Kontroverse um solare Variationen

Judith Curry

„Das Feld der Beziehungen zwischen Sonne und Klima … wurde in den letzten Jahren durch unerwünschte politische und finanzielle Einflüsse korrumpiert, da Skeptiker des Klimawandels vermeintliche solare Effekte als Entschuldigung für die Untätigkeit bei der anthropogenen Erwärmung nutzten“ – Lockwood (2012)

„Wir argumentieren, dass die Sonne/Klima-Debatte eines dieser Themen ist, bei dem die ‚Konsens‘-Aussagen des IPCC durch die Unterdrückung abweichender wissenschaftlicher Meinungen voreilig erreicht wurden.“ – Connolly et al. (2021)

Die Auswirkungen von Sonnenschwankungen auf das Klima sind ungewiss und Gegenstand erheblicher Debatten. Aus den IPCC-Bewertungsberichten lässt sich jedoch nicht ableiten, dass es in dieser Frage eine Debatte oder erhebliche Unsicherheit gibt.

Die Sonne durchläuft Zyklen von etwa 11 Jahren (den Schwabe-Zyklus), in denen die Sonnenaktivität zu- und abnimmt. Oberhalb der Erdatmosphäre ist der Unterschied in der Gesamtsonneneinstrahlung (TSI, gemessen in Watt pro Quadratmeter W/m²) zwischen den 11-Jahres-Maxima und -Minima gering und liegt in der Größenordnung von 0,1 % der gesamten TSI, also etwa 1 W/m². Ein multidekadischer Anstieg der TSI sollte zu einer globalen Erwärmung führen (unter sonst gleichen Bedingungen); ebenso sollte ein multidekadischer Rückgang der TSI zu einer globalen Abkühlung führen. Forscher haben spekuliert, dass mehrdekadische und längere Veränderungen der Sonnenaktivität eine wichtige Ursache für den Klimawandel sein könnten.

Wie genau sich die TSI im Laufe der Zeit verändert hat, ist ein schwieriges Problem, das es zu lösen gilt. Seit 1978 verfügen wir über direkte Messungen der TSI durch Satelliten. Die Interpretation von mehrdekadischen Trends in der TSI erfordert jedoch den Vergleich von Beobachtungen von sich überschneidenden Satelliten. Für den Zeitraum von 1978 bis 1992 bestehen erhebliche Unsicherheiten bei den TSI-Kompositen. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass sich die Mission des Sonnensatelliten ACRIM2 aufgrund der Challenger-Katastrophe im Jahr 1986 verzögerte (ACRIM2 wurde schließlich Ende 1991 gestartet). Diese Verzögerung verhinderte, dass sich dieser Rekord mit dem Rekord von ACRIM1 überschnitt, der im Juli 1989 endete. Die ACRIM-Lücke verhindert eine direkte Kreuzkalibrierung zwischen den beiden hochwertigen ACRIM1- und ACRIM2-TSI-Aufzeichnungen. [Link]

Diese eher undurchsichtige Frage der Kreuzkalibrierung von zwei Satellitenaufzeichnungen hat tiefgreifende Auswirkungen. Es gibt eine Reihe konkurrierender zusammengesetzter TSI-Datensätze, die sich nicht darüber einig sind, ob die TSI im Zeitraum 1986-1996 gestiegen oder gesunken ist. Darüber hinaus werden die TSI-Satellitenaufzeichnungen zur Kalibrierung von Proxy-Modellen verwendet, so dass aus Sonnenflecken und kosmogenen Isotopenmessungen auf vergangene Sonnenschwankungen geschlossen werden kann. (Velasco Herrera et al. 2015). Infolgedessen weisen einige der Datensätze für vergangene TSI-Werte (seit 1750) eine geringe Variabilität auf, was auf einen sehr geringen Einfluss solarer Schwankungen auf die globale mittlere Oberflächentemperatur schließen lässt, während Datensätze mit hoher TSI-Variabilität 50-98 % der Temperaturschwankungen seit der vorindustriellen Zeit erklären können.

Der IPCC AR5 hat die Solarrekonstruktionen mit geringer Variabilität übernommen, ohne diese Kontroverse zu diskutieren. Der AR5 kam zu dem Schluss, dass die beste Schätzung des Strahlungsantriebs aufgrund von TSI-Änderungen für den Zeitraum 1750-2011 0,05 W/m² beträgt (mittleres Vertrauen). Zum Vergleich: Der Strahlungsantrieb durch atmosphärische Treibhausgase betrug im gleichen Zeitraum 2,29 W/m2. Die Botschaft des IPCC AR5 lautete also, dass Veränderungen der Sonnenaktivität im Vergleich zu den anthropogenen Einflüssen auf den Klimawandel nahezu vernachlässigbar sind.

Der IPCC AR6 räumt eine viel größere Bandbreite von Schätzungen der Veränderungen der TSI in den letzten Jahrhunderten ein und stellt fest, dass die TSI zwischen dem Maunder-Minimum (1645-1715) und der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts um 0,7-2,7 W/m² gestiegen ist, eine Bandbreite, die sowohl TSI-Datensätze mit geringer als auch mit hoher Variabilität umfasst. Der empfohlene Forcing-Datensatz für die CMIP6-Klimamodell-Simulationen, die im AR6 verwendet werden, bildet jedoch den Durchschnitt zweier Datensätze mit geringer Variabilität (Matthes et al. 2017).

[Hervorhebung im Original]

Die Ungewissheiten und die Debatte über die Sonnenschwankungen und ihre Auswirkungen auf das Klima waren das Thema eines ClimateDialogue, eines bemerkenswerten Experiments in der Blogosphäre. ClimateDialogue war das Ergebnis einer Anfrage des niederländischen Parlaments, die wissenschaftlichen Diskussionen zwischen Klimaexperten zu erleichtern, die das gesamte Spektrum der Ansichten zu diesem Thema repräsentieren. Am Dialog über solare Variationen (2014) nahmen fünf angesehene Wissenschaftler mit umfangreichen Veröffentlichungen zu diesem Thema teil. Ein Teilnehmer stimmte mit dem IPCC AR5 überein und vertrat die Ansicht, dass die solaren Schwankungen nur einen geringen Einfluss auf das Klima der Erde haben. Zwei Teilnehmer sprachen sich für eine größere und sogar dominante Rolle der Sonne aus, und die beiden anderen betonten die Unsicherheiten in unserem derzeitigen Verständnis.

Vor kurzem wurde in der Zeitschrift Research in Astronomy and Astrophysics ein Übersichtsartikel von Connolly et al. (2021) veröffentlicht. Der Artikel hat 23 Koautoren mit einer Reihe von Perspektiven, die sich jedoch einig waren, dass sie nicht den Konsensansatz des IPCC verfolgen wollten. Vielmehr wird in dem Artikel hervorgehoben, wo es abweichende wissenschaftliche Meinungen gibt, und es wird aufgezeigt, wo eine wissenschaftliche Übereinstimmung besteht. Die Autoren stellten fest, dass die Debatte über die Sonne und das Klima ein Thema ist, bei dem die Konsenserklärungen des IPCC durch die Unterdrückung abweichender wissenschaftlicher Meinungen voreilig erreicht wurden.

Von unmittelbarer Bedeutung für die Klimaprojektionen für das 21. Jahrhundert ist die Frage, ob wir eine wesentliche Veränderung der Sonnenaktivität erwarten können. Auf multidekadischen Zeitskalen zeigen Proxy-Rekonstruktionen der Sonnenaktivität gelegentliche Phasen ungewöhnlich hoher oder niedriger Sonnenaktivität, die als Grand Solar Minima bzw. Maxima bezeichnet werden (Usoskin et al., 2014). Große Sonnenmaxima treten auf, wenn mehrere Sonnenzyklen über Jahrzehnte oder Jahrhunderte hinweg eine überdurchschnittliche Aktivität aufweisen.

Die Sonnenaktivität erreichte in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ein ungewöhnlich hohes Niveau, obwohl sich die Rekonstruktionen nicht einig sind, ob dieses Maximum in den 1950er Jahren seinen Höhepunkt erreichte oder bis in die 1990er Jahre andauerte. Man schätzt, dass in den letzten 11 Jahrtausenden etwa 20 große Maxima aufgetreten sind (Usoskin et al. 2007), im Durchschnitt eines pro 500 Jahre. In den letzten 11 Jahrtausenden gab es 11 große solare Minima, wobei die Abstände zwischen ihnen zwischen hundert und einigen tausend Jahren lagen. Das letzte große Minimum war das Maunder-Minimum in den Jahren 1645-1715. [Link]

Es gibt mehrere Gründe, die für eine geringere Sonnenaktivität im 21. Jahrhundert im Vergleich zum 20. Jahrhundert sprechen. Der kürzlich abgeschlossene Sonnenzyklus 24 war der schwächste Sonnenfleckenzyklus seit 100 Jahren und der dritte in einem Trend abnehmender Sonnenfleckenzyklen. Sonnenphysiker erwarten, dass Zyklus 25 noch schwächer ausfallen wird als Zyklus 24. Außerdem ist es wahrscheinlicher, dass auf ein großes Maximum ein großes Minimum folgt als ein weiteres großes Maximum (Inceoglu et al., 2016). Empirisch gestützte Projektionen deuten auf ein neues solares Minimum hin, das 2002-2004 beginnt und 2063-2075 endet (Velasco Herrera et al. 2015). Schätzungen zufolge besteht eine 8-prozentige Chance, dass die Sonne in den nächsten 40 Jahren in ein großes Minimum fällt (Barnard et al. 2011). Die Tiefe und Länge einer Phase geringer Sonnenaktivität im 21. Jahrhundert ist jedoch weitgehend ungewiss.

Wenn die Sonne in der Mitte des 21. Jahrhunderts in ein Minimum von der Größenordnung des Maunder-Minimums fallen würde, mit wie viel Abkühlung könnten wir dann rechnen? Schätzungen von Klimamodellen und anderen analytischen Modellen gehen davon aus, dass die Abkühlung gering sein wird und zwischen 0,09 und 0,3 °C liegt (Fuelner 2010). Diese Modelle gehen davon aus, dass die Wechselwirkung zwischen Sonne und Klima auf den TSI-Antrieb allein beschränkt ist.

Es gibt jedoch zunehmend Hinweise darauf, dass andere Aspekte der Sonnenvariabilität den TSI-Antrieb verstärken oder unabhängig vom TSI-Antrieb sind, was als indirekte solare Effekte bezeichnet wird. Zu den in Frage kommenden Prozessen gehören: Veränderungen der solaren Ultraviolettstrahlung, Niederschlag energetischer Teilchen, Auswirkungen des atmosphärischen elektrischen Feldes auf die Wolkendecke, Wolkenveränderungen durch solar modulierte galaktische kosmische Strahlung, große relative Veränderungen des Magnetfeldes und die Stärke des Sonnenwindes.  Die indirekten Auswirkungen der Sonne können als „bekannte Unbekannte“ eingestuft werden.  Obwohl diese indirekten Effekte in den CMIP6-Projektionen für das 21. Jahrhundert nicht enthalten sind, können wir auf der Grundlage neuerer Veröffentlichungen einige Schlüsse ziehen. Jüngste Forschungen legen nahe, dass indirekte solare Effekte eine Anomalie der Sonneneinstrahlung um einen Faktor von bis zu 3-7 verstärken könnten. [Shaviv (2008), Scafetta (2013), Svensmark (2019).] Wird ein solcher Verstärkungsfaktor berücksichtigt, könnte ein Rückgang der Oberflächentemperatur um bis zu 1°C (oder sogar mehr) gegenüber einem Maunder-Minimum eintreten.

The next 20 to 30 years of observations should reveal a lot about the role of the Sun in climate.

Was sind also plausible Szenarien für solarbedingte globale Temperaturänderungen im 21. Jahrhundert? Diese drei Szenarien decken ziemlich genau den plausiblen Bereich ab:

● CMIP6-Referenzszenario: etwa -0,1oC (Matthes et.al 2017)

● Intermediär: -0,3oC, entspricht dem geschätzten hohen Maunder-Minimum ohne Verstärkungseffekte (Fuelner 2010) oder einem schwächeren Minimum mit Verstärkungseffekten

● Hoch: -0,6oC, ein Szenario mit geringer Sonneneinstrahlung (das kein Maunder-Minimum ist) mit Verstärkung durch indirekte solare Effekte Solheim

Die Beobachtungen der nächsten 20 bis 30 Jahre dürften viel über die Rolle der Sonne beim Klima aussagen.

Kommentar von Judith Curry dazu:

Der IPCC räumt erhebliche Unsicherheiten in Bezug auf die Veränderungen der TSI in den letzten Jahrhunderten ein und gibt an, dass die TSI zwischen dem Maunder-Minimum (1645-1715) und der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts um 0,7 bis 2,7 W/m² gestiegen ist. Der empfohlene Forcing-Datensatz für die CMIP6-Klimamodell-Simulationen, die im AR6 verwendet werden, bildet jedoch den Durchschnitt aus zwei Datensätzen mit geringer Variabilität (Matthes et al. 2017).

Die Auswirkungen einer solch großen Unsicherheit in der TSI auf die Gleichgewichts-Klimasensitivität und die Zuschreibung der Erwärmung des 20. Jahrhunderts werden vom IPCC ignoriert. Wenn die Datensätze mit hoher Variabilität korrekt sind, hat dies erhebliche Auswirkungen auf die Schätzungen der Klimasensitivität gegenüber CO2 und die Zurechnung der Erwärmung des 20. Jahrhunderts. Dieses Problem kann nicht länger unter den Teppich gekehrt werden. Andere Autoren ignorieren dies nicht. Hier sind drei aktuelle Veröffentlichungen zur Diskussion:

Scafetta: Testing the CMIP6GCM simulations versus surface temperature records from 1980-1990 to 2010-2020 [link]

Connolly et al: How much has the sun influenced Northern Hemisphere temperature trends?  An ongoing debate [link]

Girma Orssengo: Determination of the sun-climate relationship using empirical mathematical models for climate data sets. [link]

Link: https://wattsupwiththat.com/2021/11/23/solar-variations-controversy/

Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE

 




Wetter-abhängige „Erneuerbare“ in UK: Zuverlässigkeit und Intermittenz im Jahre 2021

Gridwatch-Basisdaten

Gridwatch UK liefert selektive Downloads von Daten zur Stromerzeugung in UK in 5-Minuten-Intervallen. Dieser Beitrag verwendet diese Daten direkt auf monatlicher Basis. Das nachstehende Diagramm zeigt das Profil dieser Daten für April 2021. Das war der Zeitpunkt, an dem die sechsmonatige Windflaute in Großbritannien begann.

In diesem Beitrag werden diese 5-Minuten-Daten verwendet, um die Leistung der wetterabhängigen erneuerbaren Energien, der Wind- und Solarenergie im Vereinigten Königreich bis zum Jahr 2021 zu untersuchen. Diese Daten werden im Folgenden zusammengestellt und zeigen die monatlichen prozentualen Beiträge zur Stromerzeugung in UK:

https://www.gridwatch.templar.co.uk/download.php

Der Energieerzeugungs-Mix von Januar bis Oktober 2021 in UK

Nachstehend sind die prozentualen Anteile der Stromerzeugung nach Erzeugungsart auf monatlicher Basis für das letzte Jahr seit Oktober 2020 dargestellt:

● Solarenergie: zeigt deutlich die saisonalen Schwankungen, die bei der Solarenergie in UK unvermeidlich sind und zu einer jährlichen Gesamtleistung von ~10 % führen, die jedoch je nach Jahreszeit zwischen weniger als 1 % und mehr als 7 % schwankt.

● Kombinierte Onshore- und Offshore-Windenergie, die normalerweise ~ 20+% des Stroms im Vereinigten Königreich erzeugt: zeigt die monatlichen Schwankungen mit einer echten Windflaute von April bis September 2021, die zwischen 9,5% und 15,6% liegt, anstatt der Werte von 2020, die sich auf fast 30% jährlich belaufen.

● Wasserkraft: Gelegentlich kann die Wasserkraft einen Beitrag bis zu 8,5% leisten.  Sie kann durch die in den Stauseen gespeicherten Niederschläge begrenzt werden.  Während des Windflaute-Sommers 2021 trug sie nur minimal zur Stromversorgung bei, da die geringeren Niederschläge die Speicher der Dämme nicht wieder aufgefüllt hatten.

● Gasbefeuerung: Mit einem Anteil von etwa 41 % am Gesamtstromverbrauch ist die Gasverbrennung die Hauptstütze der britischen Stromerzeugung. Die Gasbefeuerung kann zur Deckung der Nachfrage eingesetzt werden und weist erhebliche Schwankungen auf, da der Beitrag der wetterabhängigen erneuerbaren Energien uneinheitlich ist. Diese Schwankungen bedeuten, dass es immer schwieriger wird, die Rentabilität dieses entscheidenden, abschaltbaren Elements der britischen Stromerzeugung aufrechtzuerhalten.

● Biomasse: Die Politik geht davon aus, dass sie keine CO2-Emissionen verursacht, aber in Wirklichkeit sind die Emissionen bei der Stromerzeugung etwa 3,5-mal so hoch wie bei Erdgas. Das bedeutet, dass die Nutzung von Biomasse im Vereinigten Königreich, insbesondere im Drax-Kraftwerkskomplex, sämtliche Einsparungen an CO2-Emissionen zunichte macht, die durch den Einsatz anderer wetterabhängiger erneuerbarer Energien erzielt worden wären. Biomasse kann zur Deckung der Nachfrage eingesetzt werden. Anfang 2021 scheint es mehrere Monate mit begrenzter Leistung gegeben zu haben.

● Kohleverbrennung: Trotz der Politik der Regierung, die Kohleverstromung aufgrund ihrer CO2-Emissionen (etwa doppelt so hoch wie bei der Verbrennung von Erdgas) einzustellen, wurden einige Kohlekraftwerke im Vereinigten Königreich wieder in Betrieb genommen und lieferten einen geringfügigen Beitrag von 1,7 % zur Stromerzeugung, was in gewissem Maße dazu beitrug, die Auswirkungen der Windflaute im Jahr 2021 zu mildern.

● Kernenergie: Obwohl ein großer Teil der britischen Kernenergieflotte in diesem Jahrzehnt schrittweise stillgelegt wird, lieferte die Flotte als Ganzes 2021 immer noch einen Beitrag von mehr als 17 % an CO2-emissionsfreier Energie.

● Netzanbindung: ist die Summe aller Stromein- und -ausgänge in und aus UK. Sie zeigt deutlich die entscheidende Abhängigkeit von Stromimporten aus Europa, insbesondere von Atomstrom aus Frankreich. Von Juni bis August 2021 leisteten die Netzimporte einen Beitrag von 10-15 % zur Stromversorgung von UK. Diese Abhängigkeit von Stromimporten stellt eine reale und existenzielle Bedrohung für das Wohlergehen von UK dar, insbesondere im Hinblick auf die aktuellen Streitigkeiten mit Frankreich.

Produktivität der Flotte Wetter-abhängiger „Erneuerbarer“ in UK

Die Nennwert-Kapazitäten der Wetter-abhängigen Erneuerbaren in UK sahen Ende 2020 so aus:

Onshore-Wind ~12,3 GW

Offshore-Wind ~10,0 GW

Windenergie kombiniert ~22,3 GW

Solarenergie ~12,3 GW

Alle Wetter-abhängigen Erneuerbare zusammen ~34,6 GW

Der Nennwert der vom Wetter abhängigen erneuerbaren Energien (Wind- und Sonnenenergie) im Vereinigten Königreich beläuft sich 2021 auf 34,6 Gigawatt. Das ist mehr als die Hälfte des gesamten installierten britischen Kraftwerksparks, und der größte Teil dieser wetterabhängigen Erzeugungskapazität wurde in den letzten zehn Jahren hinzugefügt.

Die gesamten 34,6 Gigawatt der vom Wetter abhängigen erneuerbaren Energien würden mehr als den normalen Bedarf in Großbritannien decken, wenn sie voll produktiv wären. Wie jedoch oben zu sehen ist, produzierten die wetterabhängigen erneuerbaren Energien im Vereinigten Königreich selbst im produktiven Jahr 2020 insgesamt nur ~19,4 % ihres installierten Nennwerts.

2020 war ein produktives Jahr für Wetter-abhängige erneuerbare Energien im Vereinigten Königreich und auch in weiten Teilen Europas. Die Produktivität der britischen erneuerbaren Energien im Jahr 2020 war wie folgt:

Selbst im hochproduktiven Jahr 2020 sind diese prozentualen Produktivitäts-/Kapazitätswerte nicht mit denen konventioneller einsatzfähiger Erzeugungstechnologien vergleichbar, die nur ~10% ihrer Produktivität durch routinemäßige Wartung verlieren. Die erzielten jährlichen Produktivitätswerte zeigen jedoch nicht die detaillierten Probleme auf, die die sprunghaften Änderungen der Leistungsabgabe und die gelegentlich länger andauernden Ausfälle der vom Wetter abhängigen erneuerbaren Energien beim Management eines stabilen Stromnetzes unweigerlich verursachen.

Variabilität der Windenergie bei der Stromerzeugung

Das obige Diagramm zeigt eine längere Geschichte der Produktivität / Kapazität der wetterabhängigen erneuerbaren Energien im Vereinigten Königreich seit 2002. Die Onshore-Windenergie hatte eine konstante Produktivität zwischen 20-25%. Die Offshore-Windkraft schwankt stärker zwischen 41-30%, wie oben zu sehen ist. Die Solarenergie hat einen regelmäßigen jährlichen Produktivitätsdurchschnitt von ~10%.

Das obige Diagramm zeigt die kombinierten Gridwatch-Daten (Onshore- und Offshore-Windenergie) für das Jahr Oktober 2020 bis September 2021. Der Produktivitäts-/Kapazitätsprozentsatz der kombinierten Windenergie, der im Jahr 2020 bei ~33% lag, fiel im darauffolgenden Jahr bis September 2021 auf ~24%, was auf die schwachen Sommerwinde 2021 zurückzuführen ist. Die Gesamtproduktivität der wetterabhängigen erneuerbaren Energien fiel von ~25% auf ~19%.

Es gab nicht nur einen Mangel an Winderzeugung, sondern die Grafik unten zeigt auch die akuten, sprunghaften Veränderungen der Windenergie. Diese Stromunterbrechungen werden dem Stromnetz durch die Politik des bevorzugten Zugangs für erneuerbare Energien zur Einspeisung in das Stromnetz auferlegt (die Verpflichtung zur Nutzung erneuerbarer Energien). Die Schnelligkeit der sprunghaften Veränderungen in der Stromerzeugung aus Windenergie ist am 7. und 8. April 2021 zu beobachten.  Zu diesem Zeitpunkt begann die sechsmonatige Windflaute, von der die Windstromerzeugung im Vereinigten Königreich stark betroffen war. Da durch die Regierungspolitik immer mehr konventionelle, abschaltbare Stromerzeugung verloren geht, werden diese raschen Veränderungen für die Aufrechterhaltung der Netzstabilität immer gefährlicher.

[Hervorhebung vom Übersetzer]

Danach wurden sowohl die Onshore- als auch die noch produktivere Offshore-Windenergie Monat für Monat erheblich gedrosselt, wie aus den nachstehenden 5-Minuten-Leistungsdiagrammen hervorgeht.

Da die Gridwatch-Daten nicht zwischen Onshore- und Offshore-Windkraft unterscheiden, ergeben sich diese Zahlen aus deren kombiniertem Wert. Die nachstehenden Diagramme zeigen die Leistung der britischen Windenergie von Januar bis Oktober 2021.

● Januar: war mit ~29% Windproduktivität/Kapazität für den Monat insgesamt relativ produktiv: während 20% des Monats betrug die Windproduktion weniger als 10% der gesamten Stromproduktion.

● Februar: war mit ~38% Windproduktivität/Kapazität insgesamt ein bemerkenswert produktiver Monat: während 19% des Monats lag die Windproduktion unter 10% der Gesamtstromproduktion, wobei der Output gegen Ende des Monats niedrig war.

● März: war ein normal produktiver Monat mit insgesamt ~29% Windproduktivität/Kapazität: während 32% des Monats fiel die Windproduktion auf weniger als 10% der insgesamt produzierten Energie, wobei die Produktion zu Beginn des Monats niedrig blieb.

● April: war mit ~17,5 % Windproduktivität/Kapazität ein insgesamt wenig produktiver Monat: Während 52 % des Monats fiel die Windproduktion auf weniger als 10 % der insgesamt erzeugten Energie, wobei die Leistung in den letzten 2/3 des Monats deutlich zurückging. Der April 2021 war der Beginn einer großen Flaute im Vereinigten Königreich und in Europa, wobei der Prozentsatz der Windproduktivität während des gesamten Sechsmonatszeitraums im Bereich von 19-12 % lag.  Im April 2021 gab es längere Zeiträume, in denen die kombinierte Onshore- und Offshore-Windenergie praktisch keine Leistung erbrachte.

● Mai: Der Monat war mit ~19,7 % Windproduktivität/Kapazität insgesamt wenig produktiv: Während 50 % der Zeit im Monat fiel die Windproduktion auf weniger als 10 % der insgesamt erzeugten Energie, wobei die Produktion in den letzten 2/3 des Monats erheblich gedrosselt wurde.

● Juni: war mit ~15,7 % Windproduktivität/Kapazität ein insgesamt wenig produktiver Monat: während 50 % des Monats fiel die Winderzeugung auf weniger als 10 % der insgesamt erzeugten Energie, wobei die Leistung in den letzten 2/3 des Monats erheblich gedrosselt wurde.

● Juli: mit ~11,8 % Windproduktivität/Kapazität war der Monat insgesamt sehr unproduktiv: Während 60 % des Monats fiel die Windproduktion auf weniger als 10 % der insgesamt erzeugten Energie, wobei die Produktion während des gesamten Monats erheblich gedrosselt wurde. Es gab etwa 11 Flaute-Tage, an denen die gesamte britische Windkraft praktisch stillstand.

● August: Die Windproduktivität erholte sich auf 19 % für den Monat: Während 40 % des Monats sank die Winderzeugung auf weniger als 10 % der Gesamterzeugung, wobei die Leistung sowohl zu Beginn als auch in der zweiten Monatshälfte erheblich gedrosselt wurde.

● September: war mit ~18,5 % Windproduktivität/Kapazität ebenfalls ein wenig produktiver Monat: Während ~50 % des Monats fiel die Windproduktion auf weniger als 10 % der insgesamt erzeugten Energie, wobei die Windproduktion bis zum Ende des Monats erheblich gedrosselt wurde.

● Oktober: war insgesamt ein produktiver Monat mit einer vollen Windproduktivität/Kapazität von ~34,7 %: während nur ~17 % des Monats fiel die Winderzeugung auf weniger als 10 % der insgesamt erzeugten Energie.

Obwohl die Windenergie im Vereinigten Königreich von Norden nach Süden und über die britischen Inseln weit verteilt ist, ist die Winderzeugung bei weitem nicht konstant und kann sich innerhalb sehr kurzer Zeiträume in beide Richtungen stark verändern. Diese Schwankungen und die Möglichkeit längerer Perioden (mehrere Tage), in denen praktisch keine Energie erzeugt wird, machen die Verwaltung eines konsistenten Stromnetzes immer schwieriger, vor allem, wenn die Verpflichtung zur Nutzung erneuerbarer Energien darauf besteht, dass Wind- oder Solarenergie bevorzugt zur Versorgung des Netzes eingesetzt wird, wenn sie verfügbar ist, selbst wenn sie plötzlich und kurzfristig verfügbar ist.

Die folgende Grafik zeigt die monatliche Produktivität/Kapazität in % für wetterabhängige erneuerbare Energien für die 10 Monate bis Oktober 2021. Sie zeigt deutlich die schlechte Leistung der Windenergie für die gesamten sechs Monate von April bis September 2021, als die Stromerzeugung auf etwa die Hälfte der erwarteten Stromerzeugung und im Juli auf nur ein Drittel der erwarteten normalen Windenergie fiel:

Die Solarenergie konnte die windarmen Sommermonate teilweise kompensieren, aber diese Unterstützung war typischerweise von Tag zu Nacht unregelmäßig.

Solarstromerzeugung im Vereinigten Königreich: Beispielmonate Januar und Juli

Die im Vereinigten Königreich installierte Solarstromleistung belief sich im Jahr 2021 auf ~12,3 Gigawatt. Die PV-Solarstromerzeugung zeigt die erwartete saisonale Leistung, die von 2,6 % Produktivität im Januar bis zu einem Sommermaximum von ~ 17 % Produktivität reicht. Die Solarstromerzeugung auf Monatsbasis hat die sechsmonatige Windflaute im Jahr 2021 teilweise kompensiert, hatte aber immer noch den Nachteil, dass sie tageszeitabhängig ist und in den Abendstunden, den Zeiten der wahrscheinlichen Spitzenlast, stark abfällt.

Nachstehend sind zwei Beispielmonate der Solarstromerzeugung, Januar und Juli, dargestellt:

Die Solarenergie zeigt deutlich ihre unvermeidlichen tageszeitlichen Schwankungen von Tag zu Nacht.  Im Winter schwankte die Solarstromeinspeisung mit einer Produktivität von 2,6 % je nach Wetterlage sehr stark, und zwar um das ~17-fache von einem schlechten Tag bis zum erreichten Maximum im Monat.  Im Sommer war die Schwankung mit einem Faktor von ~2,5 wesentlich geringer.  Nichtsdestotrotz gibt es das ganze Jahr über eine unvermeidliche Spitze der PV-Produktion zur Mittagszeit, wenn die Nachfrage gering ist, und einen unvermeidlichen schnellen Abfall gegen Abend, wenn die Stromnachfrage ihren Höhepunkt erreicht.

Schlussfolgerungen

Auch wenn die Windflaute im Sommer 2021 in Großbritannien etwas ungewöhnlich war, sollte sie als klares Beispiel dafür genommen werden, was mit der Wetterabhängigkeit der Stromversorgung passieren kann und auch weiterhin passieren wird. Die obigen Abbildungen zeigen:

● die starken Schwankungen, die Saisonalität und die Unterbrechungen der wetterabhängigen erneuerbaren Energien (https://climatediscussionnexus.com/2021/09/29/wind-over-math/)
jedes Konzept zur Verwendung von Batterien für die Stromspeicherung berücksichtigt werden muss:

a) plötzliche und schnelle Schwankungen der Stromeinspeisung sowohl aus Windkraft als auch aus Sonnenenergie

das Auffangen langfristiger Abschwächungen der Windkraft, die sich über mehrere Tage erstrecken

b) die großen langfristigen saisonalen Schwankungen bei der Solarenergie

c) Es muss ein Überschuss an Energie zur Verfügung stehen, um die Batterien voll aufzuladen und einsatzbereit zu halten: Dies ist in Zeiten der Windstille unwahrscheinlich.

d) die wahrscheinlichen Kosten für Batterien ausreichender Größe, um wetterabhängige Schwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen: Schätzungen zufolge würde eine Batterieanlage mit ausreichender Kapazität zur Überbrückung einer 10-tägigen Windflaute, wie oben dargestellt, etwa 5 Terawattstunden erfordern, was etwa 1,5 Billionen Pfund kosten würde, d. h. das 1,5-fache der jährlichen öffentlichen Ausgaben im Vereinigten Königreich.

Zahlen zu Kosten der Speicherung erneuerbaren Stromes stehen hier.

Link: https://edmhdotme.wordpress.com/uk-weather-dependent-renewables-reliability-and-intermittency-2021/

Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE




Zum ersten Mal seit 65 Jahren keine tropischen Stürme …

Cap Allon

Seit Wochen sind die Ozeane ruhig und die Tropen frei von Wirbelstürmen – eine Tatsache, über die sich die AGW-Gläubigen den Kopf zerbrechen.

Seit dem 29. Oktober hat sich kein einziger Sturm mit Hurrikanstärke gebildet – seit 1966 ist dies nur zweimal der Fall gewesen, wie Phil Klotzbach, ein Hurrikanforscher an der Colorado State University, feststellt.

Noch merkwürdiger ist laut thetimes.co.uk das Fehlen größerer Hurrikane der Kategorie 3 oder höher. Seit acht Wochen ist von den Hurrikanen im Atlantik und Nordostpazifik, den Taifunen im Nordwest-Pazifik sowie den tropischen Wirbelstürmen im Indischen Ozean nichts mehr zu sehen – die Meere sind gespenstisch still.

Normalerweise herrscht in den Ozeanen ein Gleichgewicht – d. h., wenn die Hurrikanaktivität in einem Becken zunimmt, nimmt sie anderswo ab, aber diese Ruhe überall ist sehr merkwürdig.

Simon Donner, Klimawissenschaftler an der Universität von British Columbia, sagte: „Der tropische Pazifische Ozean ist Anfang des Jahres in eine La-Niña-Phase übergegangen … die Verschiebung der Bedingungen im Pazifischen Ozean kann auch die Position des Jetstreams beeinflussen … diese Höhenwinde können Hurrikane verhindern.“

Aber was nicht sein darf, kann auch nicht sein. Auf dieses AGW-zerstörende Eingeständnis, dass ein natürliches Abkühlungsphänomen den Hurrikanen ein Ende gesetzt hat, antwortet Donner schnell mit der Standardantwort: „Diese natürliche Variabilität sollte nicht mit dem langfristigen Trend verwechselt werden. Das Klima erwärmt sich weiter, und leider führt ein wärmeres Klima im Durchschnitt zu Hurrikanen mit stärkeren Winden, heftigeren Regenfällen und höheren Sturmfluten.“

Aber Donners unerschütterlicher Glaube an den Klimawandel zeigt, dass es sich um eine Sekte handelt, nicht um eine Wissenschaft – eine andere Erklärung konnte ihm nie in den Sinn kommen oder zumindest öffentlich über seine Lippen kommen: Alle Wege müssen zu den menschlichen CO2-Emissionen führen.

Klotzbach hingegen macht etwas mehr Sinn und verweist sogar auf die drei Worte, die aus der modernen wissenschaftlichen Debatte verbannt sind: „Ich weiß es nicht“. Die Karibik mag durch die Wärmestrahlung, die die Region verlässt, gedämpft worden sein, aber die Ruhe im Atlantik ist schwerer zu erklären, so Klotzbach: Stürme wurden aufgrund mangelnder Windscherung erwartet, so dass ein ruhiger November eine Überraschung war, so sein Fazit.

Link: https://electroverse.net/nordic-power-prices-surge-snow-warnings-in-scotland-no-hurricanes/ (letzter Teil eines Nachrichten-Bulletins).

Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE

 




Net Zero: Zerschlagung von Volkswirtschaften, Zerschlagung von Träumen

Duggan Flanakin

Einführung des Übersetzers: Hier folgen zwei Beiträge zum gleichen Thema, nämlich zu den Auswirkungen der „Net Zero“-Politik auf Wirtschaft und Gesellschaft in Europa – aus amerikanischer Sicht. Leider steht zu befürchten, dass sowohl die Politik als auch die Medien-Propaganda hiervon keinerlei Kenntnis nimmt. – Ende Einführung

Joe Biden ist auf der Klimakonferenz in Glasgow eingeschlafen (nicht einmal sein peinlichster Moment!). Und das aus gutem Grund. Es ist vorbei. Net Zero bis 2050 stirbt einen langsamen, schmerzhaften Tod.

Präsident Xi Jinping hat das gesagt. Ebenso Indiens Premierminister Narendra Modi. Und Afrika auch. Gut, dass wir das los sind.

Oh, sie versuchen es immer noch, aber die Menschen kaufen es ihnen nicht ab.

Herr Modi hat gerade die Absurdität der Klimaverrückten bewiesen, indem er eine Billion Dollar als Preis für das Erreichen von „Netto-Null“ Kohlendioxidemissionen forderte – bis 2070, nicht bis zum offiziellen Ziel 2050. In der realen Welt hat Indien andere Probleme, die viel dringlicher sind – die Verringerung der Energiearmut, der Ausbau der Verkehrsinfrastruktur und die Beseitigung schwerwiegender Krankheiten.

Aber wen kümmert schon um die Menschheit, wenn die Erde selbst im Sterben liegt? [liegt sie nicht.]

Auch die afrikanischen Nationen sagen den selbstgefälligen Europäern (und ihren kolonialen Cousins), dass sie die Klappe halten sollen – in Höhe von 1,3 Billionen Dollar JÄHRLICH für die Klimafinanzierung.

Man könnte meinen, dass dies große Summen sind, aber man würde sich täuschen. Laut einer Studie von Vivid Economics mit dem Titel „Net Zero Financing Roadmaps“ sind allein im nächsten Jahrzehnt Investitionen in Höhe von insgesamt 125 Billionen Dollar erforderlich, damit die Welt bis 2050 Netto-Null erreichen kann.

[Hervorhebung im Original]

Mark Carney, ehemaliger Gouverneur der Bank of England sagt, dass die Glasgow Financial Alliance for Net Zero (GFANZ), deren Vorsitzender er ist, bereits über 450 Mitglieder (Banken, Vermögensverwalter, Anlageberater, Börsen und Rating-Agenturen) aus 45 Ländern hat, die zusammen ein Vermögen von 130 Billionen Dollar kontrollieren.

Zu den Mitgliedern gehört auch BlackRock, der größte Vermögensverwalter der Welt, der mit 70 Niederlassungen in 30 Ländern und Kunden in 100 Ländern weltweit tätig ist. Auf der Website von BlackRock heißt es: „Das Klimarisiko wird das Finanzwesen grundlegend umgestalten und zu einer erheblichen Umschichtung von Kapital führen.“ Lew Rockwell sagt, dass BlackRock und der andere Vermögensverwalter Vanguard „die Welt regieren“.

Auch die Banken setzen sich für eine Netto-Null-Emission bis 2050 ein. Die Bank of America (BOA) prahlt damit, dass sie 2019 100 Prozent erneuerbaren Strom erzeugt* und verkündet, dass „die nächsten 30 Jahre darüber entscheiden könnten, ob die Menschheit in der Lage ist, einen Kurs für langfristige ökologische Nachhaltigkeit und eine wohlhabendere Welt einzuschlagen.“ [*Nicht wirklich, sind doch viele BOA-Büros auf Kraftwerke angewiesen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden].

Die BOA rühmt sich, dass sie im Rahmen ihrer Environmental Business Initiative seit 2007 mehr als 200 Milliarden Dollar in kohlenstoffarme, nachhaltige Geschäftsaktivitäten investiert hat und diese Summe bis 2030 auf 1 Billion Dollar erhöhen wird. Weitere 500 Milliarden Dollar an Investorengeldern werden in Klimaschutzmaßnahmen, sauberes Wasser und besseren Zugang zu sauberer Energie, die Bekämpfung von Armut und Hunger und vieles mehr fließen.

Und was für ein Ausbund an Tugendhaftigkeit! Das Corporate Research Project bezeichnet die Bank of America als „einen der Hauptverantwortlichen für die Exzesse, die zum Zusammenbruch der Finanzmärkte im Jahr 2008 und den darauf folgenden wirtschaftlichen Problemen geführt haben“, und die für ihre Verfehlungen 17 Milliarden Dollar zahlen musste. Eine Liste der Zahlungen, die die BOA für ihr Fehlverhalten geleistet hat, finden Sie hier.

Es mag schockierend erscheinen, dass diese Eliten 40 Prozent des weltweiten Finanzvermögens verschleudern wollen, um angeblich die globalen Temperaturen um den Bruchteil eines Grades Celsius zu senken! In einer Welt, in der Milliarden von Menschen ohne Strom, fließendes Wasser, sanitäre Einrichtungen, Schulen und vieles mehr leben, würde sich eine weitaus geringere Investition in die Menschheit sicherlich viel stärker auszahlen.

Laut einer Studie von Bjorn Lomborgs Kopenhagener Konsens würde die Befriedigung menschlicher Bedürfnisse für jeden ausgegebenen Dollar mehr als 15 Dollar an Nutzen bringen. Die Liste umfasst die Verringerung der chronischen Unterernährung bei Kindern, die Halbierung der Malaria-Infektionen, die Verringerung der Tuberkulose-Todesfälle, die Vermeidung von 1,1 Millionen HIV-Infektionen, die Verringerung der Neugeborenensterblichkeit, die Erhöhung der Impfquoten zur Verringerung der Kindersterblichkeit, die Bekämpfung der Gewalt gegen Frauen und Mädchen und die Ausweitung der Familienplanungsdienste.

Aber nein. Das menschliche Leid ist für diese Eliten nicht annähernd so wichtig wie das Leiden des Klimas (auch bekannt als Konsolidierung der Macht). Die „Lösung“ der Technokraten für die vielbeschworene „Klimakrise“ läuft auf wenig mehr als einen Krieg gegen die Mittelschicht hinaus.

[Hervorhebung vom Übersetzer]

Aber das sollte keine Überraschung sein. Bereits 2013 „warnte“ die Harvard Gazette, dass „die wachsende Mittelschicht zu einem verstärkten Wettbewerb um Ressourcen auf den globalen Märkten für Öl, Lebensmittel und Mineralien führt“.

Die Gazette beklagte, dass „unsere dringlichste ökologische Herausforderung nicht darin besteht, wie viele Menschen der Planet ernähren kann, sondern vielmehr darin, wie viele Mobiltelefone benutzende, Satellitenfernsehen schauende und Benzinschlucker fahrende Mitglieder der Mittelklasse er ertragen kann.“

Ach du liebe Zeit! Der größte Schrecken, dem die Erde heute ausgesetzt ist, ist der Aufstieg der Mittelschicht!

Kein Wunder, dass Joe Biden begeistert ist, dass unter seiner Aufsicht die Preise für alles schnell steigen.

Es gibt nur ein kleines Problem. Nein, es ist nicht Joe Manchin oder Krysten Sinema.

Es sind SIE!

Sie – die 99 Prozent – mögen eigentlich keine steigenden Preise, Stromausfälle, Lebensmittelknappheit und andere Störungen Ihres Mittelstandslebens (selbst die Armen in Amerika gehören im weltweiten Vergleich zur Mittelschicht). Und Politiker neigen dazu, in Panik zu geraten, wenn die Löwen brüllen.

Die Amerikaner haben die Frechheit, sich über höhere Preise und Inflation zu beschweren. Wenn CNN sagt, dass die Inflation ein „politischer Alptraum“ des Präsidenten ist, dann weiß man, dass die grüne Zukunft sich zu verdunkeln beginnt.

Das grüne Licht sprang bereits auf gelb, als eine bereits von fast 20.000 Briten unterzeichnete Petition forderte, ein nationales Referendum über die Verpflichtung zu den Netto-Null-Zielen bis 2050 zu erzwingen. Die britische Regierung ist gesetzlich verpflichtet, auf Petitionen mit mehr als 10.000 Unterschriften zu reagieren, und solche mit 100.000 Unterzeichnern erzwingen eine Debatte im Parlament.

In der Petition heißt es: „Ich bin der Meinung, dass dem Netto-Null-Ziel die Legitimität fehlt und dass die derzeitige Klimapolitik ohne ein Referendum nicht die ausdrückliche Zustimmung des Volkes hat…. Dies offenbart ein massives Demokratiedefizit in unserem Regierungssystem.“

Man stelle sich vor, die Amerikaner könnten über eine ähnliche Petition abstimmen.

Die Wahlen in Virginia und die Niederlage des Mehrheitsführers im Senat von New Jersey haben eine Botschaft vermittelt, die selbst die Hartgesottenen hören. Die Planer drehen sich im Kreis, die Unentschlossenen zittern, aber Madame Pelosi und Joe Biden bleiben standhaft. Vielleicht gehen sie nächstes Jahr* mit dem Schiff unter, aber in der Zwischenzeit schießen ihre Kanonen einfach weiter.

[Gemeint sind die sog „Midterm Elections“ Ende 2022 in den USA. Anm. d. Übers.]

Also, ja, Net Zero bis 2050 schnappt nach Luft. Aber ein verwundeter Löwe ist am gefährlichsten. Die wachsende Mauer des Widerstands gegen die absichtliche Verkleinerung, die notwendig ist, um die Net-Zero-Mandate zu erfüllen, könnte im Handumdrehen zusammenbrechen.

Aber das wird sie nicht.

Hoffe ich.

Autor: Duggan Flanakin is the Director of Policy Research at the Committee For A Constructive Tomorrow. A former Senior Fellow with the Texas Public Policy Foundation, Mr. Flanakin authored definitive works on the creation of the Texas Commission on Environmental Quality and on environmental education in Texas. A brief history of his multifaceted career appears in his book, „Infinite Galaxies: Poems from the Dugout.“

Link: https://www.cfact.org/2021/11/16/net-zero-shattering-economies-shattering-dreams/

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Probleme der Energiewende werden in Europa deutlich sichtbar!

Matthew Kandrach, CFACT Ed

Unabhängig davon, ob der kommende Winter mild oder streng ausfällt, werden die Amerikaner viel mehr bezahlen müssen, um warm zu bleiben. Inmitten einer globalen Energiekrise ist die energiebedingte Inflation da, und die meisten Amerikaner sind zutiefst besorgt. Leider dürfte die derzeit diskutierte Energiepolitik die Situation eher verschlimmern als verbessern.

Von Benzin über Heizöl bis hin zu Erdgas – die Energiepreise sind im vergangenen Jahr sprunghaft gestiegen und werden wohl auch in absehbarer Zukunft hoch bleiben. Die U.S. Energy Information Administration geht davon aus, dass die Heizkosten für Haushalte, die mit Erdgas heizen, in diesem Winter durchschnittlich fast 750 Dollar betragen werden, gegenüber weniger als 575 Dollar im letzten Jahr. Für diejenigen, die mit Heizöl oder Propan heizen, sieht es noch schlechter aus. Die prognostizierten Preissteigerungen für diese beiden Energieträger liegen bei 43 % bzw. 54 %.

Während die Amerikaner die höheren Energiepreise zu spüren bekommen, ist die Situation in Europa noch viel schlimmer. Im Vereinigten Königreich gehen die Energieversorger in alarmierendem Tempo in Konkurs, da sie mit steigenden Energiekosten, Preisobergrenzen und den von der Regierung eingeführten „Gebühren für erneuerbare Energien“ zu kämpfen haben, mit denen die Einspeisung von Wind- und Solarenergie in das Netz erzwungen werden soll. Die Krise wird dazu führen, dass viele Briten in eine ernsthafte Kostenkrise geraten, nur um sich warm zu halten. In Deutschland ist die Inflation auf dem höchsten Stand seit den 1990er Jahren, wobei die steigenden Energiekosten zu Recht als Ursache ausgemacht wurden. Astronomische Erdgaspreise und ein Mangel an sicherer Versorgung haben dazu geführt, dass Regierungen und Versorgungsunternehmen auf dem ganzen Kontinent um mehr russisches Erdgas betteln. Sich auf das Wohlwollen von Wladimir Putin zu verlassen, um die Heizung und das Licht am Laufen zu halten, ist aber keine erfolgreiche Politik.

Schlimmer noch: Europas Energiekrise scheint weitgehend hausgemacht zu sein. Der europäische Ansturm auf erneuerbare Energien und die Entschlossenheit, Kapazitäten für fossile Brennstoffe abzubauen und Investitionen in neue Anlagen zu tätigen, rächen sich bitter. Durch die Streichung von Investitionen in die neue Erdgasproduktion und die Schließung eines Großteils der Kohleflotte haben die europäischen Verbraucher nur wenige Optionen und steigende Energiepreise, bevor das idealisierte Netz und die Energiesysteme der Zukunft existieren. Mit anderen Worten: Die Energiewirklichkeit hat den Wunschtraum eingeholt.

Europa ist ein so deutliches Beispiel für die Gefahren einer schlecht durchdachten Energiewende, wie man es sich nur wünschen kann, aber trauen Sie den amerikanischen Politikern zu, dass sie daraus die falschen Lehren ziehen. Anstatt zu erkennen, dass eine beschleunigte Energiewende eine ernste Bedrohung für die Sicherheit und Bezahlbarkeit der Energieversorgung darstellt, sehen zu viele führende Demokraten die Schwierigkeiten Europas als ein Signal, nur noch stärker auf eine Zukunft mit erneuerbaren Energien zu setzen.

[Hervorhebungen vom Übersetzer]

Zwar werden die Amerikaner in diesem Winter mehr für Energie bezahlen müssen, doch sind sie aufgrund der robusten heimischen Energieerzeugung und des diversifizierten Strommixes weitgehend vor den astronomischen Preisen auf der anderen Seite des Atlantiks geschützt. So wird beispielsweise erwartet, dass die Kohleverstromung in den USA in diesem Jahr um 22 % zunehmen wird, da die Kohle ihren Marktanteil vom teureren Erdgas zurückerobert, was den Druck auf die Steuerzahler mindert. Da die Kohle in Europa weitgehend verdrängt wurde, haben die dortigen Verbraucher diese Möglichkeit nicht, um sich vor steigenden Preisen zu schützen.

Was wir aus dem anhaltenden Energieschock lernen sollten ist, dass der richtige Ansatz für unsere Energiezukunft nicht darin bestehen kann, wesentliche Energieinfrastrukturen und -versorgung abzubauen, bevor wir über zuverlässige und erschwingliche Alternativen verfügen. Fossile Brennstoffe – nicht erneuerbare Energien – bleiben das Rückgrat unseres Energiesystems und müssen auch so behandelt werden. Das Angebot an Brennstoffen und Erzeugungskapazitäten, die unsere Wirtschaft antreiben, einzuschränken, während die Nachfrage so robust wie eh und je bleibt, ist ein absolut verzichtbares Rezept für eine Katastrophe.

[Hervorhebung vom Übersetzer]

Ein praktischerer Ansatz wäre es, die Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Energien zu fördern, ohne die Nutzung der derzeitigen erschwinglichen Quellen zu bestrafen oder einzuschränken. Die Industrieländer können sich keinen staatlich verordneten „kalten Entzug“ bei der Reduzierung der Nutzung fossiler Brennstoffe leisten. Eine verantwortungsbewusste Politik muss sich an der Realität orientieren, nicht an der Fantasie eines Netzes und eines Energiemixes, den es noch gar nicht gibt.

This article originally appeared at Real Clear Energy

Autor: CFACT Ed – We’re freedom people.

Link: https://www.cfact.org/2021/11/17/pitfalls-of-energy-transition-on-full-display-in-europe/

Beide Beiträge übersetzt von Christian Freuer für das EIKE

 




Winter 2021/22 – Eher normal bis mild?

Stefan Kämpfe

Die nachfolgende Zusammenstellung ist keine sichere Prognose, denn seriöse Langfristprognosen gibt es nicht! Doch wie in den letzten Jahren, soll ein vorsichtiger Ausblick auf den kommenden Winter gewagt werden. Dabei werden die wesentlichen, bekannten Ursachen für den Charakter der Winterwitterung beleuchtet, wobei sich die Dominanz natürlicher Prozesse zeigt; anthropogene (menschliche) Einflüsse spielen höchstens eine Nebenrolle. Die überwiegende Mehrzahl der Prognosesignale weist in die eher zu milde Richtung; es bleibt aber noch Spielraum für gelegentliche Kälte. Alle „Prognosen“ beziehen sich auf den meteorologischen Winter (Dez. bis Feb.) und werden im März 2022 kritisch auf ihr Zutreffen geprüft.

1. Die Bauernregeln

Bauern-Regeln werden oft als Aberglaube abgetan; doch nicht selten haben sie zumindest einen wahren Kern und können daher grobe Hinweise auf den Witterungscharakter des kommenden Winters liefern. Auch 2021 verlief der September relativ warm. Daher trifft die wichtige Regel „Ist der September gelind, bleibt der Winter ein Kind.“ zu. Allerdings zählte dieser September nicht zu den 10 wärmsten in Deutschland seit 1881; daher ist gewisse Vorsicht geboten. Und Septemberwärme schließt zumindest einzelne Kaltphasen oder gar einzelne kalte Wintermonate nicht völlig aus (Januar 1887, Januar/Februar 1896, Februar 1930, Januar 1933, 1935 und 1950, Dezember 1961, Februar 1983 und 2012, Januar 2017, teils auch Januar/Februar 2021). „Wenn Michael (29.09.) durch Pfützen geht, milder Winter vor uns steht.“ In vielen Teilen Deutschlands gab es am und um den Michaelistag leichte Niederschläge, was zumindest als grober Hinweis auf einen insgesamt eher milden Winter gelten kann. „Ist Oktober mild und fein, folgt ein strenger Winter drein.“ Der 2021er Oktober war mäßig-mild und zu trocken, schaffte es aber weder unter die 30 mildesten, noch unter die 30 trockensten seit 1881. Und in Fällen, bei denen einem trocken-milden Oktober ein deutlich zu warmer September vorausging, wie etwa 1989 oder 2018, folgte häufiger ein Mildwinter, lediglich 2005 ein mäßig-kalter. „Hat Martin einen weißen Bart, wird der Winter lang und hart.“ Um den 10.11.2021 herrschte im Tiefland teils sonniges, trockenes Wetter mit leichten Nachtfrösten in Süd- und Ostdeutschland, anders als in den Vorjahren. Das kann ein vager Hinweis auf kommende Winterkälte sein. Aber wegen der Kalenderreform von 1583 (10 Tage Verschiebung aller Lostage) ist auch die Witterung um den 20.11. beachtenswert, welche trüb-mild war. „Elisabeth (19.11., diesmal trüb, zu mild) sagt an, was der Winter für ein Mann“. „Wie’s Wetter an Kathrein (25.11., diesmal fast temperaturnormal, trüb, meist trocken) so wird es auch im Januar sein.“ Solche Regeln haben nur einen sehr groben Wahrheitswert. Insgesamt widersprechen sich also die Bauernregeln, was Spielraum für milde und kalte Abschnitte in diesem Winter lässt.

2. La Nina oder El Nino – was bedeutet das?

Bislang herrschen im Herbst 2021 im tropischen Südost-Pazifik einschließlich der Südamerikanischen Küste deutlich zu niedrige Meeresoberflächentemperaturen; deutliche Merkmale für „La Nina“. Die Aussichten Richtung Winter deuten eher auf den Fortbestand oder gar die Verstärkung der La-Nina-Bedingungen. Direkte Auswirkungen auf die Winterwitterung in Deutschland lassen sich aus El Nino- oder La Nina-Ereignissen aber kaum ableiten. Zwar korreliert der so genannte Multivariate ENSO-Index schwach positiv mit den Deutschen Wintertemperaturen, was bei negativen ENSO-Werten (La Nina) auf tendenziell kältere Winter hindeutet, aber alle Korrelationskoeffizienten liegen weit unter der Signifikanzschwelle, so dass keine Prognosen möglich sind; deshalb sind auch alle Meldungen, es werde „wegen La Nina einen sehr kalten Winter in Deutschland geben“, unseriös!

3. Nachlassende Sonnenaktivität – Menetekel der Abkühlung

Direkte Sonnen- und Infrarotstrahlung schwanken nur wenig, umso mehr aber das solare Magnetfeld, die Teilchenstrahlung („Solarwind“, verantwortlich u.a. für Polarlichter), die Radiostrahlung und die von der oberen Erdatmosphäre weitgehend absorbierte kurzwellige Strahlung (Röntgen, kurzwelliges UV). Sie beeinflussen Wetter und Klima wesentlich; allerdings besteht noch Forschungsbedarf. Die Sonnenfleckenanzahl bildet die Sonnenaktivität grob ab; je mehr Sonnenflecken, desto höher die Sonnenaktivität. Die Sonnenaktivität wirkt auf verschiedenen Zeitskalen; hierzu wird intensiv geforscht. Im Jahr 2021 war die Fleckenzahl nach dem Minimum (2020) noch recht gering; mitunter blieb die Sonne völlig fleckenlos, was Kältewellen in den kommenden Monaten begünstigen könnte, aber nicht zwangsläufig muss.

Dem noch intensiven 23. folgte der schwache 24. SCHWABE- Zyklus; und aktuell begann 2020 der ebenfalls sehr schwache 25. SCHWABE-Zyklus; im Jahre 2021 zeigten sich aber wieder etwas mehr Sonnenflecken; erstmals seit August 2016 wurden im Septembermittel 2021 mehr als 50 Sonnenflecken beobachtet.

Das Minimum zwischen den Zyklen 24 und 25 trat also zwischen Herbst 2019 und Frühherbst 2020 ein und zog sich sehr lange hin. Das solare Verhalten ähnelt damit dem des DALTON-Minimums im frühen 19. Jahrhundert; einer Kaltphase, die aber auch durch eine ungewöhnlich hohe vulkanische Tätigkeit begünstigt wurde (u.a. Tambora-Ausbruch). Der Winter 2021/22 ist der achte nach dem Maximum des SCHWABE-Zyklus. Die 12 Vergleichswinter seit 1881/82 liegen mit etwa -0,1°C merklich unter dem Wintermittel des gesamten Zeitraumes 1881/82 bis 2020/21, das etwa +0,3°C beträgt. Von diesen 12 Vergleichswintern waren die von 1890/91, 1900/01, 1944/45, 1954/55, 1986/87, 1996/97 und 2008/09 mehr oder weniger zu kalt, vier Winter waren mäßig mild, und nur 1924/25 war deutlich zu mild. Betrachtet man alle Winter nach ihrem Rang im SCHWABE-Zyklus, so verliefen der sechste und der neunte nach dem Zyklus-Maximum im DWD-Deutschlandmittel am mildesten, der fünfte und achte am kältesten; freilich ist der „Vorhersagewert“ wegen des geringen Stichprobenumfangs mit größter Vorsicht zu genießen:

Sehr kalte Winter treten auch bevorzugt zum Minimum des Schwabe-Zyklus oder 1 bis 2 Jahre nach diesem auf; letztmalig 2009/10, davor 1995/96 und 1996/97 sowie 1986/87. Dreizehn der zwanzig kältesten Winter nach 1945 in Deutschland traten in der Nähe des Sonnenminimums auf, nur sieben in der Nähe des Maximums. Hier zeigt sich schon eine gewisse Verzögerung, mit der die Wintertemperaturen der solaren Aktivität folgen.

In den kommenden Jahrzehnten sinkt die Sonnenaktivität aber vermutlich weiter (neues Dalton- oder Maunder-Minimum, auch „LANDSCHEIDT-Minimum“ genannt), was weltweit abkühlend wirkt und in Mitteleuropa Meridionale Lagen (im Winter oft kalt) begünstigt. Das träge Klimasystem reagiert aber nur mit Verzögerungen von etwa 10 bis 30 Jahren auf die schon nach 1990 beginnende tendenzielle Abschwächung der Sonnenaktivität, so dass sich negative Auswirkungen erst ab den aktuellen 2020er Jahren deutlicher zeigen werden. Vermutlich gab es deswegen bereits in den letzten 24 Jahren zwar noch eine Erwärmung in Deutschland; in Zentralengland kühlte es sich dagegen trotz der stark steigenden CO2-Konzentrationen schon leicht ab:

Insgesamt lässt die geringe Sonnenaktivität 2021 eher einen normalen bis zu kalten Winter erwarten.

4. Die Zirkulationsverhältnisse: Zeitweise Winter?

Westliche Luftströmungen (Zonale Großwetterlagen) bringen milde Atlantikluft nach Deutschland, nördliche und vor allem östliche Kaltluft. Bei Süd- und Zentralhochlagen muss ein starker Wind die bodennah aus Ost einsickernde oder vor Ort immer wieder neu entstehende Kaltluftschicht vertreiben, ansonsten können auch sie im Tiefland bitterkalt sein, während es auf den Berggipfeln sehr mild ist. Der Zusammenhang zwischen der Häufigkeit der Luftströmungen mit Westanteil (Großwettertypen W, SW und NW) sowie den Wintertemperaturen in Deutschland ist sehr eng (folgende Grafik); etwa 47% der Temperaturvariabilität werden von der Häufigkeit dieser westlichen Lagen bestimmt:

Für längerfristige Vorhersagen muss man die Zirkulationsverhältnisse vorhersehen können, was kaum möglich ist. Im Herbst 2021 war die Zonalzirkulation überwiegend sehr schwach – eine Folge der negativen NAO-Werte. Ob die seit der Jahrtausendwende zu beobachtende leichte Abnahme der Westlagenhäufigkeit in diesem Jahr eine Rolle spielt, ist fraglich. Die seit 2018 gehäuften Zirkulationsstörungen, welche auch 2021 die Westdrift oft lange schwächten oder gar blockierten, machen gewisse Hoffnungen auf zeitweise winterliches Wetter. Wegen der aktuell begonnenen Ostwind-Phase der QBO (Erklärung siehe Punkt 7) muss eine besonders anfangs kältere Winterwitterung in Betracht gezogen werden.

5. Die mittelfristigen Modelle: Wechselhafter, eher milder Dezember?

Die verbesserte Kurzfrist- Vorhersagegüte (etwa 1 bis 4 Tage im Voraus) resultierte aus der Entwicklung und Verfeinerung numerischer Modelle, basierend auf Gleichungen der Thermodynamik, in Verbindung mit immer schnelleren Computern sowie mehr und besseren Mess- oder Beobachtungsdaten per Satelliten und Automaten. Für längerfristige Vorhersagen dienen sogenannte Ensemble-Modelle, bei denen man die Ergebnisse mehrerer Modell-Läufe (gerechnet mit leicht variierten Anfangsparametern) mittelt. Sie liefern keine detaillierten Vorhersagen, doch gute Abschätzungen der Luftdruckverhältnisse für etwa eine Woche im Voraus und vage für bis zu 15 Tagen. Die Ensemble- Vorhersagekarte des NOAA (USA- Wetterdienst) vom 25.11. für den 10.12.2021 zeigt eine schwache westliche Strömung über Deutschland, was tendenziell eher mildes Wetter bedeutet (Quelle: NOAA).

Allerdings zeigten die einzelnen Modell-Läufe des GFS, es gibt deren je 30 für jeden Startzeitpunkt, naturgemäß mit wachsender zeitlicher Entfernung noch merkliche Unterschiede – von milden West- über nasskalte Zentraltieflagen, trockenem, bodenkaltem Hochdruckwetter bis hin zu kalter Ostwetterlage ist für den 10. Dezember noch alles möglich, wobei die „milden“ Varianten überwiegen; hier zwei Beispiele (Quelle):

Die obere Karte ähnelt einer Hochdruckwetterlage über Skandinavien mit Kälte in Mitteleuropa; Schnee wäre möglich, besonders in Süddeutschland. Die untere Karte zeigt eine windig-milde Westwetterlage. Die Mittelfrist-Modell-Läufe deuten also einen wahrscheinlich sehr wechselhaften, normalen bis mäßig-milden Dezember mit größeren Schneemengen im Bergland und gelegentlich Schnee und Frost im Flachland an; für Januar und Februar 2022 stehen sie nicht zur Verfügung.

6. Die aktuelle Tendenz der Wintertemperaturen in Deutschland

Trends erlauben nie Rückschlüsse auf den Einzelfall und keine Extrapolation in die Zukunft. Die Wintertemperaturen entwickelten sich in den letzten gut 30 Jahren folgendermaßen:

Trotz der sehr milden Winter 2013/14, 2015/16, 2018/19 und 2019/20 sowie beschleunigt steigender CO2-Konzentration (obere, grüne Linie) stieg das Wintermittel seit 34 Jahren als einziges Jahreszeitenmittel kaum noch, weil die schon erwähnte nachlassende Sonnenaktivität und schwächere Zonalzirkulation bereits Wirkung zeigen. Und die DWD-Daten sind nicht wärmeinselbereinigt. Einen deutlich fallenden Trend zeigt die wärmeinselarme Station Amtsberg/Erzgebirge:

Aber die „richtige“ Kälte dürfte indes wegen der Trägheit des Klimasystems erst in wenigen Jahren bis Jahrzehnten zuschlagen („Kleine Eiszeit“). Die seit einigen Jahren wieder leicht steigende Zahl von Nebeltagen weist gleichfalls auf eine beginnende Abkühlung hin.

7. Die Nordatlantische Oszillation (NAO), die PDO, die AMO, die QBO und der Polarwirbel – noch vage Hoffnungen auf Winterwetter?

Der NAO-Index ist ein Maß für die Intensität der Westströmung über dem Ostatlantik im Vergleich zum Langjährigen Mittel. Positive NAO-Werte bedeuten häufigere und intensivere, im Winter eher milde Westwetterlagen. Bei negativen NAO-Werten schwächt sich die Intensität der Zonalströmung ab, bei stark negativen Werten kann sie gar in eine Ostströmung umschlagen oder meridional verlaufen. Nur Anfang August, Mitte September und Mitte November gab es positive, ansonsten über lange Zeit negative NAO-Werte bei merklichen Schwankungen (Quelle):

Sollten auch im weiteren Verlauf negative NAO-Werte überwiegen, so dürfte das die Westdrift schwächen und Kälte begünstigen. Mitunter verändert sich die NAO aber sprunghaft (schwere Vorhersagbarkeit). Die pazifische dekadische Oszillation (PDO) könnte ebenfalls unsere Winterwitterung beeinflussen; die Untersuchungen des Autors zu dieser Thematik laufen noch. Wenn, wie in diesem Jahr, die PDO-Werte zwischen Mai und September negativ waren, so deutet das, freilich ohne Signifikanz, auf einen eher kalten Dezember in Deutschland hin; für den Hochwinter fehlt jeglicher Zusammenhang. Die AMO (ein Maß für die Wassertemperaturschwankungen im zentralen Nordatlantik) beendet vermutlich bald ihre Warmphase. Ein kompletter AMO-Zyklus dauerte seit Beginn regelmäßiger Messungen meist etwa 50 bis 80 Jahre, somit ist in naher Zukunft ein Wechsel in die Kaltphase möglich. AMO-Warmphasen erhöhen die Wahrscheinlichkeit für einen kalten Winter aber nur leicht, weil diese Konstellation kalte, nordöstliche Strömungen („Wintermonsun“) begünstigen könnte. Und die sogenannte QBO (Windverhältnisse in der Stratosphäre der Tropen, die etwa alle 2,2 Jahre zwischen West und Ost pendeln), wechselte 2021 fast in allen Schichten zur Ostwind-Phase, was eher für eine Schwächung der milden Westlagen spricht.

In diesem Zusammenhang lohnt aber noch ein Blick auf die mögliche Entwicklung des Polarwirbels. Ein ungestörter, sehr kalter Polarwirbel im 10-hPa-Niveau (gut 25 Km Höhe, Stratosphäre) ist kreisrund und in der Arktis extrem kalt, was Westwetterlagen begünstigt, welche in Deutschland mild sind. Für den 11. Dezember wird aber ein leicht gestörter Polarwirbel vorhergesagt, der nur mäßig entwickelt ist; in seinem Zentrum über Nordskandinavien/innere Arktis sollen nur knapp unter minus 76°C herrschen (Quelle: Französischer Wetterdienst):

Polarwirbel, NAO, PDO, QBO und AMO lassen uns zumindest etwas Hoffnung auf Kälte.

8. Verursacht das angeblich verschwindende Arktische Meereis kältere Winter? Für die relativ kalten Winter 2009/10 und 2012/13 wurde das schwindende arktische Meereis, speziell im September, verantwortlich gemacht. Mit etwas über 4,9 Millionen Km² gab es im Septembermittel 2021 eine deutlich größere Eisfläche, als zum bisherigen Negativ-Rekordmittel von 3,57 Millionen Km² (Sept. 2012) und in den Jahren von 2015 bis 2020 (Daten: NSIDC, National Snow and Ice Data Center der USA). Bei AMO- und PDO-Warmphasen wird mehr Wärme in die Arktis eingetragen. Die minimale Eisausdehnung und die geringere Westlagenhäufigkeit der 2000er Jahre „passen“ gut zum AMO-Maximum. Genaueres Zahlenmaterial zur Eisausdehnung liegt leider erst seit 1979 vor (Einführung der flächendeckenden, satellitengestützten Überwachung). Zumindest in diesem relativ kurzen Zeitraum von gut 40 Jahren bestand ein signifikanter Zusammenhang zwischen der AMO und der Fläche des winterlichen Arktis-Meereises:

Ähnlich wie in den 1930er Jahren, als während der damaligen AMO-Warmphase ebenfalls ein Meereisrückgang sowie vor allem ein starkes Abschmelzen der Grönland-Gletscher herrschte. Näheres dazu hier. Die These „weniger Arktiseis – mehr Winterkälte in Deutschland“ ist unhaltbar; tatsächlich gibt es nur einen geringen, nicht signifikanten Zusammenhang:

Auch bei Betrachtung anderer Bezugszeiträume besteht keine signifikante Korrelation. Die aktuelle Meereisbedeckung im Vergleich zu den Vorjahren auf der Nordhalbkugel kann man hier abrufen. Laut einer Fehlprognose von Al Gore sollte der Nordpol schon im Spätsommer 2013 eisfrei sein. Im Herbst 2021 setzte das Eiswachstum relativ zeitig ein, es gab mehr Eis, als im Herbst 2012; die relativ starke Eiszunahme im Spätherbst könnte den Temperaturgegensatz zwischen niederen und hohen Breiten aber verstärken und milde Westlagen im Frühwinter begünstigen. Insgesamt hat das komplizierte, wenig erforschte Zusammenspiel zwischen Meeresströmungen, AMO, Meereis und Großwetterlagen wahrscheinlich großen Einfluss auf die Witterungsverhältnisse. Die Ausdehnung der Schneebedeckung im Spätherbst (Okt/Nov) in Eurasien hat ebenfalls keine eindeutigen Auswirkungen auf die deutsche Winterwitterung. So bedeckte der Schnee in den Spätherbsten 1968, 70, 72, 76, 93, 2002, 09, 14,15 und 16 auf der größten zusammenhängenden Landmasse der Erde eine deutlich überdurchschnittliche Fläche, doch nur die 3 Winter 1968/69, 2002/03 und 2009/10 waren danach zu kalt, während die anderen 7 zu mild ausfielen; letztmalig der von 2016/17, trotz des kalten Januars. Eine große Überraschung bot dieser Analyseteil trotzdem. Im Herbst und Winter wächst nämlich die mit Schnee bedeckte Fläche Eurasiens; nur im Frühling und Sommer nimmt sie ab. Sollte es Dank des „Klimawandels“ nicht immer weniger Schneeflächen in allen Jahreszeiten geben?? Und die wahre Ursache für die Abnahme im Frühjahr/Sommer ist nicht das CO2, sondern vermutlich mehr Sonnenschein (siehe folgende Abbildung):

9. Analogfälle (ähnliche Witterung wie 2021)

Bei dieser Methode werden die dem Winter vorangehenden Monate hinsichtlich ihres Witterungsverlaufs untersucht. Betrachtet man alle mehr oder weniger zu kalten Winter der vergangenen 5 Jahrzehnte inklusive solcher, die bei milder Gesamtwitterung mindestens eine mehrwöchige Kälteperiode aufwiesen, so gingen diesen Wintern bis auf die Ausnahme von 2011 Herbste voraus, die schon mindestens einen auffälligen Kälteeinbruch hatten. Dabei war nur selten der Herbst insgesamt zu kalt, aber er wies dann mindestens einen zu kalten Monat oder wenigstens eine markante Kaltphase auf (November 1978, 1980, 1981, 1984, 1985, September 1986, September 1990, November 1993, November 1995, September 1996, September/Oktober 2002, November 2005, September 2008, Oktober 2009, November 2010, Oktober 2012, 2015, Oktober/November 2016, September 2017). Schneite es bereits im Oktober stellenweise bis ins Flachland (2002, 2009, 2012 und 2015), so war in den ersten 3 Fällen der gesamte Winter zu kalt; 2015/16 kam es nur im Januar besonders in Nordostdeutschland zu längeren, winterlichen Phasen. Vor den meisten fast durchgängig milden Wintern (1973/74,1974/75,1987/88,1988/89,1989/90, 2006/07, 2007/08, 2013/14, 2014/15) waren die Herbste entweder rau, gemäßigt oder extrem mild; markante Kälteeinbrüche fehlten jedoch oder waren, so wie auch 2021, nur undeutlich und kurz (November 1988 und 1989). Das Witterungsverhalten im September/Oktober 2021 (Sept. zu trocken und zu warm, Oktober etwas zu mild und etwas zu trocken) deutet eher auf einen mehr oder weniger milden Winter hin.

Zu warmen Sommern folgen meist zu milde Winter (positiver Zusammenhang). Für seriöse Vorhersagen ist diese Beziehung allein freilich viel zu schwach. Zwischen den Herbst- und Wintertemperaturen findet sich sogar ein etwas deutlicherer positiver Zusammenhang; der insgesamt recht milde Herbst 2021 deutet also eher auf einen milden Winter hin. Bei Betrachtung des Deutschland-Temperaturmittels aus den meteorologischen Jahreszeiten Sommer und Herbst zusammen ergibt sich ein bemerkenswerter Zusammenhang; besonders, wenn man nur diejenigen Fälle betrachtet, in denen das zu hohe Temperaturmittel von Juni bis November die einfache Standardabweichung von 1881 bis 2020 erreicht oder überschreitet:

Von den 20 Fällen mit deutlich zu hohem Sommer- und Herbstmittel folgten also nur zwei etwas zu kalte Winter; die übrigen 18 waren allesamt mehr oder weniger deutlich zu mild. Betrachtet man von diesen 20 Fällen nur die 9, bei denen auch der Sommer und der Herbst jeweils für sich ihre einfache Temperatur-Standardabweichung erreichten oder überschritten (pink markiert), so waren sogar alle ihnen folgenden Winter zu mild, darunter die extrem milden 2006/07 und 2019/20. In diesem Jahr haben wieder alle drei Mittelwerte ihre Standardabweichung überschritten, was eindeutig für einen Mildwinter spricht. Besonders der sehr milde September 2021 könnte ein ernster Hinweis auf einen eher milden Winter sein; denn allen bisherigen Septembern mit mindestens 15°C im Deutschland-Mittel folgten überwiegend milde Winter; die wenigen kälteren (nur vier) unterschritten nie minus 1,2°C. Freilich ermöglichen die große Streuung und das geringe Bestimmtheitsmaß keine sicheren Prognosen:

Aber der kühle August 2021 liefert dazu widersprüchliche Hinweise. Er wies sowohl nach der Objektiven Wetterlagen-Klassifikation des DWD (seit 1979 verfügbar) als auch nach der HESS/BREZOWSKY-Klassifikation überdurchschnittlich viele Tage mit nördlichem Strömungsanteil auf. Ähnlichen Augusten folgten in der Vergangenheit tendenziell kalte Frühwinter, besonders Dezember; zum Februar besteht keinerlei Zusammenhang. War der Oktober in Deutschland um mind. 1K, bezogen auf den Mittelwert seit 1881, zu warm und waren Oktober und November zu trocken, so folgte stets ein mehr oder weniger zu kalter Januar. 2021 verfehlte der Oktober die erforderliche Mindesttemperatur zwar um 0,1K, trotzdem könnte die Regel noch eine gewisse Bedeutung haben.

Lohnender ist ein Blick auf die mittlere Höhenlage der 500-hPa-Fläche über Deutschland. Lag diese im Jahresmittel, so wie auch 2021 zu erwarten, höher als im Langjährigen Mittel, so deutet das mit erhöhter Wahrscheinlichkeit auf einen Mildwinter hin, besonders dann, wenn diese zu hohe Lage zwischen Januar und September auftrat, was, mit Ausnahme des Januars, Aprils, Mai und August, auch 2021 zutraf. In den Fällen, bei denen das Höhenlage-Mittel von Januar bis September die einfache Standardabweichung des Zeitraumes von 1948 bis 2020 überschritt, das war erstmals 1989 und insgesamt zwölfmal zu verzeichnen, waren 11 der Folgewinter, vor allem der Januar, mehr oder weniger deutlich zu mild, nur der von 2002/03 zu kalt. Aber 2021 war das Geopotential dieses Zeitraumes mit etwa 5612 gpdm nur etwas zu hoch und erreichte die einfache Standard-Abweichung bei weitem nicht. Auch das Luftdruckverhalten am Boden liefert widersprüchliche Signale: Der zu niedrige Luftdruck im Januar und Mai 2021 deutet eher auf einen kalten; der zu hohe im September auf einen milden, der zu hohe im Oktober aber wieder auf einen kalten Folgewinter hin. Apropos Mai: Nach Mai-Kälte, wie wir sie auch 2021 sehr markant hatten, folgte öfters ein kalter Winter, Quelle der folgenden Abbildung hier:

Leider kennt auch diese Mai-Regel viele Ausnahmen; den kalten Maien 1974, 1987, 1991, 2013 und 2019 folgten milde bis extrem milde Winter. Insgesamt deutet sich nach den Analogfällen bei extremer Widersprüchlichkeit der Signale also eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für einen bestenfalls normalen, eher zu milden Winter an, aber vielleicht trotzdem mit einer längeren Kaltphase oder einem einzelnen, kalten Monat.

10. Die Hurrikan-Aktivität (Nordatlantik) und Zyklonen- Aktivität (nördlicher Indik)

Mit gewissen Abstrichen (mangelnde Beobachtungsmöglichkeiten vor Einführung der Satellitentechnik) ist die jährliche Anzahl der Tropischen Wirbelstürme im Nordatlantik (Hurrikane) und der Zyklone (nördlicher Indischer Ozean) etwa bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts bekannt. Die verheerenden, meist wenige Tage bis selten länger als zwei Wochen existierenden Hurrikane gelangen nie nach Mitteleuropa. Aber sie beeinflussen unsere Witterung. Sie schwächen bei bestimmten Zugbahnen das Azorenhoch oder kommen bei Einbeziehung in die Westdrift als normale Tiefs nach Europa, wo sie im Spätsommer/Herbst mitunter einen markanten Witterungsumschwung einleiten. Auch die Anzahl der im nördlichen Indischen Ozean jährlich vorkommenden Wirbelstürme (Zyklone) könnte einen gewissen Einfluss auf unsere Winterwitterung haben; es gibt von 1890 bis 2020 eine leicht negative Korrelation (tendenziell kältere Winter, wenn dort viele Zyklone auftraten). Im Mittel von 1851 bis 2017 sind gut 5 Hurrikane pro Jahr (die Saison beginnt meist erst zwischen Mai und Juli, doch 2016 gab es schon im Januar einen Hurrikan, und endet spätestens Anfang Dezember) aufgetreten. Erreichte ihre Zahl mindestens 10 (1870, 1878, 1886, 1887, 1893, 1916, 1933, 1950, 1969, 1995, 1998, 2005, 2012, 2017 und 2020), so waren von den 15 Folgewintern 11 zu kalt oder normal, und nur 4 (1950/51, 1998/99, 2017/18, da aber kalter Februar, und 2020/21, da aber zeitweise Kälte im Januar/Februar) zu mild. Bei fast all diesen Fällen brachte allerdings schon der Spätherbst markante Kältewellen; selbst vor zwei der milden Wintern waren diese zu beobachten; besonders markant 1998, und 2017 war der September zu kalt. Bei deutlich übernormaler Hurrikan-Anzahl besteht eine erhöhte Neigung zur Bildung winterlicher Hochdruckgebiete zwischen Grönland und Skandinavien. In diesem Jahr gab es bislang 7 Hurrikane und damit zwar etwas zu viele, aber weniger als zehn, was keine eindeutigen Aussagen erlaubt. Im Indischen Ozean war die Zyklonen- Aktivität 2021 etwas unterdurchschnittlich, was aber nur vage auf einen Mildwinter hindeutet. Die Wirbelsturm-Aktivität gibt auch diesmal also keine eindeutigen Winter-Hinweise.

11. Die Langfrist- Vorhersagen einiger Institute, Wetterdienste und Privatpersonen

UKMO-Metoffice (Großbritannien): Stand 11.11.2021 Winter (D, J, F) mit erhöhter Wahrscheinlichkeit in ganz Deutschland zu mild (folgende Karte):

Anmerkung: Hier wird nur die Metoffice-Karte mit der Wahrscheinlichkeit des Abweichens vom Median gezeigt. Es gibt zwei weitere. Diese Median-bezogene Wahrscheinlichkeitsaussage zeigt, wie die anderen Karten auch, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für über dem Median liegende Wintertemperaturen besonders über der südlichen Arktis, der nördlichen Ostsee und Teilen des Mittelmeeres:

Die aktuellen Karten jederzeit hier.

Meteo Schweiz Stand Nov. 2021: Leicht erhöhte Wahrscheinlichkeit für einen normalen und etwa 45% für einen zu milden Winter. Zusammen ergibt das eine Wahrscheinlichkeit von gut 85% für „normal“ bis „zu mild.“ Zu kalter Winter zu kaum 15% wahrscheinlich. Die „doppelten T“ sind die Fehlerbalken; die Prognose gilt nur für die Nordostschweiz, ist aber auch für Süddeutschland repräsentativ:

Donnerwetter.de Stand 11. November 2021: Die „Prognosen“ liegen dekadenweise ab der zweiten Dezemberdekade vor. Fast alle Dekaden sollen mehr oder weniger zu kalt ausfallen, so dass ein insgesamt um etwa 3K zu kalter Winter in Berlin zu erwarten wäre:

ZAMG (Wetterdienst Österreichs) Stand Mitte Nov. 2021: Dezember mit leicht erhöhter Wahrscheinlichkeit zu kalt, immerhin noch gut 30% Wahrscheinlichkeit für einen normalen und etwa 25% für einen zu milden Dezember. Im Januar 2022 ähnliche Verhältnisse; für Februar lag noch keine Aussage vor. Die Aussagen gelten bestenfalls auch für Süddeutschland; vor allem für das südliche Bayern und Baden-Württemberg (Prognose hier).

LARS THIEME (langfristwetter.com) Vorhersage von Anfang November 2021. Siehe folgende Tabelle (die Prognosen beziehen sich auf die CLINO-Normalperiode von 1981 bis 2010 und gelten vorwiegend für das ostdeutsche Flachland). Es soll danach einen normal temperierten Dezember, einen zu milden Januar und einen sehr milden Februar geben; der Winter verliefe insgesamt zu mild:

IRI (folgende Abbildung), Vorhersage vom Nov. 2021: Besonders in Mittel- und Norddeutschland erhöhte Wahrscheinlichkeit für übernormale Wintertemperaturen:

DWD (Offenbach): In Deutschland etwa 0,5 bis 1°C zu mild, bezogen auf den Klimamittelwert der Jahre 1990 bis 2019, der ca. knappe 1,4°C beträgt (Stand 8. Nov. 2021):

NASA (US-Weltraumbehörde) Karten vom November 2021: Dezember in Nordwestdeutschland etwas zu kühl, sonst normal, Januar und Februar insgesamt um etwa 0,5 bis 1 K zu mild:

CFSv2- Modell des NOAA (Wetterdienst der USA, folgende 3 Abbildungen, Eingabezeitraum 15. bis 24.11. 2021): Winter insgesamt etwa 0,5 bis 1,0 K zu mild. Dezember (oben) in Norddeutschland 0,5 bis 1 K zu mild, sonst normal, Januar (Mitte) temperaturnormal bis 1 K zu mild, Februar (unten) 1 bis 2 K zu mild. Die vorhergesagten Temperaturabweichungen beziehen sich auf die Mittelwerte der Periode 1981 bis 2010. Diese experimentellen, fast täglich aktualisierten, aber unsicheren Prognosen unter http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/people/wwang/cfsv2fcst/ (Europe T2m, ganz unten in der Menütabelle; E3 ist der aktuellste Eingabezeitraum):

Die Mehrzahl dieser experimentellen, nicht verlässlichen Langfristprognosen deutet also einen eher normalen bis deutlich zu milden Winter an.

Fazit: Eindeutige, verlässliche Anzeichen für einen sehr kalten oder extrem milden Winter fehlen; die meisten Signale deuten auf einen bestenfalls normalen, wahrscheinlich aber eher etwas zu milden Winter hin, der aber eventuell kältere Abschnitte oder einen zu kalten Monat aufweisen wird. Die Vorhersagen der Wetterdienste und Institute tendieren auch bei großer Unsicherheit in Richtung eines normalen bis milden Winters. Gewisse Hoffnungen auf Kälte machen die seit 2018 besonders massiven Zirkulationsstörungen (häufige Blockierung der Westdrift). Insgesamt fällt der Winter 2021/22 nach momentanem Stand also bei großer Unsicherheit normal bis mild aus und wird im Deutschland-Mittel auf +0,5 bis +3,5°C geschätzt (LJM 1991 bis 2020 +1,4°C). In den Kategorien „zu kalt“, „normal“ und „zu mild“ stellen sich die Wahrscheinlichkeiten des Winters 2020/21 folgendermaßen dar:

Die Schneesituation für Wintersport ist besonders in Lagen über 800m schon Anfang Dezember recht gut. Geschätzte Dezember- Monatsmitteltemperatur für Erfurt-Bindersleben (Mittel 1991- 2020 +0,8°C) +0,5 bis +3,5°C (normal bis mild). Für Jan/Feb. 2022 lässt sich noch kein Temperaturbereich schätzen; doch deuten viele Signale auf einen eher normalen bis mäßig-milden Januar und einen sehr milden Februar hin. Das Schneeaufkommen nach Mitte Dezember ist kaum vorhersehbar (langfristige Niederschlagsprognosen sind besonders unsicher); doch dürften die intensiven Schneefälle ab Ende November zumindest in der Adventszeit Wintersport ab den höheren Mittelgebirgslagen zulassen. Zur Winterlänge fehlen bisher ebenfalls noch Hinweise. Die Hochwinterwitterung (Jan/Feb.) kann erst anhand des Witterungstrends zum Jahreswechsel etwas genauer abgeschätzt werden; momentan ist ein eher milder Hochwinter am wahrscheinlichsten. Sollte der Dezember aber eher kühl ausfallen, so erhöht das die Wahrscheinlichkeit für einen kalten Hochwinter 2022, besonders im Januar, zumindest etwas.

Dieses Fazit wurde aus 15% der Tendenz der Bauern- Regeln, 10% Sonnenaktivität, 20% Zirkulationsverhältnisse, 15% Mittelfrist- Modelle, 10% NAO, AMO,QBO, Polarwirbel, 15% Analogfälle, und 15% der vorwiegenden Tendenz der Langfristprognosen gewichtet. Aktualisierung voraussichtlich Ende Dezember.

Zusammengestellt von Stefan Kämpfe, unabhängiger Klimaforscher, am 25.11. 2021