Die Britische Regierung denkt ebenfalls daran, CO2 Steuer als Einnahmequelle zu nutzen – noch ist etwas Vernunft zu spüren
Im Gegensatz zu den meisten britischen Think Tanks, NGOs und der Lobby für erneuerbare Energien hat die GWPF wiederholt gewarnt, dass die Einführung von Kohlenstoffsteuern die wirtschaftliche Erholung Großbritanniens gefährden, Familien und Unternehmen belasten und ein Wahldebakel riskieren würde, das dem Fiasko dem “Poll Tax” fiasco.“ gleichkommt .
Am Dienstag veröffentlichte das Finanzministerium das endgültige Ergebnis seiner Konsultation zu einer britischen Kohlenstoffsteuer. Es bestätigte, dass sich die Regierung gegen eine Kohlenstoffsteuer entschieden hat, und führte stattdessen ein britisches Emissionshandelssystem (UK ETS) ein:
„Die Regierung treibt die CO2-Besteuerung nicht voran, angesichts der Überlegung, dass es ein britisches Emissionshandelssystem implementieren würde, um ihre Teilnahme am EU-Emissionshandelssystem zu ersetzen.“
Die vorgeschlagene Höhe der Kohlenstoffsteuer hätte etwa 3 Mrd. GBP pro Jahr für die inländischen Gas- und Ölheizungsrechnungen bedeutet, was ein bereits schwerwiegendes Problem der Energiearmut verschärft hätte.
Obwohl die Ablehnung einer Kohlenstoffsteuer durch die Regierung zu begrüßen ist, besteht das ernsthafte Risiko, dass das britische Emissionshandelssystem (EHS) viel teurer wird als das EHS der EU.
Nach Angaben des Amtes für Haushaltsverantwortung (OBR) kostete das EU-EHS das Vereinigte Königreich 2019 1,4 Mrd. GBP.
Zum Vergleich enthält die von der britischen Regierung selbst durchgeführte Prognose zur Folgenabschätzung für die CO2-Preisgestaltung Vergleiche darüber, welche Einnahmen im Rahmen des EU-EHS erzielt worden wären und im Rahmen des britischen EHS erzielt werden.
Die Zukunft der britischen CO2 Besteuerung, Folgenabschätzung Juni 2020, S. 23
Das kontrafaktische EU-EHS liegt zwischen 1 Mrd. GBP und 7,6 Mrd. GBP, was mit der OBR-Zahl übereinstimmt. Das britische EHS wird jedoch zwischen 4,5 und 10 Mrd. GBP liegen.
GWPF-Direktor Benny Peiser sagte dazu:
„Es ist sehr zu begrüßen, dass das Finanzministerium auf die Stimmen der Vernunft und des Realismus gehört hat. Die Erzwingung kostspieliger Kohlenstoffsteuern für bedrängte Haushalte und Unternehmen hätte zu einer Zeit, in der Boris Johnson um die Wiederbelebung der britischen Wirtschaft kämpft, öffentliche Empörung und politische Umwälzungen riskiert.
Wenn die Regierung ihr Emissionshandelssystem jedoch zum Schlechten anwendet, besteht die Gefahr, dass es [für die Betroffenen] erheblich teurer wird als das EU-EHS. Das Letzte, was Großbritannien braucht, ist, britischen Unternehmen, die mit denen in der EU konkurrieren müssen, ernsthafte Nachteile zuzufügen, ganz zu schweigen gegenüber Konkurrenten im Rest der Welt. “
GWPF Newsletter vom 25.03.2021
Ergänzung, Original Absatz zur CO2 Steuer
Tax policies and consultations Spring 2021
3.13 Carbon Emissions Tax (CET) – The government is publishing the summary of responses to its consultation on the CET6 which closed in September 2020. The government is not taking forward the CET in light of the announcement that it would implement a UK Emissions Trading System to replace its participation in the EU Emissions Trading System.
3.13 CO2-Emissionssteuer (CET) – Die Regierung veröffentlicht die Zusammenfassung von Antworten auf seine Konsultation zum CET6, die im September 2020 abgeschlossen wurde. Die Regierung treibt die CET nicht voran, angesichts der Überlegung, dass es ein britisches Emissionshandelssystem implementieren würde, um ihre Teilnahme am EU-Emissionshandelssystem zu ersetzen.
Ich würde das eher als politische Finte ansehen: Nicht die Wähler aufschrecken, lieber behaupten, dass weitere Schrecken der EU abgebaut werden – und genügend Geld mit eigenen Erfindungen abschöpfen – Übersetzt durch Andreas Demmig
Die besten Klimawandel-Temperaturdaten
Das PowerPoint kann man von hier herunterladen und die Folien mit meinen Anmerkungen hier.
Die Eckpunkte des Vortrags sind Folgende:
● Das IPCC und ich sind uns einig, dass die Temperatur ein Schlüsselindikator für den sich verändernden Zustand des Klimasystems ist.
● Das IPCC hat traditionell die globale mittlere Oberflächentemperatur (GMST) verwendet, um die globale Temperaturänderung abzuschätzen, sie hat eine geordnete Datenbasis hinter sich, aber die atmosphärischen Temperaturen sind sehr chaotisch, so dass sie aus der Klimaperspektive möglicherweise nicht aussagekräftig sind.
● Das neue modellbasierte Maß der Erwärmung GSAT (global surface air temperature) ist höchst problematisch, wenn es, wie geplant, im AR6 eingeführt wird. Es wird mit einem Modell der GMST berechnet und erhöht die Erwärmungsrate um 4%. Die Modelle legen nahe, dass sich GSAT schneller erwärmt als GMST, aber die vorhandenen Daten unterstützen diese zusätzliche Erwärmung nicht. Die Daten, die wir haben, sind hauptsächlich Nachtmessungen der Lufttemperatur auf dem Meer von Schiffen.
● Die ozeanische Mischschicht steht in ständiger Kommunikation mit der Oberfläche und hat die 27-fache Wärmekapazität der gesamten Atmosphäre. Sie bedeckt 71 % der Erdoberfläche und reagiert nicht auf kurzfristige chaotische Schwankungen der atmosphärischen Temperatur. Infolgedessen ist sie eine stabilere Langzeitaufzeichnung des Klimawandels.
● Der tiefere Ozean, unterhalb der Mischschicht, ist eine Aufzeichnung der Temperaturen in der Vergangenheit.
● Es wird ein Modell benötigt, um eine gute Temperaturaufzeichnung aus den aktuellen Temperaturen des tiefen Ozeans plus Proxies aus den Sedimenten des Meeresbodens zu erstellen.
● Der Ausdruck „Klimawandel“ ist überflüssig, das Klima hat sich immer verändert und wird sich immer verändern, wir sollten einfach „Klima“ sagen.
Die letzte Folie der Präsentation veranschaulicht, was getan werden kann, sie verwendet Daten von Yair Rosenthal, 2013, Science.
Die linke Grafik zeigt eine Temperatur-Rekonstruktion von Yair Rosenthal und Kollegen in ihrer Arbeit von 2013 in Science. Rechts sehen wir eine Standortkarte und ein Temperaturprofil für die Makassar-Straße aus der Datenbank der Universität Hamburg.
Die linke Grafik zeigt eine Temperaturrekonstruktion von Yair Rosenthal und Kollegen in ihrer 2013 in Science erschienenen Arbeit. Sie verwenden bodenbewohnende Foraminiferen in der Makassar-Straße, zwischen Sulawesi und Borneo in Indonesien. Das Wasser in etwa 500 Metern Tiefe, in dem die Foraminiferen leben, stammt aus dem Südlichen Ozean nahe der Antarktis, dem südlichen Indischen Ozean und dem Nordpazifik. Dieser Standort ist ideal für die Überprüfung der 500-Meter-Wassertemperatur für einen Großteil der südlichen Hemisphäre und einen Teil der nördlichen Hemisphäre.
Tieferes Wasser ist stärker von der Oberfläche isoliert, und die Trends spiegeln längerfristige klimatische Veränderungen wider, die nicht von atmosphärischen Schwankungen beeinflusst werden.
Rechts sehen wir eine Standortkarte und ein Temperaturprofil für die Makassarstraße aus der Datenbank der Universität Hamburg. Die Datenbank ist eine hochauflösende (0,25° Breiten- und Längengrad) Monatsreihe, die alle verfügbaren Daten aus vielen Jahren verwendet. Dieses Profil bezieht die meisten seiner Daten aus den Jahren 2004-2016. Es zeigt eine durchschnittliche Temperatur in 500 Metern Höhe von etwa 7,7°C. Damit erwärmt sich dieses Gebiet in 500 m Höhe um etwa 0,5°C gegenüber dem Tiefpunkt der Kleinen Eiszeit. Hier lag die Tiefsttemperatur im Jahr 1810 bei 7,2°C.
Das holozäne Klimaoptimum ist in der Grafik gekennzeichnet, und in dieser Meerenge lag die Temperatur oft über 10 Grad, die mittelalterliche Warmzeit war mit etwa 8,5°C, viel wärmer als heute.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Daten, die wir benötigen, um die Temperaturen des Holozäns und älter zu rekonstruieren, in den Ozeanen und in den Meeressedimenten zu finden sind. Rekonstruktionen der Ozeantemperaturen repräsentieren viel mehr von der Erdoberfläche (definiert als vom Meeresboden bis zum oberen Rand der Atmosphäre) als alle land- oder ozeanbasierten Messungen in der Atmosphäre. Die Atmosphäre ist zu chaotisch und instabil, um uns repräsentative Klimatrends zu liefern. Ozeantemperaturen sind stabiler, brauchbarer und leichter mit Paläo-Temperaturen zu vergleichen.
Link: https://wattsupwiththat.com/2021/03/26/best-climate-change-temperatures/
Übersetzt von Chris Frey EIKE
Der Photovoltaik-Wärmeinsel-Effekt: große Solarparks lassen die lokale Temperatur steigen
Frühere Arbeiten zum PVHI waren meist theoretischer Natur oder basierten auf Modell-Simulationen. Außerdem waren frühere empirische Arbeiten auf ein einziges Biom beschränkt. Da es immer noch große Unsicherheiten in Bezug auf das Potenzial für einen PHVI-Effekt gibt, haben wir den PVHI empirisch mit Experimenten untersucht, die sich über drei Biome erstreckten. Wir fanden heraus, dass die Temperaturen über einer PV-Anlage nachts regelmäßig 3-4 °C höher lagen als in der freien Natur, was in direktem Gegensatz zu anderen Studien steht, die auf Modellen basieren, legten diese doch nahe, dass PV-Anlagen die Umgebungstemperatur senken sollten. Die Ableitung der zugrunde liegenden Ursache und des Ausmaßes des PVHI-Effekts sowie die Identifizierung von Abschwächungs-Strategien sind der Schlüssel zur Unterstützung der Entscheidungsfindung in Bezug auf die Entwicklung von PV-Anlagen, insbesondere in semiariden Landschaften, die am ehesten für großflächige PV-Anlagen in Frage kommen.
Die Stromerzeugung aus Photovoltaik (PV)-Großanlagen hat in den letzten Jahrzehnten exponentiell zugenommen1-3. Diese Zunahme der Portfolios an erneuerbaren Energien und PV-Kraftwerken zeigt, dass die Akzeptanz und Kosteneffizienz dieser Technologie gestiegen ist4,5. Parallel zu diesem Anstieg der Installationen hat auch die Bewertung der Auswirkungen von PV-Anlagen im Nutzungs-Maßstab4,6-8 zugenommen, einschließlich der Auswirkungen auf die Wirksamkeit von PV zum Ausgleich des Energiebedarfs9,10.
Ein zunehmendes, noch nicht ausreichend untersuchtes Problem ist die Frage, ob PV-Installationen einen „Wärmeinseleffekt“ (PVHI) verursachen, der die umliegenden Gebiete erwärmt und dadurch möglicherweise den Lebensraum von Wildtieren, die Funktion von Ökosystemen in der freien Natur sowie die menschliche Gesundheit und sogar den Wert von Häusern in Wohngebieten beeinflusst11. Wie beim Urban Heat Island (UHI)-Effekt verursachen große PV-Kraftwerke eine Landschaftsveränderung, die die Albedo reduziert, so dass die veränderte Landschaft dunkler und damit weniger reflektierend ist. Die Verringerung der terrestrischen Albedo von ~20% in natürlichen Wüsten12 auf ~5% über PV-Panels13 verändert die Energiebilanz der Absorption, Speicherung und Abgabe von kurz- und langwelliger Strahlung14,15. Mehrere Unterschiede zwischen den UHI- und potenziellen PVHI-Effekten erschweren jedoch einen einfachen Vergleich und führen zu konkurrierenden Hypothesen darüber, ob großflächige PV-Installationen einen Wärmeinseleffekt erzeugen oder nicht. Diese beinhalten: (i) PV-Installationen beschatten einen Teil des Bodens und könnten daher die Wärmeabsorption in den Oberflächenböden reduzieren16, (ii) PV-Paneele sind dünn und haben eine geringe Wärmekapazität pro Flächeneinheit, aber PV-Module strahlen sowohl nach oben als auch nach unten Wärmestrahlung ab, und dies ist besonders während des Tages von Bedeutung, wenn PV-Module oft 20 °C wärmer sind als die Umgebungstemperatur, (iii) die Vegetation wird in der Regel vor [der Installation von] PV-Kraftwerken entfernt, was die Menge an Kühlung durch Transpiration verringert14, (iv) elektrischer Strom entzieht PV-Kraftwerken Energie und (v) PV-Paneele reflektieren und absorbieren aufsteigende langwellige Strahlung und können somit verhindern, dass der Boden so stark abkühlt, wie es unter einem dunklen Himmel in der Nacht der Fall wäre.
Abbildung 1: Illustration des mittäglichen Energieaustauschs. Unter der Annahme, dass die eintreffende Energie von der Sonne gleich hoch ist, wird der Übergang von (A) einem bewachsenen Ökosystem zu (B) einer Photovoltaik (PV)-Kraftwerksanlage die Energieflussdynamik des Gebiets erheblich verändern. In natürlichen Ökosystemen reduziert die Vegetation die Wärmeaufnahme und -speicherung im Boden (orangefarbene Pfeile), und infiltriertes Wasser und die Vegetation geben wärmeabgebende latente Energieströme beim Übergang von Wasser zu Wasserdampf in die Atmosphäre durch Evapotranspiration ab (blaue Pfeile). Diese latenten Wärmeströme werden in typischen PV-Anlagen drastisch reduziert, was zu größeren fühlbaren Wärmeströmen führt (rote Pfeile). Die Energierückstrahlung von PV-Paneelen (brauner Pfeil) und die in Elektrizität umgewandelte Energie (violetter Pfeil) sind ebenfalls dargestellt.
Öffentliche Bedenken über einen PVHI-Effekt haben in einigen Fällen zu Widerstand gegen die Entwicklung von Solaranlagen in großem Maßstab geführt. Einigen Schätzungen zufolge wurde fast die Hälfte der kürzlich vorgeschlagenen Energieprojekte aufgrund des lokalen Widerstands verzögert oder aufgegeben11. Es gibt jedoch einen bemerkenswerten Mangel an Daten darüber, ob der PVHI-Effekt real ist oder nur ein Problem im Zusammenhang mit der Wahrnehmung von Umweltveränderungen durch die Anlagen, die zu einem „Nicht in meinem Hinterhof“-Denken (Not In My BackYard; NIMBY) führen. Einige Modelle deuten darauf hin, dass PV-Anlagen tatsächlich einen kühlenden Effekt auf die lokale Umgebung haben können, abhängig von der Effizienz und der Platzierung der PV-Paneele17,18. Aber diese Studien sind in ihrer Anwendbarkeit bei der Bewertung von PV-Großanlagen begrenzt, da sie Änderungen der Albedo und des Energieaustauschs in einer städtischen Umgebung (und nicht in einem natürlichen Ökosystem) oder an europäischen Standorten berücksichtigen, die nicht repräsentativ für die semiaride Energiedynamik sind, in der PV-Großanlagen konzentriert sind10,19. Die meisten bisherigen Forschungen beruhen also auf ungeprüften Theorien und numerischer Modellierung. Daher muss das Potenzial für einen PHVI-Effekt mit empirischen Daten untersucht werden, die durch strenge experimentelle Bedingungen gewonnen werden.
Die Bedeutung eines PVHI-Effekts hängt von der Energiebilanz ab. Eingehende Sonnenenergie wird normalerweise entweder zurück in die Atmosphäre reflektiert oder absorbiert, gespeichert und später in Form von latenter oder fühlbarer Wärme wieder abgestrahlt (Abb. 1)20,21. In natürlichen Ökosystemen reduziert die Vegetation den Wärmegewinn und die Wärmespeicherung im Boden, indem sie eine Oberflächenbeschattung erzeugt, wobei der Grad der Beschattung je nach Pflanzenart unterschiedlich ist22. Die von der Vegetation und der Bodenoberfläche absorbierte Energie kann als latente Wärme beim Übergang von flüssigem Wasser zu Wasserdampf durch Evapotranspiration – dem kombinierten Wasserverlust aus Böden (Verdunstung) und Vegetation (Transpiration) – an die Atmosphäre abgegeben werden. Dieser Wärme abgebende latente Energieaustausch ist in einer typischen PV-Anlage drastisch reduziert (Abb. 1 Übergang von A nach B), was möglicherweise zu einer größeren Wärmeabsorption durch Böden in PV-Anlagen führt. Diese erhöhte Absorption wiederum könnte die Bodentemperaturen erhöhen und zu einem größeren fühlbaren Wärmeabfluss aus dem Boden in Form von Strahlung und Konvektion führen. Darüber hinaus absorbieren die Oberflächen von PV-Modulen aufgrund einer geringeren Albedo mehr Sonneneinstrahlung13,23,24. PV-Paneele strahlen den größten Teil dieser Energie als langwellige fühlbare Wärme wieder ab und wandeln einen geringeren Teil (~20 %) dieser Energie in nutzbare Elektrizität um. PV-Paneele lassen auch etwas Lichtenergie durch, was wiederum in unbegrünten Böden zu einer größeren Wärmeabsorption führt. Diese erhöhte Absorption könnte zu einem größeren fühlbaren Wärmeabfluss aus dem Boden führen, der unter den PV-Paneelen eingeschlossen werden kann. Ein PVHI-Effekt wäre das Ergebnis eines nachweisbaren Anstiegs des fühlbaren Wärmestroms (atmosphärische Erwärmung), der sich aus einer Veränderung des Gleichgewichts der ein- und ausgehenden Energieströme aufgrund der Landschaftsumwandlung ergibt. Die Entwicklung eines vollständigen thermischen Modells ist eine Herausforderung17,18,25, und es gibt große Unsicherheiten in Bezug auf mehrere Terme, einschließlich Variationen der Albedo, der Wolkenbedeckung, der Saisonalität der Advektion und der Effizienz der Paneele, die selbst dynamisch ist und von der lokalen Umgebung beeinflusst wird. Diese Unsicherheiten werden durch den Mangel an empirischen Daten noch verstärkt.
Wir haben uns mit dem Mangel an direkter Quantifizierung eines PVHI-Effekts befasst, indem wir gleichzeitig drei Standorte überwacht haben, die ein natürliches Wüstenökosystem, die traditionelle bebaute Umgebung (Parkplatz umgeben von Geschäftsgebäuden) und ein PV-Kraftwerk repräsentieren. Wir definieren einen PVHI-Effekt als den Unterschied in der Umgebungstemperatur zwischen dem PV-Kraftwerk und der Wüstenlandschaft. In ähnlicher Weise wird UHI als der Temperaturunterschied zwischen der bebauten Umgebung und der Wüste definiert. Wir reduzierten störende Effekte der Variabilität der lokal einfallenden Energie, der Temperatur und des Niederschlags, indem wir Standorte verwendeten, die innerhalb eines Gebiets von 1 km lagen.
An jedem Standort überwachten wir die Lufttemperatur kontinuierlich über ein Jahr lang mit aspirierten Temperatursonden 2,5 m über der Bodenoberfläche. Die durchschnittliche Jahrestemperatur betrug 22,7 ±0,5 °C in der PV-Anlage, während sie im nahegelegenen Wüstenökosystem nur 20,3 ±0,5 °C betrug, was auf einen PVHI-Effekt hinweist. Die Temperaturunterschiede zwischen den Gebieten variierten signifikant in Abhängigkeit von der Tageszeit und dem Monat des Jahres (Abb. 2), aber die PV-Anlage hatte immer eine höhere oder gleiche Temperatur als die anderen Standorte. Wie beim UHI-Effekt in Trockengebieten verzögerte der PVHI-Effekt die Abkühlung der Umgebungstemperaturen am Abend, was den signifikantesten Unterschied bei den Nachttemperaturen über alle Jahreszeiten hinweg ergab. Die jährlichen durchschnittlichen Mitternachtstemperaturen betrugen in der PV-Anlage 19,3 ±0,6 °C, während es im nahegelegenen Wüstenökosystem nur 15,8 ±0,6 °C waren. Dieser PVHI-Effekt war in Bezug auf die tatsächlichen Erwärmungsgrade (+3,5 °C) in den warmen Monaten (Frühling und Sommer; Abb. 3, rechts) deutlicher.
Abbildung 2. Die durchschnittlichen monatlichen Umgebungstemperaturen während eines 24-Stunden-Zeitraums liefern den Beweis für den Effekt einer photovoltaischen Wärmeinsel (PVHI).
Sowohl in PVHI- als auch in UHI-Szenarien absorbiert die größere Menge an exponierten Bodenflächen im Vergleich zu natürlichen Systemen einen größeren Anteil der energiereichen, kurzwelligen Sonnenstrahlung während des Tages. In Kombination mit minimalen Raten wärmeableitender Transpiration der Vegetation wird eine proportional höhere Menge an gespeicherter Energie als langwellige Strahlung während der Nacht in Form von fühlbarer Wärme abgestrahlt (Abb. 1)15. Da PV-Installationen eine Beschattung mit einem Material einführen, das selbst nicht viel einfallende Strahlung speichern sollte, könnte man annehmen, dass die Auswirkung eines PVHI-Effekts geringer sein würde als die eines UHI. Hier haben wir festgestellt, dass der Unterschied in der abendlichen Umgebungstemperatur zwischen der PV-Anlage und dem Wüstenstandort durchweg größer war als zwischen dem Parkplatz (UHI) und dem Wüstenstandort (Abb. 3). Der PVHI-Effekt führte dazu, dass die Umgebungstemperatur abends regelmäßig annähernd oder mehr als 4 °C höher lag als in der natürlichen Wüste, was im Wesentlichen eine Verdoppelung des hier gemessenen Temperaturanstiegs aufgrund von UHI bedeutet. Diese stärkere Erwärmung unter dem PVHI als unter dem UHI könnte auf den Wärmeeinschluss des zurückgestrahlten fühlbaren Wärmestroms unter den PV-Anlagen in der Nacht zurückzuführen sein. Tagsüber waren die Unterschiede zum natürlichen Ökosystem zwischen der PV-Anlage und den städtischen Parkplätzen ähnlich, mit Ausnahme der Frühlings- und Sommermonate, in denen der PVHI-Effekt tagsüber deutlich größer war als der UHI. Während dieser warmen Jahreszeiten betrugen die durchschnittlichen Mitternachtstemperaturen 25,5 +0,5 °C in der PV-Anlage und 23,2 +0,5 °C auf dem Parkplatz, während das nahe gelegene Wüstenökosystem nur 21,4 ±0,5 °C aufwies.
Die hier vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass der PVHI-Effekt real ist und die Temperaturen über PV-Kraftwerksanlagen im Vergleich zu nahegelegenen Wildlandschaften deutlich erhöhen kann. Detailliertere Messungen der zugrundeliegenden Ursachen des PVHI-Effekts, möglicher Minderungsstrategien und des relativen Einflusses von PVHI im Zusammenhang mit den inhärenten Kohlenstoffkompensationen aus der Nutzung dieser erneuerbaren Energie sind erforderlich. Daher werfen wir mehrere neue Fragen auf und weisen auf kritische Unbekannte hin, die zukünftige Forschung erfordern.
Abbildung 3. Links: Durchschnittliche monatliche Werte der photovoltaischen Wärmeinsel (Umgebungstemperaturdifferenz zwischen PV-Anlage und Wüste) und der städtischen Wärmeinsel (Umgebungstemperaturdifferenz zwischen dem städtischen Parkplatz und der Wüste). Rechts: Durchschnittliche Nacht- und Tagestemperaturen für vier saisonale Zeiträume, die einen signifikanten PVHI-Effekt über alle Jahreszeiten hinweg zeigen, wobei der größte Einfluss auf die Umgebungstemperaturen in der Nacht besteht.
Welche physikalische Grundlage haben Landschafts-Veränderungen, die einen PVHI-Effekt verursachen könnten?
Wir stellen die Hypothese auf, dass der PVHI-Effekt aus dem effektiven Übergang resultiert, wie sich Energie in und aus einer PV-Anlage im Vergleich zu einem natürlichen Ökosystem bewegt. Die Messung der einzelnen Komponenten eines Energiefluss-Modells bleibt jedoch eine notwendige Aufgabe. Diese Messungen sind schwierig und teuer, aber dennoch unerlässlich, um den relativen Einfluss mehrerer potenzieller Treiber des hier gefundenen PVHI-Effekts zu identifizieren. Die Umweltbedingungen, die die Muster der Kohlenstoff-, Energie- und Wasserdynamik im Ökosystem bestimmen, werden durch die Art und Weise angetrieben, in der die eintreffende Energie reflektiert oder absorbiert wird. Da uns grundlegende Kenntnisse über die Veränderungen der Oberflächenenergieflüsse und des Mikroklimas von Ökosystemen fehlen, die diese Landnutzungsänderung durchlaufen, können wir die Auswirkungen auf den Kohlenstoff- oder Wasserkreislauf kaum vorhersagen4,8.
Welche physikalischen Implikationen hat ein PVHI, und wie variiert dieser von Region zu Region?
Die Größe eines UHI wird durch Eigenschaften der Stadt bestimmt, einschließlich der Gesamtbevölkerung26-28, der räumlichen Ausdehnung und der geografischen Lage dieser Stadt29-31. In ähnlicher Weise sollten wir die räumliche Ausdehnung und die geografische Lage einer PV-Anlage berücksichtigen, wenn wir das Vorhandensein und die Bedeutung des PVHI-Effekts betrachten. Die Fernerkundung könnte mit bodengestützten Messungen gekoppelt werden, um die laterale und vertikale Ausdehnung des PVHI-Effekts zu bestimmen. Wir könnten dann feststellen, ob die Größe des PVHI-Effekts mit irgendeinem Maß des Kraftwerks skaliert (z. B. mit der Paneeldichte oder dem räumlichen Fußabdruck) und ob ein PVHI-Effekt umliegende Gebiete wie Wildnis und Nachbarschaft erreicht oder nicht. In Anbetracht der Tatsache, dass verschiedene Regionen rund um den Globus jeweils unterschiedliche Hintergrundniveaus der vegetativen Bodenbedeckung und thermodynamische Muster des latenten und sensiblen Wärmeaustauschs aufweisen, ist es möglich, dass ein Übergang von einer natürlichen Wildnis zu einem typischen PV-Kraftwerk andere Ergebnisse als die hier dargestellten zeigt. Der Mangel an Daten über die physikalischen Auswirkungen dieser wichtigen und zunehmenden Landnutzungs- und Landbedeckungs-Änderung rechtfertigt weitere Studien an repräsentativen Ökosystemen.
Welche Auswirkungen hat ein PVHI auf die Menschen, und wie können wir diese Auswirkungen abschwächen?
Mit der wachsenden Popularität der erneuerbaren Energieerzeugung werden die Grenzen zwischen Wohngebieten und größeren PV-Anlagen immer kleiner. Tatsächlich führt die größere Nähe zu Wohngebieten zu verstärkten Forderungen nach Zoneneinteilung und Stadtplanungsvorschriften für größere PV-Anlagen32,33 sowie zu PVHI-basierten Bedenken über potenzielle Reduzierungen des Immobilienwerts oder gesundheitliche Probleme im Zusammenhang mit dem menschlichen Wärmekomfort (HTC)34. Die Abschwächung eines PVHI-Effekts durch gezielte Begrünung könnte Synergieeffekte haben, indem sie die mit der Entwicklung eines PV-Standorts im Versorgungsmaßstab verbundene Verschlechterung des Ökosystems abschwächt und die mit einem Gebiet verbundenen kollektiven Ökosystemleistungen erhöht4. Aber was sind die besten Ausgleichsmaßnahmen? Welche Kompromisse gibt es in Bezug auf die verschiedenen Möglichkeiten der Begrünung von degradierten PV-Anlagen? Können andere Albedo-Modifikationen verwendet werden, um die Schwere des PVHI zu mildern?
Abbildung 4. Experimentelle Standorte. Die Überwachung eines (1) natürlichen semiariden Wüstenökosystems, (2) einer Solaranlage (PV) und (3) eines „städtischen“ Parkplatzes – der typischen Quelle städtischer Wärmeinseleffekte – innerhalb eines 1 km² großen Gebiets ermöglichte eine relative Kontrolle der einfallenden Solarenergie, so dass wir die Variation der lokalen Temperatur dieser drei Umgebungen über einen Zeitraum von einem Jahr quantifizieren konnten. Das Google Earth-Bild zeigt die Solarzone des Wissenschafts- und Technologieparks der University of Arizona.
Um diese Ergebnisse im Hinblick auf die globale Erwärmung vollständig in einen Zusammenhang zu stellen, muss man die relative Bedeutung der (global gemittelten) Abnahme der Albedo aufgrund von PV-Kraftwerken und der damit verbundenen Erwärmung durch die PVHI gegen die mit PV-Kraftwerken verbundenen Kohlendioxid-Emissionsreduktionen abwägen. Die hier vorgestellten Daten stellen die erste experimentelle und empirische Untersuchung des Vorhandenseins eines Wärmeinseleffekts in Verbindung mit PV-Kraftwerken dar. Ein integrierter Ansatz für die physikalischen und sozialen Dimensionen der PVHI ist der Schlüssel zur Unterstützung der Entscheidungsfindung bezüglich der PV-Entwicklung.
Es folgen genaue Beschreibungen der angewendeten Verfahren, der untersuchten Pflanzen und der Methoden der statistischen Auswertung. Diese werden hier nicht mit übersetzt. Danach folgt eine lange Liste mit Querverweisen, die hier ebenfalls nicht mit aufgeführt ist. Sie sind im DOC-Dokument einsehbar.
Link: https://www.nature.com/articles/srep35070
Übersetzt von Chris Frey EIKE
doc
Paris-Panik: Regierungen können ihren Klima-Verpflichtungen nicht genügen, und einige entfernen sich sogar davon
Im Gegensatz zu dem, was fast täglich in den Mainstream-Medien berichtet wird, zeigen die Daten des IPCC und der NOAA keine Zunahme extremer Wetterereignisse mit der leichten Erwärmung der Erde über die letzten 150 Jahre. Tatsächlich zeigen die Daten des IPCC und der NOAA, dass Fälle von extremen Kälteperioden, Dürren, Überschwemmungen, Hitzewellen, Hurrikanen, Tornados und Waldbränden seit Ende der 1870er Jahren alle leicht zurückgegangen oder relativ stabil geblieben sind.
Trotz dieser unwiderlegbaren Fakten haben die Führer von Nationen auf der ganzen Welt mehrere internationale Abkommen unterzeichnet, zuletzt das Pariser Klimaabkommen von 2015, das eine angeblich drohende Klimakatastrophe abwenden soll.
Das Problem ist, dass ihre Taten, sowohl als Individuen als auch durch die Politik, die sie als Regierungsführer umsetzen, nicht mit ihren Worten übereinstimmen.
Wenn der Klimabeauftragte von Präsident Joe Biden, der ehemalige US-Außenminister John Kerry, mit einem Privatjet um die Welt fliegt und dabei Zehntausende Tonnen Treibhausgase in die Atmosphäre pustet, um Auszeichnungen für seine klimapolitische Führungsrolle entgegenzunehmen oder um zu Tagungen zu reisen, bei denen er dazu aufruft, die Flugreisen der Durchschnittsbürger durch eine internationale Steuer auf Flugzeugemissionen einzuschränken, klingt seine Behauptung hohl, er mache sich Sorgen um das Schicksal der Erde. Die Behauptungen des ehemaligen Präsidenten Barack Obama, dass der Klimawandel bald Küsten und kleine Inseln überschwemmen wird, wirken ebenso unaufrichtig, wenn man erfährt, dass er nach seinem Ausscheiden aus dem Amt ein Grundstück direkt am Meer auf einer kleinen Insel gekauft hat, die kaum einen Meter über dem Meeresspiegel liegt.
Es ist schlimm, wenn die persönliche Heuchelei von Politikern zum Klimawandel öffentlich zur Schau gestellt wird. Noch schlimmer ist es, wenn sie Verträge unterzeichnen, in denen sie sich verpflichten, die Emissionen ihrer Länder zu begrenzen, nur um dann nach Hause zu gehen und eine Politik zu betreiben, die die Emissionen erhöht. Den UN zufolge ist dies genau das, was die führenden Politiker der Welt tun. Die meisten Länder stellen das heimische Wirtschaftswachstum über das Fortbestehen eines lebenswerten Planeten, sagt die U.N..
Einem aktuellen Bericht der Vereinten Nationen über die Fortschritte bei der Erfüllung der Verpflichtungen zufolge, welche die Regierungen im Pariser Klimaabkommen zur Reduzierung der Emissionen eingegangen sind, erreichen die Länder nicht ihre Ziele. In dieser Hinsicht unterscheidet sich das Pariser Klimaabkommen nicht von früheren Abkommen wie dem Kyoto-Protokoll von 1997 und der UN-Klimarahmenkonvention von 1992, in denen sich die Länder ebenfalls verpflichteten, ihre Emissionen bis zu bestimmten Terminen zu reduzieren, und munter zusahen, wie diese Termine kamen und gingen, während ihre Emissionen weiter stiegen.
Wohl nirgendwo hat sich die Beobachtung von Thomas Hobbes im „Leviathan“, dass „Pakte ohne das Schwert nur Worte sind“, mehr bewahrheitet als bei internationalen Klimaabkommen.
Mit Stand vom 26. Februar haben laut UN nur 75 der mehr als 190 Länder, die das Pariser Klimaabkommen ratifiziert haben, feste Zusagen und detaillierte Pläne zur Emissionssenkung vorgelegt, obwohl sie sich verpflichtet haben, diese Pläne bis 2020 zu erfüllen. Die meisten der Länder, die solche Pläne einreichen, sind Entwicklungsländer, die weniger als 30 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen ausmachen. Selbst dort, so die UNO, „deutet das Niveau der Ambitionen … darauf hin, dass die Veränderungen in den Gesamtemissionen dieser Länder gering wären, weniger als -1% im Jahr 2030 im Vergleich zu 2010 … [wohingegen der] IPCC im Gegensatz dazu angedeutet hat, dass die Emissions-Reduktionsbereiche zur Erreichung des 1,5°C-Temperaturziels etwa -45% im Jahr 2030 im Vergleich zu 2010 betragen sollten.“
Ob von großen oder kleinen Emittenten – die Pariser Klimazusagen sind unzureichend, um das Ziel zu erreichen, und selbst diese begrenzten Zusagen fallen auf die Realitäten der Nationen zurück, die die Armutsbekämpfung und das Wirtschaftswachstum (meiner Meinung nach zu Recht) über die Klimaschutzmaßnahmen stellen, welche notwendigerweise den Energieverbrauch und den wirtschaftlichen Fortschritt einschränken.
Schauen wir uns einige Beispiele an. Indien ist der drittgrößte Treibhausgasemittent der Welt (obwohl Indien für IPCC-Zwecke als viertgrößter Emittent zählt, weil die Nationen der EU verlangen, dass sie als ein einziges Land gezählt werden). Im Rahmen des Pariser Abkommens verpflichtete sich Indien nicht, seine Emissionen zu senken, sondern versprach stattdessen, die Emissionsintensität (Emissionen in Prozent des BIP) zu reduzieren. Infolgedessen stellt die UNO fest: „Mit den derzeitigen Energiezielen und -politiken werden [Indiens] Emissionen voraussichtlich weiter ansteigen (um 24-25 Prozent über das Niveau von 2019 im Jahr 2030) und zeigen keine Anzeichen für ein Erreichen des Höchststandes, insbesondere aufgrund des Fehlens einer Politik zur Abkehr von Kohle. Ein solcher Anstieg der Emissionen ist nicht mit dem Pariser Abkommen vereinbar.“
Siebzig Prozent des indischen Stroms werden heute durch die Verbrennung von Kohle erzeugt, und das Land eröffnet oder erweitert 32 neue Kohleminen und Dutzende neuer Kohlekraftwerke. Indiens jüngste Schätzungen gehen davon aus, dass der Einsatz von Kohle zur Energieerzeugung bis 2030 um 40 Prozent steigen wird.
Noch schlimmer sind die Nachrichten aus China, dem größten Emittenten der Welt. Mit einem Anteil von etwa 25 Prozent an den weltweiten Emissionen ist Chinas Kohlendioxidausstoß bereits jetzt etwa doppelt so hoch wie der der Vereinigten Staaten. China hat vage angedeutet, dass es erwartet, dass seine Kohlendioxidemissionen bis 2030 ihren Höhepunkt erreichen werden. Das war seine Pariser Klimaverpflichtung. Die Frage ist, auf welchem Niveau der Höhepunkt erreicht wird.
Es könnte sogar schwierig sein, den Anstieg bis 2030 zu stoppen: Chinas kürzlich veröffentlichter Fünfjahresplan für die wirtschaftliche Entwicklung sieht keine Reduzierung der Kohlenutzung vor. Es wäre überraschend, wenn dies doch der Fall wäre. In den letzten Jahren hat China Dutzende neuer, großer Kohlekraftwerke in Betrieb genommen, und Hunderte weitere befinden sich in verschiedenen Bau-, Entwicklungs- und Planungsstadien, sowohl in China selbst als auch in Afrika, im restlichen Asien und im Nahen Osten.
Unterdessen entmutigt China den Bau neuer Wind- und Solaranlagen, die von der Nationalen Energiebehörde (NEA) als „unzuverlässig“ bezeichnet werden. Die NEA hat den Provinzen mitgeteilt, dass sie Netzkapazitäten für neue Wind- und Solarprojekte versteigern dürfen, vorausgesetzt, ein Drittel der Verträge ist für Entwickler reserviert, die bereit sind, auf Geld zu verzichten, das Chinas Regierung ihnen derzeit für zuvor entwickelte Wind- und Solarkraftwerke schuldet. Darüber hinaus werden die erfolgreichen Bieter nach der neuen Politik der NEA auf einen festen Tarif für die von den neuen Anlagen erzeugte Energie beschränkt.
Selbst Argentinien, ein relativ kleiner Emittent, wird Schwierigkeiten haben, seine Entwicklungsziele mit seiner Pariser Klimaverpflichtung in Einklang zu bringen. Auf einer kürzlich abgehaltenen Konferenz sagte Präsident Alberto Fernandez, Argentinien habe die „wahre Verpflichtung“, bis 2050 netto null Treibhausgasemissionen zu erreichen. Rigzone merkt an: „Um das zu erreichen, muss das Land bis 2025 ein Fünftel seiner Energie aus erneuerbaren Quellen gewinnen, statt wie bisher etwa 10 Prozent.“ In der Zwischenzeit kündigte Fernandez auf dem argentinischen Schiefergasvorkommen Vaca Muerta – weit weg vom Rampenlicht der internationalen Klimakonferenzen – sagt, dass die Regierung die fossilen Brennstoffe verdoppeln werde: „Heute bringen wir die Öl- und Gaswirtschaft wieder in Schwung“, sagte er, beginnend mit 5 Milliarden Dollar an staatlichen Subventionen zur Erschließung von Schiefergas-Feldern.
Unter dem Strich bleibt, dass die Welt dem Untergang geweiht ist, wenn die großen und kleinen Länder ihre Anstrengungen nicht deutlich verstärken und ihre Emissionen nicht nur auf dem Papier, sondern tatsächlich reduzieren. Obwohl ich denke, dass den Beweisen zufolge keine Klimaapokalypse bevorsteht, sagt die U.N. etwas anderes, und alle Länder im Pariser Abkommen stimmen dem zu.
Im Endeffekt verneigen sich die Regierungen vor den Klimagöttern, während sie ihr Tagesgeschäft weiterführen, indem sie ihre Leute zur Arbeit bringen und ihre Wirtschaft wachsen lassen. Wirtschaftswachstum ist notwendig, um die Massen vom Aufstand abzuhalten, und das bringt notwendigerweise einen wachsenden Energieverbrauch mit sich, einschließlich fossiler Brennstoffe. Gleichzeitig erlangen die politischen Eliten im Hintergrund immer mehr Macht und Kontrolle über das Leben der Menschen, und genau das ist es, worum es bei der Klimapanik eigentlich immer ging und geht.
[Hervorhebung vom Übersetzer]
Quellen: United Nations; Climate Realism; Gizmodo; Rigzone; EnergyWorld; The New Indian Express
Übersetzt von Chris Frey EIKE