durch CO2.
CO2 soll nun bestraft werden, anstatt es mit einer Gutschrift zu versehen, schließlich ist CO2 aufgrund der Photosynthese für das ganze Leben auf unserer Erde verantwortlich.
Zudem sind die winzigen Spuren von CO2 in der Atmosphäre nicht in der Lage, das Klima zu beeinflussen, das hat die Klimageschichte der Erde gezeigt (vgl. später).
Dennoch gelingt es Einrichtungen wie dem Klimarat der Vereinten Nationen (IPCC), den Menschen über nicht funktionierende Modelle den Weltuntergang durch höhere CO2-Gehalte in der Atmosphäre vorzugaugeln. Das fällt insbesondere in Deutschland auf einen fruchtbaren Resonanzboden.
Das kümmert unsere Politik nicht, geschweige denn die Friday-for-Future-Bewegung mit ihrer auf ahnungslosen Vorstellungen basierender Hysterie, unterstützt von all den Nutznießern dieser Energiewende zur Absenkung des CO2-Ausstoßes, obwohl es seit Bestehen der Erde einen fortwährenden Klimawandel gibt.
Im Vorfeld der anstehenden CO2-Bepreisung soll im Folgenden der Status der Energiewende – technisch und kostenmäßig – als Warnung für das weitere Vorgehen beschrieben werden.

2. Ausgangslage

Die Treibhausgasemissionen Deutschlands im Jahre 2018 sowie die Pläne für die nächsten Jahre sind der folgenden Tafel 1 zu entnehmen. (1)

Der überwiegende Abbau der Treibhausgasemissionen soll über die Stromerzeugung erfolgen, von 2018 bis 2030 128 Mio.Tonnen – aber wie soll das funktionieren?
Schließlich hat der Treibhausgasausstoß in den letzten 10 Jahren trotz steigender Stromerzeugung über die alternativen Energien praktisch nicht mehr abgenommen (Bild 1; Entwicklung des CO2-Ausstoßes), insbesondere durch den Rückbau der Kernkraftanlagen. Bis 2022, dem Schließen des letzten Kernkraftwerkes, ist auch kaum von einem wesentlichen Abbau des CO2-Ausstoßes auszugehen. (2)

Bild 1: Emissionen von CO2 nach 1990

3. Die Stromerzeugung über alternative Stromerzeuger ohne Stromspeicher wird zum Fiasko

Es stellt sich schlicht die Frage, wo nachts bei Windstille oder in einer 14-tägigen Windflaute im Winter der Strom herkommen soll.
Die Antwort auf diese Frage läßt sich anhand von Aufzeichnungen des täglichen Stromverbrauchs und der Strombeistellung über alternative Anlagen aufgrund der Mittlung von Stundenwerten oder ihrer stündlichen Betrachtung leicht beantworten.
Bild 2 (3) zeigt zunächst an dem Beispiel Januar 2018 anhand von Tagesmittelwerten, in welchem Maße die Stromerzeugung über die alternativen Energien zwischen kleiner 1 Gigawatt (GW) und über 40 GW bei einer installierten Leistung Wind+Sonne von 105 GW schwankt, während sich die Stromnachfrage im Bereich von 45 bis etwa 80 GW bewegt. (vgl. auch (4,5)) Dabei trägt erwartungsgemäß die Sonne im Januar wenig zur Stromerzeugung bei.

Bild 2: Stromerzeugung über Wind und Sonne sowie Strombedarf im Januar 2019

Es müssen also bei diesen Schwankungsbreiten über die alternativen Energien so schnell wie möglich zur Deckung des geforderten Strombedarfes beträchtliche Stromspeicherkapazitäten aufgebaut werden.
An diesen Schwankungen wird sich auch wenig ändern, wenn die zu installierende Leistung Wind+Sonne von derzeit 105 GW auf 331 GW in 2038 angehoben werden muß (bezogen auf die mittlere Stromnachfrage in 2038 – vgl,später).
Bei diesen extremen Schwankungsbreiten verwundert es nicht, wenn die Gefahr von Stromausfällen in den letzten Jahren stark zugenommen hat (FAZ, 12.01.2019). Schon müssen ständig Stromgroßverbraucher wie Alu-Hütten, etc. deutschlandweit zur Sicherung des Stromnetzes abgeschaltet werden.
Bricht man die Schwankungen der Tagesmittelwerte auf Stundenwerte nur für den jeweiligen Stromimport- und -export herunter, so wird die Tragik der Einstellung einer sicheren Stromversorgung noch deutlicher (Bild 3, Beispiel 23.06.2019). (6)
In der Mittagszeit liegt an diesem Tag der Überschußstrom bei einer Leistung von 8 GW (der exportiert werden muß) bei einem Strompreis an der Börse von etwa 10 €/MWh, abends liegt ein Unterschuß von 8 GW vor bei einem Preis von 50 €/MWh, der importiert werden muß.

Bild 3: Stromimport und –export getrennt nach Ländern sowie Entwicklung der Stromunterdeckung und –überdeckung am 23.06.2019

U.a. die Östereicher und Schweizer kaufen den deutschen Überschußstrom für 10 €/MWh, speichern ihn in ihren Pumpspeichern und verkaufen ihn mit einem feinen Gewinn bei Unterdeckung an Deutschland für 50 €/MWh, was wir Stromverbraucher selbstredend bezahlen müssen.
Viel wichtiger ist aber die Größenordnung der Unterdeckung von 8 GW (8 große Stromkraftwerke), denn im Sommer kann das Ausland leicht liefern, im Winter wird das Ausland erst einmal an seine eigenen Verbraucher denken. Man stelle sich einmal eine 14-tägige Windflaute im Winter vor: dann müssen täglich durchschnittlich im Mittel 66,7 GW zur Verfügung stehen oder eine Stromspeicherung in der Größenordnung von etwa 14 x 66,7 GW/Tag = 934 GW (vgl.später).
An funktionierende und bezahlbare Stromspeicher ist nicht zu denken (vgl.später).

4. Kapazitätsbetrachtung zur Stromleistung von 2018 über 2038 bis 2050 und Speicherdiskussion (zunächst ohne E-Mobilität)

In einer kürzlichen Veröffentlichung (5) war auf der Basis der vorläufigen vom AGEB genannten Zahlen zum Strommix sowie der Stromerzeugung in 2018 (die sich aktuell nur wenig verändert haben) die Veränderung der Stromkapazität über die alternativen Stromerzeuger unter der Maßgabe der Schließung der Stromerzeugung über Kernkraft (2022) und der Kohlekraftwerke (2038) ermittelt worden. Gleichzeitig wurde die Kapazitätsbetrachtung zur Stromerzeugung bei dem veränderten Strommix bei linearer Zunahme der Elektromobilität bis zur völligen Umstellung in 2050 vorgenommen.(5)
Im Folgenden wird nun die zu fordende Speicherkapazität bei zugrunde gelegter mittlerer Stromleistung von 66,7 GW (entsprechend 584 000 GWh in 2018) bis 2050 errechnet, zunächst ohne E.Mobilität. Es wird von diesem Mittelwert bei einer Schwankung der geforderten Stromleistung in 2018 zwischen etwa 35 und 80 GW ausgegangen (Tafel 2; Bild 4a).

Tafel 2

Bild 4a: Stromerzeugungsleistung getrennt nach Stromerzeugern und Speicherbedarf ohne E-Mobilität

Die Stromerzeugung über Kernkraft läuft in 2022 aus, die über Kohle in 2038.
Nach 2038 muß die Stromerzeugung ausschließlich über alternative Energien erfolgen mit ihren aufgezeigten Schwankungen.
Dabei kann die mittlere Stromleistung von 66,7 GW nur aufrecht erhalten werden, wenn der oberhalb dieses Mittelwertes anfallende Strom aus Wind+Sonne gespeichert werden kann und bei einer Stromerzeugung über Wind+Sonne unterhalb dieses Mittelwertes wieder eingespeist werden kann (s. Beispiel Bild 5 (7), in dem die aufzufüllende Stromkapazität aus der Stromleistung oberhalb des Mittelwertes nicht unterhalb des Mittelwertes wieder eingebracht sondern über Erdgas ausgeglichen wird).
Bild 5: Beispiel für die Schwankung der Stromerzeugung über Wind und erforderliche Stromspeicherung zur Erzeugung einer gezielten Stromleistung

So müßten z.B. in 2030 durch die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind+Sonne zwischen 279 GW und 66,7 GW in Stromspeichern gesammelt werden, um ihn bei einer Stromleistung zwischen 31 GW und 66,7 GW wieder einzuspeisen. Die dazu erforderliche Speicherleistung liegt dann nach Bild 4a bei
(66,7-31)/2 = 17,9 GW
Die zu installierende Stromleistung von 279-31=248 GW errechnet sich aus der mittleren Nutzung der Wind- und Solaranlagen. (2)
Im Jahre 2038 ist dann eine Stromspeicherkapazität von 24 GW erforderlich, die dann ohne E-Mobilität bis 2050 konstant bleibt (Bild 4a).
Stehen in 2038 diese Speicher nicht zur Verfügung, müssen diese 24 GW (210 000 GWh) über Kohlestrom ausgeglichen werden ohne jede Minderung des CO2-Ausstoßes. Dabei ist anzumerken, dass sich die Speicherkapazität auf die mittlere Leistung von 66,7 und nicht auf 80 GW bezieht (Speicherkapazität Deutschland z.Z. 6,6 GW). Ein Umstieg auf Gas ist im Sinne der Fragestellung der Minderung des CO2-Ausstoßes bis 2050 nicht sinnvoll.
Der in Bild 4a dargestellte Speicherbedarf bezieht sich nur auf die jährlichen Strombedarfsmittelwerte (die etwa zwischen 35 und 80 GW schwanken), ohne die Darstellung der erforderlichen Stromimporte zum Ausgleich von Stromengpässen oder Exporten bei Stromüberschüssen, die Stillsetzung von stromintensiven Betrieben wie Alu-Hütten,Walzwerke,etc. zur Stabilisierung des Stromnetzes oder den Einsatz von Reservekraftwerken.
Ohne diese genannten erforderlichen Korrekturen zur Sicherstellung der Stromversorgung wären in 2018 etwa 8 GW Speicherkapazität erforderlich gewesen.
Aber nach den Angaben des AGEB wurden in 2018 u.a. eine Stromleistung von 83 000 GWh bzw 9,5 GW bei Überschußproduktion über die alternativen Energien für wenig Geld ins Ausland abgeschoben und durchschnittlich 32 000 GWh bzw 3,7 GW für viel Geld importiert, so dass die in 2018 ausgewiesene erforderliche mittlere Speicherleistung von 8 GW noch – vor allem bei starken Stromunterdeckungen – über Importe abgedeckt werden konnte. (vgl.auch Bild 3)
Dennoch war bereits in 2018 die Not groß, die Stromversorgung zu sichern: es mußten alleine bei Alu-Hütten 78 Stromabschaltungen zur Sicherung des Stromnetzes vorgenommen worden.
Eine weitere Unsicherheit zur Erhaltung der Sicherheit der Stromversorgung liegt in der notwändigen Abschätzung des Strombedarfes für den jeweilig nächsten Tag über die Wetterlage. Bei Hochnebel kann bei installierten Stromleistungen über Wind und Sonne von 100 GW (Beispiel aus der Vergangenheit) der Fehler bei 8 GW liegen (entsprechend 8 Großkraftwerke).
Daraus errechnet sich für die Installation von 331 GW über alternative Energien in 2038 ein erschreckende mögliche Stromunterdeckung.
Erschreckend ist weiterhin, dass in 2030 gerade einmal eine Speicherkapazität von 7,5 GW über Power-to-Gas-Anlagen installiert sein soll. (8)
Nun reicht die tägliche Betrachtung der Speicherkapazität für eine gesicherte Stromerzeugung nicht aus. Im Winter kann es 14-tägige Windflauten geben, die auch strommäßig abgedeckt sein müssen.
In 2018 lag die Tagesstromproduktion im Mittel bei 1600 GWh, d.h. es müssen
14×1600= 22 400 GWh oder 934 GW
abgedeckt werden können. Da erscheint die vorgesehene Speicherkapazität in 2030 von 7,5 GW für das Gelingen dieser für die Welt angeblich vorbildlichen Energiewende ziemlich erbärmlich.

5. Kapazitätsbetrachtung zur Stromleistung von 2018 über 2038 bis 2050 einschließlich E-Mobilität und Speicherdiskussion

Für die Betrachtung des Einflusses der E-Mobilität auf die zu erbringende Stromleistung wurde von 45 Mio. Verbrennungsmotoren sowie diversen Nutzfahrzeugen und Bussen ausgegangen, die nach Umstellung auf Elektrizität einen zusätzlichen Stromverbrauch von 337 000 GWh/a entsprechend 38 GW erforderlich macht. (5)
Bei der Berechnung der Stromleistung wurde differenziert nach der Zeit der Aufladung: 24, 12 oder 8h, d.h. erfolgt die Aufladung der Fahrzeuge in 12 Stunden am Tag, muß die doppelte Stromleistung für den Tag gemessen an einer Aufladung in 24h zur Verfügung stehen, usw. (Bild 4b).

Bild 4b: Stromerzeugungsleistung getrennt nach Stromerzeugern und Speicherbedarf einschließlich E-Mobilität

Die zusätzliche Strombereitstellung für die E-Mobilität bedeutet dann nach 2038 eine exorbitante Zahl an zu installierender Kapazität für Wind+Solar:
– ohne E-Mobilität ab 2038 331 GW (Kapitel 4)
– mit E-Mobilität bei Aufladung in 24h ab 2050 596 GW
– mit E-Mobilität bei Aufladung in 12h ab 2050 860 GW,
wo auch immer diese stattliche Zahl an Wind-+Solaranlagen stehen soll.

In Bild 4b ist auch der zusätzliche Speicherbedarf für die E-Mobilität nur bezogen auf die 24h-Aufladung aufgetragen, die sich natürlich auf die Speicherkapazität ohne E-Mobilität aufsattelt (auf die Darstellung einer 12h-oder gar 8h-Aufladung wurde verzichtet, ist aber leicht abgreifbar).
Der Speicherbedarf für die 24h-Aufladung liegt in 2038 bei 12 GW, ab 2050 bei 19 GW, was in Summe in 2050 einer Speicherkapazität von
24 GW ohne E-Mobilität
+ 19 GW mit E-Mobilität bei einer 24h-Aufladung
43 GW entspricht.
Wird weiter in Betracht gezogen, dass die Stromerzeugung z.Z. nur etwa ein Drittel des deutschen Gesamtenergiebedarfes ausmacht und im Sinne der Sektorkopplung auch die anderen Bereiche über Strom abgedeckt werden sollen, wird erneut die gesamte Tragik der Unsinnigkeit dieser Energiewende deutlich.

6. Kostenbetrachtung für den Aufbau einer Stromspeicherkapazität

Bisher wurde allgemein die Frage der erforderlichen Stromspeicherung eher nicht diskutiert und die notwendige Speicherung vereinzelt im Stromnetz gesehen.
Vorauszuschicken ist, dass zur Aufrechterhaltung eines stabilen Stromnetzes Frequenz und Phasen aller Kraftwerke aufeinander angepaßt werden müssen, auch bei wechselnder Kraft.
Weder Wind noch Solar können eine konstante Grundlast liefern, von der Phasensynchronität ganz zu schweigen.
Generatoren von Großkraftwerken haben große rotierende Massen, um kleine Instabilitäten in Phase und Frequenz durch die rotierende Massen auszugleichen.
Wegen der zunehmenden Netzinstabilitäten durch die Zunahme der kleinen dezentralen Stromerzeugungskapazitäten über Wind und Sonne sind z.B. im stillgesetzten Kernkraftwerk Biblis große Schwungmassen eingebaut worden.
Allgemein werden 2 Stromspeicherverfahren diskutiert:
– Power-to-Gas-Verfahren (aber Wirkungsgrad von unter 25%)
– Batterien
Befragt man das Schrifttum nach den Kosten dieser Speicherverfahren, so kommt man zu erschreckenden Ergebnissen.
Für das Power-to-Gas-Verfahren wird aus Überschußstrom Wasserstoff hergestellt, der in Methan umgewandelt wird – für das Erdgasnetz. Über die Gaskraftwerke wären dann Flauten zu überbrücken, aber wie paßt das in die CO2-Bilanz?
Andere Ansätze gehen von Brennstoffzellen zur Rückverstromung von Wasserstoff aus.
Der Strompreis wird für die Speicherung über das Power-to-Gas-Verfahren bei 1-2 €/KWh gesehen.(9)
Die Speicherung über Batterien wird mit 1 €/KWh angegeben.(9)
Andere Verfasser: Batteriespeicherung erhöht die Kosten als Partnersystem für die erneuerbaren Energien um einen Faktor von mindestens 10,(10), oder es werden noch höhere Kosten angegeben. (11)
Andere Verfasser weisen auf indiskutable hohe Kosten der beiden Speicherverfahren hin und verweisen auf den hohen Flächenbedarf.(12,13)
In 2016 wird von rd. 20 Forschungs-und Pilotanlagen in Deutschland berichtet. (FAZ, 15.09.2016)
Bei diesen Kosten und diesem Stand der Technik verwundert die Aussage der Bereitstellung von Power-to-Gas-Anlagen bis 2030 von nur 7,5 GW nicht mehr.(8)
Benötigt werden ab 2038 ohne E-Mobilität täglich 24 GW, für die Überbrückung einer 14-tägigen Windflaute im Winter mindestens 934 GW (Kapitel 4).
Es kann unter diesen Umständen nicht davon ausgegangen werden, dass vor 2050 die Stromspeicherung eine wesentliche Lösung bei der Umsetzung der Energiewende einschließlich der E-Mobilität spielen wird.

7. Gesamtkostenbetrachtung

Im Folgenden sollen zunächst die anfallenden Kosten für die Vermeidung von CO2 über die verschiedenen alternativen Verfahren entsprechend der EEG-Umlagen für das Jahr 2018 errechnet werden sowie dann die anfallenden Kosten durch den CO2-Ausstoß im Rahmen der EU Emissionszertifikate für die Stromerzeugung und die Industrie.

a) CO2-Vermeidungskosten durch die alternativen Verfahren über EEG für die Stromerzeugung
Im Jahre 2018 ist eine Stromerzeugung von 226 000 GWh über die verschiedenen alternativen Verfahren wie Wasserkraft, Dep.-,Klär- und Grubengas, Biomasse, Geothermie, Windenergie Land und See und Solarenergie mit unterschiedlichen EEG-Sätzen vergütet worden.
Die höchste Vergütung lag bei der Stromerzeugung über Solaranlagen mit 275 €/MWh, die niedrigste bei der Wasserkraft mit 55 €/MWh.
Aus der Differenz aus den Vergütungssätzen und dem Börsenwert lassen sich über die CO2-Vermeidung (140 776 000 t) durch die verschiedenen alternativen Verfahren die aufgewendeten Ausgaben je Tonne CO2 errechnen:
Ausgaben 31 372 Mio.€ entsprechend 187 €/t CO2 zuzüglich MwSt 46 €/t CO2
ergben 223 €/t CO2 (14)

b) CO2-Kosten über die EU-Emissionszertifikate für die Stromerzeugung und die Industrie
Der Preis für die CO2-Emissionszertifikate auf europäischer Ebene für die Bereiche Strom und Industrie liegt z.Z. bei etwa 30 €/t CO2. Die vorgesehene Minderung des europäischen CO2-Ausstoßes erfolgt über die kontinuierliche Verknappung der Zertifikate und über den CO2-Preis.
Die in 2018 ausgestoßene CO2-Menge in Deutschland lag über die Stromerzeugung und die Industrie bei 311 bzw.196 Mio.t (Kapitel 2).
Das bedeutet eine Belastung für die Stromerzeugung und die Industrie von
507 Mio.t CO2 x 30 €/t CO2 = 15 210 Mio. €

c) Kosten für die Stromspeicherung ab 2038
Die unter a) und b) genannten Kosten schließen eine Stromspeicherung noch aus (s.o.).
Nach 2038 ist ohne E-Mobilität eine Speicherung von 24 GW entsprechend 210 135 GWh erforderlich, einschließlich E-Mobilität von 43 GW entsprechend 376 500 GWh (24h-Aufladung) ab 2050.

Werden für diese Speicherung Kosten von 1 €/KWh angesetzt, wären ab 2038
ohne E-Mobilität 210 135 Mio.€/a

einschließlich E-Mobilität ab 2050 376 500 Mio.€/a

aufzubringen, die dann zu den unter a) und b) genannten Kosten nach der in den nächsten Wochen festzulegenden „CO2-Bepreisung“ neu berechnet werden müßten und ab 2038 zu addieren wären.

d) Gesamtkostenbetrachtung
In 2018 fallen dann für den beabsichtigten CO2-Abbau des von Deutschland verursachten anthropogenen CO2-Anteiles von 0,000 03% in der Atmosphäre (vgl. Kapitel 8) folgende Kosten an:
nach a) CO2-Vermeidungskosten durch EEG
rd. 31 Mrd.€
nach b) CO2-Kosten über die EU-Emissionszertifikate für Strom+Industrie
rd. 15 Mrd. €
Das sind in der Summe 46 Mrd.€ alleine im Jahre 2018.

Nimmt man die Kosten der letzten 10 Jahre – ohne Einfluß auf den CO2-Abbau – zusammen, so ergibt sich ein nicht unbeträchtliches hohes 3-stelliges Milliardengrab.
Je nach Definition der in den nächsten Wochen festzulegenden „CO2-Bepreisung“ müssen die nach 2018 geltenden Zahlen neu berechnet werden.
Ab 2038 kommen dann noch die Speicherkosten hinzu:

ohne E-Mobilität 210 Mrd.€/a
einschließlich E-Mobilität ab 2050 376 Mrd. €/a

Selbst wenn diese Speicherkosten später um die Hälfte niedriger liegen sollten, ändert das nichts an einer unbezahlbaren Energiewende.

8. Schlußbetrachtung

Nun will eine Friday for Future-Bewegung einschließlich ihrer Anhänger durch den Kohleausstieg – möglichst sofort – ein brillantes thermodynamisches Wunderwerk dergestaltet abziehen, dass sie den CO2-Gehalt der Atmosphäre drastisch absenken wollen – natürlich als Vorbild für die Weltgemeinschaft.
Ihnen ist nicht klar, dass die Atmosphäre nur 0,040% CO2 enthält, davon sind 3% anthropogen entsprechend 0,0012%, wovon Deutschland wiederum 2,5% von 0,0012% entsprechend 0,000 03% beiträgt – nicht mehr meßbar. Dabei ist es in den letzten 10 Jahren in Deutschland praktisch nicht gelungen, den CO2-Ausstoß zu reduzieren.
Die Kosten für diese versuchte Reduzierung lagen alleine in 2018 bei 46 Mrd.€. Daraus ergibt sich zusammen mit den nutzlosen Ausgaben in den letzten 10 Jahren ein nicht unerhebliches 3-stelliges Milliardengrab.
Nun soll weltweit der anthropogene CO2-Anteil von 0,0012% abgebaut werden zur Begrenzung des Anstieges der Erdtemperatur um 1,5-2 Grad.
Das würde bedeuten, dass
12 Moleküle CO2 fähig wären, 1 000 000 Moleküle Luft
von einer Temperaturerhöhung von 1,5 -2 Grad abzuhalten – ein thermodynamisches Wunderwerk.

Wo bleibt im Übrigen bei der Diskussion des Einflusses von CO2 der von H2O?
Die IR-Absorptionsbanden von H2O sind nämlich im Hinblick auf den „Treibhauseffekt“ deutlich wirkungsvoller als die von CO2.

Hinzu kommen die weit höheren H2O-Gehalte in der unteren Atmosphäre von etwa 0% an den Polen und über 4% in den Tropen – in unseren Breiten nach eigenen Messungen je nach Wetterlage zwischen 0,6 und 4,3% – also duchschnittlich etwa 2%.
Wie soll dann bei diesen unterschiedlichen Mengenverhältnissen und Wirkungsmechanismen von H2O zu CO2 (bei Gehalten von 0,040% oder gar anthropogen von nur 0,0012%) ein Einfluß von CO2 auf eine Temperaturerhöhung in der unteren Atmosphäre als Beweis für die Wirkung von CO2 gemessen werden können? Aber genau das bietet dann den Wissenschaftlern des IPCC die Möglichkeit von Freiräumen über den Einbau unterschiedlichster CO2-„Klimasensitivitäten“ (Temperaturerhöhung bei Verdopplung des CO2-Gehaltes in der Atmosphäre) mit der ausschließlichen Betrachtung des anthropogenen CO2-Anteiles in ihre nicht funktionierenden Modelle.

Eine CO2-Abstrahlung kann lediglich über Satelliten in einer Höhe von 11 km jenseits des Wasserkreislaufes mit minus 53°C gemessen werden, die natürlich nicht zur Erderwärmung beitragen kann und ins Weltall abgegeben wird.
Das Ergebnis dieser vom IPCC verbreiteten gewaltigen CO2-Hysterie in Deutschland wird vorraussichtlich der Ausstieg aus der Kohle in 2038 sein, oder sogar früher, verbunden in Anbetracht der fluktuierenden Stromerzeuger Wind+Gas ohne eine ausreichende Speicherkapazität mit verhehrenden Stromausfällen mit vielen Toten (s. ähnliche Versuche in Australien).
Bei der Diskussion des „Treibhauseffektes“ durch H2O hätte die Friday for Future –Bewegung ein greifbares Betätigungsfeld über die Wassermassen der Meere, abseits der für sie zu komplexen CO2-Einwirkung.
Sie sollten dann aber das IPCC zu Rate ziehen, das sich aufgrund des komplexen Verhaltens von H2O nicht in der Lage sieht, den Einfluß von H2O in die Modelle einzubauen, einschließlich den der Wolken (und das bei einem Wolkenbedeckungsgrad mit seiner extremen Wirkung auf die Temperatur von immerhin im Mittel 60%).
Während Deutschland 25 Kohlekraftwerke abbauen will, sind weltweit 1600 Kohlekraftwerke im Bau. Anhand von Bild 6 wird aus der Darstellung der CO2-Emissionen verschiedener Länder seit 2000 klar, wo sich Deutschland bewegt – kaum auszumachen.(14)

Bild 6: CO2-Emissionen Deutschlands im Vergleich mit der Welt

Erwartungsgemäß ist kein Land auch nur in Ansätzen bereit, dem Ruf Deutschlands zu folgen.
So wird Deutschland – bevor der Planet kollabiert – in Stromausfällen und damit in der Deindustrialisierung versinken.
Es ist geradezu absurd und gleichzeitig die größte Volksverdummung nach dem letzten Weltkrieg, die Kohlekraftwerke stillsetzen zu wollen, auch wenn langfristig die Kohlenstoffträger ausgehen werden. Es muß daher die Beschäftigung mit inhärent sicheren Kernenergieanlagen wie weltweit üblich wieder weitergeführt werden trotz der nach 2011 (Fukushima) aufgebauten Strahlungsangst und dem daraus resultierenden Ausstieg aus der Kernenergie, – auch die Beschäftigung mit der Kernfusion muß weiter gehen.
Deutschland darf nicht noch einmal einer grünen Bewegung mit Angst-einflößenden Vorstellungen folgen, dieses Mal zum Weltuntergang durch CO2, basierend ausgerechnet auf den unzulänglichen Klimamodellen des IPCC.
Vielmehr empfiehlt sich die Beschäftigung mit den sich derzeit stark verändernden Sonnenzyklen, schließlich ist das Ausmaß der Sonneneinstrahlung schon immer für die Entwicklung der Warm- und Eiszeiten verantworlich gewesen.

Quellen
1. Umweltbundesamt
2. Beppler, E.: „Die Vorstellungen der Regierungen/Parteien zur Absenkung des CO2-Ausstoßes im Lichte einer technischen Analyse“; EIKE,27.12.2017
3. Schuster, R.: Mitteilung zu Daten von Jan. 2019
4. Beppler, E.: „Der Ausstieg aus der Kohleverstromung in 2038 nach dem Plan der „Kohlekommission“ – die technische Analyse eines kompletten Versagens“; EIKE, 18.02.2019
5. Beppler, E.: „Der Kohleausstieg ist im Sinne einer Absenkung des CO2-Ausstoßes ein Flop – und nun wird auch noch der Hype um die E-Mobilität zum Flop – quo vadis Industrieland Deutschland“; EIKE, 06.05.2019
6. Agora Energiewende
7. Öllerer, K.: www.oellerer.net
8. „Klimaschutz für alle“; Bahke, R.: „Wirksamkeit von Power-to-Gas bewiesen“
9. Douglas, H.: F. Endres:“Energiewende ohne Stromspeicher unmöglich, mit Speichern unbezahlbar“; EIKE, 27.04.2015
10. Goreham, St.: „Batteriespeicherung – ein winziger Teil der benötigten elektrischen Energie“; EIKE, 08.07.2019
11. Kuntz, H.: Grüne Energieweisheit würde die Stromkosten um ca. 2,5 €/KWh erhöhen“; EIKE, 14.01.2019
12. Kuntz, H.: „Elektro-Energiespeicherung, Notwendigkeit, Status und Kosten. Teil 3 (Abschluß)“; EIKE, 18.06.2015
13. Maier, K.: „Kosten der Energiewende (Eine Zusammenstellung von Fakten und deren Bewertung); 22.07.2015; siehe auch: Krause, K.-B.: „Was die Energiewende wirklich bringt“; EIKE, 08.08.2015
14. Schuster, R.: Mitteilung vom 15.07.2019

Harvard Ingenieure: Windstrom wärmt lokales Klima auf, trocknet Böden aus und ist für einen Großteil des Temperaturantiegs verantwortlich

geschrieben von Admin | 29. August 2019

Windkraftanlagen als Wärmetreiber für das Klima

Vor einem halben Jahr haben die beiden Harvard Ingenieure (keine Geisteswissenschaftler!) Lee M. Miller und David W. Koch eine Studie veröffentlicht, in der sie der Frage nachgehen, was passieren würde, wenn die Stromversorgung der USA komplett auf Windenergie umgestellt wird. Das Problem hinter ihrer Fragestellung besteht darin, dass Windkraftanlagen Energie aus der Umgebungsluft ziehen, sich dadurch die Windgeschwindigkeit dauerhaft verringert und eine verstärkte Erwärmung der Luft eintritt.

Wie viel das sein kann beschreibt eine der Windkraft eher zugeneigte Internetseite, wonach es bis zu 40% der Energie sind, die ein Windrad der Umgebungsluft entziehen kann. Bei Windparks mit mehreren Anlagen liegt der Wert pro Generator mit 26% deutlich darunter, da sich die einzelnen Generatoren einander gegenseitig den Wind abschneiden. Insgesamt jedoch muss man bei Parks davon ausgehen, dass bei starkem Westwind an dessen östlichen Ende nur noch ein laues Lüftchen ankommt. Die Konsequenz daraus besteht darin, dass sich die Luft und damit indirekt der Boden bei Sonneneinstrahlung stärker erwärmen kann.

Laut der Studie, für die insgesamt 28 Windparks untersucht wurden, hätte aufgrund dieses Zusammenhangs eine Komplettversorgung der USA mit Windstrom zur Folge, dass sich die Durchschnittstemperatur des Landes um 0,24°C erhöhen würde.

Die beiden Ingenieure kommen zum Schluss, dass der aufgrund der Windstille eintretende Erwärmungseffekt die gemeinhin angenommene klimatische Vorteilhaftigkeit der Dekarbonisierung um ein ganzes Jahrhundert zunichte machen würde. Erst im Hinblick auf einen sehr langen Zeitraum jenseits der Jahrhundertgrenze hätten Windkraftanlagen eine positive Wirkung hinsichtlich einer gezielten Verhinderung der menschengemachten klimatischen Erwärmung.

Die Prognose für die USA auf Deutschland übertragen

Will man die Zahlen auf Deutschland übertragen, dann muss man die Unterschiede in der Landesfläche und des Stromverbrauchs berücksichtigen, da sich ersteres sich auf die Dichte der Windkraftanlagen auswirkt und letzteres auf die benötigte Gesamtzahl.

Die USA sind in etwa 27 Mal so groß wie das Bundesgebiet, während das Land ungefährvier Mal so viel Strom als Deutschland verbraucht. Würde Deutschland seinen gesamten Stromverbrauch mit Windenergie decken, dann müssten pro Fläche durchschnittlich 6,75 mal so viele Anlagen aufgebaut werden. Selbst unter Abzug des weitgehend unbewohnten Alaska und der nur dünn besiedelten Bundesstaaten des Mittleren Westens bliebe noch immer in etwa der Faktor 5 bestehen.

Im Umkehrschluss würde der für die USA prognostizierte Erwärmungseffekt von 0,24°C in Deutschland bereits dann eintreten, wenn ein Fünftel des Strombedarfs aus Windkraftanlagen gewonnen wird.

Glaubt man den Angaben bei Strom-Report, dann ist das heute schon fast der Fall, da die Windenergie unter Abzug des Offshoreanteils für über 17,5% der Stromerzeugung in Deutschland verantwortlich ist. Als erstaunliches Fazit ergibt sich daraus, dass ein Großteil der Temperatursteigerungen in Deutschland in den letzten Jahren auf den Ausbau des Windenergiesektors zurückgeführt werden können.

Schwarz&rot: Temperaturzeitreihe für DE; Blau: der Anteil an Windstrom in DE

Als Fazit lässt sich zweierlei feststellen. Erstens, die aktuellen Steigerungen der Durchschnittstemperaturen in Deutschland sind tatsächlich menschengemacht, allerdings nicht aufgrund des CO2, sondern wegen des rapiden Ausbaus der Windenergie.

Zweitens ist die bei Sciencefiles vorgetragene Hypothese, wonach Windkraftanlagen für die Austrocknung der Böden verantwortlich seien, sehr wahrscheinlich nicht nur korrekt, sondern es handelt sich dabei um einen überaus relevanten Sachverhalt.

Falls sich die gemachten Beobachtungen der beiden Harvard Ingenieure erhärten sollten, dann müsste es aufgrund des nun nachgewiesenen starken Einflusses von Windkraftanlagen auf die Erwärmung und damit letztlich die Trockenheit der Böden zu einem kompletten Ende der Windstromerzeugung an Land kommen.

Der Beitrag wurde vom Blog des Autors übernommen hier

Beeinflusst der SCHWABE-Zyklus der Sonnenaktivität die Häufigkeitsverhältnisse der Großwetterlagen in Deutschland?

geschrieben von Chris Frey | 29. August 2019

Warum der SCHWABE-Zyklus?

Der Klimaforscher LUDGER LAURENZ hat in seiner am 8. August 2019 erschienenen Arbeit „Bedeutung des Startimpulses der Sonne im Jahr des Sonnenfleckenmaximums für den Nachweis von Sonnensignalen in verschiedenen Klimagrößen“ den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Stadium der Sonnenaktivität ab dem Maximum des SCHWABE-Zyklus und verschiedenen Klimagrößen, wie etwa der Niederschlagsmenge in Münster, untersucht und interessante Zusammenhänge gefunden. Die Sonnenfleckenzahlen, welche die Sonnenaktivität, wenngleich nur grob, abbilden (viele Flecken bedeuten tendenziell eine hohe Aktivität), liegen seit etwa der Mitte des 18. Jahrhunderts lückenlos, davor lückig bis etwa 1600, vor. Leider begrenzen die meisten anderen Beobachtungs- und Messreihen die zeitlichen Auswertungsmöglichkeiten auf die Mitte bis das letzte Viertel des 19. Jahrhunderts. Alle etwa 9 bis 13 Jahre, im Mittel gut alle 11 Jahre, weist die Sonnenfleckenzahl ein mehr oder weniger deutlich ausgeprägtes Maximum auf; dieser kürzeste der Sonnenaktivitätszyklen wird nach seinem Entdecker, Samuel Heinrich Schwabe, SCHWABE-Zyklus genannt:

Abbildung 1: SCHWABE-Zyklus der Sonnenaktivität. Jede der Spitzen steht für ein Aktivitätsmaximum. Quelle der Abbildung: Wikipedia

Für die Untersuchungen des Einflusses auf Klimagrößen wird stets das Jahr des Maximums, bei jahreszeitlichen oder monatsweisen Untersuchungen die mit dem Maximum zusammenfallende oder diesem unmittelbar folgende Jahreszeit oder der mit ihm zusammenfallende oder folgende Monat als „Startpunkt“ gewählt. Da die Häufigkeitsverhältnisse der Großwetterlagen und das Deutschland-Flächenmittel der Lufttemperatur erst seit 1881 relativ sicher vorliegen, ergeben sich folgende 13 Startjahre als „Jahr 1“: 1883, 1893, 1905, 1917, 1928, 1937, 1947, 1958, 1968, 1979, 1989, 2001, 2014. Weil die Maxima der Jahre 1894 und 1906 sehr zeitig (Jan./Feb.) auftraten, wurden für die Jahresbetrachtung die Vorjahre 1893 und 1905 gewählt. LAURENZ wies unter anderem nach, dass das fünfte, sechste und siebente Jahr nach dem Sonnenfleckenmaximum mit erhöhter Wahrscheinlichkeit in Münster zu trocken ausfielen; aktuell entspricht das den Jahren 2018 (Treffer), 2019 (wahrscheinlich Treffer), und 2020. Betrachtet man das Deutschland-Jahresmittel der Zyklusjahre, so zeigen sich ähnliche Verhältnisse; besonders trocken waren die Jahre 5 und 7 nach dem Zyklusmaximum, doch auch das Jahr 2 war recht trocken; während das sechste Jahr das Langjährige Mittel erreichte:

Abbildung 2: Besonders trocken fielen die Jahre 2, 5 und 7 nach dem Zyklusmaximum aus; besonders feucht die Jahre 8 bis 11. Die Ergebnisse sind wegen der geringen Zahl der Vergleichsfälle und der Ungenauigkeiten der Niederschlagsmessungen, speziell in den Anfangsjahren, mit Vorsicht zu betrachten!

Die Jahresverhältnisse bezüglich Temperatur und Häufigkeit von Großwetterlagen

Die Jahresmittel der Lufttemperaturen der einzelnen „Zyklusjahre“ stellen sich folgendermaßen dar; sie liegen relativ genau bis 1881, mit größeren Ungenauigkeiten bis 1761 vor; was alle 24 bislang genauer dokumentierten Sonnenfleckenzyklen abdeckt:

Abbildungen 3a und 3b: Oben 3a, bis 1881 zurück. Besonders warm fielen die Jahre 2, 7 und 11 nach dem Zyklusmaximum aus; besonders kühl die Jahre 6 und 8. Unten 3b, bis 1761 zurück, dabei hat sich das erste Maximum ins 4. Zyklusjahr verschoben; aber die Maxima im 7. und 11. Zyklusjahr blieben erhalten, ebenso ein Minimum im 6. Jahr; Jahr 11, unmittelbar vor dem nächsten Zyklusmaximum, ist nun das wärmste. Es ist zu beachten, dass die Sonnenaktivität ihre geringsten Werte etwa zwischen dem 5. und 7. Jahr nach dem Startjahr erreicht; danach steigt sie wieder an; was auch die wieder steigenden Temperaturen gegen Ende (Jahre 9 bis 11) erklärt.

Das zum 6. Jahr gehörende Jahr 2019 (noch nicht in der Auswertung enthalten), wird sich freilich nicht in die Reihe der besonders kühlen „Sechser“ (1888, 1922, 1933, 1942, 1952 und 1963) einordnen – ein Hinweis auf den Dank längerer Sonnenscheindauer, häufigerer Südlagen und der WI-Effekte zu beobachtenden Erwärmungstrend in Deutschland. Auffällig waren in diesem, wie schon im vergangenen Jahr, die häufigen Witterungsanomalien, gekennzeichnet durch eine Häufung der zu Extremen neigenden Nord-, Süd- und Ostlagen; Näheres dazu hier und hier. Tatsächlich deutet sich bei diesen „meridianen“ oder „meridionalen“ Lagen ein Häufigkeitsmaximum im sechsten Zyklusjahr an; Selbiges gilt für die Nordlagen alleine:

Abbildung 4: Im 1., 6., 8. und 9. Zyklusjahr waren meridionale Lagen (grau), die zu Extremwetter neigen, besonders häufig; während antizyklonale Lagen im 2. Zyklusjahr ihr Maximum hatten; doch zwischen dem 4. und dem 7. Zyklusjahr waren diese zu Niederschlagsarmut neigenden Lagen ebenfalls relativ häufig.

Abbildung 5: Häufigkeitsmaximum der Nordlagen im 6. Jahr; das der Westwetterlagen hingegen im 2., 8. und 10. Zyklusjahr.

Es deuten sich also Einflüsse der solaren Aktivität auf die Temperaturverhältnisse und die Großwetterlagenhäufigkeiten in Deutschland an – wenngleich bei der hohen Streuung der Werte und der geringen Anzahl der 13, ab dem 6. Jahr nur 12, ab dem 10. Jahr nur 11 und im 11. Jahr nur 7 Vergleichsjahre keine sicheren Aussagen möglich sind.

Ein Ausblick auf den Herbst

Der bevorstehende Herbst 2019 wirft natürlich die Frage auf, welche Herbstwitterung uns im sechsten Herbst nach dem Sonnenfleckenmaximum erwarten könnte. Auch wenn diese Zyklusmethode wegen ihrer geringen Signifikanz nie allein für Jahreszeiten- oder Monatsprognosen verwendet werden sollte, so könnte sie doch grobe Hinweise geben; unter anderem den, dass der sechste Herbst nach dem Sonnenfleckenmaximum tendenziell eher verhalten, vielleicht gar kühl verlaufen könnte:

Abbildung 6: Der sechste Herbst gehörte (bislang) zu den kühlsten im Zyklusverlauf; wärmster Herbst war der unmittelbar auf das Sonnenfleckenmaximum folgende.

Bliebe noch die Frage, welche Großwetterlagen im sechsten Zyklusherbst auffällig gehäuft auftaten; die nächste Grafik beantwortet es:

Abbildung 7: Im sechsten Zyklusherbst waren Zentralhoch- und Nordwestlagen auffallend häufig.

Es könnte also eine Häufung von Hochdruck- und Nordwestwetterlagen geben. Freilich müssen auch andere Umstände betrachtet werden. Wegen der sehr geringen Ausdehnung des arktischen Meereises im Sommer kann ein zirkulationsträger, an Westlagen armer Herbst 2019 erwartet werden:

Abbildung 8: Tendenziell weniger Tage mit Westwetterlagen im Herbst in Mitteleuropa bei geringerer Ausdehnung des Arktis-Meereises im Sommer.

Auch die nach dem warmen Sommer erhöhten Wassertemperaturen der Nord- und Ostsee sind zu beachten; sie erhöhen die Wahrscheinlichkeit für einen eher milden Herbst, was auch das CFSv2-Modell und die meisten anderen Langfristmodelle so prognostizieren. Abschließend soll noch der erste Herbstmonat kurz betrachtet werden. Der sechste September nach dem Zyklusmaximum zeichnete sich – ähnlich wie der gesamte Herbst – durch eher verhaltene Temperaturen und eine Häufung nordwestlicher und nördlicher sowie von Zentralhochlagen aus.

Zusammenfassung: Die einzelnen Jahre ab dem Maximum des SCHWABE-Zyklus der Sonnenaktivität unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Temperatur-, Niederschlags- und Witterungsverhältnisse; aufgrund der geringen Zahl der Vergleichsfälle sind die Ergebnisse freilich mit Vorsicht zu bewerten. Tendenziell sind die Jahre um das Zyklusmaximum reicher an antizyklonalen Lagen und weisen weniger zu Extremwetter neigende Nord-, Süd- und Ostlagen auf, als zur Zyklusmitte und im letzten Zyklusdrittel. Für den Herbst 2019, welcher zu den sechsten Herbsten nach dem Zyklusmaximum gehört, deuten sich häufigere Zentralhoch- und Nordwest-, aber weniger Westlagen an; außerdem scheint der Herbst 2019 weder sehr regenreich noch extrem warm zu verlaufen. Das siebente Zyklusjahr (2020) könnte nach diesen Ergebnissen relativ trocken und warm verlaufen.

Stefan Kämpfe, Diplomagraringenieur, unabhängiger Natur- und Klimaforscher