Strom-Wasserstoff­umwandlung macht u.a. dann Sinn, wenn es darum geht, sehr teuren Strom zu erzeugen …

Nach 20 Jahren EEG fällt unserer Politik eine Lösung ein, die allerdings erst noch entwickelt werden muss

Deutschland fährt mit dem EEG sein Stromversorgungssystem erkennbar konsequent an die Wand. Die Abschaltung der Grundlastkraftwerke ist beschlossen, wie solche dann aber bereitgestellt werden soll, ist nicht bekannt. Man erkennt, dass die von der (angeblichen) „Energiefachfrau“ C. Kemfert propagierte Lösung: Wir brauchen gar keine Grundlast, denn „intelligente Netze“ lösen das Problem, zwar hilft, die „Intelligenz“ aber darin besteht: Ist kein Strom da, gibt es eben auch keinen. Und wer dann doch einen will, hat dafür hohe Kosten zu bezahlen, besser, den benötigten vorsorglich selbst zu speichern. Richtig „intelligent“ wird dann nur die konsequente Auflistung und Abrechnung der Zusatzkosten.
Irgendwie scheint man das den Bürgern (noch) nicht als die grandiose Lösung (un)intelligenter Politik zumuten zu wollen. Dafür gibt es doch noch zu viele nicht-GRÜN Wähler.
Obwohl unsere Versorger kein Problem damit haben, diese „intelligente“ Mangelverwaltung ihren Kunden als Zukunftslösung bereits anzupreisen und Vertriebsfirmen dazu gründen:
EIKE 18.05.2017: [13]Rechnerisch lohnt sich die solare Eigenversorgung nicht – so lange unser Versorgungsnetz stabil ist. Doch das wird sich ja ändern

Könnte die ehemalige DDR das Strategie-Vorbild sein?

Nun haben solche, auf stetigem Mangel basierenden Versorgungsmodelle in der ehemaligen DDR gut funktioniert, zumindest bis zu dem Zeitpunkt, als es zu vielen Bürgern dann doch „auf den Keks“ ging. Das lag aber nach heutiger Lesart nicht am Lösungssystem, sondern an der damals noch fehlenden „Intelligenz“. „Intelligent“ Mangel zu haben, ist deshalb die politisch gewollte Zukunftslösung.
Unsere unfehlbare Kanzlerin wurde in und mit einem solchen System sozialisiert. Ein Gedanke drängt sich deshalb auf: Hat sie das Ziel, nun ganz Deutschland in solche – für sie aufgrund ihrer dortigen Sozialisierung „heimelige“ – Verhältnisse zu bringen?
Herr Thomas Kreuzer von der CSU erzählte es etwas höflicher ausgedrückt im BR24 Sonntagsgespräch [8] [9]. „Kompetent“, wie unsere Politiker heutzutage durchgängig sind, konnte er allerdings einige der gelisteten Probleme verneinen, weil er die sicher greifende Lösung wusste: Man muss nur noch die erforderliche Technik entwickeln:
Thomas Kreuzer: [8]Wir müssen also … die Maßnahmen so wählen, dass wir Erfolg haben, und dies ist meines Erachtens nur durch einen Durchbruch in der Technik möglich. Und wenn es nicht gelingt, Energie zu speichern, was wir im Moment nicht können … zum Beispiel mit Wasserstoff, dann wird es ganz, ganz schwierig, die Ziele zu erreichen …

Eine seit über 30 Jahren nicht in die Gänge gekommene Technologie wird es nun richten

Nun ist die Wasserstofftechnologie schon „uralt“ und an der Brennstoffzellentechnologie wird seit mindestens 30 Jahren entwickelt. Und diese letzten Dreißig Jahre hat es erkennbar keinen Durchbruch gegeben.
Geradezu ein Veteran ist dieser Technologie ist die Firma Ballard Power. Auch damals geschah etwas Ähnliches – und scheiterte gnadenlos. Der Aktienkurs erzählt lückenlos diese Geschichte, deren Wiederholung nun ansteht:

Bild 1 Kurs Ballard Power seit Beginn des ersten Brennstoffzellenbooms Ende des letzten Jahrhunderts


Aber Politiker wissen inzwischen: Probleme liegen grundsätzlich nur daran, dass nicht genügend Geld ausgegeben wurde.
Also wurde der sichere Kardinalfehler behoben und den Versprechern der endlich richtigen Lösung Geld in Hülle und Fülle locker gemacht.
Damit soll die doch plausible Rechnung gelingen: Wenn eine weibliche Person 9 Monate benötigt, um ein Kind zu gebären, brauchen 9 weibliche Personen nur noch einen Monat (genau das umzusetzen, probiert die EU schon mal unter der Ärztin v. d. Leyen mit ihrer Corona-Impfstoffkampagne). Bei der Wasserstoffstrategie hat diese einfache Divisionsrechnung noch einen zusätzlichen Haken: Das verfügbare (Technologie-)„Sperma“ weist unglaubliche Mängel auf, die – um es mit einem Vergleich zu sagen – mit Sicherheit zu einer Problemschwangerschaft und Geburt eines*r stark bis schwerst-Behinderten führen.

Aiwanger präsentiert eierlegende Wollmilchsau [6]

In einem Video informierte Wirtschaftsminister Aiwanger in seiner unnachahmlichen Art und niederbayerischen Präzision über die neue, bayerische Wasserstoffstrategie:
H. Aiwanger ab 00:44: Russland würde uns Wasserstoff in beliebigen Mengen zu günstigen Preisen liefern können. Wir denken an Nordafrika. Es kann Marokko sein. Und es sind große, internationale Herkünfte von Australien bis Chile in der Debatte.

Bild 2 BR24 Video vom 29.05.2020, Vorstellung der Bayerischen Wasserstoffstrategie. YouTube Link


Während sonst alles Mögliche nun verstärkt lokal erzeugt werden soll, bis herunter zur Virus-Schutzmaske, ist es nun besonders strategisch, mit das Wichtigste, was ein Technologieland benötigt: Seine Energie, auszulagern und rund um die Welt – mit Schwerpunkt Afrika (lt. Entwicklungsminister Müller) – einzukaufen und dazu über weiteste Strecken zu transportieren.
Natürlich macht Bayern eine solch geradezu idiotische Strategie (rein persönliche, unbelegte Meinung des Autors, die niemand teilen muss) nicht alleine.
Im Kern ist es ein Strategiethema des Bundes. Und dort sind diesmal nicht nur die Vorreiter (besonders höflich ausgedrückt) an selten(st) erkennbarer Kompetenz aber absoluter, bedingungsloser Merkelhörigkeit, Frau S. Schulze und P. Altmaier beteiligt, auch unser sonst eher glücklose CSU-Entwicklungsminister ist dabei. Und wenn Herr Dr. Müller eine seiner ausgefeilten Strategien angekündigt hat, kommt immer irgendwann in irgendeiner Zukunft der sichere Durchbruch. Zumindest das Geld dafür ist mit Sicherheit ausgegeben (und oft in erheblichem Maß auf speziellen Konten gelandet).
IWR.de 10.06.2020: [10] Bundesregierung verabschiedet Nationale Wasserstoffstrategie
Berlin – Das Bundeskabinett hat heute (10.06.2020) die lange erwartete Nationale Wasserstoffstrategie beschlossen. Wasserstoff soll künftig entscheidend zur Dekarbonisierung wichtiger deutscher Industriebranchen sowie des Verkehrssektors beitragen.
… Die jetzt verabschiedete Wasserstoffstrategie soll nach dem Wunsch der Bundesregierung die Weichen dafür stellen, dass Deutschland bei Wasserstofftechnologien die Nummer 1 in der Welt wird. Dazu sollen die Potenziale für Wertschöpfung, Beschäftigung und den Klimaschutz möglichst schnell erschlossen und genutzt werden. „Denn Wasserstoff wird ein Schlüsselrohstoff für eine erfolgreiche Energiewende sein“, so Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier nach dem Kabinettsbeschluss. Er werde als Energieträger der Zukunft sowohl in Deutschland als auch weltweit einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten. Dabei wolle Deutschland eine Vorreiterrolle einnehmen, wie vor 20 Jahren bei erneuerbarer Energien.
… „Grüner Wasserstoff und seine Folgeprodukte wie Methanol können das saubere Öl von morgen werden“, so die Einschätzung von Bundesentwicklungsminister Dr. Gerd Müller. Müller betont, dass in diesem Zusammenhang vor allem Länder in Nordafrika aufgrund des hohen Solarpotenzials als geeignete Produktionsstandorte für grünen Wasserstoff in Frage kommen. Gemeinsam mit Marokko werde jetzt die erste industrielle Anlage für Grünen Wasserstoff in Afrika entwickelt. „Damit schaffen wir dort Arbeitsplätze für die vielen jungen Menschen, stärken die Technologieführerschaft in Deutschland und helfen, die internationalen Klimaziele wirksam zu erreichen“, so Müller weiter.

Tritt Wirtschaftsminister Aiwanger in die Fußstapfen von F. J. Strauß und Bayern wird ein weltweiter Technologieführer?

Manche können sich noch erinnern: Der ehemalige, Bayerische Ministerpräsident F. J. Strauß machte aus einem bettelarmen Agrarstaat durch Konzentration auf die damals völlig neuen Technologien Elektronik (und moderne Militärtechnik) ein Erfolgsmodell, das man heute (noch) sehen und auch (noch) vorzeigen kann. Dies gelang ihm damals auch, weil die reichen Montanländer viel zu „satt“ und stolz waren, sich für solche Technologie zu interessieren.
Scheinbar besteht eine solche Konstellation heute wieder im Land. Tesla baut seine alles andere vernichtende Innovation Elektroauto im Osten und die parallel laufende Solarstrategie wird bald flächendeckend viele Handwerksbetriebe und Installateure beschäftigen … Da hat niemand mehr Zeit und Ressourcen für Wasserstoff.
Eine geradezu ideale – in der Geschichte so seltene Gelegenheit – für Wirtschaftsminister Aiwanger, in einem zum Beispiel wegen der Autokrise derzeit und vielleicht noch viel länger stark unterbeschäftigtem Land das Steuer herumzureißen und damit in die Fußstapfen des geradezu legendären F. J. Strauß zu treten, also Bayerns Geschichte „mit zu schreiben“ …

Made in Bavaria soll zum Wasserstoff-Gütesiegel werden

Wenn Aiwanger informiert, ist „Kompetenz“ spürbar, zumindest, so lange er buchstabengetreu vom Blatt abliest, was er allerdings oft vergisst. Erkennbar hat er Redenschreiber*innen, die gut fabulieren können:
[5] Bayerns Wirtschafts- und Energieminister Hubert Aiwanger hat die Bayerische Wasserstoffstrategie vorgestellt. Danach will sich der Freistaat zu einem weltweiten H2-Technologieführer entwickeln.
Aiwanger: „Made in Bavaria soll zum Wasserstoff-Gütesiegel werden. Mit unseren hervorragenden Forschern und den innovativen Tech-Unternehmen werden wir eine Wasserstoffwirtschaft entwickeln, die den Hightech-Standort Bayern stärkt, Arbeitsplätze schafft und nicht zuletzt auch den Transformationsprozess der bayerischen Fahrzeug- und Zulieferindustrie unterstützt.“
Wasserstoff (H2) und bayerische Innovationskraft sollen im Verbund Wohlstand sichern und zugleich den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger voranbringen. Angestrebt werde dabei eine Arbeitsteilung zwischen dem Technologieland Bayern und Regionen, die grünen Wasserstoff produzieren. „Wir wollen die weltweit führenden Wasserstofftechnologien entwickeln. Unsere künftigen Partner nutzen dann unsere Innovationen dank nahezu unbegrenzt verfügbarer erneuerbarer Energien wie Sonne und Wind für die Erzeugung, den Transport sowie die Verwendung von grünem Wasserstoff“, erläuterte Aiwanger.
Zur Marktaktivierung wird die Staatsregierung zudem kombiniert Elektrolyseanlagen und Brennstoffzellenfahrzeuge wie Busse und Nutzfahrzeuge/Lkw fördern. Damit sollen vor allem neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für Tankstellen-Standorte in der breiten Fläche geschaffen werden: an kommunalen Betriebshöfen, bei Stadtwerken, für Fuhrpark- und Omnibusunternehmen. Zudem soll 2021 die weltweit erste LOHC-Tankstelle in Erlangen den Betrieb aufnehmen. Noch in diesem Jahr wird erstmals innovative bayerische Brennstoffzellen-Technologie in einem umgebauten Lkw-Prototypen auf Bayerns Straßen fahren.

Wasserstoff aus Elektrolyse: Was schrieben Fachpersonen, bevor unsere Politik die Lösung vorschrieb?

Es lohnt, Publikationen zu lesen, die verfasst wurden, als Fachpersonen noch Fachwissen und nicht politische Vorgabenerfüllungen publizierten:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Doppelbauer, Karlsruher Institut für Technologie: [7] Strategiepapier elektrische Pkws – aktueller Stand und zukünftige Entwicklung
Wasserstoff ist ein höchst flüchtiges Gas mit einer geringen volumetrischen Energiedichte. Daher muss man zum Transport und zur Lagerung entweder auf extrem tiefe Temperaturen (-255 °C – fast wie im Weltraum) oder auf extrem hohe Drücke (700 bis 1000 bar – wie am Meeresgrund des Marianen Grabens) ausweichen. Die dazu erforderliche Anlagentechnik ist unvermeidlich aufwändig und somit teuer. Außerdem sind die Wirkungsgrade grundsätzlich schlecht, weil viel Energie zur Erzeugung dieser extremen Bedingungen benötigt wird. Da diese Zusammenhänge physikalisch bedingt sind, ändert sich daran auch in ferner Zukunft und auch mit beliebig hohem Forschungsaufwand gar nichts.
Das bedeutet ganz konkret: Für eine Umstellung des Pkw-Verkehrs auf Wasserstoff müssten wir die gesamte heutige Infrastruktur für Lagerung, Verteilung und Verkauf komplett neu bauen. Und zwar wegen der geringeren Energiedichte nahezu doppelt so groß, also doppelt so viele Tankschiffe, doppelt so große Zwischenlager, doppelt so viele Tank-Lkws und doppelt so viele Bodentanks in den Tankstellen. Außerdem müssen wir alles in Kryotechnik für Temperaturen nahe am absoluten Nullpunkt bauen, wodurch die Kosten noch einmal in etwa verdoppelt.
Und dann brauchen wir auch noch die Produktionsanlagen: Für die Erzeugung des Stroms, für die Elektrolyse und für die Verflüssigung.
Eine gasförmige Verteilung von Wasserstoff im Großmaßstab, das heißt für hunderttausende oder gar Millionen von Pkws, ist vollkommen unmöglich. Die technisch erreichbare volumetrische Energiedichte von gasförmigem Wasserstoff ist nochmals um knapp eine Größenordnung (Faktor 10) niedriger als die von flüssigem Wasserstoff. Dementsprechend würden die Aufwendungen für die Infrastruktur ins Unermessliche steigen.
Bedingt durch die schlechte Wirkungsgradkette, ausgehend vom Off-Shore Windpark bis zum Elektromotor im Auto einschließlich flüssiger Verteilung und Hochdruckbetankung, ist der Bedarf an Primärenergie für die Erzeugung von Wasserstoff für Brennstoffzellen in Pkws rund 5- bis 6-fach höher als bei Batteriefahrzeugen.

… Es ist leicht abzuschätzen, dass der Strombedarf für den Wasserstoffbetrieb aller 47 Mio. Pkws in Deutschland rund 1,5-fach größer ist als die gesamte heutige Stromproduktion. Daher müssten wir die derzeitig erzeugte Menge an Strom also mehr als verdoppeln. Gleichzeitig wollen wir auch noch alle Kern- und Kohlekraftwerke abschalten und durch regenerative Stromerzeugung ersetzen – wie soll das gehen? Die Kosten für den Aufbau einer Infrastruktur für die Erzeugung und Verteilung von flüssigem Wasserstoff sind schier unvorstellbar und betragen alleine für Deutschland über hundert Milliarden Euros. Genaue Zahlen sind unbekannt und nicht seriös anzugeben, da die erforderlichen Einrichtungen noch niemals in einer entsprechenden Größe und Menge gebaut wurden.
… Die Ladegeschwindigkeit von FCEVs (Wasserstoffautos) ist unbestritten schneller als die von BEVs (Elektroautos) – rund 10 Minuten für einen vollen Tank mit 400 bis 600 km WLTP Reichweite, je nach Fahrzeug. Das bedeutet aber, dass man wie früher neben dem Fahrzeug wartet und keine Zeit für eine Pause hat. Anschließend muss die Tankstelle einen internen Höchstdruckspeicher mit 900 bis 1000 bar nachfüllen, so dass für rund eine halbe Stunde kein weiteres Fahrzeug bedient werden kann (oder nur mit wesentlich langsamerer Füllgeschwindigkeit). Die Kosten einer Wasserstofftankstelle sind übrigens astronomisch hoch und übertreffen die Kosten einer Schnellladesäule um mehr als eine Größenordnung.
Herstellungsaufwand und Preise Die Herstellung von Brennstoffzellen-Pkws ist gegenüber heutigen Verbrennerfahrzeugen (ICE = Internal Combustion Engine) deutlich aufwändiger. Das resultiert zum einen aus den größeren Fahrzeugabmessungen und zum zweiten aus den vielfältigen Nebenaggregaten, die zum Betrieb eines Brennstoffzellenstacks erforderlich sind.44 Daraus ergeben sich nicht nur höhere Anschaffungspreise, sondern auch höhere Wartungs- und Reparaturkosten sowie eine kürzere Lebensdauer
Um es einmal ganz deutlich zu sagen: Brennstoffzellen-Pkws sind technisch, ökonomisch und letztlich auch ökologisch ein Unsinn. Ebenso unsinnig ist der Aufbau einer Pkw-Tankstelleninfrastruktur für Wasserstoff. Das alles dient einzig den kommerziellen Interessen einiger großer Wasserstoff- und Erdölkonzerne und ist eine Verschwendung von Steuergeldern. Ich gebe dem Thema Wasserstoff für die Zukunft von Pkws keinerlei Chancen gegenüber Batteriespeichern. Wir täten gut daran, nicht auf eine veraltete und aus grundsätzlichen physikalisch/chemischen Gründen unterlegene Technik zu setzen, denn das bringt den Industriestandort Deutschland in Gefahr.
Dr.-Ing. Hartmut Euler, Ministerialdirigent, Abteilungsleiter für Technologie im schleswig-holsteinischen Wirtschaftsministerium (Auszüge): [2] Wasserstoff aus Strom oder „power to gas“ – der verlustreiche, teure und unnötige Weg
Wasserstoff aus Strom oder „power to gas“ also die Umwandlung von hochwertigem Strom in die einfachen Brennstoffe Wasserstoff und/oder Methan führt aus prinzipiellen naturwissenschaftlichen Gründen, die mit dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik zusammenhängen (Wertigkeit der Energie und Energieentwertung) immer zu Verlusten von in der Praxis 2/3 bis 3/4 des Energiegehalts des Stroms. Bei der Rückverstromung werden also in der Regel nur 1/4 bis maximal 1/3 des eingesetzten Stroms, also des gleichen Produkts, zurückgewonnen….
In einem konkreten Versuch der Universität Kiel in Büsum im Jahr 2003 gingen sogar zwischen 85 % bis 87 %, also mehr als 5/6 des eingesetzten Stroms ungenutzt verloren, nur 13 % bzw. 15 % des eingesetzten Stroms konnten wiedergewonnen werden [1]. Die Energieverluste von 2/3 bis 3/4 bleiben auch dann bestehen, wenn nicht rückverstromt wird. Auch in anderen Anwendungsbereichen wie im Verkehr ergibt sich, dass eine Strom-Wasserstofflokomotive 3-5 mal mehr Energie verbrauchen würde, als eine Elektro oder Diesellokomotive, Strom-Wasserstoffautos benötigen 3-4 mal mehr Energie als Elektroautos und „normale“ Autos. Beim Einsatz in der Industrie verhalten sich die Relationen in der Regel nicht anders.
Betrachtet man die Verluste isoliert, so sind diese Verluste beim Strom-Wasserstoffweg mehr als 30 mal höher als bei effizienten Speichern. Diese Verluste müssen durch zusätzlichen Strom und durch zusätzliche Stromerzeugungsanlagen ausgeglichen werden. Dieser zumeist nicht betrachtete Aspekt macht den „Wasserstoff aus Strom“- Weg nicht nur extrem verlustreich, sondern auch extrem teuer.
Aus all diesen Gründen trägt in einer der „Leituntersuchungen“ zur Energiewende der Bundesregierung, der Studie „Wege zu 100 % erneuerbarer Stromversorgung“ des Sachverständigenrats für Umweltfragen, Wasserstoff als Speicher überhaupt nicht, nicht in einer Stunde des Jahres zur Systemoptimierung bei. Strom-Wasserstoff und „power to gas“ spielt also in dem wissenschaftlich begründeten Konzept der Energiewende als Problemlösung gar keine Rolle
Ein Wasserstoff – Feldversuch mit allem dazu gehörigem Equipment – vom Elektrolyseur bis zum Wasserstoffmotor – wurde vor 10 (Anmerkung: Beendet ungefähr im Jahr 2003) Jahren vom schleswig-holsteinischen Wirtschaftsministerium in einem Projekt beim Forschungs- und Technologiezentrum Westküste der Universität Kiel in Büsum gefördert.
Im zusammenfassenden Bericht heißt es:
„Man kann aus den Werten nun den Wirkungsgrad aus unseren Versuchen berechnen. Betrachtet man die Wasserstoffgasspeicherung bei 15 bar, kommt man auf einen Wert von 15 %, geht man über die Speicherung bei 200 bar, so ergeben unsere Versuche 13 % Stromausbeute des ursprünglich in den Elektrolyseur eingespeisten Stromes“ (Anmerkung:[1]) 13 – 15 % des dem Netz entnommenen Stroms konnten zurückgespeist werden; 85 % bzw. 87 % des Stroms gingen bei der Umwandlung von Strom in Wasserstoff und Rückumwandlung in Strom in dem konkreten Versuch zu Wind-Wasserstoff 2003 am FTZ in Büsum verloren. An dem Versuch waren immerhin bedeutende Fachfirmen wie Norsk Hydro und Jenbacher beteiligt.
Seit 2012 existiert eine Skizze für ein konkretes Wasserstoff-Speicher-Projekt in Schleswig-Holstein, das mit positiven Argumenten „klimaschonend und effizient“ begleitet wurde. Bei Licht betrachtet ist jedoch das Gegenteil der Fall.
Folgende Daten: Es wird unter Einsatz von einer Beladeenergie von 35 GWh Strom aus dem Stromnetz (hier sei 100 % Windenergie unterstellt) in eine vorhandene Kaverne gepresst, was bei Berücksichtigung der Verluste in die Ein-/und Ausspeisung aus der Kaverne 17 GWh ausspeicherbaren Energiegehalt in Form von Wasserstoff ergibt. (GWh Gigawattstunde = 1 Mio. kWh) Eine überschlägige Rechnung ergibt hieraus folgende Bilanz: a. Speicherwirkungsgrad: die angegebene Beladeenergie von 35 GWh Strom entspricht dem Jahresertrag von etwa 5 Windkraftanlagen mit 3 MW bei 2300 Vollbenutzungsstunden – wird in 17 GWh ausspeicherbarem Energiegehalt in Form von Wasserstoff umgewandelt (Wirkungsgrad wegen der Einpressverluste in die Erde nur ca. 50 % statt der oben angegebenen 80 %) Hieraus kann man mit einem Motor / einer Brennstoffzelle bei realistischen 40 % Wirkungsgrad etwa 6,7 GWh, (ca. 1/5 der Ausgangsmenge) bei sehr optimistischen 50 % etwa 8,5 GWh Strom (ca. 1/4 der Ausgangsmenge) wiedergewinnen.
Der Strom von etwa 4 der 5 Windkraftanlagen geht ungenutzt, vollständig und unwiederbringlich verloren; die Anlagen kosten aber Geld und benötigen Fläche.

Die Wasserstoffwirtschaft ist ein weiteres, totgeborenes Kind. Stoppt die Ideologen!

steht in der folgenden Stellungnahme [4] Dr. Geisenheiner at al. 25.03.2020 (Auszüge): Fachliche Stellungnahme Wasserstoffwirtschaft
Energieverschwendung pur!
Die Wasserstoffwirtschaft schafft dabei mehr Probleme als sie löst. Die Energieeffizienz für die Nutzung bei Fahrzeugen und bei Wärme ist katastrophal schlecht. Das würde exorbitante Stromerzeugung erfordern. Die Energiewende im Sektor Verkehr ist schon nicht mit der Batterie-basierten E-Mobilität zu schaffen. Mit der Wasserstoffwirtschaft, die sehr viel schlechtere Wirkungsgrade aufweist,
Der rechnerisch nötige Ausbau der VEE für die Dekarbonisierung mit Sektorkopplung auf mehr als das 15-fache ist wegen des Flächenbedarfs, der Umweltschäden und der gewaltigen Kosten nicht möglich. Die Bürgerinitiativen, unterstützt vom Groll der Betroffenen, werden sich zusätzlich dagegenstellen.

Das kann keiner bezahlen
Die Kostendimension einer Wasserstoffwirtschaft führt nach einer groben Abschätzung zu 0,22€/kWh für die Anwendung Heizen 2. Das ist rund 5-fach teurer als der heutige Erdgaspreis.
Eine ähnliche Situation ergibt sich im Transportsektor. Hier sind die H 2-Treibstoffkosten auch 5-fach teurer, als mit heutigen Kraftstoffen. Eine Steuerbefreiung kann für den Endkunden die Kosten etwas mildern, es bleiben dann aber die Einnahmeverluste der Steuer, die auf anderem Wege zu kompensieren sind. Der Ansatz Wasserstoff über VEE zu erzeugen und so CO2-Ausstoß einzusparen, ist
Technischer und ökonomischer Unsinn. Konzeptloser Aktionismus
Dauernd gibt es neue Ideen, die grundsätzliche Mängel der Energiewende beheben sollen, ohne dass dies mit ihren Folgeauswirkungen im Rahmen eines ganzheitlichen Konzepts durchdacht und quantifiziert wurde. Die erneute Idee einer großkalibrigen Wasserstoffwirtschaft als Komponente der Energiewende wird der Industrienation Deutschland schwersten Schaden zufügen.
Die Wasserstoffwirtschaft ist ein weiteres, totgeborenes Kind. Stoppt die Ideologen!
Das Öko-Institut e.V. schrieb dazu: [3] … Falls sich die Stromkosten auf 0 € / MWh reduzieren sollten, verringern sich die Erzeugungskosten für Wasserstoff auf 29 € / MWh und die Kosten für synthetisches Methan auf 70 € / MWh.
Bedingt durch die hohen Wirkungsgradverluste und die hohen Kapitalkosten sind die Kosten für Elektrolysewasserstoff fast dreimal höher als der aktuelle Preis für Erdgas. Die Kosten für synthetisches Methan liegen nahezu um den Faktor 4,5 höher als die aktuellen Kosten von Erdgas
… In den nächsten zwanzig Jahren zeichnen sich also keine sinnvollen Anwendungsmöglichkeiten für synthetisches Methan als Flexibilitätsoption für den Stromsektor ab, die über einige wenige Demonstrationsprojekte hinausgehen …

Wirkungsgrad der Power to Gas Technologie mit Rückverstromung

Die vorhergehenden, etwas unübersichtlichen Darlegungen finden sich in einem ganz aktuellen Paper zusammengefasst:
Dr. Geisenheiner at al. 25.03.2020: [4] Fachliche Stellungnahme Wasserstoffwirtschaft
Daraus die Wasserstoff-Prozess-Verlustgrafik:

Bild 3 [4] Wirkungsgrad der Prozesskette Strom – Wasserstoff – Rückverstromung (die Transportverluste werden bei längeren Transortzeiten bedeutend größer als in dieser Grafik angegeben)

Keinen Schreck bekommen: So viel kostet mit Wasserstoff zwischengespeicherter Strom

In einer Artikelserie wurden damals die Kosten von Speichertechnologien grob dargestellt:
EIKE 18.06.2015: [11] Elektro-Energiespeicherung, Notwendigkeit, Status und Kosten. Teil 3 (Abschluss)
Für Powert to Gas mit Rückverstromung wurde der Netto-Ausspeisepreis damals mit 20 €ct/kWh bei einem Strombezug von 4,8 €ct/kWh abgeschätzt (mit damals erheblich besser angenommenen Wirkungsgraden und ohne Transportverluste).
Beispiel: Der Ökolieferant bekommt für seinen Strom – ob er ihn einspeist oder abregeln muss – beispielsweise 4 €ct/kWh bezahlt. Der private Endkunde bezahlt dafür aufgrund der Steuern und Zusatzkosten ca. 30 €ct/kWh an seiner Steckdose
Über Powert to Gas zwischengespeicherter Strom kostet netto an der Kostenstelle, so er, mit 4 €ct/kWh entnommen wurde nun mindestens 20 €ct/kWh. Darauf kommt nun die Kostentreppe, wodurch der private Verbraucher dafür linear hochgerechnet 1,5 €/kWh bezahlt.
Das erscheint hoch. Allerdings kam der Autor beim damaligen Nachrechnen einer neueren Pilotanlage auf noch erheblich höhere Kostenwerte mit geschätzten 33,6 ct / kWh für den am Entnahmeknoten zurückgespeisten Strom [12]. Ein „Verbilligungseffekt“ ist bisher also nicht erkennbar. Sicher ein Grund, warum bei der Power to Gas Technologie immer nur Erfolge, aber nie die vollständigen Kosten ausgewiesen werden.
Selbstverständlich kann die Politik die Nebenkosten beeinflussen. Dann fehlt ihm aber dieses Geld für die vielen Maßnahmen zu Weltrettungen, Pandemie-Ausfallzahlungen und EU-Transferzahlungen an unsere privat reicheren – aber immer geldhungrigen – EU-Nachbarn. Es ist deshalb unwahrscheinlich, dass größere Abstriche bei den Steueraufschlägen gemacht werden (können). An den erheblichen Fixkostenaufschlägen kann die Politik sowieso nichts drehen, sondern nur subventionieren.
Man mache sich also die neue, politische Vorgabe klar: Strom im Wert von ca. 4 €ct/kWh wird dank dieser grandiosen Strategie mit „umgewandeltem“ Strom zu mindestens 20 … 33 €ct/kWh „gemischt“. Damit liegt der künftige Strompreis für Privatverbraucher je nach erforderlichem Speicherstromanteil (können im Winter für bis zu 14 Tage fast 100 % sein), irgendwo zwischen 30 €ct … 1,5 (2,5) €/kWh.
Nach heutigem Stand. Kommt der Wasserstoff weit weg aus dem Ausland, sind nochmals Kostenerhöhungen von 10 … 20 % zuzufügen und das wird bestimmt nicht das Ende darstellen.

Wie hoch muss die Sturheit des Festhaltens an der Abschaltung der Grundlastkraftwerke und panische Angst vor dem technischen Scheitern des EEG in den politischen Köpfen schon sein, um trotzdem die Wasserstoffstrategie zu starten

Beim Vergleich der Darstellungen der Fachpersonen mit den euphorischen Strategieankündigungen unserer Politiker:
[6] «Wir wollen bei den neuen Wasserstofftechnologien hin zu grünem Wasserstoff weltweit führend sein.» – Nicht weniger strebt die deutsche Regierung nach den Worten von Wirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) mit einer am Mittwoch verabschiedeten Nationalen Wasserstoffstrategie an. Diese sei die größte Innovation im Bereich Klimaschutz und Energiewende seit dem Entscheid, mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in großem Ausmaß Energie aus Sonne, Wind und Biomasse zu fördern, fügte Altmaier an, als er die Strategie zusammen mit Vertretern weiterer Ministerien den Medien vorstellte …
… kommen unweigerlich (aber nicht neu) Fragen zum geistigen Zustand unserer Politikkaste auf. Es zeigt jedoch nur, dass das vergleichbare (Pseudo-)Problem Klimawandel bezüglich der „Lösungsstrategie“ kein Einzelfall, sondern seit „Merkel“ ganz einfach Methode ist, die an ein Land erinnert, in dem unsere unfehlbare Kanzlerin sozialisiert wurde: (Stur) Vorwärts immer – rückwärts nimmer.
Im Klartext: Wenn etwas angeordnet ist, darf auf keinen Fall über den Sinn nachgedacht und schon gar nicht korrigiert werden. Es ist immer geradlinig bis zum (bitteren) Ende durchzuführen.
Ein in der Deutschen Geschichte seit dem letzten Kaiser bekanntes Verhalten „unfehlbarer Führungspersonen“. Allerdings ist auch das vollkommene Versagen der Opposition in Deutschlands Geschichte symptomatisch. Das (wieder) erreicht zu haben, ist für Merkel also nicht einzigartig.
Nun ist es allerdings nicht mehr nur ein „Problem Merkel“, sondern auch ein „Problem Söder“, der den GRÜNEN ebenfalls bedingungslos in den Hintern kriecht.

Neben dem EEG wird es das nächste Subventionsgrab werden

NZZ: [6]Allerdings hat er mindestens zwei Pferdefüße: Noch ist er meist zu teuer, um konkurrenzfähig zu sein, und in Deutschland gibt es viel zu wenig erneuerbare Energie für seine Herstellung. Dem versucht die Wasserstoffstrategie mit 38 Einzelmaßnahmen abzuhelfen. So stellt das Papier unter anderem Investitionskosten-Zuschüsse für den Betrieb von Elektrolyseanlagen und den Aufbau eines Wasserstoff-Tankstellennetzes in Aussicht.
Und ausgehen wird es wie bei Solar und teilweise Windkraftanlagen, nun allerdings gleich von vornherein als besondere Strategie ausgegeben: Produziert wird das wichtige Gut Energie im Ausland:
[6] … Gleichwohl wird Deutschland laut dem Papier mittel- und langfristig in erheblichen Ausmaß Wasserstoff importieren müssen. Deshalb will die Regierung Partnerschaften mit Ländern eingehen, in denen aufgrund der geografischen Lage Wasserstoff effizient produziert werden kann. Dies gilt namentlich für das sonnenverwöhnte Afrika.

Und wie beim Klimawandel sind Forschung und Industrie nach anfänglichem Zögern wieder begeistert

10.06.2020 BDEW zur Nationalen Wasserstoffstrategie
… „Es ist gut, dass die lange erwartete Nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung nun endlich vorliegt. Sie formuliert wichtige Grundlagen für die Dekarbonisierung von Industrie, Verkehr und Wärmesektor mit gasförmigen Energieträgern. Darauf müssen wir aufbauen und in der Umsetzung Tempo machen. Mit der Strategie zeigt die Bundesregierung, dass leitungsgebundene, gasförmige Energieträger ein zentraler Baustein der Energiewende und für das Erreichen der Klimaschutzziele sind“, sagt Kerstin Andreae, Vorsitzende der BDEW-Hauptgeschäftsführung.
BR24 Video vom 29.05.2020, Vorstellung der Bayerischen Wasserstoffstrategie:
00:22 Peter Wasserscheid, Zentrum Wasserstoff Bayern: Also ich glaube, technologisch hinken wir nicht hinterher … der Aufbruch, diese Technologie wirklich zu industrialisieren und eine Wasserstoffwirtschaft zu schaffen, der war bisher nötig.

Bezüglich der Kosten ist unseren Politikern längst eine Lösung eingefallen: Den CO2-Preis so hoch zu schrauben, dass die bisher „viel zu billigen Energien“ so teuer wie durch Elektrolyse erzeugter Wasserstoff werden

Wenn etwas nicht zu konkurrenzfähigen Preisen hergestellt werden kann, gibt es einen Lösungsweg: Die Wettbewerbsprodukte auf das vergleichbare Niveau verteuern. In einer vom Staat ausgehebelten Wirtschaft ist das machbar, und dank dem Klimak(r)ampf inzwischen auch problemlos umzusetzen.
Es geschieht, indem der CO2-Preis einfach auf die von den GRÜNEN (und Freitagshüpfer, und Umweltbundesamt) geforderten 180 EUR/Tonne und dann weit darüber hinaus angehoben wird.
Es wird so kommen. Denn unsere Politiker benötigen viel, viel Geld, die EU benötigt viel viel Geld, die Klimawandel-Reparationszahlungen an sich „betroffen“ meldende Länder kosten viel viel Geld, die bedingungslose Sozialleistungsversorgung des laufend einreisenden, vorwiegend afrikanischen, aufgrund deren Reproduktionsrate nie endenden Jugendüberschusses kostet viel, viel Geld; weitere Aufzählungen fast beliebig möglich.
Wenn man es nicht schon hätte, spätestens jetzt müsste man die CO2-Bepreisung als Einnahmequelle erfinden.
Für die Bayerische GRÜNEN-Vorsitzende, Katharine Schulze ist es ein undenkbares Gräuel [8]. Es gibt aber auch Personen, die etwas anders als diese hochbesoldete Lachpuppe denken.

Bild 4 Catharina Schulze. Video-Screenshot [9]

Es wird nicht mehr allzu lange dauern, bis auch bei uns ein Wunsch umgeht: Oh du Land, welches einen Trump vorzuweisen hat: Wie bist du zu beneiden …
Bevor es allerdings so weit kommen könnte, wird das Wählen nicht genehmer Parteien vielleicht verboten und nicht nur die EU-Präsident*in vollkommen unabhängig von Wahlergebnissen in Hinterzimmern von Parteigrößen*innen ausgeknobelt …
Quellen
[1] Christians-Albrechts Universität zu Kiel, Jahresbericht 2002/2003 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, Büsum, Vanselow, Klaus; Voigt, Wolfgang; Bojens, Gero; Hein, Burger: „Fortschritt des FEEDWings-Projektes zur Windenergiespeicherung
[2] Dr.-Ing. Hartmut Euler, Ministerialdirigent, Abteilungsleiter für Technologie im schleswig-holsteinischen Wirtschaftsministerium: Wasserstoff aus Strom oder „power to gas“ – der verlustreiche, teure und unnötige Weg
[3] Öko-Institut e.v., Studie März 2014: Prüfung der klimapolitischen Konsistenz und der Kosten von Methanisierungsstrategien
[4] Dr. Geisenheiner at al. 25.03.2020: Fachliche Stellungnahme Wasserstoffwirtschaft
[5] pv magazine 29. MAI 2020: BAYERISCHES STAATSMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFT, LANDESENTWICKLUNG UND ENERGIE Aiwanger: „Made in Bavaria wird zum Wasserstoff-Gütesiegel“
[6] NZZ 11.06.2020: Deutschland steckt Milliarden in eine Wasserstoffstrategie
[7] Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Doppelbauer, Professur für Hybridelektrische Fahrzeuge, Karlsruher Institut für Technologie: Strategiepapier elektrische Pkws – aktueller Stand und zukünftige Entwicklung (V1.5)
[8] EIKE 25, Juli 2020: Wenn die CO2-Pandemie nicht ausgerufen wäre, müssten wir uns um wirkliche Probleme kümmern … Teil 2
[9] EIKE 24, Juli 2020: Wenn die CO2-Pandemie nicht ausgerufen wäre, müssten wir uns um wirkliche Probleme kümmern … Teil 1
[10] IWR.de 10.06.2020: Bundesregierung verabschiedet Nationale Wasserstoffstrategie
[11] EIKE 18.06.2015: Elektro-Energiespeicherung, Notwendigkeit, Status und Kosten. Teil 3 (Abschluss)
[12] EIKE 30.11.2016: Ökostrom verschieben zur Lösung der EEG-Blockade Ein lokaler Versorger ist innovativ und löst das Speicherproblem – Koste es was es wolle
[13] EIKE 18.05.2017: Rechnerisch lohnt sich die solare Eigenversorgung nicht – so lange unser Versorgungsnetz stabil ist. Doch das wird sich ja ändern




Die Mehrkosten für die Erzeugung wetterabhängiger erneuerbarer Energie in der EU (28): 2020 – Teil 2

Teil 1 : https://www.eike-klima-energie.eu/2020/07/25/die-mehrkosten-fuer-die-erzeugung-wetterabhaengiger-erneuerbarer-energie-in-der-eu-28-2020-teil-1/
Alle Tabellen und Daten stammen von https://www.eurobserv-er.org/ und sind vom Autor zusammengestellt
Vergleichende Kosten der Technologien zur Erzeugung erneuerbarer Energie in Europa
In Teil 1 fanden Sie die Tabelle mit  einer Kapitalbewertung der aktuellen wetterabhängigen erneuerbaren Energieflotte der EU für 2020 (28) von ~ 500 Mrd. EUR mit voraussichtlichen laufenden Kosten von ~ 2.000 Mrd. EUR. Insgesamt macht diese Investition in erneuerbare Energien in der EU (28) ~ 35% der auf dem Typenschild angegebenen Erzeugungskapazität aus, liefert jedoch nur ~ 10% des tatsächlichen Strombeitrags. Damit ist dies ungefähr das Doppelte der Kosten für die Bereitstellung der gleichen Leistung mit Kernkraftwerken und mehr als das 11-fache der Kosten bei Verwendung von gasbefeuerten Kraftwerken [Kurzer Ausdruck des Autors: Gasfeuerung] zur gleichwertigen Stromerzeugung.

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Die dreiteilige Tabelle zeigt, wie die von der Regierung favorisierten erneuerbaren Technologien zu den Mehrkosten in Europa beitragen.

  • Onshore-Windkraft ist die kostengünstigste wetterabhängige Technologie. Bei den Investitionsausgaben ist es im Allgemeinen nur 10% billiger als die Kernenergie und auf lange Sicht nur etwa 1,4-mal so teuer. Dieser Kostenunterschied berücksichtigt jedoch nicht das Problem der wetterabhängigen Nicht-Dipatachabilität. Onshore-Windenergie ist etwa sechsmal teurer in Bezug auf Kapital und langfristige Ausgaben als Gasfeuerung.
  • Offshore-Windenergie ist am kosten-ungünstigsten, da sie etwa zwei- bis dreimal so teuer ist wie Kernkraft, aber etwa 11 bis 15 Mal teurer als Gasfeuerung.
  • Solar-PV ist etwas kostengünstiger als Offshore-Windenergie. Die Installation ist 1,6- bis 2,6-mal teurer als die von Kernkraft und langfristig 10- bis 12-mal teurer als Gasfeuerung.
  • Offshore-Wind- und Solar-PV sind zusammen für mehr als 60% der Mehrkosten der EU-Flotte (28) für Energien verantwortlich, obwohl sie nur etwa ~ 37% der Leistung der erneuerbare Energien produzierten.

Diese erheblichen Mehrkosten zeigen die Verschwendung, die der europäischen Bevölkerung sowohl durch direkte Steuern für die Subventionen für wetterabhängige Energien als auch durch europaweite Aufstockung der Stromrechnungen durch die Regierungen zwangsweise auferlegt wird. Diese Verschwendung stellt eine sehr regressive Steuerbelastung dar, die den Ärmsten in der europäischen Gesellschaft auferlegt wird. Dies führt europaweit zu einer immer größeren „Energiearmut“.
 
Anteile Teilnahme und Kosten für einzelne europäische Nationen
Die primären Nationen, die an wetterabhängigen erneuerbaren Energien in der EU(28) beteiligt sind und ihre lokalen „Verbindlichkeiten“ in Höhe von insgesamt ~ 344 GW, sind nachstehend grafisch dargestellt. Diese Ergebnisse basieren auf aktuellen EurObserve’ER-Informationen und vergleichenden Kosteninformationen für 2020 der US- EIA [Informationsagentur des Energieministeriums].
Der von EurObserv’ER gemeldete Nennanschlusswert der wetterabhängigen erneuerbaren Anlagen der EU 2020 (28) ist nachstehend aufgeführt:

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Deutschland hat aufgrund seiner langfristigen „Energiewende“ -Politik etwa das Dreifache des Engagements anderer europäischer Nationen in erneuerbare Energien. Übersichtlicher zu erkennen als %-Wert.

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Obige Anschlusswerte können auch in Gigawatt per Millionen Einwohner je Land dargestellt werden:

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Nationale Anteile der Investitionen von ~ 500 Mrd. € + [im englischen: bn – Billion] in wetterabhängige erneuerbare Energien sind nachstehend aufgeführt:

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Oben aufgeführte nationale Investitionen in wetterabhängige erneuerbare Energien der EU (28) führen [bereits] langfristig zu ~ 2.000 Mrd. EUR  Ausgaben:

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Die kürzlich erfassten Kostenunterschiede zwischen Erzeugungstechnologien unter Berücksichtigung ihrer Produktivität sind nachstehend aufgeführt:

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Für weitere Details schauen Sie bitte hier:
https://edmhdotme.wordpress.com/excess-costs-of-uk-weather-dependent-renewable-energy-2019/
 
Vergleich zu Gaskraftwerken
Mit ~ 1,1 Mrd. EUR / Gigawatt Kapitalkosten und ~ 3,5 Mrd. EUR / Gigawatt auf lange Sicht ist der Einsatz von Erdgas das derzeit kostengünstigste und effizienteste Mittel zur Stromerzeugung. Im Folgenden werden die zusätzlichen Mehrkosten, die durch erneuerbare Technologie in den wichtigsten europäischen Ländern entstehen gegenüber Gaskraftwerken angezeigt. Es ist zu beachten, dass bei der Gasfeuerung nur ~ 1/2 der CO2-Emissionen von Kohlefeuerung und ~ 1/2 von CO2-Emissionen der Biomasse entstehen
Diese Kapital-Mehrkosten belasten die Volkswirtschaften einzelner europäischer Nationen gemäß den US- EIA-2020-Daten mit ~450 Mrd. € zusätzlich.

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Die langfristigen Mehrkosten im Vergleich zum Einsatz von Gaskraftwerken belaufen sich auf ~ 1.800 Mrd. €.

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Vergleich zu Kernkraftwerken
Mit ~ 6,7 Mrd. EUR / Gigawatt Kapitalkosten und ~ 16,1 Mrd. EUR / Gigawatt auf lange Sicht ist die Kernenergie ein wirksames und effizientes Mittel zur konsistenten Stromerzeugung mit null CO2-Emissionen und geringem Landverbrauch. In Bezug auf die Kapitalkosten kann Onshore-Windenergie nominell kostengünstig sein. Dieser Vergleich bezieht sich jedoch nur auf die Gesamt-Anschlussleistung, ohne die intermittierende und variable Leistung der Windenergie zu berücksichtigen.
Diese Berechnungen zeigen die zusätzlichen Kosten, die die Volkswirtschaften einzelner europäischer Nationen gemäß den US-EIA 2020-Daten belasten, Unter Berücksichtigung der wetterabhängigen Produktivitätszahlen für erneuerbare Energien, belaufen sich diese auf insgesamt ~ 85 Mrd. EUR Kapital-Mehrkosten. Noch teurer werden Offshore-Windkraft und Solar-Voltaik.

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Die langfristigen Mehrkosten gegenüber Kernkraft belaufen sich auf ~980Mrd. €

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Zusammenfassung
Diese einfachen Berechnungen zeigen das Ausmaß der unmittelbaren und langfristigen Kosten, die mit wetterabhängigen erneuerbaren Energien in der gesamten EU verbunden sind (28). Sie belaufen sich Finanzierungskosten von mehr als 500 Milliarden Euro und Lebensdauerkosten von mehr als 2.000 Milliarden Euro. sollten sie [nur in dieser schon vorhandenen Größenordnung] für ~ 10% der EU-Stromerzeugung (28) aufrechterhalten werden.
Die Kapitalkosten für den Ersatz der gesamten Leistung von 65 GW europäischer erneuerbarer Energieerzeugung durch zuverlässige, abrufbare Gaskraftwerke würden ~ 71 Mrd. EUR betragen, und die gesamte europäische Stromerzeugungskapazität von 600 GW könnte durch Gasbefeuerung für ~ 660 Mrd. € ersetzt werden. Die CO2-Emissionen aus der Gasverbrennung betragen 1/2 der Kohleverbrennung und etwa 1/3 der Nutzung von Biomasse.

Der von den Befürwortern wetterabhängiger erneuerbarer Energien ins Spiel gebrachte Vorteil, soll darin liegen, dass etwa 10% der europäischen Stromerzeugung durch „nominell“ CO2-neutrale Technologien ersetzt werden. Die Stromerzeugung verursacht insgesamt etwa 1/4 der gesamten CO2-Emissionen in Europa.

Im Jahr 2019 emittierte Europa ~ 3.330 Millionen Tonnen CO2,das sind  ~ 9,7% der globalen CO2-Emissionen. Dementsprechend werden für anteilige ~ 10% von o.g. ~ 25% von 3.330 Millionen Tonnen CO2, die derzeitigen Ausgaben für erneuerbare Energien begründet, um ein mögliches Maximum von ~ 83 Millionen Tonnen CO2-Emissionen in ganz Europa abzuwenden. Dieser Wert ignoriert die CO2- und Energiekosten für die Herstellung, Installation usw. der erneuerbaren Energien. Die maximal vermiedenen Emissionen durch wetterabhängige erneuerbare Energien in Europa betragen in 2919:

  • ~ 2,5 % der europäischen Co2 Emissionen von 3,330Millionen Tonnen
  • ~ 0,24% der weltweiten CO2-Emissionen von 34.164 Millionen Tonnen
  • ~16 % des Wachstums der CO2-Emissionen aus Entwicklungsländern von 504 Millionen Tonnen

https://edmhdotme.wordpress.com/global-man-made-co2-emissions-1965-2019-bp-data/
 
Ausklang:
Daher sollte die Frage gestellt werden: „Macht die Kapitalbindung von ~ 1/2 Billionen € und die wahrscheinlichen zukünftigen Ausgaben von ~ 2 Billionen € wirtschaftlich einen Sinn, nur um ~ 10% der europäischen Stromerzeugung durch unzuverlässige Kapazitäten zu ersetzen und damit evtl. ~ 2,5% der europäischen CO2-Emissionen abzuwenden?“
Wenn die Verwendung wetterabhängiger erneuerbarer Energien nicht mit der möglichen „Rettung des Planeten“ trotz des sinkenden EU-Anteils (28) an den CO2-Emissionen verwurschtelt werden würden, würden wetterabhängige erneuerbare Energien, aufgrund ihren tatsächlichen Kosten, ihrer Unwirksamkeit und ihrer inhärenten Unzuverlässigkeit als Mittel zur Stromerzeugung auf nationaler Ebene ausgeschlossen werden.
Die gesamten jährlichen CO2-Emissionen der EU (28) werden bereits durch das jährliche Wachstum der CO2-Emissionen in China und den Entwicklungsländern weit übertroffen.
https://edmhdotme.wordpress.com/quantifying-futility-2020-estimate-of-future-co2-emissions/
 
Es ist wichtig, die Frage zu stellen, welchen tatsächlichen Wert diese von der EU und den Regierung zwangsweise eingeführten Mehrausgaben in der westlichen Welt für die Verbesserung der globalen Umwelt haben, um möglicherweise nicht nachweisbare Temperaturerhöhungen bis zum Ende des Jahrhunderts zu verhindern, insbesondere im Kontext, dass die Entwicklungsländer ihre CO2-Emissionen erhöhen werden, um den Lebensstandard in den kommenden Jahrzehnten weiter zu verbessern.
Der Versuch, die CO2-Emissionen allein in der westlichen Welt zu reduzieren, um ein simuliertes „wärmendes“ Klima zu kontrollieren, wird noch fragwürdiger, wenn die Temperaturaufzeichnungen der letzten drei Jahrtausende eher das Ende unserer gegenwärtigen Erwärmung als interglaziale Epochenansätze vermuten lassen.
https://edmhdotme.wordpress.com/there-is-no-man-made-climate-emergency/
 
Im Gegensatz zu einem gefährlichen Schadstoff wirkt sich atmosphärisches CO2 in jeder Hinsicht jedoch positiv auf das Leben auf der Erde aus, indem das Pflanzenwachstum durch Düngung und die Trockenheitstoleranz erheblich gesteigert werden. Jeder Bruchteil der geringen Erwärmung, die wir seit der kleinen Eiszeit aufgrund von anthropogenem CO2 erlebt haben könnten, war eindeutig auch ein direkter Vorteil für die Landwirtschaft und den menschlichen Komfort.
https://edmhdotme.wordpress.com/the-excess-costs-of-weather-dependent-renewable-power-generation-in-the-eu28w/
Wir danken Herr Ed Hoskins für die freundliche Erlaubnis, seine Ausarbeitung zu übernehmen.
Übersetzt durch Andreas Demmig




Weltuntergang ist abgesagt*

Immer diese Überraschungen! Wie auf dem Opernplatz in Frankfurt. Wie auf dem Schlossplatz in Stuttgart. Wie auf der Domplatte in Köln. Unerklärlich! Wer behauptet da, das hätte man wissen können? Nun ja, wenn immer derjenige die höchste Anerkennung erhält, der das Spiel „Ich sehe nichts, wo du nichts siehst“ besonders gut beherrscht, dann sind solche Überraschungen zu erwarten. Wegsehen will gelernt sein.
Nach den Krawallen am Opernplatz in Frankfurt versteckte sich die Polizei nicht hinter der beschwichtigenden Ausrede, es seien junge Leute der Partyszene gewesen. Man stellte umgehend fest, die Mehrzahl der Randalierer habe einen Migrationshintergrund. Das ist wenig aussagekräftig in einer Stadt, in der mehr als 75 Prozent des Nachwuchses einen Migrationshintergrund haben. Viele Krawallmacher kamen aus Hanau und Offenbach, alles Sammelbecken von Zuwanderern und Problemfällen. Selbstverständlich bekam die Polizei gleich eins auf den Deckel, weil sie auf die Herkunft hinwies. Wieder einmal machte sie sich des Rassismus verdächtig, wieder einmal stellte sie ihr „Racial Profiling“ unter Beweis.
In diesem unterkühlten Bibber-Sommer des Jahrganges 2020, dessen sonnige Tage wie Ausrutscher wirken, müssen sich Prediger des Unterganges Fransen an den Mund reden, um einem fröstelnden Publikum den Unterschied zwischen Klima und Wetter zu erklären.
Trotzdem konnten sie bei aller Anstrengung nicht durchdringen bei Menschen, welche die gerade zuvor abgestellte Heizung wieder aktivierten. Es sei denn, sie haben eine von diesen supermodernen Heizungen, die sich bei 17 Grad vollautomatisch selbst anstellen. Wer so etwas entwickelt oder kauft, der kann ohnehin nicht von der fortschreitenden Erderwärmung überzeugt sein. Andernfalls wäre eine solche Heizung die nutzloseste Erfindung des letzten Jahrzehnts.
Seit Tagen ist die Welt der Klima-Notständler erschüttert. Ein Buch sorgt für Verwirrung. Geschrieben hat es Michael Shellenberger. Er gehörte einst zu den Propheten des baldigen Untergangs, die keine Nachweise mehr erbringen mussten. Sein Name war Nachweis genug. Was er sagte, war richtig, ganz allein, weil er es gesagt hatte. Einfach unfehlbar. Das US-Nachrichtenmagazin „Time“ hatte ihn einst auf die Liste der „Heroes of the Environment“ gesetzt, also zu den Umwelthelden. Mehr Ritterschlag geht nicht. Seit er sich für die Kernkraft einsetzt, ist sein Ruf allerdings lädiert.
Und nun das! Der Guru des Unterganges widerruft. Er gehörte auf die Seite der Guten, jetzt wechselte er auf die Seite der Klimaleugner, aus dem Paulus wurde ein Saulus. Wir haben in unserer schwindenden Kultur gelernt: Paulus prima, Saulus schlecht. Und nun gesteht ein Verräter in einem Beitrag für das Wirtschaftsmagazin „Forbes“, über Jahre die Welt an der Nase herumgeführt zu haben. Dafür bittet der gewandelte Klimaleugner sogar um Entschuldigung: „Im Namen von Umweltschützern überall auf der Welt möchte ich mich offiziell für die Klima-Panikmache entschuldigen, die wir in den vergangenen 30 Jahren erzeugt haben.“
Was schreibt der Mann da? Meinte er tatsächlich „Klima-Panik“? Und alle machen mit. Jeder nutzt die Wissenschaft, wie es ihm passt. Allen voran die Weltgesundheitsorganisation und der Weltklimarat. Für Shellenberger haben beide Organisationen „durch wiederholte Politisierung der Wissenschaft“ ihre Glaubwürdigkeit verloren. Dann weist dieser abtrünnige Mensch auch noch vollkommen überflüssigerweise darauf hin, dass allem Katastrophengeschrei zum Trotz der Kohlendioxidausstoß in Deutschland, Großbritannien und Frankreich seit den 70er Jahren sinke.
Shellenbergers Anhänger, also die von gestern, rätseln. Hat der Guru versehentlich zu viel Chrystal Meth geschluckt? Geriet er unter den Druck von Donald Trump? Möglich. Oder noch schlimmer: Geriet er in die Fänge von Jair Bolsonaro? Noch eher möglich, schließlich stand Prophet Shellenberger beim Kampf für den Regenwald in der ersten Reihe. Und nun entschuldigt er sich, „wie stark wir Umweltschützer die Öffentlichkeit getäuscht haben“. Das Ende der Welt sei nämlich noch gar nicht nahe. Welche Überraschung!
Noch ein Weltuntergang, der ausfällt. Diesmal ist es allerdings eine Absage ganz ohne Corona. Abgesagte Weltuntergänge häufen sich in lockerer Folge, seit die Drohungen vom Ende der Welt von den alttestamentarischen Propheten auf die Klimaschützer übergingen. „Der stumme Frühling“, den der Club of Rome voraussagte, ist immer noch mit Vogelsang gefüllt. Die Borkenkäfer wüten in den Wäldern erfolgreicher als der saure Regen. Die Stickoxide gehen nicht zurück, wenn die Autos nicht fahren. Stattdessen finden Wissenschaftler ständig neue Spuren grundlegenden Wandels der Welt. Jüngste Entdeckung ist das wohl älteste Haus eines Menschen in der Wüste von Libyen. Vor 200.000 Jahren siedelte er am Rande eines riesigen Binnenmeeres. Liebhaber von Fossilien sammeln schon lange versteinerte Muscheln aus der Sahara. In Grönland wachsen auch diesen Sommer Tomaten in Gewächshäusern. Trotzdem verdient Grönland noch lange nicht den Namen, den ihm einst Erik der Rote gab: Grünland. Am anderen Ende der Welt, dort, wo heute die Pinguine ihre Runden drehen, in der Antarktis, lauerten einst Krokodile im Sumpf und trabten Urpferdchen über das Land. Aktuell fanden Wissenschaftler das Fossil eines Froschlurchs im ewigen Eis. Da hat sich wohl ganz schön viel verändert, vollkommen ohne den Menschen.
Doch solche Zeiträume hatten die Menschen wohl nicht im Sinn, die laut Shellenberger überzeugt sind, dass der Klimawandel die Menschheit töten werde. Das glauben 50 Prozent der Befragten. Meinungsforscher in Großbritannien ermittelten, dass 20 Prozent der Kinder Albträume der Klimafurcht haben. Britische Umweltschützer unkten, der Klimawandel töte Kinder. Und da fragen wir noch, was die Kids bei „Fridays for Future“ so aggressiv, so selbstgerecht wütend macht. Gegen die Einflüsterer des Klimakillers war der Rattenfänger von Hameln, gewiss kein Kinderfreund, ein Stümper.
Offensichtlich ist die späte Erkenntnis für Katastrophenprediger Shellenberger keine Offenbarung, die über Nacht über ihn kam. Die Zweifel müssen schon länger vorhanden gewesen sein. Allein, fehlte es an Mut, aus der Panikmache auszusteigen. Aus Angst, seine Freunde und die Gelder seiner finanziellen Förderer zu verlieren, nicht mehr das große Rad drehen zu können, machte er wider besseres Wissen weiter. Die wenigen Male, bei denen er vorsichtige Zweifel äußerte, hat er immer bald bereut. Dann wurde das Klima für den Klima-Aktivisten eisig. Auch jetzt wieder. Das Magazin „Forbes“ nahm den Beitrag Shellenbergers, aus dem hier zitiert wird, aus dem Blatt. Angeblich wegen „redaktioneller Richtlinien“.
Greta hilf! Aber von Greta ist nichts zu hören. Die schweigt schon seit Wochen eisig. Ach so, das könnte an Sommerferien in Schweden liegen? Na, da kann man nichts machen.

 

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)*  Anmerkung der EIKE-Redaktion : Dieser Aufsatz ist zuerst erschienen in der Preußischen Allgemeinen Zeitung; 24. Juli 2020, S.24  ; EIKE dankt der PAZ-Redaktion sowie dem Autor Klaus J. Groth für die Gestattung der ungekürzten Übernahme, wie schon bei früheren Artikeln :   https://www.preussische-allgemeine.de/

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„Fiese Fasern“: Carbonfasern in Windkraftanlagen

Carbonfasern gelten als Werkstoff der Zukunft. Die Fasern werden mit speziellen Kunststoffen in eine Form eingebettet und dann durch Erwärmen ausgehärtet. Es entsteht ein „Supermaterial“: strapazierfähig, hochfest und dabei leichter als Stahl.
Es handelt sich bei Carbonfasern um Kohlenstofffasern, auch kurz Kohlefasern oder CFK genannt. Es handelt sich dabei um industriell gefertigte, hochfeste, (quasi endlos) lange Fasern aus kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien, die durch an den Rohstoff angepasste chemische Reaktionen in graphitartigangeordneten Kohlenstoff umgewandelt werden. Eine zweite Form von eingesetztem Kohlenstoff sind mikroskopisch dünne Röhrchen, sogenannte Nanotubes, die wegen ihrer besonders hohen Festigkeit ebenfalls zur Verstärkung in Kunststoffen verwendet werden.
Bei Bränden, mit Erreichen von Temperaturen über 650° C, verbrennen die Carbonfasern nicht vollständig, sondern sie zerlegen sich und erreichen dabei u. a. auch eine kritisch gefährliche Größe, die beim Einatmen in die Lungengefäße eindringen kann. Da auch eine Aufnahme über die Haut nicht ausgeschlossen werden kann, wird auf eine besondere Gefahrenlage und auf besonderen Vorsichtsmaßnahmen hingewiesen. In Verbindung mit der Freisetzung von diesen Carbonfasern, incl. Nanotubes wird als Schutzmaßnahme für die Feuerwehr- und Rettungseinsatzkräfte die gleiche Schutzausrüstung wie bei Unfällen mit radioaktiven Stoffen angeordnet. Somit müssen spezielle ABC-Züge der Feuerwehr und gegen chemische, biologische, radiologische, nukleare und explosive Gefahren geschützte CBRN(E)-Trupps, zum Einsatz kommen [1]. Es ist also kein Wunder, dass Carbonfasern umgangssprachlich auch „Fiese Fasern“ genannt werden.
Die Weltgesundheitsorganisation stuft die Fasern als krebsverdächtig ein. Im Gefahrstoffrecht sind sie der Kategorie 3, krebserregend zugeordnet [2]. Bereits 2012 warnte der BUND in einer Veröffentlichung vor den Gefahren, die im Brandfall von Nanotubes ausgehen [3]. 2014 griff das Bundesamt für Infrastruktur, Umweltschutz und Dienstleistung der Bundeswehr das Thema auf und warnte vor lungengängigen Carbonfaser-Bruchstücken nach Bränden [4]. Ebenfalls im Jahr 2014 griff die Deutsche Feuerwehrzeitung dieses Thema auf. Nach einem Brandversuch mit Carbonfasern konnten 90.000 Fasern je Kubikmeter Luft ermittelt werden. Jede dieser Fasern birgt das Risiko, eine erste Krebszelle zu verursachen [5].
Große Teile von Flugzeugen werden aus dem neuen Material gebaut. Auch Automobile sind mit Karosserien oder Bauteilen aus Carbonfasern (CFK) auf dem Markt. Wenn es hier zu einem Brand kommt, lässt sich die Gefahr der Faserfreisetzung örtlich lokalisiert relativ einfach mit Schaum oder anderen Bindemitteln bekämpfen. Die CFK-Fasern stecken aber auch in immer mehr Windrädern.
Genau hier schlummert eine verkannte Gefahr, da Windkraftanlagen im Brandfall wegen ihrer großen Höhe nicht löschbar sind und es so zu einer nicht beherrschbaren Emission an „Fiesen Fasern“ aus großer Höhe über einen längeren Zeitraum kommen kann. Dabei ist es nicht möglich, die Emission örtlich zu begrenzen, vielmehr bestimmt die Wetterlage die Art und Weite der Ausbreitung. Diese Tatsache bleibt bei allen bisherigen Abstandsdiskussionen hinsichtlich angrenzender Wohnbebauung oder Sperrradius der Feuerwehr unberücksichtigt! Unstrittig dürfte sein, dass der im Normalfall angelegte Sperrradius der Feuerwehr von 500 Metern um die brennende Windkraftanlage nicht ausreichend ist. Unstrittig dürfte auch sein, dass die bisherigen Mindestabstände von Wohnanlagen zu Windkraftanlagen diese Gefahr in keiner Bauvorschrift berücksichtigen.
Hierzu sagt Prof. Dr. Sebastian Eibl vom Bundesamt für Infrastruktur, Umweltschutz und Dienstleistung der Bundeswehr: „Wenn die Fasern Dimensionen dünner als drei Mikrometer erreichen und gleichzeitig eine Mindestlänge von fünf Mikrometern aufweisen, dann sind sie nach der Definition der Weltgesundheitsorganisation als krebsverdächtig eingestuft.“ Nach einem Brand verändert sich die Struktur, die Fasern werden winzig. Atmet man sie ein, können sie in die Lungengefäße eindringen und dort verbleiben. Als Reaktion können dort spezielle Tumore, ähnlich wie bei einer Asbestvergiftung, entstehen. Auch eine Aufnahme über die Haut ist möglich. Wichtig ist, dass der Körper keine Möglichkeit hat, diese Fasern auszuscheiden. Das ist der eigentliche Grund für die Gefährlichkeit der „Fiesen Fasern“[6].
Nach Auskunft des Bundeswehr-Luftwaffenkommandos wurden in Mecklenburg-Vorpommern nach dem Absturz eines Eurofighters 1.295 Tonnen ‚organoleptisch‘ belasteter, also kontaminierter Boden der fachgerechten Entsorgung zugeführt. Darüber hinaus wurden an der Absturzstelle eines Hubschraubers in Aerzen insgesamt 372 Tonnen Erde ausgehoben, in beiden Fällen wurde die Ernte auf den umliegenden Feldern vernichtet. Der Bodenaushub wurde durch einen Entsorgungsfachbetrieb abgefahren und direkt dort der Behandlung zugeführt.
Im Falle eines Brandes an einer WKA mit Carbon-Materialien werden die anfallenden Mengen an Bodenaushub um ein Vielfaches höher ausfallen, je nach kontaminierter Fläche.
Bisher konnten folgende Brände an Windkraftanlagen, bei denen eine Emission durch Fiese Fasern nicht ausgeschlossen werden kann, in Windindustriegebieten dokumentiert werden:

· am 30.03.2012 in Groß Eilsdorf, Niedersachsen;

· am 27.03.2013 in Groß-Bisdorf, Mecklenburg Vorpommern;

· am 26.06.2018 in Wrohms-Osterrade, Schleswig Holstein.

In allen drei Fällen waren Windturbinen des Typs Vestas V 112 mit 3,0 Megawatt Nennleistung betroffen. Laut Mitteilung des TÜV-Verband (VdTÜV) [7] kommt es zu rund 50 gravierenden Schäden an Windenergieanlagen pro Jahr. D.h. 3,3 % aller rund 30.000 WEA in der BRD erreichen nicht ihre Soll-Lebensdauer von 20 Jahren. Ein Großteil der Schäden ist auf Brände zurückzuführen [8].
Obwohl diese Problematik bereits seit Jahren bekannt ist, wird sie in den Genehmigungsverfahren bis heute ignoriert, und dies trotz der bekannten Warnungen. Wir stellen daher die Frage, welche Auswirkungen die ignorierten Gefahren auf die Typengenehmigung der Windkraftanlagen und die einzelnen Genehmigungsprozesse haben. Sind Abstände kleiner als das Zehnfache der Anlagenhöhe aus Aspekten des Brandschutzes überhaupt verantwortbar?
Zuletzt hat das Umweltbundesamt das Thema in Zusammenhang mit der völlig ungeklärten Entsorgungsfrage dieses Materials aufgegriffen. Inwieweit die Verwendung dieses Materials in Windkraftanlagen mit dem Bundesimmissionsschutzgesetz, welches explizit den Entsorgungsweg mit einschließt, überhaupt vereinbar ist, ist nach wie vor offen. Laut §1 Abs. 2 des Gesetzes dient es auch der „Vermeidung schädlicher Umwelteinwirkungen durch Emission in Luft, Wasser und Boden unter Einbeziehung der Abfallwirtschaft“. Ein geschlossener Stoffkreislauf wäre bei diesem Material zwingend vorzuschreiben, ist jedenfalls heute aber nicht gegeben. Dadurch sollte ein Einsatz von CFK in Windkraftanlagen unzulässig sein, denn das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) fordert, „den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen sicherzustellen“.
Dass die Hersteller der Windkraftanlagen die verbauten Materialien, insbesondere die verbauten Carbonfasern, die zur Verstärkung der Rotorblätter, zur Beschichtung der Rotorblattoberflächen, als Begleitheizung in Rotorblättern zum Enteisen, in Gondelgehäusen und in Bremsbelägen zum Einsatz kommen, als Betriebsgeheimnis einstufen, mutet in diesem Zusammenhang grotesk an. Nach der REACH-Richtlinie der EU wäre dies zwingend vorgeschrieben. Daraus ergibt sich, dass auch die Genehmigungsbehörden nicht wissen, ob und welche Mengen an Carbonfaser-Verbundwerkstoffen in den jeweiligen Anlagen verbaut sind.
Lediglich Nordex gibt für seine Anlage N 117/2400 5,6 Tonnen verbaute carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) an. Zur Größenordnung: Ein Eurofighter hat ein Gesamtgewicht von 11,0 Tonnen.
Unter Berücksichtigung der genannten Sachverhalte ist eine sorgfältige Analyse der Stoffströme und der Gefährdungslage unabdingbar, um adäquate Entsorgungskonzepte gemäß BImSchG und KrWG abzuleiten.
Welchen Einfluss das fehlende Entsorgungskonzept auf Typen- und Baugenehmigungen für Windkraftanlagen hat, ist die interessante Frage. Festzuhalten ist, dass die Politik diese Frage bislang ignoriert hat. Das Kreislaufwirtschaftsgesetz wird nachweislich nicht eingehalten.
Zu klären wird nun sein, wie dieses Ignorieren von Gesetzen in die Genehmigungsabläufe für Windparks eingebracht werden kann. Viel schwerer wöge, wenn festgestellt würde, dass Windkrafthersteller, Genehmigungsbehörden, Projektierer, Verwaltungen und Betreiber strafbewehrte Fehler begangen haben, denen nachgegangen werden kann.
(1) Bundeswehrübung in Faulbach 2019 Videoübertragung SWR
https://www.facebook.com/FeuerwehrFaulbach/videos/2169664943088958/
https://www.main-echo.de/regional/kreis-miltenberg/Bundeswehruebung-in-Faulbach-Hubschrauber-stuerzt-ab-und-brennt;art3999,6674709
[2] ARD Mittagsmagazin: Wenn Carbon brennt – Achtung Gesundheitsgefahr https://www.youtube.com/watch?v=HYltgsiuobI
[3] https://www.process.vogel.de/bund-warnt-vor-risiken-durch-nanotubes-a-363781/#:~:text=Nanotubes%20BUND%20warnt%20vor%20Risiken%20durch%20Nanotubes&text=Der%20Bund%20f%C3%BCr%20Umwelt%20und,CNT)%20in%20Laufenburg%20am%20Oberrhein.
[4] Bundesamt für Infrastruktur, Umweltschutz und Dienstleistungen der Bundeswehr – Zentrale Stelle für Arbeitsschutz der Bundeswehr, Info-Brief 08/2014, „Nur in der Ausnahmesituation eines Brandes von CFK-Material ist es möglich, dass Faserbruchstücke entstehen, die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als krebsverdächtig eingestuft sind. Diese Carbonfaserbruchstücke stellen, zusätzlich zu akuten Gefährdungen wie Hitzeeinwirkung und Exposition gegenüber toxischen Brandprodukten, für direkt an Brand-Unfällen beteiligte Personenkreise, z.B. Feuerwehr, Rettungskräfte oder Unfalluntersucher, eine weitere Gefährdung dar.“
[5] Sebastian Eibl und Norbert Scholz, „Besondere Gefährdung beim Abbrand von Carbon-Kunststoffen“, Brandschutz, Zeitschrift für das gesamte Feuerwehrwesen, für Rettungsdienst und Umweltschutz, 68. Jahrgang, Juni 2014: „Feuerwehrangehörige sind zwar im Einsatz durch eine Persönliche Schutzausrüstung mit umluftunabhängigem Atemschutz geschützt. Weitere Rettungskräfte bzw. unbeteiligte Personen können jedoch nach dem Löschen des Brandes ungeschützt einer Faserstaubbelastung ausgesetzt sein.“
[6] https://www.universimed.com/ch/fachthemen/gesundheitsgefaehrdung-durch-lungengaengige-kohlenstofffasern-beim-abbrand-von-carbonkunststoffen-2098532
[7] https://www.vdtuev.de/news/tuev-verband-fordert-umfassendere-sicherheitskontrollen-bei-windraedern
[8] https://www.keinewindkraftimemmertal.de Unfallliste
Der Beitrag erschien zuerst beim Deutschen Arbeitgeber Verband hier




Umgebungs­gleichung (Stefan-Boltzmann-Gesetz) / ungerecht­fertigte Kritik an Ulrich O. Weber / Strahlungs­gleichgewicht / Mittelwert­bildung

Die Verfechter des natürlichen Treibhauseffektes benötigen diesen, um zu erklären, warum die Abstrahlung der Erde um soviel geringer ist als die mittlere Temperatur an der Erdoberfläche an Strahlungsleistung nach dem S-B-Gesetz erzeugen würde. Um trotzdem ein Gleichgewicht mit der Einstrahlung zu erreichen, benötigt sie jedoch ein kompliziertes rückgekoppeltes und vor allem lückenhaftes Gegenstrahlungsmodell. Das alles hat seine Ursache in der Mittelung der einfallenden solaren Strahlung durch den Teiler 4 für die gesamte Kugel. Es ist aber unbestreitbare Tatsache, dass nachts die Sonne nirgendwo scheint. Physikalisch ausgedrückt bedeutet dies, dass jeweils nur eine Halbkugel die solare Strahlung aufnimmt, während zeitgleich die gesamte Kugel Strahlungsleistung wieder abgibt, um auf diese Weise zu einem Gleichgewicht zwischen Ein- und Ausstrahlung zu gelangen. Unser Autor A. Agerius (Pseudonym, der wirkliche Name ist der Redaktion bekannt) hat nun in seinem Modell auf andere Weise als U. Weber nachgewiesen, dass sich sämtliche Messwerte der ERBS-Satellitenreihe auf einfache Weise abbilden und vor allem reproduzieren lassen, wenn man die Halbkugel-Ein- und Ganzkugel-Abstrahlung konsequent und Schicht für Schicht anwendet. Eine Gegenstrahlung wird dafür nicht mehr benötigt. Um dem Prinzip von Occam´s Razor zu genügen, nachdem die einfachste Erklärung für Naturerscheinungen fast immer die Richtige ist, stellen wir diese, für viele überraschende Herleitung, hier zur Diskussion.

A. Agerius26.07.2020

In 4 Themenblöcken werden die Stichworte im Titel betrachtet. Sie sind inhaltlich verbunden:
A. Umgebungsgleichung (Stefan-Boltzmann-Gesetz)

„Anmerkungen zur hemisphärischen Mittelwertbildung mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz“ (von Ulrich O. Weber,veröffentlicht am 11. September 2019 durch EIKE, Europäisches Institut für Klima & Energie)

Der Ansatz von Herrn Weber ist in Beiträgen auf EIKE und in seinen Büchern ausführlich dargestellt. Diese Modellierung berücksichtigt keine atmosphärischen, horizontalen und vertikalen Umschichtungen. Ihr perspektivischer Bezugspunkt ist die Kugeloberfläche. Zwei unabhängige Vergleichsrechnungen durch einen Bekannten, Diplomingenieur der Elektrotechnik, und mir wurden mit diesem Modell über Mantelringe mit 1 Grad Schritten bei solarer Einstrahlung von 1367 W/m², auch als Total Solar Irradiance TSI bezeichnet, und mit einer Albedo a = 0,30 berechnet. Wir erhielten als Global Mean Temperature für die Erde T = 15,3°Celsius. Dieser Ansatz ist ein in sich komplett unabhängiger Beweis, dass es für die Herleitung dieser Mitteltemperatur keines Treibhauseffektes von 33 K bedarf.

Herr Weber schrieb in diesem Artikel: „In der üblicherweise dargestellten Form lautet das Stefan-Boltzmann-Gesetz: P/A = σ T4. Diese Form stellt den astronomischen Spezialfall für eine Umgebungstemperatur T0 von 0 Kelvin dar.“ Und „Die allgemeine Form des Stefan Boltzmann-Gesetzes wird auch als Umgebungsgleichung bezeichnet: P/A = σ (T4 – T04).“ Einer der Kommentatoren auf der EIKE-Blogseite beanstandete, dass die Formulierung als Umgebungsgleichung so nicht in der originalen Veröffentlichung von Boltzmann steht. Auch im nächsten Artikel, „Safety First“, spricht Herr Weber die Umgebungsgleichung an.

„Safety First: Zum besseren Verständnis meiner hemisphärischen Energiebilanz“ (von Ulrich O. Weber, veröffentlicht am 29. Juli 2019 durch EIKE)

Herr Weber entgegnet: „Offenbar konnten die geschätzten Kommentatoren mit der Umgebungsgleichung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes in der Form ´P/A =  * (T4-T04)´, die dieser Betrachtung zugrunde liegt, aber recht wenig anfangen,…“ Dem Leser des EIKE-Blogs, stellt sich die Frage: Ist die Kritik der Kommentatoren gerechtfertigt?

B. Ungerechtfertigte Kritik an Ulrich O. Weber

Hierzu verweise ich auf „Physik für Ingenieure“, ein seit 50 Jahren gültiges Standardwerk abertausender deutscher Maschinenbauer und Bauingenieure, Zitatanfang: „So ist die effektiv abgestrahlte Leistung eines „schwarzen“ Körpers ΔPs = σ A (T14 – T24) für einen „grauen“ Körper gilt ΔPs = ε σ A (T14 – T24)

Beispiel 7. Ein schwarzer Körper hat die Oberfläche A = 1 cm² und die Temperatur T1 = 373 K. Bei der Umgebungstemperatur ϑ = 20 °C strahlt er 6,76 10-2 W ab. Ist er jedoch nicht „schwarz“, sondern reflektiert er 20%, so kann er nur 80% absorbieren. Da sich das Absorptionsvermögen wie das Emissionsvermögen verhält, emittiert er – wenn er strahlt – auch nur 80% der Leistung, das ist 5,41 10-2 W.“ 1 Zitatende, [Hervorhebungen verändert]

ΔPs = 5,41 10-2 W = σ A (T14 – T24) = 5,6704 10-8 Wm -2 K-4 1.0 10-4 m² 0.80 (3734 K4 – 293,154 K4)

Hieraus folgt: Das Emissionsvermögen kann nicht größer als das Absorptionsvermögen sein. Dies gilt explizit für Strahlung, sonst würde der 1. Hauptsatz der Thermodynamik verletzt werden. Die obige Darstellung gehorcht auch dem 2. HS, Wärme fließt immer (ohne äußere Einwirkung) von warm nach kalt. Diese Hauptsätze der Physik gelten selbstverständlich auch für ihre Unterdisziplinen wie Klimawissenschaft, Atmosphärenphysik, Meteorologie und Ozeanografie.

Um die Bedeutung „Umgebungsgleichung“ für den EIKE-Blogleser besser zu veranschaulichen, folgt ein Beispiel aus dem Alltag:

Ein ca. 2.5 m² großer Flur eines denkmalgeschützten Altbaus benötigt einen neuen Heizkörper. Für den Flur seien +18°C Raumtemperatur ausreichend, bei -10°C Außentemperatur. Dies führt zu einem dem Alter des Gebäudes angepassten Dimensionswert von 100 W/m² Raumfläche. Die notwendige Heizleistung für den Flur erfordert somit zu 250 W. Die Vorlauftemperatur der Gaszentralheizung beträgt am Einlassventil 70°C, die Rücklauftemperatur 55°C. Die mittlere Oberflächentemperatur der Heizfläche weist damit 62.5°C auf. Der hierzu gehörige Anpassungsfaktor von mittlerer Heizflächentemperatur und Raumlufttemperatur beträgt in dieser Kombination f >= 1,37. Die Mindestauslegung wird somit zu 1,37 x 250 W = 343 W bestimmt. Gewählt wird ein Plattenheizkörper Typ 22 der Länge 1 m, Bauhöhe 400 mm mit einer Norm- Wärmeleistung von 970 W/m. 388 W = 970 W/m x 0,4 m. Mit T1 = 62,5 °C = 335,65 K und T2 = 18°C = 291,15 folgt:

Ein 1. Thermometer misst auf der Mitte des Plattenheizkörpers T = 62,5 °C, das 2. Thermometer misst im Raum T = 18°C.

ΔPs / A = 312 W/m² = σ (T14 – T24) = 5.6704 10-8 Wm -2 K-4 (335.654 K4 – 291.154 K4)

Ludwig Eduard Boltzmann (1844 – 1906) hatte bei seiner wissenschaftlichen Veröffentlichung noch nicht die praktischen Anwendungen ΔPs = σ A (T14 – T24), siehe Physik für Ingenieure2 im Blick. Die Kritik an Herrn Ulrich O. Weber ist somit nicht gerechtfertigt.

Übertragen der Umgebungsgleichung auf die Erde:
a Ein erstes Thermometer sei in 2m Höhe ein zweites Thermometer befände sich in ca. 70km Höhe.
T1 = 15,2 °C = 288,35 K und T2 = -18,89 °C= 254,26 K
ΔPs / A = σ (T14 – T24) = 5,6704 10-8 Wm -2 K-4 (288.354 K4 – 254,264 K4) = 155,02 W/m²
b Ein erstes Thermometer sei in 70km Höhe ein zweites befände sich in ca. 200km Höhe
T1 = -18,89 °C= 254,26 K und T2 = -273,15 °C= 0 K
ΔPs / A = σ (T14 – T24) = 5.6704 10-8 Wm -2 K-4 (254.264 K4 – 0 K4) = 236.99 W/m² ~ -18.88 °C
c Ein erstes Thermometer sei in 2m Höhe ein zweites befände sich nun in ca. 200km Höhe
T1 = 15,2 °C = 288,35 K und T2 = -273,15 °C= 0 K
ΔPs / A = σ (T14 – T24) oder 5,6704 10-8 Wm -2 K-4 (288,354 K4 – 04 K4) = 392,01 W/m² ~ 15,20 °C
Oder 155,02 W/m² + 236,99 W/m² = 392,01 W/m²

Die Darstellung als Umgebungstemperatur – ich verwende jetzt bewusst die Formulierung von Herrn Ulrich O. Weber – zeigt die Wärmeleistung pro m² der Erde, hier 392,00 W/m² ~ 15,20°C fließt mit (288,354 K4 – 04 K4) von warm nach kalt und nicht umgekehrt. Lässt dies noch hypothetischen Raum für eine Gegenstrahlung in der Unterwissenschaft Atmosphärenphysik zu? Hotspots3 in der Atmosphäre als eigenständige Wärmequellen werden nicht gemessen, auch nicht mit Wetterballonen.

C. Strahlungsgleichgewicht

Die Hypothese der Gegenstrahlung (Back Radiation mit 324 W/m²) in der Strahlungsbilanz als Strahlungsgleichgewicht der Erde modellierten Kiehl und Trenberth 1997 in Earth´s Annual Global Mean Energy Budget. Die unten dargestellte FIG.7. wurde dreimal in IPCC Berichten, zuletzt 2007, an prominenter Stelle dargestellt. Ihr Gegenstrahlungsansatz ist die theoretische Basis der IPCC Klimamodelle. Im Modell mit Gegenstrahlung absorbieren IR-aktive Gase wie z. B. CO2. Diese würden im Anschluss bei ihrer Re-Emission eine Gegenstrahlung von 324 W/m² verursachen.

Bildnachweis: J. T. Kiehl and Kevin E. Trenberth, 1997, Earth´s Annual Global Mean Energy Budget, FIG.7. S.206 IPCC, Climate Change 2007, Cambridge University Press 2007 abgebildet auch in den IPCC Reporten 2007, 2001 und 1995

Bildnachweis:erstellt von A. Agerius, 2020
In der Darstellung oben sind römischen Zahlen eingetragen.Sie markieren horizontale Schnittebenen durch die Atmos-phäre. Ihre Strahlungsflüsse entsprechen dem Bild 1.
 

Kiehl und Trenberth verwenden Pfeile zur Darstellung von Strahlungsflüssen (W/m²). Diese Art der Darstellung erinnert an Kraftvektoren der technischen Mechanik.4 Wenn man diesen Gedanken zu Grunde legt, drängt es sich auf, das Schnittkraftprinzip anzuwenden. Ein unter Spannung – Kraft geteilt durch Fläche – stehendes Bauteil wird hierbei virtuell, wie mit einem Messer, durchtrennt. Alle an der Schnittfläche auftretenden Größen werden sichtbar und müssen Gleichgewichtsbedingungen gehorchen. Bei einem Bauteil wären dies Schub- Druck-, Zugkräfte, bzw. Biegespannungen, Momente, Torsion etc. In der diesem Textblock folgenden Anordnung von Zahlen in 8 Zahlenzeilen ist dies in Analogie zur Mechanik für den Strahlungsfluss aufbereitet. Auch hier muss sich ebenfalls ein horizontales und vertikales Gleichgewicht als Strahlungsgleichgewicht ausbilden.

Zur besseren Veranschaulichung für FIG.7. werden 8 Ebenen (I bis VIII) eingeführt und die horizontale Betrachtung mit „= 0“ am Zeilenende berücksichtigt. Mit dem Minus Zeichen (-) zeigt der Strahlungspfeil (in der Analogie dem Kraftvektor vergleichbar) in Richtung Erde, mit Plus Zeichen (+) in Richtung Orbit, vertikales Gleichgewicht. Die Zahlenwerte in W/m² sind aus FIG.7. KT97 entnommen: Zwischen Ebene II und III wurde virtuell nach dem Schnittkraftprinzip (gelb markiert) durchgeschnitten und die Strahlungsflüsse anschließend angetragen. Hierbei wird sichtbar, dass bei Kiehl und Trenberth in FIG.7. +67 in der zeichnerischen Darstellung fehlen. Ohne +67 gibt es einen Sprung im Strahlungsfluss.

Blau, Vergleich mit Satellitenmesswerten, zuzüglich 2 Albedos a = 0,3129 bzw. 0.088

Erläuterung: Zeile I bis III ohne „gleichzeitig“ ↑+67 bildet sich vertikal ein Sprung im Strahlungsfluss aus. Die Energiebilanz von Kiehl und Trenberth kann somit das Gleichgewichtskriterium „∑ H = 0“ in Zeile III nicht erfüllen. Dies verlangt aber eine Bilanz. Bsp. Geschäftsbilanz: Einer Ausbuchung -67.000 Euro in Unterkonto A „Verkauf“ ist „gleichzeitig“ eine Einbuchung von +67.000 Euro in Unterkonto B „Umsatz“ zugeordnet.

Zeile IV bis VIII wie zuvor.

Kiehl und Trenberth berufen sich auf Satellitenmessungen: „The ERBE [Earth Radiation Budget Experiment] (see Ramanathan et al. 1989) provided nearly 5 yr of continuous data from the mid.1980s.

The global annual mean of these data (Kiehl et al. 1994) indicate that the outgoing longwave radiation is 235 Wm-2 ,…”5 [Ergänzungen vom Autor hinzugefügt] Hinter „see Ramanathan et al. 19896” steht u.a. Bruce Barkstorm. Er war der Chefingenieur beim Bau der ERBS Satelliten (Teil des ERBE Programms der NASA). Um ein Modell zu entwickeln, das seine eigenen Satelliten Messwerte erklärte, zeichnete Barkstorm die Strahlungsflüsse in seiner eigenen Darstellung als Pfeile. Er formulierte damit als Erster die Hypothese der Gegenstrahlung in Verbindung mit Satellitendaten. Kiehl und Trenberth übernahmen sein Prinzip -Strahlungen wie Kraftvektoren darzustellen – und verfeinerten nur sein Modell.

In FIG.7. KT97 weisen die obigen 5 Werte einen direkten Bezug zu den ERBS Messwerten auf und haben folgende Bedeutung:

Reflected Solar Radiation, ins Orbit zurück geworfene Strahlung, kurzwellige Strahlung 107 W/m²

Outgoing Longwave Radiation, von der Atmosphäre abgestrahlte langwellige Strahlung 235 W/m²

Longwave cloud forcing, langwellige Strahlung beim Vorhandensein von Bewölkung 30 W/m²

Albedo, Anteil der ins Orbit reflektierten Strahlung, 107 W/m² / (107 W/m² + 235 W/m²) 0.3129

Clear Sky Albedo, der Bodenanteil der Albedo 30 W/m² / 342 W/m² 0.0877

Satellitenmesswerte des ERBS Satelliten in einem Modellvergleich:

KT97 schafft es 5 von 11 Messreihen im Modell KT97 abzubilden. Bezüglich longwave radiation tritt eine Differenz von rund 8 W/m² (242.9 – 235) auf. Das cloud forcing von 30.8 W/m² ist zwar mit 31 W/m² gut modelliert, aber in den 235 W/m² nach FIG.7. enthalten. „The longwave cloud forcing, clear minus cloudy sky flux, is 30 W/m-2, which agrees closley with the annual mean ERBE value, as it should because both clear and cloudy sky top-of atmosphere fluxes are tuned to the ERBE data.”7 Die von Satelliten gemessene CLEAR-SKY LONGWAVE RADIATION von 276.3 W/m² kann in FIG.7. nicht dargestellt werden. Im Modell fehlen so 41.3 W/m² (276.3-235). Lange Zeit waren die oben aufgelisteten Messwerte einer breiten Öffentlichkeit nicht zugänglich. Bei 15°C als globale Durchschnitts Temperatur macht eine Strahlungsdifferenz von 5 W/m² zwischen Messwert und Modellwert fast 1C° aus (Pariser Klimaakkord?). Beim Betrachten von roter und blauer Spalte drängen sich damit zwei Fragen auf:

  • Kann man ein Modell entwickeln, das alle Messwerte abbildet?
  • Kann ein solches Modell eine möglichst geringe Abweichung zwischen Messwert und Modellwert aufweisen und welche Aussagen lässt ein solches Modell dann zu?

An dieser Stelle möchte ich überleiten zu D. Mittelwertbildung, denn man kann ein anderes Modell entwickeln und dazu spielt der Faktor 2 eine entscheidende Rolle.
D. Mittelwertbildung
„Nachdem sich der Rauch verzogen hat: Stefan-Boltzmann auf den Punkt gebracht“ (von Ulrich O. Weber, veröffentlicht am 16. Februar 2017 durch EIKE)

Herr Weber formuliert hierin: „Die alternative Herleitung berechnet sich mit dem Strahlungsgleichgewicht des S-B Gesetzes für eine Halbkugelbetrachtung in einem Zweischichtfall für Atmosphäre und Erdoberfläche: (Solarkonstante/2) => netto 390 W/m² => +14,8°Celsius.Mit der Solarkonstante von 1368 W/m² /2 = 684 W/m² schreibt Herr Weber in einer anderen Schrift:

684 [W/m²] – 214 [W/m²] – 80 [W/m²] = 390 [W/m²] 8

Hierin sind 80 W/m² 2 mal 40 W/m² des atmosphärischen Fensters von KT97 und 214 W/m² 2 mal 107 W/m² reflektierter Strahlungsanteil durch eine Albedo von 0.3129 verglichen mit KT97.

Herr Limburg, der Vizepräsident von EIKE, 2019 auf der 13. EIKE im Vortrag „Was Sie schon immer über den Treibhauseffekt wissen wollten…“ Zum Modell mit 1368 W/m²/ 2 Einstrahlung: „Ohne jetzt den Breitengrad […] mit zu berücksichtigen, kann man ganz grob annehmen, dass auf die Halbkugel rund 684 W/m², also die Hälfte, pro m² fällt. Das würde die ganz erste Näherung sein, für jeden, der sich mit der Frage beschäftigt, stellt sich die Frage: wo kommt denn die Energie her? Die Treibhausforscher, die dem IPCC zuarbeiten, sehen das aber ganz anders. Die erfinden plötzlich eine Rundumsonne. Plötzlich ist die Sonne von beiden Seiten da und bestrahlt beide Seiten gleichmäßig. Zwar nicht mit der vollen Leistung, sie wird gedimmt. Die 684 W/m² werden nochmal halbiert. Das geht dann auf die Kugeloberfläche. Wir haben statt 684 W/m² plötzlich von beiden Seiten, jeweils auf die Halbkugel bezogen, gleich große 342 W/m². Das ist zumindest eine Überlegung, die man an anstellen kann.“9

Bildnachweis: EIKE

Die Satellitenmesswerte des ERBS Satelliten könnte man mit einem Halbkugelmodell in Beziehung setzen. Der Satellit ERBS hatte 15-Umläufe um die Erde am Tag. Die ERBS-Messwerte der Scanner, die auf die Erde gerichtet sind, sind aus einer Mittelwertbildung entstanden, einer Mittelung aus Tag- und Nachtmessung.

Die Erdkugel als beleuchtete Halbkugel grafisch im Augenblick der Einstrahlung 0 bis 180 Grad und 180 bis 360 Grad so dargestellt:

        X

X               X

         X

Der Standort des Satelliten ist von der solaren Einstrahlung auf die Erde unabhängig.

Fall 1: 0 bis 180 Grad:

15 Mal in 24 h für ERBS ist die halbe Erdkugel beleuchtet

+

Fall 2: 180 bis 360 Grad:

15 Mal in 24 h für ERBE ist eine halbe Erdkugel unbeleuchtet, aber in dieser Zeit strahlt die Sonne auf die beleuchtete Seite. Um auf die Satellitenwerte verweisen zu können, muss der Standpunkt der Messung berücksichtigt werden, die Perspektive des Satelliten während des Messvorganges. Steht der Satellit im Erdschatten, ist die TSI = 0 W/m². ISRModel = Incoming Solar Radiation auf Modellebene:

In der Messung:

Daraus folgt:

In der Perspektive des Satelliten: TSI im Mittel = (1368 W/m² + 0) / 2 = 684 W/m²

Übertragen auf ein Modell, das auf Mittelwerten beruht:

Der Faktor 2 lässt sich deshalb auch aus der Mittelwertbildung ableiten.

Werden Satellitenmesswerte als Strahlungsbeträge wie folgt umgruppiert, weisen sie eine horizontale und vertikale Gleichgewichtsbeziehung bzw. einzelne Symmetrieachsen auf. Dies gilt bis in den einzelnen ermittelten Datensatz und ist dem 1. HS der Thermodynamik, der Energieerhaltung, geschuldet.

(Mit clear sky albedo = 0.1345 = 92 W/m² /684 W/m² und a = 0.269 = 184 W/m² / 684 W/m²)

Modell 5: rot Abgleich mit Satellitenmesswerten, albedo a = 0.2690, bzw. 0.1345

Bildnachweis, A. Agerius FIG8 b Modell 5 clear sky11
 
 

Wenn die Strahlungsbilanz als Modell aus der Perspektive des Satelliten gerechnet wird, dann erscheinen alle vom ERBS Satelliten gemessenen 11 Datenreihen als Mittelwerte der 5- jährigen Messung gleichzeitig.

Grafische Darstellung der Strahlungsbilanz mit Satellitenmesswerten des Satelliten ERBS im 5- jährigen Mittel nach CEDA als Gegenmodell zu KT97, getrennt nach cloudy sky FIG8a und clear sky FIG8b:

Bezüglich shortwave cloud forcing gelingt die Trennung nicht ganz. Der Abweichung beträgt 11.5% (11.5% = 48/416 x100). Dies wird in Kauf genommen. Die gesamte Modellabweichung macht nur weniger als fünf Tausendstel der „top of“ gemessenen Gesamtstrahlung aus (4.8 = 2.0 W/m² /414.5 x 1000) oder ist damit < = 2 Watt/m² zum Messwert. Ich nenne es Modell 5. In KT97 werden die Messwerte, auf die sich Kiehl und Trenberth berufen, unzureichend abgebildet. Darüber hinaus gibt es zusätzliche Kritikpunkte an KT97, die in diesem kleinen Artikel nicht angesprochen werden können. Die exakte Ableitung von Modell 5, Werte für Konvektion, Wärmeleitung, atmosphärisches Fenster, weitere 14 Kritikpunkte an KT97, ein Vergleich mit Messwerten der Satelliten TERRA und AQUA des NASA CERES Programms siehe Quellenangabe12.

Zusammenfassung:

Der Strahlungs- und der Temperaturverlauf von der Erdoberfläche in Richtung Orbit entsprechen der Umgebungsgleichung siehe Abschnitt B. Die Formulierung einer Umgebungsgleichung P/A = σ (T4 – T04) aus dem Boltzmann Gesetz von Herrn Weber ist daher richtig. Die Umgebungsgleichung bildet ab, dass Wärme von warm nach kalt fließt, gemäß den Regeln der Thermodynamik. Das Modell von Kiehl und Trenberth, Abschnitt C, zeigt die Erde in der treffenden Beschreibung von Herrn Limburg als „eine Rundum-Sonne [allseitige Einstrahlung] bei gedimmter Einstrahlleistung“. KT97 beruft sich einerseits auf Satellitenmesswerte, kann aber andererseits nur sehr wenige davon abbilden und diese zeigen dann eine große Abweichung zwischen Modell und Messwertmittel.

Die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde von ca. 15°C kann in KT97 nur mit der Modellhypothese von hoher Gegenstrahlung (324 W/m²) erklärt werden. Aber auch langwellige Strahlungsaussendung gemäß Stefan-Boltzmann benötigt eine Ursprungs-Temperatur als Ursache. In KT97 würde aber Wärme von kalt nach warm fließen. Weber`s Ansatz, Abschnitt A, betrachtet die Einstrahlung auf eine Halbkugel, aber die Abstrahlung von der Gesamtkugel aus der Perspektive der Kugeloberfläche. Dies führt ebenfalls zu einer Durchschnittstemperatur von 15°C, aber die Einführung der Idee einer Gegenstrahlung ist hierzu nicht erforderlich.

Der Ansatz Agerius (Modell 5), Abschnitt D, wurde aus der Perspektive des Satelliten entwickelt. Die Sonneneinstrahlung auf der Halbkugel reicht aus, um die Erde mit einer Durchschnittstemperatur von ca.15°C zu erwärmen. Die Abstrahlung erfolgt auch hier über die Oberfläche der Gesamtkugel. Alle Satellitenmesswerte lassen sich im Modell Agerius dann ebenfalls darstellen und dies mit einer Abweichung von <= 2 W/m² zwischen Modell und Messwertmittel. Beide Strahlungsverläufe clear und cloudy sky, Abschnitt D, benötigen keine Gegenstrahlung von 324 W/m² und schließen sie damit aus. Mit 714 W/m² (390 + 324) würde die Erde zu heiß werden. Mit den voneinander unabhängigen Modellen, Weber und Agerius, aus unterschiedlichen Perspektiven bzw. Bezugspunkten entwickelt, ist eine Gegenstrahlungshypothese und damit auch ein natürlicher Treibhauseffekt von 33 K für die Erklärung und Herleitung der realen Temperaturwerte nicht erforderlich.

1 Dobrinski, Krakau, Vogel., Physik für Ingenieure, 7. überarbeitete Auflage, Stuttgart, Teubner Verlag, ISBN 3-519-16501-5, Kap. 2.6.3 Strahlung S.195
2 Dobrinski, Krakau, Vogel., Physik für Ingenieure, 7. überarbeitete Auflage, Stuttgart, Teubner Verlag, ISBN 3-519-16501-5, Kap. 2.6.3 Strahlung S.195.

3 Physiker Dr. Rainer Link „Dieser Hot Spot wird nicht gemessen!“ in: Warum die Klimamodelle des IPCC fundamental falsch sind! Der Aufsatz ist im Web als pdf abrufbar.

4 A. Agerius, 2019, Kritische Analyse zur globalen Klimatheorie, zu B. Barkstorm und Culmann Verfahren, S.78.
5 KT97, S.198.
6 Barkstorm, Ramanathan and Harrison (1989), CLIMATE AND THE EARTH’S RADIATION BUDGET, in PHYSICS TODAY, American Institute of Physics.
7 KT97, S. 201, linke Spalte, 2 Satz.
8 Weber, 2017, Klima-Revolution, Ein atmosphärischer Treibhauseffekt ist nicht erkennbar, BoD, Norderstedt, ISBN:978-3-74483-562-6.
9 Herr Michael Limburg, Vizepräsident von EIKE, im Vortrag auf der 13. Internationalen EIKE- Klima und Energiekonferenz in München am 23. November 2019, https://youtu.be/-x5sgNfKvto
10 A. Agerius, 2019, Kritischen Analyse zur globalen Klimatheorie, ISBN 978-3-7497-1977-8, S.52.
11 A. Agerius, 2019, Kritischen Analyse zur globalen Klimatheorie, S.53.

12 A.Agerius, 2019, Kritische Analyse zur globalen Klimatheorie, Widerlegung der Basisstudie KT97 des IPCC mit den Messwerten des ERBS Satelliten an einem neuen Modell, Tredition, (Deutsch) ISBN 978-3-7497-1977-8.

A.Agerius,2019, Critical analysis of the global climate theory,Disproof of basic study of IPCC CO2 greenhouse effect, KT97, with measure values of ERBS satellite on a new model, Tredition (English) ISBN 978-3-7497-2137-5.