Winter 2019/20 – jetzt wird abgerechnet

geschrieben von Chris Frey | 4. März 2020

Bevor die Prognosen nochmals gezeigt und bewertet werden, soll ein Blick auf die Entwicklung der Wintertemperaturen seit dem „Klimasprung“, welcher mit dem Mildwinter 1987/88 in Deutschland begann, geworfen werden. Anders als die übrigen Jahreszeiten, erwärmte sich der Winter im Deutschland-Mittel seitdem kaum. Mit 4,2°C zählt er bei unseren momentanen Klimabedingungen, wie sie seit 1988 herrschen, zu den mildesten Wintern, nur 2006/07 verlief noch etwas milder.

Abbildung 1: Kaum winterliche Erwärmung in Deutschland seit 1987/88 – trotz deutlich steigender CO2-Konzentrationen und des Beinahe-Mittelwertrekords im Winter 2019/20.

Der extrem milde, stürmische Winter 2019/20 und die Klimaerwärmung – ein Widerspruch?

Zunächst passt der Winter 2019/20 ideal ins ideologische Schema der Klima-Erwärmung; unter anderem sorgte im Norddeutschen Tiefland permanenter, lästiger Westwind für ein erstmaliges Fehlen von Eistagen (solche mit einem Tagesmaximum unter 0°C). Doch halt – hat sich nicht die Arktis viel stärker erwärmt, als die niederen Breiten, und müsste sich deshalb die Zonalzirkulation („Westwetter“) wegen des dadurch geringeren Temperaturgefälles nicht merklich abschwächen? Nach dieser Theorie wären doch eher Winter zu erwarten, in denen Nord-, Ost- und Südlagen mit weniger Wind und insgesamt extremen Wetterumschwüngen zwischen sehr kalt und sehr mild in Deutschland dominieren, so etwa, wie nur im Winter 2012/13 beobachtet. Das durchgehend milde, fast ständig windige Wetter dieses (und auch das der meisten, vergangenen Winter der 2010er Jahre) passt nicht in dieses Schema einer durch die allgemeine Erwärmung veränderten Zirkulationsdynamik. Weitere Skepsis weckt folgende Grafik, welche die Wintertemperaturen in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der Winter nach dem Maximum des SCHWABE-Zyklus der Sonnenaktivität zeigt:

Abbildung 2: Während die Winter 2 bis 5 nach dem Maximum des SCHWABE-Zyklus relativ kühl verliefen, war der sechste herausragend mild; auch die Winter 1, 9 und 11 verliefen tendenziell eher mild.

Nun sollten aber eigentlich bei der nachlassenden Sonnenaktivität die Winter eher kälter werden und Störungen der Zonalzirkulation zunehmen; doch könnte es eine Ursache geben, welche momentan diesen Prozess überkompensiert? Da lohnt es sich, den kürzlich hier bei EIKE erschienenen Beitrag „Über einen möglichen Zusammenhang zwischen winterlichem Polarwirbel und Winterkälte in Mittleren Breiten“ von Christian Freuer zu lesen. Darin wird erklärt, was ein Polarwirbel ist, und wie er die Zirkulationsverhältnisse beeinflusst. Tendenziell gilt: Je ungestörter und je kälter der winterliche Polarwirbel ist, desto intensiver fallen die Westlagen aus, was einen milden Winter in Deutschland zur Folge hat. So auch 2019/20, als es im Dezember und Januar über dem Nordpol im 50-hPa-Niveau mit minus 73 und minus 80°C deutlich zu kalt war; die Februar-Werte liegen noch nicht vor (Quelle: NOAA). Ein eher beiläufiger Nebensatz des erwähnten Beitrages zur Ursache der winterlichen Abkühlung im stratosphärischen Polarwirbel bringt nun aber wieder die geringe Sonnenaktivität ins Spiel: „… Die Ozonbildung kann in der Polarnacht nicht mehr stattfinden – sie ist aber der Grund, warum es in der Stratosphäre ansonsten relativ warm ist (der kurzwellige Teil des UV wird bei der Ozonbildung in Wärme verwandelt).“ Je geringer die Sonnenaktivität ist, desto weniger UV-Strahlung steht jedoch im vorausgehenden Sommer/Herbst zur Verfügung, was zur Folge hat, dass die Stratosphäre in Polnähe schon zu Winterbeginn kälter ist und dann zumindest in Einzelfällen einen kräftigen, zeitigen Polarwirbel bildet, dessen mehr oder weniger große Erhaltungsneigung dann unsere weitere Winterwitterung steuert. Eine erste Sichtung der Aerologischen Daten ergab tatsächlich eine merkliche herbstliche Abkühlung über dem Nordpol im 50-hPa-Niveau, aber kaum eine winterliche Änderung.

Abbildung 3: Merklicher Rückgang der 50 hPa-Stratosphärentemperatur am Nordpol seit 1948 (keine längere Datenverfügbarkeit) im Herbst; fast kein Trend im Winter. Aber im Winter kann die nachlassende Sonnenaktivität auch keinen direkten Einfluss mehr haben, da die Sonne dann nicht scheint (Erdschatten über dem Pol). Es ist aber denkbar, dass die im Herbst kälter werdende Stratosphäre die Westwind-Zirkulation des Winters „ankurbelt“. Man beachte außerdem, dass hier nur der nördlichste Gitterpunkt betrachtet wurde; der gesamte Polarwirbel ist viel größer und in seiner Form sehr variabel; außerdem beeinflussen auch die QBO und weitere Faktoren, wie er sich verhält.

 

Hier besteht noch viel Forschungsbedarf; aber so einfach, dass sich unser Klima durch die CO2-Emissionen immer weiter erwärmt, sind die atmosphärischen Zusammenhänge eben doch bei weitem nicht.

Die Bewertung der Langfrist-Vorhersagen einiger Institute, Wetterdienste und Privatpersonen

Zuerst wird im Folgenden nochmals die ursprüngliche Prognose gezeigt; darunter erfolgt jeweils die Bewertung; meist auf die CLINO- Periode 1981 bis 2010 bezogen, abweichende Referenz-Zeiträume sind in den betreffenden Prognosen genannt. Eine Bewertung mit objektiven Maßzahlen wie etwa dem Root Mean Square Error (rmse) oder der Reduktion der Varianz (RV) war leider bei keiner Prognose möglich; da man hierfür eine genaue Prognosezahl benötigt. Bei Intervallangaben wurde ein „Treffer“ daher mit Note 2 bewertet, wenn er dieses vorhergesagte Intervall traf; verfehlte er dieses um nicht mehr als +/- 0,5 Kelvin, so ergab das Note 3, darüber bei bis zu +/- 1K Abweichung Note 4; bei noch mehr Abweichung Note 5, über +/- 2 K Note 6. Bei Prognosen mit mehreren Teilprognosen (etwa für den gesamten Winter und die 3 Einzelmonate) wurden diese einzeln gewertet und dann die Gesamtnote gemittelt. In die Bewertung wurde auch einbezogen, ob genauere Vorhersagen über den Gesamtwinter hinaus zu Einzelmonaten erfolgten. Fehlten diese ganz, so wurde um eine Note abgewertet Wo Bezugswerte und/oder konkrete Zahlenprognosen ganz fehlten, wurde ebenfalls um eine Note abgewertet. Reine Wahrscheinlichkeitsaussagen konnten, sofern sie in etwa zutrafen, bestenfalls die Note 4 erhalten, weil ihr Aussagewert einfach zu gering ist.

UKMO (Großbritannien): Stand 15.11.2019 Winter (D, J, F) mit deutlich erhöhter Wahrscheinlichkeit in ganz Deutschland zu mild (folgende Karte):

Anmerkung: Hier wird nur die erste UKMO- Karte gezeigt. Es gibt zwei weitere, eine mit der Probability (Wahrscheinlichkeit) für einen normalen Winter und eine für einen zu kalten; erstere weist eine Wahrscheinlichkeit von 20 bis 40% auf; während ein zu kalter Winter zu etwas über 20% wahrscheinlich ist.

Neuerdings wird auch eine Median-bezogene Wahrscheinlichkeitsaussage angeboten; sie zeigt eine sehr stark erhöhte Wahrscheinlichkeit für über dem Median liegende Wintertemperaturen besonders in Nordost- und Mitteldeutschland:

Die aktuellen Karten jederzeit hier

Bewertung: Grob zutreffende, aber sehr unkonkrete Bewertung; Note 4.

Meteo Schweiz Stand Nov. 2019: Deutlich erhöhte Wahrscheinlichkeit für einen zu milden Winter. Zu kalter Winter zu kaum 10% wahrscheinlich; normaler zu knapp 30%. Die „doppelten T“ sind die Fehlerbalken; die Prognose gilt nur für die Nordostschweiz, ist aber auch für Süddeutschland repräsentativ:

Bewertung: Auch in der Nordost-Schweiz verlief dieser Winter merklich zu mild. Grob zutreffend; aber sehr unkonkret, Note 4.

LARS THIEME (langfristwetter.com) Vorhersage von Anfang November 2019: Dezember viel zu mild, Januar zu mild, Februar zu kalt. Winter insgesamt eher zu mild. Die Prognose bezieht sich vorrangig auf Mittel- und Nordostdeutschland:

Bewertung: Das „nordostdeutsche Wintermittel“ lässt sich aus den 5 Bundesland-Mitteln der ehemaligen DDR berechnen; im Dez. 3,9°C, im Jan. 3,8°C und im Feb. ca. 5,4°C. Dez. daher mäßig um 0,9K unterschätzt; Note 4; Jan. deutlich um 1,3K unterschätzt; Note 5. Feb. totale Fehleinschätzung, Note 6. Gesamtnote 5; nennenswerte Vorhersageleistung für Dez/Jan.

IRI (folgende Abbildung), Vorhersage vom Nov. 2019: Kaum Aussagen für Deutschland; lediglich in Sachsen und Bayern leicht erhöhte Wahrscheinlichkeit für einen zu kalten Winter; zu mild in weiten Teilen Nord- und Osteuropas.

Bewertung: Wegen fehlender Aussagen für weite Teile Deutschlands wertlose Prognose; auch in Südost-Sachsen und Südbayern verlief dieser Winter extrem mild; keinerlei Vorhersageleistung, Note 6.

DWD (Offenbach): In Deutschland 0,5 bis 1°C zu mild, bezogen auf den DWD-Mittelwert der Jahre 1990 bis 2017, der ca. 1,4°C beträgt (Stand Nov. 2019):

Bewertung: Die Abweichung zum Bezugsmittel ergibt für 2019/20 2,8K; vorhergesagt waren 1,9 bis 2,4°C; gerade noch Note 3, weil aber Aussagen zu einzelnen Monaten fehlen, Abwertung auf Note 4.

NASA (US-Weltraumbehörde) Karten vom November 2019: Dezember in Norddeutschland normal, Süddeutschland zu mild, Januar, Februar und Winter insgesamt überall zu mild:

Bewertung: Dezember um mehr als 2K unterschätzt, Note 6; Januar um etwa 2K unterschätzt, Note 5; Februar stark unterschätzt, Note 6. Gesamtnote gerade noch 5, weil im Jan/Feb. bessere Vorhersageleistung als der CLINO-Wert.

Donnerwetter Berlin (Quelle). Neben den Aussagen für Berlin werden auch gesamtdeutsche getroffen, freilich ohne Bezugswert; Stand Mitte Nov. 2019:

Dezember erst zu mild, ab dritter Dekade zu kühl. Januar durchweg zu kühl und niederschlagsreich; Februar zu kühl und zu trocken. Während der Dezember also auf Kosten der ersten zwei Dekaden etwas zu mild ausfallen soll, werden die Hochwintermonate in Deutschland als zu kühl geschätzt; in Berlin sollen der Januar um gut 2 Kelvin, der Februar um 1 Kelvin zu kalt ausfallen; der Winter insgesamt wäre nach dieser Prognose etwas zu kalt.

Bewertung: Krasse Fehlprognose aller Monate, besonders im Jan/Feb. völlig unzutreffend und für den gesamten Winter völlig falsch; keine Vorhersageleistung, Note 6.

CFSv2- Modell des NOAA (Wetterdienst der USA, folgende 3 Abbildungen, Eingabezeitraum 14. bis 23.11. 2019): Winter insgesamt 1 bis 2 K zu mild. Dezember (links) 1 bis 2 K, Januar (rechts) 1 bis 2 K, 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 leider oft falschen Prognosen unter http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/people/wwang/cfsv2fcst/ (Europe T2m, ganz unten in der Menütabelle; E3 ist der aktuellste Eingabezeitraum):

Bewertung: Dez. um etwa 0,6K unterschätzt, Note 4; Jan. um gut 1K unterschätzt, Note 5; Feb. um weit mehr als 2K unterschätzt, Note 6. Gesamtnote wegen konstanter, erkennbarer Vorhersageleistung aller Monate (ein zu milder Winter wurde fast durchgängig seit dem Sommer 2019 vorhergesehen!) auf 4 aufgewertet.

Stefan Kämpfe (verfasst am 25.11. und veröffentlicht bei EIKE am 27.11.2019):

Fazit: Eindeutige, verlässliche Anzeichen für einen Winter in die sehr kalte Richtung fehlen. Die Prognosesignale sowie die Vorhersagen der Wetterdienste und Institute tendieren bei großer Unsicherheit in Richtung eines bestenfalls normalen, eher deutlich zu milden Winters. Insgesamt fällt der Winter 2019/20 nach momentanem Stand also normal bis deutlich zu mild aus und wird im Deutschland-Mittel auf +0,5 bis +3,5°C geschätzt (LJM 1981 bis 2010 +0,9°C); bei den sehr widersprüchlichen Prognosesignalen muss die weitere Entwicklung aber noch abgewartet werden. In den Kategorien „zu kalt“, „normal“ und „zu mild“ stellen sich die Wahrscheinlichkeiten des Winters 2019/20 folgendermaßen dar:

Die Schneesituation für Wintersport besonders in Lagen unter 1.000m bleibt zumindest in der ersten Dezemberdekade eher durchwachsen, weil es trotz gelegentlicher Schneefälle zeitweise auch hier zu Plustemperaturen kommen kann. Geschätzte Dezember- Monatsmitteltemperatur für Erfurt-Bindersleben (Mittel 1981- 2010 +0,5°C) 0,0 bis +3,0°C (normal bis sehr mild). Für Jan/Feb. 2020 lässt sich noch kein Temperaturbereich schätzen; doch deuten viele Signale auf einen eher milden Januar hin; Richtung Februar ist die Entwicklung noch völlig offen. Das Schneeaufkommen nach Mitte Dezember ist kaum vorhersehbar (langfristige Niederschlagsprognosen sind besonders unsicher). 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 normaler bis milder Hochwinter deutlich wahrscheinlicher, als ein durchgehend zu kalter. Wegen eines möglichen Wechsels zur Ostwindphase in der unteren Stratosphäre (QBO) sind kältere Phasen aber noch nicht völlig ausgeschlossen; sie stehen im Widerspruch zu einigen Prognosesignalen für einen sehr milden Februar. Sollte der Dezember tatsächlich zu mild ausfallen, so erhöht das die Wahrscheinlichkeit für einen milden Hochwinter 2020, besonders im Januar, noch weiter.

Dieses Fazit wurde aus 10% der Tendenz der Bauern- Regeln, 10% Sonnenaktivität, 20% Zirkulationsverhältnisse, 10% Mittelfrist- Modelle, 10% NAO, AMO,QBO, Polarwirbel, 15% Analogfälle, 5% Wirbelsturm-Aktivität und 20% der vorwiegenden Tendenz der Langfristprognosen gewichtet. Aktualisierung voraussichtlich Ende Dezember.

Bewertung: Das Dezember- Mittel für Erfurt betrug 3,6K, Unterschätzung um 0,6K, Note 4. Das DWD-Mittel des Winters 2019/20 (4,2°C) wurde um 0,7K unterschätzt; Note 4. Der Gesamtcharakter des Winters wurde grob richtig geschätzt; Gesamtnote 4.



Winter in Deutschland: Ist die Erwärmung schon ausgereizt?

geschrieben von Chris Frey | 4. März 2020

Deutschlands nördliche Breitenlage – wie viel Wintermilde lässt sie theoretisch zu?

Mit etwa 48 bis 55° nördlicher Breite liegt Deutschland so nördlich wie Südrussland, die Ukraine, Süd-Sibirien und das südliche Kanada – alles Regionen mit mittleren Wintertemperaturen meist zwischen minus 4 und teilweise unter minus 25°C; bei annähernd denselben, wachsenden CO2-Konzentrationen; hierzulande sind es (1981 bis 2010) im Flächenmittel +0,9°C. Deutlich milder geht es bei ähnlicher Breitenlage über Land nur in Großbritannien oder Irland, wo in Zentralengland im selben Zeitraum etwa +4,6°C erreicht wurden. Diese für eine so nördliche Breitenlage ungewöhnlich milden Wintertemperaturen resultieren aus dem Zusammenspiel zwischen Golfstrom und Westwetterlagen – das wegen seiner hohen Wärmekapazität im Winter ohnehin laue Atlantikwasser (dort liegt das Wintermittel auf 51°N zwischen etwa +6 und +9°C Lufttemperatur) ist dank Golfstrom eben deutlich wärmer, als es der Breitenlage entspricht. Diese Wärme gelangt mit der in unseren Breiten vorherrschenden Westdrift unter Abschwächung ostwärts, was auch erklärt, warum die Winter in Deutschland mal fast frühlingshaft mild, wie 2019/20, und mal, bei selteneren oder fehlenden Westlagen, sehr kalt ausfallen können. Die bislang wärmste Winter in Deutschland, 2006/07 und 2019/20, erreichten mit 4,4°C und etwa 4,2°C fast die englischen Verhältnisse, doch auch nur, weil sie deutlich überdurchschnittlich viele Tage mit Westwetteranteil aufwiesen; oftmals solche mit Starkwind oder Sturm (unter anderem Orkane „Kyrill“ und „Sabine“). Betrachtet man jedoch nur die Häufigkeit der Tage mit Westwetter, so war diese in den milden Wintern 1987/88, 1988/89, 1994/95 und 1999/2000 mit 64 bis 79 Tagen noch etwas höher, doch spielen neben der Windstärke, welche auch 1999/2000 sehr hoch war, auch die herangeführten Luftmassen und die Bewölkungsverhältnisse (Wolken wärmen im Winter!) eine Rolle. Man kann in etwa folgende Regel aufstellen: „Die mildesten Winter in Deutschland sind die mit den stärksten und häufigsten Westwinden, den häufigsten Fällen mit atlantisch-subtropischen Luftmassen und der stärksten Bewölkung“. Weil diese Bedingungen quasi aus Westen bis Südwesten „importiert“ werden müssen, lohnt ein Vergleich der Entwicklung der deutschen und der englischen Wintertemperaturen seit dem „Klimasprung“ von 1987/88, als die Winter plötzlich dauerhaft milder wurden:

Abbildung 1: Der Winterverlauf der letzten 33 Jahre in Deutschland und Zentralengland. Keine signifikante Erwärmung trotz stark steigender CO2-Konzentrationen. Man beachte das deutlich höhere Temperaturniveau des „atlantischen“ Winterklimas in Zentralengland; der dortige „Rekordwinter“ 2015/16 erreichte 6,7°C.

Noch deutlich mildere Winter in Deutschland wären – eine extreme Häufung der Westwetterlagen bei sehr hohen Windgeschwindigkeiten vorausgesetzt, nur bei einer merklichen Erwärmung am und auf dem Nordatlantik möglich; doch diese ist momentan anhand der Entwicklung in Zentralengland und der AMO-Werte nicht erkennbar.

Abbildung 2: Schon einmal, nämlich im frühen 20. Jahrhundert, waren die Winter in Zentralengland ähnlich mild, wie momentan. Die AMO, ein Indexwert für die Wassertemperaturen im zentralen Nordatlantik, befindet sich seit etwa 1990 in einer Warmphase; man kann jedoch annehmen (nicht sicher vorhersagen!), dass diese demnächst enden wird. Wegen der komplizierten Zirkulationsverhältnisse wirken jedoch die AMO-Warmphasen im Winter, anders als in den übrigen Jahreszeiten, in West- und Mitteleuropa nicht unmittelbar erwärmend.

Mehr als höchstens 5 bis 5,5°C sind also im DWD-Mittel kaum möglich; und auch diese könnten nur bei den allergünstigsten Bedingungen erwartet werden, was unwahrscheinlich ist. Mehr noch – sollte sich die zonale Zirkulation (Westlagen) abschwächen, könnte es gar eine merkliche winterliche Abkühlung geben, was schon einmal in der Mitte des 20. Jahrhunderts passierte. In diesem Kontext lohnt sich ein Blick auf die langfristige Häufigkeitsentwicklung wichtiger Großwetterlagen im Winter:

Abbildung 3: Die Häufigkeit der Großwetterlagen mit Westanteil im Winter (HESS/BREZOWSKY, violett) korreliert recht eng mit dem Verlauf der winterlichen Lufttemperaturen in Deutschland (blau). Zwecks besserer Darstellung in einer Grafik musste in Indexwerte umgerechnet werden; viel mehr als 80 Westlagen-Tage in einem Winter sind kaum möglich (er hat bloß 90 bis 91 Tage); das bisherige Maximum wurde kurz nach dem Klimasprung im Mildwinter 1988/89 mit 79 Tagen beobachtet. Als im Rekordwinter 1962/63 Bodensee und Ostsee gefroren, wurden gerade mal 12 Tage mit Westwetter gezählt.

Abbildung 4: Tendenziell etwas mehr Nord- und etwas weniger Südwetterlagen im Winter. Der Winter ist die einzige Jahreszeit mit dieser Entwicklung; in den übrigen Jahreszeiten führte die merkliche Häufigkeitszunahme südlicher Großwetterlagen zu einer teils starken Erwärmung. Man beachte, dass Südlagen im Winter nur in höheren Luftschichten markant zu warm ausfallen; die nördlichen Lagen fallen besonders in höheren Luftschichten zu kalt aus.

Und während in den anderen Jahreszeiten, besonders im Sommerhalbjahr, die stark zunehmende Sonnenscheindauer vielleicht noch eine gewisse Erwärmung zulässt (falls es noch sonniger werden sollte), bewirkt mehr Sonnenschein keine winterliche Temperaturzunahme:

Abbildung 5: Keine Erwärmungswirkung der tief stehenden, kurz scheinenden Wintersonne in Potsdam. Die geringe negative Korrelation ist nicht signifikant; doch kann die schwache Wintersonne die Wärmeverluste der langen, klaren Winternächte nicht völlig kompensieren (negative Strahlungsbilanz).

Der Wärmeinseleffekt im Winter

Als Wärmeinseleffekte (WI-Effekte) bezeichnet man alle durch die menschliche Siedlungs- und Nutzungstätigkeit bewirkten Temperaturerhöhungen. Sie sind fast unmöglich genau zu quantifizieren und keinesfalls nur auf Siedlungs-, Gewerbe- und Verkehrsanlagen beschränkt, deshalb ist der Begriff der „Wärmeinsel“ irreführend. Die durch Siedlungen bewirkte Erwärmung, der so genannte UHI-Effekt („Urban Heat Island Effect“), lässt sich jedoch als Teilmenge des gesamten WI-Effektes zumindest grob durch den Vergleich benachbarter städtischer und ländlicher Wetterstationen abschätzen und ergab, dass in Ostdeutschland die Großstädte gegenwärtig ein um etwa 0,6K höheres winterliches Temperaturniveau als ländliche Orte mit ähnlicher Höhenlage aufweisen:

Abbildung 6a und 6b: Zwei Stadt-/Umland-Vergleiche ergaben für den Raum Berlin (oben, 5a) als auch für ein Stationspaar in Thüringen einen aktuellen, winterlichen UHI von etwa 0,6K (höhenbereinigt). Man beachte, dass jedoch auch an ländlichen Stationen WI-Effekte auftreten, und zwar ebenfalls durch Bautätigkeit, vor allem aber durch Meliorationen und andere landwirtschaftliche Nutzungsänderungen; neuerdings verstärkt durch die erwärmende Wirkung von Wind- und Solarparks.

Auch, weil sich die Bebauung und die landwirtschaftliche Nutzungsintensität in Deutschland seit 1881 stark ausdehnten, wurde es also allmählich wärmer; dieser Effekt hält im Zuge der verstärkten Nutzung von Wind- und Solarenergie besonders in ländlichen Regionen momentan an; allerdings dürfte er in den kommenden Jahrzehnten wohl nur eine winterliche Erwärmung von wenigen Zehntelgrad bewirken können. Der menschenerzeugte Wärmeinseleffekt bei einer Station erhöht die Temperaturen in der Regel umso mehr, je länger die Zeitreihe ist, und je stärker die Einwohnerdichte und der Bebauungsgrad zunehmen.

Um über einen längeren Zeitraum den Temperaturzuwachs aufgrund des nahezu überall steigenden Wärmeinseleffektes in den Temperaturreihen möglichst zu eliminieren, greifen wir gleich auf eine Einzelstation in freier Landschaft zurück. In diesem Artikel ist das die DWD-Station 482 bei Mittenwald auf 981 m Höhe in den deutschen Alpen. Sie befindet sich seit 2008 in den Buckelwiesen nördlich des Ortes. Wir betonen, die Wetterstation Mittenwald hat in den letzten 70 Jahren seit ihrer Einrichtung sicherlich ihren Platz getauscht wie alle anderen deutschen Stationen, bzw. die Umgebung der Station hat in den Alpen eine natürliche menschengemachte wärmende Umgebungsveränderung erfahren wie alle anderen deutschen Stationen.

Betrachtungsbeginn bei einer Alpenstation:

Wir wählen das Jahr 1958, da die CO2-Messungen am Mauna Loa genau in diesem Jahr begannen und inzwischen um 100 ppm angestiegen sind, Grafik siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Keeling-Kurve

Abbildung 7a: Die Keeling-Kurve mit den Messwerten des atmosphärischen Gehalts an Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre, gemessen am Mauna Loa.

Abbildung 7b: Unbedeutender Anstieg der Wintertemperaturen seit 1958 (63 Winter), trotz starkem Anstieg der CO2-Konzentrationen in diesem Zeitraum.

Man kann den Winterverlauf der DWD-Klimastation Mittenwald in zwei Teile aufteilen: Kein Anstieg der Temperaturen bis 1987, Temperatursprung ab 1988, seit 1988 ein höheres Niveau, wobei die Temperaturen seitdem wieder fallen und das Ausgangsniveau fast erreicht haben.

Im Folgenden sollen noch die Einzelmonate der DWD-Wetterstation Mittenwald für den Winter nachgereicht werden. Zur Erinnerung: Wir wählen als Anfangsjahr 1958, weil damals die CO2-Messungen am Mouna Loa starteten, siehe Grafik 7a.

Abbildung 8: Der Wintermonat Dezember wurde auch bei der Station Mittenwald wärmer, ähnlich wie die Gesamtzahl der DWD- Stationen.

Der Monat Januar

Abbildung 9: Der Januar zeigt aufgrund der kalten Januare Anfang der 60er Jahre eine ausgeglichene Regressionslinie. Anstieg bis 1988, danach Rückgang.

Der Monat Februar:

Abbildung 10: Der Wintermonat Februar wurde im Betrachtungszeitraum im Raum Mittenwald leicht kälter. Wir erkennen wieder den Temperatursprung 1988/89/90 und seitdem einen Rückgang. Mit der CO2-Grafkkurve Abb.6 zeigt sich keinerlei Übereinstimmung. Vielleicht ein Hinweis, dass sich auch in den Alpen die Winter weiter verspäten werden?

Nun könnte man meinen, die Wärmeinselproblematik sei auf Europa beschränkt. Doch weit gefehlt, unsere noch laufenden Untersuchungen zeigen auch im Nordosten der USA eine wesentlich stärkere winterliche Erwärmung in den Städten; ländliche Regionen erwärmten sich kaum oder kühlten gar leicht ab.

Abbildung 11: Geringe winterliche Erwärmung in der US-Hauptstadt Washington D.C; leichte Abkühlung im ländlichen Dale Enterprise. Die Daten des Winters 2019/20 liegen noch nicht vor.

Zusammenfassung:

1) Einen weiteren, “katastrophalen“ Temperaturanstieg wird es zumindest im Winter mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit in Mitteleuropa nicht mehr geben können; alle möglichen, plausiblen Erwärmungsfaktoren sind in den Mildwintern 2006/07 und 2019/20 schon nahezu ausgereizt gewesen. Der wesentlichste Erwärmungsfaktor, die Häufigkeit und Intensität der Westlagen, würde bei einer Abnahme gar zu einem Temperaturrückgang führen; zumal die in den anderen Jahreszeiten stark erwärmende Zunahme der Sonnenscheindauer im Winter unwirksam ist. Allenfalls die Wärmeinseleffekte können – sofern alle anderen Einflussfaktoren konstant bleiben, noch eine leichte Erwärmung bewirken; aber mehr als allerhöchstens etwa 5,5°C sind im DWD-Mittel wohl auch langfristig unmöglich zu erreichen.

2) Trotz einer enormen „touristischen Entwicklung“ des Alpenraumes (Zunahme des Wärmeinseleffektes in den Zentren) und trotz des milden letzten Winters haben sich die Wintertemperaturen seit 1958 in der freien Fläche außerhalb der Ortschaften in den Alpen kaum geändert. Das zeigt uns die Trendlinie der DWD-Station Mittenwald.

3) Im gleichen Betrachtungszeitraum der letzten 63 Winter haben die CO2-Konzentrationen der Atmosphäre jedoch um 100 ppm zugenommen.

4) Wieder einmal konnten wir anhand der Grafiken zeigen, dass der Temperaturverlauf und die CO2-Konzentration unabhängig voneinander verlaufen. CO2 hat somit gar keinen oder kaum einen Einfluss auf die Temperaturen.

5) Der menschenerzeugte Wärmeinseleffekt in der Umgebung der DWD-Wetterstationen und natürliche Wetterursachen bestimmen das Klimaverhalten und die Klimaänderungen in einer Region.

6) Ein angeblicher CO2-Treibhauseffekt müsste überall zu Erwärmungen führen. Schon allein die Tatsache, dass sich einzelne Monate und Jahreszeiten unterschiedlich bei allen Wetterstationen über die letzten 30 Jahre verhalten, ist mit dem CO2-Erwärmungsglauben nicht vereinbar.

Fazit: Es wird endlich Zeit, dass Natur- und Umweltschutz in den Mittelpunkt politischen Handelns gestellt werden, und nicht das Geschäftsmodell Klimaschutz. Die ständige weitere Bebauung und Versiegelung einst freier natürlicher Flächen führt bei den meisten Wetterstationen zu einer schleichenden Erwärmung, die je nach Jahreszeit sehr unterschiedlich ausfallen kann. Im Winter ist eine weitere, angeblich bevorstehende, „katastrophale Klimaerwärmung“ aufgrund der Erwärmungsursachen (Großwetterlagenhäufigkeiten, Sonnenscheindauer, AMO und WI-Effekte) sehr unwahrscheinlich.



Kann globale Abkühlung in aller Stille real werden?

geschrieben von Chris Frey | 4. März 2020

 

Die reale Klima-Krise könnte nicht globale Erwärmung, sondern globale Abkühlung sein, und diese kann bereits begonnen haben. Die folgenden Ereignisse mögen nicht anomal sein, können aber ein Vorläufer dessen sein, was da demnächst kommen kann:

● Sowohl im Jahre 2018 als auch 2019 konnte das Ausbringen von Saatgut infolge eines sehr kalten Frühjahres in den Großen Ebenen der USA erst mit einem Monat Verspätung erfolgen.

● Im Jahre 2019 war das Frühjahr sehr kalt, und im Herbst setzten sehr früh Schneefälle ein. Daher konnten ~40% der Maisernte in den USA gar nicht erst gesät und dann geerntet werden.

● Auch der Somme 2019 war sehr kühl ausgefallen, und mit den frühen Schneefällen im Herbst war es im Gebiet der Großen Ebenen zu massiven Ernteausfällen gekommen.

● Im Süden und Südosten der USA war 2019 ein gutes Erntejahr, so dass viel Getreide eingelagert werden konnte und die Preise nicht nennenswert gestiegen sind. Aber es gab große Ernteausfälle weiter nördlich. Außerdem taugt ein großer Teil des Getreides nur noch als Futtergetreide, weil es nicht rechtzeitig von den Feldern gebracht werden konnte.

Die Sonnenaktivität, welche natürlich nicht von der Menschheit oder von sozialen Medien kontrolliert werden kann, wird vermutlich der Welt eine ganz andere Vorhersage bescheren. Sogar die NASA kann sich inzwischen eine „Kleine Eiszeit“ in naher Zukunft vorstellen (hier).

Niedrige Temperaturen verkürzen die Wachstumssaison. Außerdem sorgen sie für geringere Verdunstung aus den Meeren, was in weniger Niederschlag auf dem Festland resultiert. Als Folge davon ist die Zeit des Getreideanbaus kürzer, es gedeiht nicht so gut aufgrund der Kälte, und weniger Regen sorgt für stärkere Austrocknung der Böden. Die Folge davon wiederum sind Ernteausfälle und möglicherweise Hunger.

Im Gegensatz dazu sorgen höhere Temperaturen für eine Verlängerung der Wachstumssaison, führen zu mehr Verdunstung und damit zu mehr notwendigem Regen. Klima-„Wandel“ vernichtet keine Ernten, Klima-Abkühlung aber sehr wohl.

Damit sind Möglichkeiten und Konsequenzen einer drohenden geringeren globalen Erzeugung von Nahrungsmitteln während der kommenden Jahre durchaus gegeben, ebenso wie eine Zunahme von wetterbedingten Todesfällen.

Weder Menschen noch fossile Treibstoffe waren während der fünf Erwärmungszyklen zugegen, während der die Eisberge der fünf vorangegangenen Eiszeiten schmolzen. Auch sollte man nicht vergessen, dass nur etwa 12 Prozent der Erdoberfläche bewohnbar sind.

Menschen haben Temperaturen aufgezeichnet, seit es Meteorologen gibt, also etwa während der letzten 150 Jahre. Auf einer 24-Stunden-Uhr repräsentieren diese 150 Jahre den 0,00288ten Teil einer Sekunde!

Ohne die Existenz von Menschen oder von fossilen Treibstoffen, welche man für die fünf vorherigen Eiszeiten und die nachfolgenden Erwärmungszyklen verantwortlich machen kann, bleiben wir zurück mit einer problematischen Frage:

Wie kann die Gegenwart des Menschen und von fossilen Treibstoffen über den „0,00288ten Teil einer Sekunde“ auf der „24-Stunden-Uhr“ auf 12 Prozent der Erdoberfläche, die bewohnbar ist, irgendeinen Einfluss haben im Vergleich zu all den natürlichen Kräften, welche nicht nur die vergangenen fünf Erwärmungszyklen ausgelöst haben, sondern auch seit 4,5 Milliarden Jahren für ununterbrochenen Klimawandel sorgen?

Falls wir davon ausgehen, dass die Sonnenaktivität der Haupttreiber der Temperatur auf der Erde ist und nicht das Kohlendioxid, dann dürfte der nächste Abkühlungszyklus noch in diesem Jahrzehnt einsetzen.

Die Sonne mag schwächer werden, vorübergehend, aber keine Panik. Die Erde wird nicht gefrieren. Aber wird die resultierende Abkühlung eine Delle in den Trend globaler Erwärmung bringen? Die solare Abkühlung hat vermutlich schon begonnen. Die Sonnenflecken-Aktivität befindet sich auf einem Tiefststand, und es sind bereits intensive Diskussionen im Gange, welche Auswirkungen dies auf das Klima der Erde haben könnte.

Ein periodisch wiederkehrendes solares Ereignis, genannt ein „Grand Minimum“, könnte die Sonne erfassen, beginnend schon in diesem Jahr und bis 2070 dauernd – mit der Folge verringerten Magnetismus‘, wenigen Sonnenflecken und weniger die Erde erreichende UV-Strahlung – was alles eine kältere Periode auf der Erde bewirken kann, die sich über 50 Jahre erstreckt.

Das letzte Grand Minimum – also eine Unterbrechung des 11-jhärigen Sonnenzyklus‘ variabler Sonnenflecken-Aktivität – ereignete sich Mitte des 17. Jahrhunderts. Bekannt unter der Bezeichnung Maunder-Minimum dauerte es von 1645 bis 1715 innerhalb einer noch längeren Zeitspanne, als es in manchen Teilen der Welt so kalt wurde, dass dieser Zeitraum die „Kleine Eiszeit“ genannt wird. Sie dauerte etwa von 1300 bis 1850.

Als die Kleine Eiszeit vor etwas über einem Jahrhundert glücklicherweise zu Ende gegangen war, setzte auf der Erde ein allgemeiner Erwärmungstrend ein – ohne irgendeinen Green New Deal, sondern durch die Natur selbst. Die Ernteerträge stiegen wieder, Hungersnöte wurden seltener, Extremwetterereignisse nahmen an Häufigkeit und Stärke ab, und das menschliche Wohlergehen verbesserte sich dramaitisch.

Billionen Dollar in der Hoffnung zu verschwenden, dass die Temperatur während der nächsten 80 Jahre nicht mehr als ein oder zwei Grad steigt, wie es Computermodelle hergeben, um Kohlenstoff-Emissionen zu reduzieren, ist blanker Unsinn. Selbst wenn die USA einen Null-Kohlenstoff-Fußabdruck KAUFEN könnten, sind es die Milliarden in China und Indien, wo über 5000 Kohlekraftwerke in Betrieb sind und über 600 weitere gebaut werden, um deren Bevölkerung mit Strom zu versorgen, wodurch die Emissionen unverändert steigen.

Würde irgendjemand eine Temperaturänderung von ein oder zwei Grad bemerken? In Kalifornien erlebt man fast jeden Tag Temperaturänderungen von 30 Grad, vom Morgen bis zum Nachmittag.

Vor vierzig Jahren war es globale Abkühlung, heute ist es globale Erwärmung. Was wird es morgen sein? Die The New York Time schrieb über globale Abkühlung und einen entsprechenden wissenschaftlichen Konsens während der Jahre 1974 und 1975. Klima-Alarmisten haben dieses falsche Narrativ eines Ende-der-Welt-Unsinns seit über 140 Jahren hinaus posaunt und prophezeien jetzt das Ende der Welt innerhalb des nächsten Jahrzehnts aufgrund globaler Erwärmung – obwohl die Sonne sehr gut die Ouvertüre eines weiteren Abkühlungszyklus‘ für die Welt spielen könnte.

Autor: Ronald Stein is an engineer who, drawing upon 25 years of project management and business development experience, launched PTS Advance in 1995. He is an author, engineer, and energy expert who writes frequently on issues of energy and economics



Politiker die sich von solchen Personen beraten lassen, können (und wollen) nie klug werden

geschrieben von Chris Frey | 4. März 2020

Professor Quaschning

Professor Quaschning ist ein Professor im Schlepptau der unseligen Professorin C. Kemfert. Diese Professorin ohne Habilitation – also aufgrund von „Beziehungen“ -, trotzdem Regierungsberaterin für Klima und Energie, hat vom Strom etwa so viel Ahnung wie die Führungsspitze der GRÜNEN.
Nur so kann es sein, dass sie bei freier Rede schon mal einen „Molekülstau im Netz“ postuliert [1], oder öffentlich einfach etwas fabuliert [7]. Was sie aber nicht daran hinderte, mit ihrem alten Blog „Klimaretter“, bewusste Klimahysterie- und Ökoenergie-Propaganda, verbunden mit der Diffamierung von Kritikern zu führen [2].

Wohl deshalb hat sich Frau Kemfert einen – diesmal wirklichen – Professor, Herrn Quaschning, „an Bord“ geholt. Und damit jemanden gefunden, der ihr an Agitation und politischem Aktivismus in nichts nachsteht.

Professor Quaschning erzählt, wie Ökostromversorgung funktioniert

Vor kurzem brach über Deutschland eines der regelmäßigen Winter-Wetter-Unheile herein: Für den Winter typisch, wehte wenige Tage lang ein stärkerer Wind als üblich.
Während die öffentliche Nah- und auch Fernmobilität rein vorsichtshalber einen ganzen Tag lang fast vollständig eingestellt wurde um zu zeigen, was passiert, wenn „Verantwortliche“ über Mobilitätsanforderungen entscheiden dürfen, „röhrten“ die Windmühlen und erzeugten Strom.

Anlass für den „Energiefachmann“ Herr Quaschning, den folgenden Tweet zu posten:

Bild 1 Tweet von Prof. Quaschning zum jüngsten Wintersturm

Nichtfachleuten wird an diesem Tweet wenig auffallen. Eher eine Bestätigung für den „Segen“ und Notwendigkeit zu mehr „rettender“ Ökoenergie, wie sie regelmäßig publiziert werden. Nur, ist es wirklich so (einfach)?

Was Professor Quaschning schon weiß, anbei kurz erklärt

Was passiert, wenn zu viel Strom im Netz ist

Die Grafik im Tweet stammt vom Agora-Viewer. Herrn Quaschning war es wichtig, den negativen Strompreis vom 8.2. auf den 9.2. darzustellen, für den er eine eindeutige Erklärung bietet:
– alleine schuld sind die verbliebenen, konventionellen Energieerzeuger,
und dazu eine Lösung:
– abschalten dieser und Ausbau der „Erneuerbaren“.

Auslöser ist der dargestellte, negative Börsenpreis. Wie kann es dazu kommen, dass das Energiegut Strom nicht vom Verbraucher, sondern zum Verbrauchen bezahlt muss? Der alleinige Grund ist ein Überangebot an Strom. Wird dieses Überangebot in das Netz eingespeist, hat der Netzbetreiber die folgenden Möglichkeiten:
– er sieht der Einspeisung einfach zu, mit der Folge: Die Spannung im Netzt steigt und zerstört bald Netzinfrastruktur und Verbraucher. Oder
– es findet sich jemanden, der den Strom „absaugt“ und damit aus dem gefährdeten Netz entfernt.
Diese „Zwangsabnehmer“ finden sich öfters im Ausland. Da diese die Problematik natürlich (er-)kennen, wissen sie um die Not. Folge: der Lieferant Deutschland muss Geld bezahlen, damit sein Netz vom Stromüberfluss geleert wird.

Zwar würde der Strom nach dem Ohmschen Gesetzt sowieso automatisch dorthin fließen, wo die Spannung niedriger ist. Das verhindern aber zusehens an den Grenzen errichtete Phasenschieber.

– Eine weitere wäre, den überflüssigen Strom gar nicht erst einzuspeisen, die Windgeneratoren und Solarpanel also einfach leer laufen zu lassen. Der Begriff dazu heißt „Abregeln“.
Warum dieses Abregeln hier nicht in ausreichendem Umfang gemacht wurde, entzieht sich der Kenntnis des Autors. Ohne es genau zu wissen, vermutet er dahinter zu einem erheblichen Teil energiepolitisch, publizistische Gründe.

– Am liebsten und präferiert wäre es GRÜN, wenn der Überfluss-Strom in einen Speicher flösse, um bei Flauten als Reserve verfügbar zu sein.
Leider sind und bleiben der „Stromsee“ und Annalenas „Speichernetz“ nach wie vor – da physikalisch unmöglich – reine, GRÜNE und leider muss man sagen: Aller etablierten Parteien und auch Bayerns besonderer Illusionswunsch.
Allerdings halten diese an dem Versprechen fest, dass dieser Wunsch sicher Wirklichkeit wird, sofern der Glaube daran fest – und das dafür hinausgeworfene Geld – genügend hoch ist.

Wie kommt es zu einem Strom-Überfluss im Netz

Prof. Quaschning beschreibt als alleinige Ursache „ein klares Zeichen, dass Kohle und Atomkraftwerke zu unflexibel sind“.
Diese Darstellung ist nicht neu, sondern gängige Lesart, wie sie von C. Kemfert „Molekülstau im Netz“ [4] und den GRÜNEN [3] „der Kohlestrom verstopft die Leitungen“ immer neu verbreitet werden.

Was steckt jedoch wirklich dahinter? Aufgrund der gesetzlich festgelegten Vorrangeinspeisung, dürfen alle Ökoenergie-Produzenten ihren Strom jederzeit bedenkenlos in das Netz einspeisen, vollkommen unabhängig davon, ob dieser auch gebraucht wird.
Die einzige „Einschränkung“ besteht in der Möglichkeit einer Verhinderung durch den Netzbetreiber. wenn dieser sein Netz zu stark gefährdet sieht. Dann kann er per Fernzugriff die Einspeisung kappen. Selbstverständlich hat der private Stromkunde dem Ökostrom-Hersteller in diesem Fall den nicht eingespeisten Strom trotzdem voll zu vergüten.
Dieses Abregeln wird aber nicht immer durchgeführt, oder ist im Netzverbund nicht ausreichend lenkbar oder negative Strompreise sind teils billiger als eine ausreichende Abregelung.

Auf jeden Fall lässt sich aufgrund des Einspeisevorrangs immer öfter nicht vermeiden, dass im Netz ein die Technik durch Spannungshub gefährdendes Strom-Überangebot herrscht.

Wir haben nun gelernt, wer die Ursache dafür ist: Alleine – und zwar ganz allein – die vollkommen vom Bedarf und technischen Problemen entkoppelte Vorrangeinspeisung der sprunghaften und unvorhersagbaren Ökoenergie.

Früher gab es dieses Problem also nicht. Bedarf und Verbrauch waren über die Jahrzehnte recht sorgfältig austariert. Kurzfristige Restdifferenzen konnten teils von den Kraftwerken selbst geregelt werden und so war die dazu erforderliche, noch kurzfristigere Regelenergie nur in geringem Umfang erforderlich und durch z.B. Gas- und Speicherkraftwerke, wie auch Import-/Export leicht (und billig) beherrschbar.

Lösung?

Eine ganz einfache und sofort wirksame Lösung wäre, die gesetzliche Vorrangeinspeisung abzuschaffen.
So viel „Hirn“ ist im aktuellen, von Ideologen und Freitags-hüpfenden Schulkindern „getriebenem“ Deutschland jedoch nicht mehr vorstellbar.

Also müssen andere Lösungen erfunden werden. Da der Zwang dazu als alternativlos gilt, braucht man dabei zum Glück nicht die geringste Rücksicht auf Kosten zu nehmen (zahlt ja alles brav der private Stromkunde).
Ein favorisierter Lösungs(-Versuch): Akkuspeicher, wurde bereits beschrieben:
[5] EIKE 29.01.2020: Die Ökoenergie Speicher-Lösung ist so einfach. Es muss sie nur jemand bezahlen
Die Kosten erfordern eine Dimensionen, bei denen einem nur noch reinstes Grauen überkommt. Nur: Lobbyisten und Politiker schrecken Kosten heutzutage nicht im Entferntesten ab. Man meint fast, je mehr Nullen vor dem Komma stehen, um so enthusiastischer wird ein Thema bejubelt. Es lässt sich verstehen: Das viele Geld verschwindet ja nicht in der „klimagereinigten Luft“, sondern in irgendwelche Taschen.

Da (außer der Annalena, die es noch teurer bereits mit E-Auto-Akkus als gelöst sieht) trotzdem klar ist, dass daraus keine wirkliche Lösung werden kann, wird parallel an wirklich allem geforscht, was moderne StartUps an Ideen (er)finden.

Unter den noch im Ansatz entfernt „realistischen“ beispielsweise die Wasserstoff-Speicherung:
[6] EIKE 01.11.2019: Wasserstoff, der neue Heilsbringer?
Auch diese hat (neben vielen anderen) das Problem, aufgrund des geringen Wandlungs-Wirkungsgrades von ca. 25 … 30 % (besser umgekehrt: Der hohen Wandlungsverluste von ca. 75 %) deutlich teurer zu sein, als der zu wandelnde Strom wert ist. Aber jedes Kind lernt: Essen wird niemals weggeworfen. Und so wird auch der „ökologisch“ erzeugte Strom betrachtet.
Denn wie gesagt: Nutzlosen Überflussstrom gar nicht erst zu erzeugen, ist in Deutschland nicht verhandelbar.

Manche meinen nun, sich mit dem Lösen von Unlösbarem besonders profilieren zu können. Und so sieht Bayern, dank einem GRÜN-mutiertem Ministerpräsidenten und einer Provinzpartei an wichtigen Positionen gerade darin die Lösung:
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft: Zentrum Wasserstoff.Bayern
… Die Bayerische Staatsregierung will das enorme Potenzial von Wasserstoff als Energieträger der Zukunft nutzen und gründet am 5. September 2019 das Zentrum Wasserstoff.Bayern (H2.B). Gemeinsam mit einer Reihe relevanter Industriepartner schließt die Bayerische Staatsregierung zudem das „Wasserstoffbündnis Bayern“

Im Jahr 20 der Energiewende (im Jahr 2000 wurde das Gesetz verabschiedet) ist man damit wirklich weit zu einer Lösung „vorgedrungen“:
Bayerisches Staatsministerium: … Initiation, Koordination und Begleitung von Demonstrationsprojekten mit dem Ziel, Erkenntnisse aus Demonstrationsprojekten nutzbar zu machen für die Weiterentwicklung und die großflächige Umsetzung der Wasserstoffwirtschaft in Bayern...

Die „verstopften“ Leitungen

Im Tweet-Bild von Herrn Quaschning fehlt (bewusst) einiges. Deshalb vollständige Darstellungen, was um diesen Zeitpunkt herum im Energienetz passiert ist.
Erkennbar ist inzwischen Stromimport öfters erforderlich (laut GRÜN hat Deutschland allerdings viel zu viel Strom). Meistens ist der Anlass eine Delle in der Ökoenergie-Gewinnung, also zum Energieernten ungeeignetes Wetter. Ein Zeichen, dass die bisherige Abschaltung der grundlastfähigen, konventionellen Kraftwerke Deutschlands Stromreserve bereits an ihre Grenze gefahren hat und Notabschaltungen wegen Energiemangel wohl nicht mehr lange auf sich warten lassen.

Das Umgekehrte passiert, wenn plötzlich Energie-Erntewetter vorliegt. Nun wird auf Teufel komm raus alle Energie ins Netz gespeist, auch wenn sie niemand braucht und deshalb sofort wieder entfernt werden muss.
So geschah es am getweetetem 9. Februar: Es herrschte Sturm, gleichzeitig schien auch noch die Sonne und der Strombedarf war gering. Da war die Regelgrenze – hier eher Minimalauslastung – der konventionellen Kraftwerke erreicht. Man hätte es durch Abregeln der Ökoeinspeiser lösen können – wurde aus irgendwelchen Gründen jedoch nicht durchgeführt – und so kam es wieder zu negativen Strompreisen.
Für Herrn Quaschning der Beleg, die restlichen Grundlastkraftwerke auch noch abzuschaffen und die Erzeuger des Problems zügig auszubauen.

Wie Kinder, die gerne mal etwas kaputt machen

Herrn Quaschnings Tweet offenbart damit ein ganz sonderbares Wissenschaftsverständnis.

Anbei ein vollständigeres Bild über das Stromnetz zur besagten Zeit (Bild 2). Die Ökoenergie konnte zu keiner Zeit ausreichend Energie liefern. Ohne die noch vorhandenen Grundlastkraftwerke wäre unser Elektro-Energiesystem über viele Tage hoffnungslos zsammengebrochen!!!!
Dass bei diesem Energiedesaster nur kurzzeitig ein negativer Strompreis entstand, muss man bei dem desolaten Netzzustand schon fast als „Vorteil“ abhaken. Diese Kosten sind im Vergleich zu dem, was die Ökoenergie ohne so viel (noch) vorhandene Grundlast an Problemen durch großflächige Stromausfälle angerichtet hätte, bestimmt „Penauts“.
Wobei diese Peanuts erhebliche Summen erreichen:
[8] EIKE 27. Februar 2020: Sturm Yulia kostet Rekordsumme von 347 Mio € an ungenutztem Windstrom

Bild 2 Verläufe: Verbrauch, Ökoenergie-Einspeisung, Börsen-Strompreis, Strom-Export/Import-Saldo. Quelle: Agora-Viewer

Noch deutlicher wird dies beim Betrachten des längerfristigen Einspeiseverlaufs. Kein vernunftbehafteter Ausbau des Ökostromes wäre in der Lage, die erforderliche Grundlast zu liefern. Doch Vernunft gibt es unter Frau Merkel nicht, wenn es der vorbeugenden Umsetzung GRÜNER Forderungen dient, wie es die jüngste Aktion ihres „unterwürfigsten Adlatus“ wieder zeigt: Die Zeit 26.02.2020: Peter Altmaier will Abstandsregelung für Windräder lockern

Bild 3 Verbrauch und Ökoenergie-Einspeisung vom 14.01. … 15.02.2020. Vom Autor umrahmt der Zeitpunkt mit negativem Strompreis. Datenquelle: Agora-Viewer

Und zu diesem Desaster, welches die Deutsche „Energiewende“ im Stromnetz bereits aktuell anrichtet, fällt auch Herrn Quaschning nur ein, es zügig weiter auszubauen.

Da bezahlbare Stromspeicher im Großmaßstab (physikalisch bedingt) nie kommen werden, gibt es nur eine Lösung

Herr Quaschning hat natürlich ein Ziel „vor Augen“. Er ist zur „Wissenschaftlerfraktion“ der Klimahysteriker gewechselt. Ein Beleg, dass diese Spezies nicht auf „weniger Gebildete“ beschränkt ist. Hier allerdings mit dem Verdacht, dass die „Bildung“ genutzt wird, den Situations-Vorteil wie ihn die Politik derzeit bietet, scham- und gewissenlos zum eigenen Vorteil zu nutzen.

Bild 4 Tweet von Prof. V. Quaschning

Bild 5 Tweet von Prof. V. Quaschning (9.1.2020)

Bild 6 Tweet von Prof. V. Quaschning

Bild 7 Tweet von Prof. V. Quaschning

Als Alarmist sind ihm jedoch vernünftige Lösungen verschlossen. Aus rein ideologischen Gründen muss er nun gegen die bewährten und bezahlbaren Atomkraft- und Kohlekraftwerke angehen.

Die „Jünger“ und Gläubigen dieser Agenda erwarten allerdings „Lösungen“. Diese erfordert, dass die Ökoenergie-Einspeisung wenigstens zeitweise zumindest mal den Bedarf erreicht. Also muss der Ausbau kompromisslos gefordert werden.
Dass in Flautezeiten selbst der Zehnfache Ausbau aber nicht zur Versorgung reicht, weiß Herr Quaschning auch. Das „löst“ (nicht nur) er, indem er die bewährte, konventionelle Grundlasterzeugung als „unflexibel“ schlecht redet und schneller regelbare Gaskraftwerke als allein richtige Lösung preist.
Dass man dies aus vielen guten Gründen bisher bewusst nicht gemacht hat, verschweigt er dabei.

Es sind einmal die horrenden Kosten der Stromerzeugung und die Abhängigkeit vom Russischen Gas. Natürlich lässt sich damit der Strom auch durch elektrolytisch erzeugtes Gas gewinnen. Dann steigen die Kosten allerdings noch weiter.

Einen gut bezahlten Professor im öffentlichen Dienst mit sicherem Pensionsanspruch mag das nicht weiter beunruhigen. Den Rest der Bürger sollte es schon. Anmerkung: Tut es allerdings nicht, wie die Bürgerschaftswahl in Hamburg bewies.

Wirtschaftslenker wussten schon immer: Ganz wichtig ist, die Meinung der Führer-In zu kennen und davon nicht abzuweichen. Sonst wird man nur von den abfallenden Brosamen ausgeschlossen

Wie bereits der damalige Daimler-CEO Tsetsche sich den GRÜNEN auf einem ihrer Parteitage zu Füßen geworfen hat und freudig die Zerstörung seines Basisgeschäftes durch die GRÜNEN begrüßte, mach es nun auch der Siemens-CEO Kaeser:
Lokalausgabe der Norddbayerischen Nachrichten, 29.02.2020: Kaeser mahnt Koalition
… Siemens-Chef Joe Kaeser hat die Pläne für den deutschen Kohleausstieg als zu wenig ehrgeizig kritisiert. „Das kann ja gar nicht angehen, dass, dass wir bis 2038 brachen, um kohlefrei zu sein“, sagte der 62-jährige bei einem Wirtschaftskongress der Grünen Bundestagsfraktion in Berlin, wo er dafür Applaus bekam. „Wenn man es will, dann geht es auch bis 2030“. Dafür müssten die Interessenvertreter … bei Themen wie Ausbau der Stromversorgung und Ausbau der Windkraft an einem Strang ziehen. Die Braunkohlekraftwerke müsse man … dann zuerst abschalten. “Wenn man das will, dann geht das“ ... Die Zulieferung der Zugsignalanlage sei etwas, „was wir niemals hätten machen dürfen … “

Im Kern hat er ja „Recht“. Wann gab es das schon, dass eine deutsche Regierung in Friedenszeiten mittels Gesetzen die Versorgungs-Infrastruktur „zerbombt“ und ein Aufbauszenario wie nach einem Krieg hinterlässt? Wer (nur) an sein Geschäft denkt, muss ein solch seltenes Szenario tatkräftig unterstützen, vor allem, da das ehemals florierende, konventionelle von den gleichen Protagonisten kaputt gemacht wurde.
Zwar krankt das Neue schon an allem, was krank sein kann und scheint ebenfalls den Weg der ehemals hochgehypten Solarindustrie zu gehen. Also lobt es Kaeser noch schnell, wohl in der Hoffnung, vor dem vollständigen Geschäftsverfall noch Subventionen abzuholen, die sein erwartbares Ende als CEO beschönigen könnten. Minister Altmaier zeigt mit dem Kippen der Abstandsregelung, dass die Politik bereit ist, solche Wünsche zu unterstützen. Und wer weiß, welche Partei bald die Bundeskanzlerposition besetzt?

Also nicht (nur) auf „Fachpersonen“, wie Professor Quaschning schimpfen, der sich seine kleinen Brosamen sichert. Die „Großen Lenker“ der Industrie sind keinen Deut besser.

Quellen

[1] Achgut: Claudia Kemfert, Chefideologin der Energiewende

[2] EIKE 11.10.2016: C. Kemfert, Professorin und Politik-Beraterin für Umwelt und Energie, bekommt Ehrenpreise für Agitation

[3] EIKE 11. September 2017: Die GRÜNEN: Es mangelt weder an erneuerbaren Energien noch an der Entwicklung von Speichern und Netzen

[4] EIKE 05.06.2016: Eine Professorin klärt den VDI auf, wie das EEG „wirklich“ funktioniert

[5] EIKE 29.01.2020: Die Ökoenergie Speicher-Lösung ist so einfach. Es muss sie nur jemand bezahlen

https://www.eike-klima-energie.eu/2019/11/01/wasserstoff-der-neue-heilsbringer-2/

[6] EIKE 01.11.2019: Wasserstoff, der neue Heilsbringer?

[7] Achgut 26.02.2020: 20 Jahre EEG – Gaudi mit Claudi

[8] EIKE 27. Februar 2020: Sturm Yulia kostet Rekordsumme von 347 Mio € an ungenutztem Windstrom



Energie­versorgung zu 100 Prozent aus ,erneuer­baren‘ Quellen ist unmöglich!

geschrieben von Chris Frey | 4. März 2020

Das Markenzeichen der Erneuerbaren ist deren Intermittenz

Ein Hauptgrund der Unmöglichkeit, das Ziel von 100% Erneuerbaren zu erreichen, ist die extreme Intermittenz von Wind- und Solarenergie.

Industrielle Windmaschinen sind am stärksten von Politikern gefördert worden als eine Quelle „billiger“, erneuerbarer Energie, und deshalb ist es wichtig zu erkennen, dass sie allgemein wenig oder gar keine Energie über eine ganze Woche erzeugen können. Die fehlende Energie aus Batterien einzuspeisen ist unglaublich teuer, falls es überhaupt möglich ist.

Batterien, vor allem in der Größenordnung, um für fehlenden, durch Erneuerbare erzeugten Strom „einzuspringen“, tragen ein astronomisches Preisschild, was alles, was auch nur in die Nähe von 100% Erneuerbare kommt, ökonomisch völlig unmöglich macht. Bei den heutigen Preisen würden Batterien als Backup für einen industriellen Windpark etwa 250 mal so viel kosten wie der Windpark selbst. Sogar wenn der Preis also plötzlich substantiell sinken würde, wären die Kosten nach wie vor unerschwinglich.

Es geht nicht darum, dass der Wind nicht immer weht, sondern darum, dass der Wind kaum einmal stark genug weht, um in jedem Moment dem Bedarf entsprechend Strom zu erzeugen. Ein Standard-Windpark erzeugt Strom in vollem Umfang nur dann, wenn der Wind konstant mit über 50 km/h weht. In den USA ist das fast überall nur selten der Fall. Noch bedeutsamer ist, dass bei einer Windgeschwindigkeit unter 15 km/h gar kein Strom erzeugt wird, und das kommt viel häufiger vor.

Das ist auch der Grund, warum Windparks im Mittel nur etwa 35% ihrer Nennkapazität erzeugen. Fast niemals erzeugen sie ihre volle Nennkapazität, und oftmals erzeugen sie überhaupt keinen Strom.

Planung für den Worst Case

Um eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen, müssen wir überlegen, was allgemein der Worst Case ist: häufige und lange stabile Hochdrucklagen. Dabei weht kaum Wind, weil die dafür erforderlichen Luftdruckgegensätze fehlen. Außerdem überdecken derartige Hochdruckgebiete riesige Gebiete, so dass sämtliche Windräder in vielen US-Staaten gleichzeitig stillstehen.

Rechnen wir mal nach. Die Errichtung eines 1000-MW-Windparks (ein Zehntel der im Bau befindlichen 1000-MW-Windparks), dürfte etwa 100 Millionen Dollar kosten. Eine Woche hat 168 Stunden. Um also ein Backup für diesen kleinen Windpark zu haben, benötigen wir 16.800 MWh Stromspeicher-Kapazität pro Woche. Der EIA zufolge betragen die Kosten für die Batteriespeicherung der entsprechenden Größenordnung im Mittel etwa 1,5 Millionen Dollar. Mit diesen Kosten würden die Batterien für diesen hypothetischen Windpark erstaunliche 25,2 Milliarden Dollar kosten.

Die Installation eines 25-Milliarden-Dollar-Batteriesystems, nur um einen 100-Millionen-Dollar-Windpark abzusichern, wäre im Extremfall närrisch, selbst wenn wir wüssten, wie man das macht, was aber derzeit nicht der Fall ist. Die heute installierten größten Batterien können lediglich ein paar hundert MWh speichern, nicht aber zehntausende MWh. Diese kleinen Batteriesysteme sind nicht als Backup-Speicher gedacht, sondern sollen für die kurzfristige Stabilisierung des Netzes sorgen – ebenfalls ein Erfordernis von Windenergie.

Probleme der Größenordnung

Ein 100-MW-Windpark ist winzig im Vergleich zu dem, was für 100 Prozent Erneuerbare in großem Maßstab erforderlich ist. Colorado z. B. braucht während des Spitzenverbrauchs im Sommer rund 10.000 MW Strom. Diese Jahreszeit ist dort gekennzeichnet durch derartige stabile und langlebige Hochdruckgebiete. Die Batterien für ein solches Projekt dürften lässig an die 2,5 Billionen Dollar heranreichen, was sich Colorado garantiert nicht leisten kann.

Ironischerweise ist in Colorado auch das National Renewable Energy Laboratory ansässig mit der weltweit größten Anzahl von Experten bzgl. erneuerbarer Energie. Sie müssen wissen, dass 100 Prozent nicht einmal ansatzweise möglich sind. Und doch verlangt der Gouverneur des US-Staates 100 Prozent Erneuerbare bis zum Jahr 2040, also in nur 20 Jahren. Das geht einfach nicht, nicht einmal in Ansätzen.

Nun ist Colorado im Vergleich zu den USA als Ganzes ziemlich klein, und die Spitzen-Nachfrage der USA macht viele hunderttausend MW aus. Und außerdem, falls Elektrofahrzeuge große Verbreitung finden, was Teil des breiter gefassten Planes bzgl. 100 Prozent erneuerbare Energie ist, dürfte die Nachfrage nach Strom um 30% oder mehr zunehmen.

Die Erfordernisse für Batterie-Backup wären schwindelerregend. Existieren überhaupt ausreichend Rohmaterialien? Und wie soll man mit den riesigen Mengen hoch giftiger Abfälle umgehen, die zwangsweise dabei anfallen?

Weit verbreitete Falschbehauptungen

Nun könnte man fragen „Was ist mit all den Städten und Unternehmen, die sich damit brüsten, zu 100% erneuerbaren Strom zu kaufen?“ Das ist eine legale Fiktion. Sie kaufen einfach grüne Zertifikate und behaupten, dass irgendwann und irgendwo irgendeine Menge erneuerbare Energie erzeugt wurde oder wird in der Menge, die sie verbrauchen. Nichts davon wird durch Windparks an Schwachwind-Tagen oder nachts durch Solaranlagen erzeugt.

Höchstwahrscheinlich stammt der Strom, den diese Menschen verbrauchen, überhaupt nicht von Erneuerbaren, sondern durchweg aus traditionellen Quellen wie fossile Treibstoffe, Wasser- oder Kernkraft.

Selbst wenn die Batteriekosten um ein Zehntel im Vergleich zu heute sinken, wäre es immer noch absolut unerschwinglich teuer, irgendetwas von 100% Erneuerbare in großem Maßstab zu erreichen. Es gibt einfach keinerlei Möglichkeit, so viel Saft zu speichern.

In der Folge zeigt sich, dass das 100-Prozent-Erneuerbare-Ziel unmöglich ist. Politiker, welche Maßnahmen in diese Richtung durchdrücken, sollten darob in die Wüste geschickt werden.

David Wojick, Ph.D. (dwojick@craigellachie.us) is an independent analyst working at the intersection of science, technology, and policy.

Link: https://www.heartland.org/news-opinion/news/providing-100-percent-energy-from-renewable-sources-is-impossible

Übersetzt von Chris Frey EIKE