Kommen wir noch einmal auf die sogenannte atmosphärische Gegenstrahlung zurück

Uli Weber

Im Februar 2021 hatte ich hier auf EIKE den Artikel „Anmerkungen zum Gegenstrahlungs-Paradoxon aus einem hemisphärischen Blickwinkel“ veröffentlicht. Dort heißt es ziemlich zum Schluss, Zitat:

„Im Ergebnis hat es den Anschein, als dass die an der Meßstelle Hartheim gemessene „Bestrahlungsstärke der Gegenstrahlung“ [die dort diskutierten Daten] den jahreszeitlichen Beitrag von Advektion und Kondensation auf die Ortstemperatur spiegeln würde. Im Umkehrschluss dürften also die dort dargestellten Werte sehr viel eher die Temperatur von Messgerät und unmittelbarer Umgebung wiedergeben als einen unabhängigen Wert für die sogenannte Gegenstrahlung.“

Das war damals eher vorsichtig formuliert, denn die sogenannte „Gegenstrahlung“ habe ich ganz bewusst aus meiner Argumentation zum hemisphärischen Konvektionsmodell herausgehalten, um einen Zweifrontenkrieg zwischen meinem hemisphärischen Ansatz einerseits und dem Komplex Gegenstrahlung / S-B-Umgebungs­gleichung auf der anderen Seite zu vermieden. Denn die Wolken hatte ich bereits damals in diesem Artikel als „fliegende Wärmflaschen“ bezeichnet, und da wäre ein Verweis auf die S-B-Umgebungs­gleichung eigentlich angebracht gewesen:

S-B-Umgebungsgleichung: ΔS = S₁-S₀ = σ (T₁⁴ – T₀⁴)

Das nachfolgende Dreiecksdiagramm stellt die Situation dieser Wolken (T₁ -> T₀) grafisch dar:

Abbildung: Schematische Darstellung für das Temperaturverhalten eines erwärmten Körpers K (blau) in einer sehr viel größeren Umgebung U (grün) mit (U >> K)

In allen 3 Fällen hat eine Wolke mit der ursprünglichen Temperatur T₁ am Ende also die gleiche Temperatur T₀ wie seine energetisch deutlich größere Umgebung. Im ersten Fall hat sie Energie (-ΔS) abgegeben, im zweiten Fall ist alles gleich geblieben (ΔS=0) und im dritten Fall hat sie Energie (+ΔS) aufgenommen. In dem Buch „Demontage des CO2-Betruges“ (2021-aktuelle Neuauflage deutsch und englisch) von Markus Ott auf Seite 64 heißt dazu über die freie Weglänge von CO2-Photonen, Zitat:

„D.h. nach einem Weg durch ca. 10m Luft ist IR-Strahlung mit einer Wellenlänge von 15µm zu 99,94% absorbiert. Es ist also davon auszugehen, dass die Atmosphäre im Bereich der 15µm Bande des CO2 praktisch undurchlässig für IR-Strahlung ist. Eine Erhöhung der CO2-Konzentration kann deshalb keine weitere Erhöhung der Absorption bewirken. Eine Verstärkung des Treibhauseffektes ist deshalb bei einer Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre nicht möglich.“

Eine Weglänge von etwa 10 Metern deutet auf die unmittelbare Umgebung der Quelle hin. Auf Seite 65 findet sich bei Markus Ott dann die nachfolgende Erklärung mit Abbildung 61:

„Eine Rückstrahlung von 15µm-Strahlung aus der Atmosphäre auf die Erdoberfläche ist daher auf eine wenige Meter messende Bodenschicht begrenzt (siehe Abbildung 61).“

Quelle der Abbildung: Markus Ott „Demontage des CO2-Betruges“ (2021)

Wie gesagt, aus der Gegenstrahlungsdiskussion habe ich mich möglichst herausgehalten. Erst eine aktuelle Academia-Veröffentlichung von Ciccione et al. (2026) hat mich schließlich wieder dort anknüpfen lassen, wo ich 2021 wegen der S-B-Umgebungsgleichung aufgehört hatte, Zitat aus Appendix 7.4 in GOOGLE-Übersetzung:

„Beobachtungsdaten zu optischen Tiefen und Kollisionsraten zeigen, dass Photonen, die innerhalb starker Absorptionsbanden von einem Oberflächenpyrgeometer detektiert werden, mit hoher Wahrscheinlichkeit wiederholte Absorption, Thermalisierung und Reemission in den untersten Atmosphärenschichten erfahren haben. In diesem begrenzten Sinne der optischen Tiefe können sie als Geisterphotonen beschrieben werden – lokale, recycelte Produkte und keine Photonen, die einen langen Weg zurückgelegt haben.“

Gleich im übernächsten Absatz rudern Ciccione et al. allerdings in einer Verfeinerung bereits wieder zurück, Zitat in GOOGLE-Übersetzung:

„Die Beschreibung der wiederholten lokalen Absorption und Thermalisierung wird beibehalten. Die stärkere Schlussfolgerung, dass einfallende Strahlung aus der Oberflächenbilanz vernachlässigt werden kann, wird zurückgenommen. Der oberflächennahe Prozess wird weiterhin als interne Umverteilung behandelt, die zur Temperaturstruktur beitragen kann, bleibt aber eine Hypothese, die weiterer quantitativer Untersuchungen bedarf.“

Da war‘s dann aber schon zu spät, der Zündfunke war bereits wieder übergesprungen. Denn wir alle leben nun mal in einem riesigen Stefan-Boltzmann-Versuchslabor. Was wir optisch wahrnehmen, ist lediglich die Albedo, die Rückstrahlung aus der einfallenden Sonnenstrahlung. Und wenn’s nachts dunkel ist, sehen wir nur noch das, was künstlich beleuchtet wird. Die infrarote Wärmestrahlung dagegen kennt keinen Unterschied zwischen Tag und Nacht. Jeder Körper, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, strahlt nach dem S-B-Gesetz ständig ein T^4-abhängiges Planck-Spektrum ab – und die IR-aktiven Gase ein Linienspektrum. Unsere Umgebung ist also ein wahres Whooling aus IR-Spektren, thermalisierten Gasmolekülen und wegbeschränkten Pingpong-Stafetten von IR-Photonen der IR-aktiven Gase. Es ist demnach ganz einfach:

Abbildung: Ein erstes hemisphärisches Energiebudget für unsere Erde

Anmerkung: Die Angabe von Durchschnittswerten ist erforderlich, weil es keine alternative Möglichkeit der Darstellung gibt – Formeln und die direkt beteiligten Flächen sind z.T. angegeben

Das hemisphärische Energiebudget für unsere Erde verdeutlicht: Was uns gemeinhin als atmosphärische Gegenstrahlung verkauft wird, sind in Wirklichkeit die zufälligen IR-Photonen der IR-aktiven Gasmoleküle aus der bereits thermalisierten unteren Atmosphäre in unserem direkten Umfeld – und diese Energie ist bereits im solar gespeisten terrestrischen Energiebudget eingepreist. Dem hemisphärischen Energiebudget sind folgende Gegebenheiten unterlegt:

• Die S-B-Gleichgewichtstemperatur mit der einfallenden Sonnenstrahlung wird an keinem Ort der Erde erreicht. Entweder wird bei örtlich starker solarer Einstrahlung sofort Energie durch Konvektion und Verdunstung abgeführt, oder bei örtlich schwacher solarer Einstrahlung durch Advektion und Kondensation zugeführt.
• Den Nachweis, dass die Sonne in der Lage ist, die Tagseite unserer Erde auf 15°C zu erwärmen, hatte ich bereits geliefert. Und die Funktion der globalen Zirkulationen, insbesondere der Ozeane, hatte ich auch schon mehrfach beschrieben.
• Meine Berechnung setzt zwar auf 0 Kelvin auf; aber unsere Erde kühlt nachts nur um wenige 10-er Grad ab und muss deshalb auch am Tage nicht erst von 0K an erwärmt werden. Deshalb kann der nächtliche Energieverlust der globalen Energiespeicher durch den solaren Energieeintrag auf der Tagseite unmittelbar ausgeglichen werden.

Und damit lösen sich dann auch ganz zwanglos zwei Widersprüche aus meinem oben verlinkten EIKE-Artikel über das Gegenstrahlungs-Paradoxon in warme Luft auf, Zitat:

„Andererseits ist es völlig unmöglich zu beweisen, dass es irgendein Phantasieprodukt gar nicht gibt, eben weil dieses Etwas gar nicht existiert. Dazu ein Beispiel aus einer Reportage von RSH (Radio Schleswig-Holstein), gesendet am 23. Dezember 2011: Auf einem Weihnachtsmarkt wurden Besucher gefragt, ob sie denn beweisen könnten, dass es den Weihnachtsmann gar nicht gibt. Natürlich konnte keiner der Befragten einen schlüssigen Beweis erbringen. Nähern wir uns mit diesem Wissen jetzt einmal dieser sogenannten „atmosphärischen Gegenstrahlung“, die sich angeblich folgendermaßen herleitet:

1. Hochfrequente (HF) Sonneneinstrahlung (@PIR²) => Erwärmung von Materie auf der Tagseite der Erde (2PIR²)

=> 2.Erwärmte Materie strahlt über die gesamte Erdoberfläche (4PIR²) Infrarot(IR)-Strahlung ab

=> 3. Diese IR-Strahlung animiert sogenannte „Klimagase“ zu einer IR-„Gegenstrahlung“ (@4PIR²)

=> 4. Diese IR-„Gegenstrahlung“ soll wiederum vorgeblich die Erdoberfläche (@4PIR²) erwärmen beziehungsweise deren „Abkühlung verlangsamen“ =>

Jetzt wird’s schwierig, denn nun geht es gleichzeitig mit 1. (@2PIR²) und 2. (@4PIR²) weiter.

WIDERSPRUCH 1: Die Erde soll sich durch die Rückstrahlung ihrer eigenen Abstrahlung (= Gegenstrahlung) noch weiter erwärmen; eine solche „Selbstaufheizung“ widerspricht aber dem 2. HS der Thermodynamik. Denn wenn ein solcher Vorgang funktionieren würde, könnten Sie Ihren Kaminofen zum Glühen bringen, indem Sie ein paar Kästen Mineralwasser davorstellen…

Und jetzt schauen wir uns nachfolgend einmal beim Deutschen Wetterdienst (DWD) die vorgeblich gemessene atmosphärische Gegenstrahlung an:

Abbildung: Originalbeschreibung, „Globale (rot), direkte (magenta) und diffuse (gelb) Sonnenstrahlung sowie langwellige Gegenstrahlung der Atmosphäre (blau) an einem wolkenlosen (links) und an einem bedeckten (rechts) Oktobertag in Lindenberg“ (Quelle: DWD Deutscher Wetterdienst)

Wir gehen jetzt einfach einmal davon aus, dass die beiden Beispiele einigermaßen vergleichbare Situationen darstellen. Daher halten wir an dieser Stelle fest:

• An einem wolkenlosen Oktobertag schwankt die vom DWD gemessene Gegenstrahlung zwischen 0:00 und 24:00 Uhr von ca. 220 bis 250 W/m².
• An einem bedeckten Oktobertag schwankt die vom DWD gemessene Gegenstrahlung zwischen 0:00 und 24:00 Uhr von ca. 330 bis 350 W/m².
• Es gibt nur bei wolkenlosem Himmel eine schwache optische Korrelation zwischen einem tentativen tageszeitlichen Temperaturverlauf und der sogenannten „Gegenstrahlung“, aber eine Differenz von etwa 100W/m² zugunsten einer Wolkenbedeckung.
• Die Unterschiede in der absoluten Bestrahlungsstärke der sogenannten „Gegenstrahlung“ liegen also weniger im Ablauf von Tag und Nacht, als vielmehr im Bedeckungsgrad.

WIDERSPRUCH 2: Hier treffen also eine über Nacht unverminderte „atmosphärische Gegenstrahlung“ und die Sonneneinstrahlung des neuen Tages unvermittelt aufeinander. Die sogenannte „atmosphärische Gegenstrahlung“ und die Sonneneinstrahlung des neuen Tages müssten daher zusammen eine Resonanzkatastrophe (=Selbstverbrennung der Erde) durch einen von Tag zu Tag ungebremst fortlaufenden Temperaturanstieg verursachen.“

Wenn wir die geringe Reichweite der IR-Photonen zurückverfolgen, landen wir direkt in unserer Umgebungsluft. Und früher oder später haut dort so ein IR-aktives CO2-Molekül halt mal ein IR-Photon ‘raus. Bei knapp 10^10 entlastenden Stößen pro Sekunde und einer Lebenddauer des angeregten Molekülzustands von etwa 1 Sekunde bleibt da eigentlich nicht viel übrig, aber die Masse macht’s eben – und die übrigen IR-aktiven Gase natürlich auch, insbesondere der Wasserdampf.

Die sogenannte Gegenstrahlung ist also lediglich der lebendige Beweis für die Temperatur unserer oberflächennahen atmosphärischen Umgebung und keine Zusatzheizung von 33 Kelvin. Unsere Erde ist ein eingeschwungenes System, dessen natürliche Energiespeicher voll aufgefüllt sind. Die Erde erhält im Wechsel von Tag und Nacht diskontinuierlich kurzwellige Sonnenenergie auf ihrer Tagseite (@2πR²) und strahlt kontinuierlich langwellige IR-Energie über ihre gesamte Fläche (@4πR²) ab. Atmosphäre und Ozeane stellen ein Heizungs- und Speichersystem dar, das einen nächtlichen Temperaturabfall wie auf dem Mond verhindert und auf der Tagseite ständig „aufge­laden“ wird. Betrachten wir diese Ein- und Abstrahlung über einen längeren Zeitraum, beispiels­weise über die WMO-Klimadefinition von 30 Jahren, so sind beide gleich; denn die gemessene globale Durchschnittstemperatur hat sich seit Anfang des 20-sten Jahrhunderts nicht verändert:

1906: Svante Arrhenius hat in seiner Veröffentlichung „Die vermutliche Ursache der Klimaschwankungen“ die gemessene Globaltemperatur mit 15°C angegeben.

1941: Milutin Milanković gibt in seinem Werk „Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszeitproblem“ die gemessene globale Durchschnittstemperatur mit 15°C an.

2025: Die GOOGLE-KI gibt die gemessene Globaltemperatur am 02.08.2025 mit 15°C an.

Und wenn wir jetzt einmal die beiden konkurrierenden Energiebudgets vergleichen, dann ergeben sich überraschende Übereinstimmungen:

Abbildung: Vergleich zwischen dem hemisphärischen und dem globalen Energiebudget

Links: Erstes hemisphärisches Energiebudget

Rechts: Mittlere globale Energieströme in W/m2 für den Zeitraum März 2000 bis März 2004 (Uni Bremen nach Trenberth et al., 2009)

Das globale Energiebudget nach Trenberth et al. (2009) setzt auf einer Viertelung der Solar­konstanten auf und benötigt daher die sogenannte „Gegenstrahlung“, um aus sich heraus die gemessene globale Durchschnittstemperatur darzustellen. Aber mit einer korrekten hemisphärischen Geometrie für die solare Einstrahlung im örtlichen Wechsel von Tag und Nacht ist das gar nicht mehr notwendig. Und damit ergibt sich auch kein Gegenstrahlungs-Whooling auf der rechten Seite mehr, sodass dort ebenfalls nur der Energieinhalt der oberflächennahen Atmosphäre dargestellt werden kann. Allerdings fehlen dort dann zwar immer noch die terrestrischen Energiespeicher, aus denen die nächtliche Abstrahlung gespeist wird – aber auch das kann man ja schließlich ändern…

Auf unserer Erde gibt es daher weder eine „atmosphärische CO2-Gegenstrahlung“ noch einen „natürlichen atmosphärischen CO2-Treibhauseffekt“ – wir sind also gar nicht gezwungen, unser fossil betriebenes Paradies mutwillig zu zerstören!