Glossar

Albedo

Albedo ("Weißheit"; von lateinisch albus: "weiß") bezeichnet das Rückstrahlvermögen von nicht selbst leuchtenden Oberflächen. In der Meteorologie ermöglicht die Albedo Aussagen darüber, wie stark sich die Luft über verschiedenen Oberflächen erwärmt. Besonders wichtig dabei ist die Beschaffenheit der jeweiligen Fläche – je "weißer", desto höher die Albedo, das heißt, desto mehr Licht wird reflektiert. Umgekehrt nehmen dunkle Flächen mehr Licht auf.

Ein Beispiel für diesen Effekt ist Sommerkleidung: Im dunklen T-Shirt wird einem bei Sonneneinstrahlung viel schneller heiß als in einem hellen.

Die durchschnittliche Albedo unseres Planenten liegt auf einer Skala von 0 bis 1 bei 0,3. Das bedeutet: 30 Prozent des Sonnenlichts, das die Erde erreicht, werden wieder zurückgeworfen. Frisch beschneite Böden reflektieren die Strahlung fast zu hundert Prozent, während Rasen und Grünflächen sehr viel Sonnenenergie aufnehmen. Daher ist die Luft auch bei der gleichen Zufuhr an Sonnenenergie über schneebedeckten Böden kühler als beispielsweise im Dschungel. Hier erklärt sich auch die "Eis-Albedo-Rückkopplung", ein Prinzip, das in der Klimaforschung herangezogen wird, um Potenzierungen der Erderwärmung zu begründen.

Derzeit ist als Folge der Klimawandel-bedingten Arktisschmelze ein Rückgang des Polareises und der Gletscher erkennbar. Die abschmelzenden Schneeflächen hinterlassen Böden, die weitaus mehr Sonnenlicht aufnehmen und zu weiterer Erwärmung beitragen.

anthropogen

= vom Menschen verursacht, beeinflusst oder hergestellt. Mitunter wird auch der deutsche Begriff "menschengemacht" verwendet.

Arktis

arctic_ocean.png Gebiet nördlich von 66° 33′ 39″ Nord. Die Neigung der Erdachse und die Umlaufbahn unseres Planeten sorgen dafür, dass hoch im Norden im Winter die Sonne nicht über den Horizont klettert. Je weiter nördlich, desto länger dauert die Polarnacht. Am Nordpol währt sie ein halbes Jahr, von Herbstanfang bis Frühlingsbeginn. Entsprechend lang sind dafür im Sommer die Tage. 

Für den Wärmehaushalt der Arktis hat das zur Folge, dass die Region im Winter sehr stark auskühlt, da sie kaum Einstrahlung von der Sonne erhält, aber wie alle Zonen des Planeten Energie in Form von Wärmestrahlung an den Weltraum abgibt. Hinzu kommt, dass der arktische Ozean vom Wasseraustausch mit den anderen Meeren weitgehend abgeschlossen ist. Daher kann die Auskühlung auch nicht durch Wärmezufuhr aus dem wärmeren Süden ausgeglichen werden. (Einzige Ausnahme hiervon sind die Gewässer vor Nordnorwegen, die durch die Ausläufer des Golfstroms, der dort Nordatlantikstrom heißt, erwärmt werden.) Daher friert das Polarmeer im Winter zu und war bis vor kurzem in seinen zentralen Bereichen ganzjährig mit Eis bedeckt. 

Im Sommer ist hingegen die Einstrahlung durch die Sonne sehr hoch. Da sie fast 24 Stunden am Tag scheint, gleicht die Tageslänge den Effekt aus, dass die Sonne nur relativ niedrig über dem Horizont steht. Allerdings wird – bisher noch – ein erheblicher Teil der Sonnenstrahlung vom Eis reflektiert, sodass sich die sommerliche Erwärmung in Grenzen hält. Die --> Albedo des arktischen Meereises beträgt im Schnitt ungefähr 60 Prozent. (In der Antarktis ist sie höher, weil sich dort im Sommer keine Wasserlachen auf dem Eis bilden.) 

   artis-19-09-08-uni-bremen.jpgEisbedeckung der Arktis am 19. September 2008. Nur 2007 hatte sich das Meereis im Sommer noch weiter zurückgezogen. Quelle: Uni Bremen.

Atmosphärischer Raum

Der atmosphärische Raum oder Umweltraum ist die Gesamtheit der Ressourcen, die nachhaltig genutzt werden können – das heißt, ohne dass sie unwiderrufbar verbraucht werden oder künftigen Generationen eine Umwelthypothek aufgebürdet wird, wie sie der globale Klimawandel darstellt. 

Im Falle der Atmosphäre heißt das, dass der nutzbare "Raum" aus der Hälfte des heute emittierten Kohlendioxids besteht. Das ist jener Anteil, den Biosphäre und Ozeane aufnehmen, der also nicht in der Luft verbleibt und somit nicht zur Verstärkung des Treibhauseffektes beiträgt. Pro Jahr und Kopf der Weltbevölkerung sind das zwei Tonnen Kohlendioxid. In Deutschland liegen die durchschnittlichen --> Pro-Kopf-Emissionen aber bei zehn Tonnen; rechnet man die übrigen --> Treibhausgase als Kohlendioxid-Äquivalente ein, sind es es sogar zwölf Tonnen.

Barrel

Barrel (englisch für Fass) ist eine angloamerikanische Maßeinheit. Bekannt geworden ist sie als Erdöl-Maßeinheit: 1 Barrel entspricht 159 Liter, wobei es Differenzen zwischen amerikanischem und britischen Barrel gibt: Ersteres entspricht exakt 158,9873 Litern, zweiteres 159,1132 Litern.

Bei der Verbrennung eines Barrel Erdöls entstehen 448 Kilogramm Kohlendioxid. Dieser Berechnung liegt die Annahme zugrunde, dass es sich um relativ "leichtes" Erdöl handelt, etwa von der europäischen Referenzsorte "Brent" aus der Nordsee: Die Dichte entspricht 0,84 Kilogramm je Liter, der Kohlenstoffgehalt des Erdöls liegt bei 85 Prozent. 

Täglich werden derzeit laut Angaben der OPEC 87,7 Millionen Barrel Erdöl braucht, es entstehen damit rechnerisch täglich 39,5 Millionen Tonnen Kohlendioxid allein aus der Erdölnutzung. Allerdings ist diese Rechnung nur theoretisch: Erdöl, dass etwa zu Plastik verarbeitet wurde, wird ja nicht verbrannt.

Braunkohle

Braunkohle hat von allen fossilen Energieträgern den geringsten Brennwert und daher den höchsten spezifischen Ausstoß an Kohlendioxid. Rohbraunkohle besteht zu 55 Prozent aus Wasser, zu 5 Prozent aus nichtbrennbaren Bestandteilen und zu 40 Prozent aus Kohle.

Nach Angaben der Firma Buderus lässt sich aus einem Kilogramm Braunkohlebriketts eine Heizleistung von 5,3 Kilowattstunden (KWh) herausholen. Beim Koks sind es hingegen 8,2 KWh/kg und beim Heizöl 10 KWh pro Liter.

Zudem kommt hinzu, dass Braunkohle in Deutschland im Tagebau gewonnen wird, was zu einer großflächigen Vernichtung von Dörfern und Landschaft in den betroffenen Regionen führt. Größere Abbaugebiete gibt es in der Lausitz (Südost-Brandenburg, Ost-Sachsen), im Rheinland westlich von Köln und im Raum Leipzig-Halle. Ein kleineres Revier liegt bei Helmstedt im östlichen Niedersachsen.

Beim Verfeuern einer Tonne Braunkohle entsteht etwa eine Tonne Kohlendioxid, wenn Förderung und Transport einbezogen werden – so viel wie bei keinem anderen Energieträger. Die inländischen Braunkohle-Kraftwerke steigerten 2007 ihre Produktion um rund 3 Prozent auf 156 Milliarden Kilowattstunden, gefördert wurden rund 2 Prozent mehr: 180 Millionen Tonnen. Das bedeutet also rund 180 Millionen Tonnen emittiertes Kohlendioxid.

Die Bundesrepublik ist damit der mit Abstand größte Braunkohleförderer weltweit, gefolgt von China (2006: 100 Millionen Tonnen), den USA (76), Russland (75) und Australien (70). Übigens ist Deutschland schon seit annähernd 100 Jahren Spitzenreiter bei der Braunkohleverstromung. Pro Kopf dürfte allerdings Tschechien vorn liegen: Das Zehn-Millionen-Volk verfeuerte 2005 knapp 45 Millionen Tonnen.

Braunkohle erfreut sich bei vielen Energiepolitikern von CDU und SPD noch immer großer Beliebtheit, weil sie der einzige fossile Energieträger ist, der sich in Deutschland in großem Maßstab rentabel abbauen lässt. Nach Angaben des Bundesverbandes Braunkohle waren Ende 2006 gut 23.000 Personen in der Braunkohleindustrie beschäftigt. In dieser Zahl inbegriffen sind 6.100 Arbeiter und Angestellte in den Kraftwerken, die den Braunkohleunternehmen gehören.

weitere Informationen: Wikipedia - Braunkohle

CCS-Technologie

CCS steht für Carbon Capture and Storage – Abscheidung und Ablagerung von Kohlendioxid. 

In mehreren Ländern wird an Verfahren geforscht, mit denen künftig Kohlendioxid aus Kraftwerksabgasen abgetrennt und dauerhaft unterirdisch eingelagert werden soll. Mit dem Bau erster Pilotanlagen wurde 2006 begonnen. Auch die Einlagerungstechnik ist noch in einem frühen Erprobungsstadium. Marktreife wird nicht vor 2020 erwartet.

In Deutschland setzen die Stromkonzerne auf verschiedene Verfahren: Mit dem Oxyfuel-Verfahren experimentierte der Stromkonzern Vattenfall in einer Versuchsanlage am Lausitzer Braunkohlekraftwerk Schwarze Pumpe: Kohle wird dabei in reinem Sauerstoff verbrannt, der Wasserdampf wird auskondensiert – übrig bleibt ein bis zu 90 Prozent konzentriertes Kohlendioxid-Gas, das unter Druck verflüssigt wird.

Konkurrent RWE will ab 2014 das sogenannte Pre-Combustion-Verfahren testen: Dabei wird Kohle vor der Verbrennung in einem Vergaser zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff umgewandelt. Energieträger ist Wasserstoff. Das Kohlenmonoxid wird mit Wasserdampf zu Kohlendioxid umgewandelt.

Eon setzt auf das Post-Combustion-Verfahren, bei dem das Kohlendioxid chemisch aus den Rauchgasen herausgewaschen wird.

Nach der Abscheidung muss das Kohlendioxid "nur noch" unter die Erde gebracht werden. Und zwar dauerhaft – worunter aber meist nur 200 oder 10.000 Jahre verstanden werden – und ohne signifikante Leckagen. 

In Ketzin bei Potsdam wurde die unterirdische Lagerung des Klimagifts vom Geoforschungsinstitut Potsdam untersucht: 60.000 Tonnen reinen Kohlendioxids wurden in eine 650 Meter tiefe poröse Sandsteinformation gepumpt. Vattenfall wollte sein CCS-Abgas in der Altmark in ausgegasten Erdgaslagerstätten verpressen, RWE eine Rohrleitung nach Schleswig-Holstein bauen.

Umweltorganisationen halten die CCS-Technologie für ein Feigenblatt der Stromkonzerne, um den Bau neuer Kohlekraftwerke zu rechtfertigen. Zum jetzigen Zeitpunkt ist nicht absehbar, ob die Technologie sich jemals als sicher und bezahlbar erweisen wird. Es ist noch völlig unklar, ob eine sichere CO2-Endlagerung tatsächlich für viele Jahrtausende garantiert werden kann. Gestritten wird auch darum, wer für eventuelle Leckagen haftet. Die Energiekonzerne erklären zwar, die Technologie könne sicher gemacht werden, wollen aber nicht haften. 

Nach umfangreichen Bürgerprotesten in mehreren norddeutschen Bundesländern trat in Deutschland im August 2012 ein CCS-Gesetz in Kraft, das den Bundesländern die Möglichkeit gibt, CCS auf ihrem Territorium zu verbieten. Mehrere Bundesländer haben bereits davon Gebrauch gemacht. In Österreich ist CCS gänzlich verboten. 

weitere Informationen: Wikipedia: CO2-Abscheidung und -Speicherung

CITL – Community Independent Transaction Log

CITL – Community Independent Transaction Log ist das zentrale Register innerhalb des EU-Emissionshandels. Das CITL überprüft und bestätigt nationale und internationale Transaktionen, bevor diese ausgeführt werden. CITL ist also allen nationalen Registern übergeordnet und damit die zentrale Schnittstelle sämtlicher Transaktionen im Rahmen des europaweiten Emissionshandels mit Treibhausgas-Zertifikaten.

 

Mit dem nationalen Register, in Deutschland von der Deutschen Emissionshandelsstelle beim Umweltbundesamt geführt, können emissionshandelspflichtige Unternehmen Kontostände abrufen und Transaktionen veranlassen. CITL überwacht diese Vorgänge. Erst wenn CITL eine Transaktion bestätigt, gilt diese auch als abgeschlossen.

CO2-Verursacher

Vorab: Viele Klima"skeptiker" vergleichen die jährlich durch menschliche Aktivitäten verursachten Mengen des Treibhausgases CO2 mit den Mengen, die im natürlichen Kreislauf vorkommen und zum Beispiel von den Wäldern der Welt "ein-" und "ausgeatmet" werden. Verglichen damit erscheinen die aus Kraftwerken, Autos oder Flugzeugen kommenden Mengen in der Tat gering. Aber – und das ist der wesentliche Punkt – sie sind zusätzliche CO2-Emissionen, die deshalb den natürlichen Treibhauseffekt verstärken. Über diesen Effekt sind sich übrigens – im Prinzip – alle Wissenschaftler einig, egal, was irgendwelche "Klimaskeptiker" erzählen. 

Betrachtet man den weltweiten Ausstoß von menschengemachtem CO2 nach Verursacherstaaten, ergibt sich diese Rangliste:  

  Land

CO2-Ausstoß (in Mio Tonnen pro Jahr) 

1.   USA

5.778 

2. China 4.497
3. EU  4.003
4. Russland 1.581
5. Japan 1.258
6. Indien 1.148
7.  Deutschland

  865 

8. Großbritannien   553
9. Kanada   544
10. Südkorea   489
     

Bezieht man die Zahl der Einwohner in die Rangliste ein, ergibt sich ein vollkommen anderes Bild. Bei dieser Pro-Kopf-Statistik rangieren zum Beispiel China und Indien viel weiter hinten: 

  Land CO2-Ausstoß (in Tonnen pro Kopf und Jahr)
1.   Katar

45

2.   Kuwait 26
3.  Verein. Arab. Emirate  24
4. Luxemburg 23
5.   Bahrein 23
6.   USA 20
7.  Trinidad&Tobago 20
8.   Brunei 18
9.   Australien 17
10.  Finnland 14
...     
26  Deutschland 11
28.  Japan 9,9
36.  EU-Durchschnitt 8,8
     
75.  China 3,5
120.  Indien 1,1
154.  Kenia 0,3
186.  Tschad 0,01
     

Die Zahlen stammen vom World Ressources Institute (WRI) in Washington und vom UN-Klimasekretariat (UNFCCC) in Bonn und beziehen sich auf die Jahre 2003 und 2005. Der Ausstoß von CO2 durch die Zerstörung von Regenwäldern oder eine veränderte Bodennutzung sind nicht berücksichtigt.

Emissionshandel

Der Emissionshandel (eigentlich: Handel mit Zertifikaten, die zum Ausstoß einer bestimmten Menge eines Schadstoffes berechtigen, hier: von einer Tonne Kohlendioxid) ist ein Instrument der Klimapolitik. Der Emissionshandel vereinigt staatliche Eingriffe und marktwirtschaftliche Instrumente: Zunächst wird eine Gesamtmenge an Kohlendioxid, die von allen Teilnehmern des Handelssystem gemeinsam ausgestoßen werden darf, politisch festgelegt. Dann können die einzelnen Teilnehmer, in der Regel Unternehmen, die Zertifikate frei nach Marktregeln untereinander kaufen und verkaufen.

Seit 2005 existiert mit dem EU-Emissionshandelssystem (Emission Trade System, ETS) das weltweit erste multinationale System für den Emissionshandel. Das ETS gilt für Energie- und Industrieunternehmen. 

Das Grundprinzip: Wenn ein Unternehmen Kohlendioxid in die Atmosphäre emittieren will, muss es das Recht dazu besitzen. Diese "Emissionsrechte" werden in Form von Zertifikaten verteilt – für jede erlaubte Tonne Kohlendioxid gibt es ein Zertifikat. In Gedanken wurde also die Erdatmosphäre in kleine Stückchen aufgeteilt, und man braucht eine Urkunde, damit man auf jeweils einem Stückchen seinen "Kohlendioxid-Müll abladen" darf.

Die EU-Kommission, so die Idee, legt fortan Jahr für Jahr fest, wie viel Treibhausgas in die Atmosphäre entlassen werden darf. Jahr für Jahr wird dann die Gesamtmenge der ausgegebenen Zertifikate verringert und so nach und nach die Atmosphäre entlastet. Der marktwirtschaftliche Dreh am System: Die Unternehmen dürfen ihre Zertifikate untereinander tauschen. Wenn ein Unternehmen mehr Kohlendioxid ausstoßen will, als es Zertifikate abbekommen hat, kann es die Emissionsrechte von anderen Firmen abkaufen.

Das System geht zurück auf Ideen des Chicagoer Ökonomen Ronald Coase: Wenn schon externe Kosten (für die Nutzung der Atmosphäre als "Müllkippe" für Kohlendioxid) in den Wirtschaftskreislauf internalisiert werden müssen, dann sei das effizienteste Instrument dafür ein eigener Marktplatz. Der Staat solle zwar den Rahmen des Handelssystems vorgeben, den Rest dann aber wieder der Wirtschaft überlassen. In der Praxis heißt das, dass die EU Zertifikate für das bislang freie Umweltgut verteilt. Den Wert dieser Zertifikate aber bestimmt der Markt. Somit legt nicht der Staat fest, wie viel Geld ein Unternehmen für das Recht auf Verschmutzung der Atmosphäre letztlich zu zahlen hat – wie etwa bei einer Kohlendioxidsteuer – sondern das erledigt das Spiel von Angebot und Nachfrage an den Börsen, wo die Zertifikate gehandelt werden. Erstmals in der Menschheitsgeschichte bekam Kohlendioxid durch den EU-Emissionshandel einen Preis.

Soweit die Theorie.

Die konkrete Ausgestaltung ist jedoch höchst mangelhaft. Zum Start des Emissionshandels 2005 hatte sich der Staat in Gestalt der EU-Kommission von den Lobbyisten der Wirtschaft überreden lassen, sehr viele Zertifikate zu verteilen – viel zu viele. Die deutsche Wirtschaft zum Beispiel bekam mehr Verschmutzungsrechte zugeteilt, als sie überhaupt Kohlendioxid erzeugte. Deshalb rauschte der Börsenpreis für die Zertifikate auch alsbald in den Keller – sie sind heute an der Leipziger Strombörse schon für wenige Cent zu haben.

So geriet der Emissionshandel zur größten Gelddruckmaschine für die Wirtschaft in Europas jüngerer Geschichte. Der Staat nämlich – man mag es kaum glauben, wenn man es das erste Mal hört – verschenkte die Zertifikate beim Start des Handelssystem an die Industrie, statt wie vorgesehen wenigstens einen Teil davon zu versteigern. Experten und Umweltschützer hatten davor gewarnt, aber die Wirtschaftslobbyisten, die wie immer vor neuen finanziellen Belastungen für die Unternehmen warnten, waren stärker gewesen. Umgehend preiste die Industrie die Zertifikate in ihre Produkte ein: Strom, Glas, Rohaluminium – alles wurde um den rechnerischen Preis der für die Herstellung notwendigen Kohlendioxidmenge teurer. Ohne auch nur eine Kilowattstunde Strom, eine Tonne Glas, ein Kilogramm Aluminium mehr zu produzieren konnten die Konzerne so stolze Gewinnsprünge verbuchen. Zur Freude der Aktionäre. Natürlich wurde dabei auch keine einzige Tonne Kohlendioxid eingespart.

Einen lesenswerten Kommentar dazu bietet Le Monde diplomatique

Auf der Seite des WWF Deutschland gibt es einen Einführungstext und aktuelle Informationen zum Emissionshandel.  

Die schwedische Dag Hammarskjöld Foundation hat mit "Carbon Trading – How it works and why it fails" einen kritischen Reader zum Thema veröffentlicht (englisch, kostenlos als PDF-Dokument herunterladbar). 

Energie

Dem Geophysiker sträuben sich die Nackenhaare, wenn er von Energieerzeugung liest, aber dennoch erlaubt sich der zum Journalisten mutierte Autor des öfteren diesen Lapsus. Die Naturwissenschaften sagen jedenfalls folgendes: 

Energie hat verschiedene Erscheinungsformen, die ineinander umgewandelt werden, wobei die Gesamtenergie immer erhalten bleibt. Es gibt also weder Energiesenken noch Energiequellen. Die Strahlungsenergie der Sonne erwärmt Luft, Wasser und Erde (Wärmeenergie), was wiederum die Zirkulation in den Ozeanen und der Atmosphäre in Gang setzt (Bewegungsenergie). Die kann schließlich mit -->Windrädern eingefangen und in elektrische Energie umgewandelt werden. Oder die Sonnenstrahlung wird von den Pflanzen mittels Fotosynthese genutzt, um Kohlendioxid (CO2) in Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O2) aufzuspalten (chemische Energie). Der Kohlenstoff dient dann den Pflanzenfressern als Energielieferant bzw. dem Menschen als Feuerholz oder Biosprit. Fotosynthese ist allerdings ein sehr ineffizienter Prozess, so dass auf der gleichen Fläche wesentlich mehr Strahlungsenergie mittels der --> Fotovoltaik oder der --> Solarthermie eingefangen werden kann. Was gewöhnlich Energieverbrauch genannt wird, zum Beispiel Strom für Beleuchtung, oder Kraftstoffe für den Transport, ist meist eine mittel- oder unmittelbare Umsetzung von verschiedenen Energieformen in Wärmeenergie. Siehe auch --> Wirkungsgrad, --> Watt und --> Leistung

Energieproduktivität

Die Energieproduktivität ist eine Maßeinheit dafür, wie effizient eine Gesellschaft mit Energie umgeht. Konkret gibt der Wert an, welche Wirtschaftsleistung (gemessen in Euro) sich mit einer Einheit Primärenergie (gemessen in Joule) produzieren lässt. Dabei ist die Energieproduktivität umso größer, je mehr Wirtschaftsleistung mit Hilfe der eingesetzten Energie produziert wird.

Eine steigende Energieproduktivität bedeutet allerdings nicht automatisch, dass auch der absolute Energieverbrauch und damit der Kohlendioxidausstoß in einem Land sinkt. Eine wachsende Wirtschaft kann die erreichten Effizienzeffekte wieder zunichte machen.

FCKW

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind eine umfangreiche chemische Gruppe niedermolekularer organischer Verbindungen, die früher als Kältemittel eingesetzt wurden. Als anthropogenes --> Treibhausgas trägt es zu 11,2 Prozent zur Erderwärmung bei. Zwar werden die FCKW kaum noch hergestellt werden, aber sie sind sehr langlebig – je nach Produkt zwischen 44 und 180 Jahren.

Der Wissenschaftler Paul J. Crutzen entdeckte in den 80er Jahren die Schädigung der Ozonschicht durch FCKW, die erste große Schädigung der Erdatmosphäre. Dafür wurde ihm der Nobelpreis zuerkannt. Im Montreal-Protokoll verpflichteten sich 1987 viele Staaten zur drastischen Reduktion der Herstellung von FCKW, seit dem Jahr 2000 ist die Herstellung in den meisten Ländern verboten.

Anders als bei anderen Treibhausgasen gibt es zu FCKW chemische Alternativen, beispielsweise zu verflüssigende Alkangemische.

weitere Informationen: Wikipedia - Fluorchlorkohlenwasserstoffe

Fingerabdruckmethode

Die sogenannte Fingerabdruckmethode ist ein komplexes statistisches Vorgehen zur Identifizierung des Einflusses des Menschen auf die Erderwärmung. Dabei wird – ähnlich wie in der Kriminalistik – jede Tatsache einkalkuliert, die irgend einen Einfluss auf die Erderwärmung und damit auf den Klimawandel hat, und über eine entsprechende Raumstruktur extrapoliert. Mit derartigen Rechenmodellen haben die Wissenschaftler den Einfluss des Menschen auf das Klima nachgewiesen.

Mit Hilfe der Fingerabdruckmethode lässt sich übrigens auch der Einfluss jedes Einzelnen auf das Klima ermitteln. So kann man aus dem individuellen Verhalten eines Menschen auch einen "klimatischen Fingerabdruck" errechnen. 

klimaretter.info hält nach umfangreicher Recherche den Fingerabdruckmesser des WWF für den besten. Er ist HIER abrufbar.

Anders als der wirkliche Fingerabdruck oder auch der sogenannte genetische Fingerabdruck eines Menschen ist der "klimatische Fingerabdruck" aber änderbar: Jeder hat es selbst in der Hand ihn zu beeinflussen.

Flüssigerdgas

Flüssigerdgas, engl. liquefied natural gas, Abkürzung: LNG, ist Erdgas, das auf 164 Grad Celsius abgekühlt wird, was eine Aggregatzustands-Änderung von gasförmig zu flüssig zur Folge hat. Der Vorteil:  LNG hat nur noch ein Sechshundertstel des Volumens von Erdgas in Gasform. Dadurch wird der Transport von Erdgas per Schiff attraktiv: Pipelines sind teure Investitionen und zu ihrem Bau sind geopolitisch stabile Rahmenbedingungen Voraussetzung. Im Jahr 2004 wurden etwa 26,1 Prozent der Erdgas-Transporte weltweit in Form von Flüssigerdgas durchgeführt, 2009 waren es schon 27,7 Prozent.

weitere Informationen: Wikipedia - Flüssigerdgas

Fracking

Hydraulic Fracturing oder kurz Fracking ist ein Verfahren, mit dem --> unkonventionelles Gas gefördert wird, das nicht durch einfaches Anbohren der Vorräte an die Oberfläche befördert werden kann. Unkonventionelles Gas ist in den Gesteins-Poren tiefer geologischer Schichten gespeichert. Um das Gestein aufzubrechen, werden Sand, Chemikalien und große Mengen Wasser unter hohem Druck in den Boden gepresst. Durch die hierbei entstehenden Risse im Gestein steigt das Gas an die Oberfläche und wird dort aufgefangen.

Fracking wird schon seit den 1940er Jahren durchgeführt. Erst mit neuen Fördertechnologien jedoch ist die Anwendung des Verfahrens in den vergangenen zwei Jahrzehnten im großen Stil rentabel geworden. Auch bei der Förderung von Kohleflözgas und Gas aus dichtem Sand- oder Kalkstein (Tight Gas) wird auf Fracking gesetzt.

Experten warnen vor schwerwiegenden Umweltschäden durch Fracking, vor allem vor einer Kontamination des Grundwassers durch die eingesetzten Chemikalien sowie vor der Treibhauswirkung des bei der Förderung entweichenden --> Methans.

weitere Informationen: Wikipedia - Hydraulic Fracturing

Fünf-B-Wetterlage

Auch Vb-Wetterlage geschrieben. Bezeichnet eine Wettersituation, bei der ein Tiefdruckgebiet von Island in Richtung Osten zieht und dabei meist ergiebige Niederschläge mit sich bringt.  

Bei den im mittleren Westeuropa überwiegend herrschenden Wetterlagen beschreibt die Zugbahn der Tiefdruckgebiete eine annähernde Gerade von West nach Ost – die sogenannte Westwinddrift. In mehr oder weniger regelmäßigen Abständen wird diese jedoch abgelenkt, weil kalte Luftmassen aus dem Norden nach Süden strömen, um sich mit warmer Luft aus dem Süden auszutauschen.

Unter bestimmten Voraussetzungen beschreibt die Zugbahn des Tiefs aus Island zunächst eine südlich orientierte Spur in Richtung Mittelmeer (Golf von Genua). Hier bezieht das Tief relativ warme und feuchte Luftmassen aus dem Mittelmeergebiet ein. Von dort bewegt es sich im Falle der Vb-Wetterlage in Richtung Osteuropa weiter und passiert dabei Teile der Alpen. Durch Abkühlung der Luftmassen und Aufstieg der Luft können die Wolken das in ihnen gespeicherte Wasser nicht mehr halten und es kondensiert. Niederschlag in Form von Regen (Frühjahr) oder Schnee (Winter) sind die Folge.

Entsteht diese Großwetterlage im Sommer, ist die Wassertemperatur im Mittelmeer deutlich höher und gibt den Luftmassen noch mehr Wasserdampf auf den Weg. Lang anhaltender und ergiebiger Regen ist die Folge. Setzt sich dieses Tiefdruckgebiet nun über Osteuropa fest, dauern dort die Niederschläge noch länger an und können unter bestimmten Voraussetzungen Sommerhochwasser begünstigen.

Diese Voraussetzungen waren beim Elbe-Hochwasser 2002 gegeben. Im Vorfeld der Vb-Wetterlage gab es unabhängig davon bereits mehrere Stark- und Dauerregenfälle. Dadurch war der Boden vielerorts mit Wasser gesättigt und konnte die folgenden Wassermassen nicht mehr aufnehmen. Überflutungen der Flüsse waren die Folge.

Klimatologen meinen, dass sich aufgrund der Klimaveränderung die Vb-Wetterlagen im Sommer häufen werden. Wenn sich dazu noch die prognostizierte Tendenz der heißen Sommer im Mittelmeer einstellt, werden wir häufiger mit Stark- und Dauerregen im mittleren Osteuropa rechnen müssen.

Dass sich die Vb-Wetterlagen häufen, lässt sich auch schon beobachten. Zwischen 1970 und 2007 gab es gerade eine Handvoll Hochwasser-Ereignisse, die auf diese Wetterlage zurückzuführen waren. Darunter waren das Oder-Hochwasser im Sommer 1997 und das Elbe-Hochwasser 2002.  Allein 2007/2008 gab es innerhalb von zwölf Monaten fünf Mal Vb-Wetter. 2008/2009 gab es schon sechs dieser Ereignisse, die im Mittelmeerraum für Regen und Schnee sorgten. 2010 schneite es in Katalonien (Spanien) im Januar und März so viel wie seit einem Viertel-Jahrhundert nicht mehr. Beide Wetterextreme waren auf Vb-Wetter zurückzuführen.

weitere Informationen: Wikipedia - Vb-Wetterlage

Gashydrate

Bei niedrigen Temperaturen und hohem Druck bildet sich am Meeresboden, oft im Sediment, eine besondere Form von Eis: Die Wassermoleküle schließen in ihrem Gitter Gasmoleküle wie in einem Käfig ein. Meist handelt es sich um --> Methan , das ein sehr effektives Treibhausgas ist. Die Gashydrate stabilisieren gelegentlich Kontinentalhänge, die andernfalls abrutschen würden. 

Die Meereswissenschaftler am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM Geomar) halten dringend weitere Forschung für notwendig, um das Gefahrenpotenzial der Gashydrate abzuschätzen. In einem wärmeren Klima könnten eventuell Kontinentalhänge destabilisiert und damit -->Tsunamis ausgelöst werden. Auch wäre es denkbar, dass größere Mengen Methan freigesetzt werden. Bisher ist allerdings unklar, wie groß die Methanlager am Meeresboden tatsächlich sind.

Heizwert

Der Heizwert bezeichnet den Energiegehalt eines Brennstoffes, der allein durch dessen Verfeuerung freigesetzt wird.

Berechnet wird der Heizwert aus der - bei vollständiger Verbrennung - freiwerdenden Energie im Verhältnis zur Masse des eingesetzten Brennstoffes.

Die Energie- bzw. Wärmemenge des Heizwertes wird zumeist in Kilowattstunde (kWh) angegeben. Der Heizwert wird auch unterer Heizwert genannt, weil er geringer ist als der Brennwert (oberer Heizwert). Dieser berücksichtigt zudem die Verdampfungswärme, die nötig ist, um das in den wasserstoffhaltigen Brennstoffen wie Öl, Gas, Kohle und Holz entstehende Wasser zu verdampfen.

Einige Beispiele:

Lausitzer Braukohlebriketts: 54 Kilowattstunden je kg
Holzpellets: 4,9 Kilowattstunden je kg
Erdgas: 8 bis 10,4 Kilowattstunden je Kubikmeter
Fichtenholz: 1.600 Kilowattstunden je Raummeter

HFC-Gase

HFC-Gase – auch Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) genannt – sind Gasverbindungen, die besonders Klimaschädlich sind. So wirkt etwa das Gas Fluroform (HFC-23) etwa 15.000 Mal so stark wie Kohlendioxid in der Atmosphäre. HFC-Gase entstehen bei bestimmten chemischen Prozessen, etwa bei der Produktion von Teflon. Auch kommen sie als Kühlmittel in Klimaanlagen zum Einsatz.

Im Zusammenhang mit HFC-Gasen sind in der Vergangenheit zahlreiche Betrugsfälle durch sogenannte CDM-Zertifikate und im europäischen Emissionshandel bekannt geworden.

weitere Informationen: Wikipedia- Fluorkohlenwasserstoffe

Hurrikan

Hurrikane sind --> tropische Wirbelstürme, die hauptsächlich im mittelamerikanischen Teil des Atlantiks entstehen. 

Durch die Erderwärmung werden diese Wetterphänomene an Intensität zunehmen: Wasser ist ein fantastischer Energiespeicher - und mit zunehmendem Temperaturanstieg kommt immer mehr Wasser ins Spiel. "Je wärmer die Temperatur des Ozeans ist, desto mehr Wasser kann verdunsten", erklärt Prof. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Andererseits steigt in der Luft mit zunehmender Temperatur physikalisch die Kapazität, Wasser aufzunehmen. Ergebnis: Je wärmer die Luft wird, desto mehr Energie in Form von Wasser speichert sie - die Wirbelstürme werden heftiger. Und je wärmer Ozeane werden, desto häufiger kann es zu Wirbelstürmen kommen.

"Diese Zusammenhänge sind sehr wahrscheinlich, auch wenn Sie wissenschaftlich noch nicht ganz gesichert sind", erklärt Rahmstorf, einer der renommiertesten Experten für die Physik der Ozeane. Immerhin halte sie der --> Weltklimarat IPCC genauso belegt wie der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung "Globale Umweltveränderungen".

Kerry Emanuel vom Massachusetts Institut of Technologie hat 4.800 Wirbelstürme untersucht, die in den letzten 30 Jahren über verschiedenen Weltregionen wüteten. Sein Befund: Innerhalb dieser Zeit haben sie um mehr als das Doppelte an Wucht gewonnen. Verantwortlich seien "die steigenden Temperaturen an der Wasseroberfläche tropischer Ozeane". Und die US-Wetterbehörde NOAA hat per Computer simuliert, welche Richtung die Entwicklung nimmt: Steigen die Kohlendioxidmengen in der Atmosphäre weiter so an, werden die Wirbelstürme 2080 "eine halbe Stufe stärker auf der Hurrikan-Skala" einzuordnen sein. Fünf Stufen existieren. Gemessen werden diese auf der Saffir-Simpson-Hurrikan-Skala, die Anfang der 1970er Jahre entwickelt wurde.

ILUC – Indirect Land Use Change

ILUC steht für Indirect Land Use Change – indirekte Landnutzungsänderungen. Von ILUC wird gesprochen, wenn Pflanzen für --> Agro-Kraftstoffe zwar auf Flächen angebaut werden, die als nachhaltig zertifiziert sind, dabei aber den Anbau von Nahrungspflanzen auf Wald- oder Brachflächen verdrängen. Bei der Umwandlung dieser natürlichen Lebensräume in Ackerland entstehen --> Treibhausgasemissionen, die bisher nicht in die Klimabilanz der Kraftstoffe einfließen – trotz Nachhaltigkeitszertifikat.

Über Ausmaß und Wirkung indirekter Landnutzungsänderungen wird bei staatlichen und nichtstaatlichen Umwelt- und Entwicklungsorganisationen intensiv diskutiert. Die EU-Kommission hat ein Regelwerk zur Kontrolle von ILUC beim Energiepflanzenanbau um mehrere Jahre aufgeschoben, da die wissenschaftlichen Unsicherheiten zu groß seien.

Siehe auch: --> LULUCF – Land Use, Land-Use Change and Forestry

weitere Informationen: Umweltinstitut München: Direkte und indirekte Landnutzungsänderungen

INES

INES - Abkürzung für "International Nuclear and Radiological Event Scale". Diese Skala ist ein international asbgestimmtes Bewertungssystem für atomare Unfälle, das von der internationalen Atomenergiebehörde verwaltet wird.

Die Skala reicht von 0 (keine oder sehr geringe sicherheitstechnische Bedeutung) bis 7 (schwerste Freisetzung von Radioaktivität mit Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt in einem weiten Umfeld). Im Falle 7 liegt ein GAU vor, der Größte Anzunehmende Unfall. Dabei vergeben die Kraftwerksbetreiber zunächst selbst die Einskalierung, in Deutschland prüft die Gesellschaft für Reaktorsicherheit diese Selbsteinschätzung nach.

IPCC

Intergovernmental Panel on Climate Change (Zwischenstaatlicher Ausschuss für den Klimawandel) ist der Name eines internationalen Wissenschaftlergremiumn mit Sitz in Genf, das die Aufgabe hat, den Kenntnisstand der internationalen Klimaforschung zusammenzutragen und dem Verhandlungsprozess auf UN-Ebene zur Verfügung zu stellen.

2007 hat das IPCC in drei Schritten den vierten umfassenden Bericht vorgelegt, an dem rund 2.500 Autoren mitgewirkt haben. Weil die meisten Staaten Mitglied im IPCC sind, haben die Regierungen ein Mitspracherecht bei der Formulierung der Berichte. Auf der einen Seite macht das den Editionsprozess zäh und verschafft konservativen Staaten die Möglichkeit zu intervenieren, wenn es ihnen zu kritisch wird. Auf der anderen Seite verleiht dieses Verfahren den trotz allem eindringlichen Warnungen des IPCC besonderes Gewicht und zwingt zu besonderer wissenschaftlicher Sorgfalt. 

Zeittafel

1990 erscheint der erste Bericht, der das Problem des Treibhauseffektes erstmals benennt. 

Der Umweltgipfel der UN 1992 von Rio de Janeiro beschließt auf der Grundlage des IPCC-Berichtes eine globale -->Klimarahmenkonvention, die 1994 in Kraft tritt. Dieser erste internationale Vertrag, der den Klimawandel als ernstes Problem bezeichnet, bildet den Rahmen für die Klimaschutzverhandlungen, die ab 1995 jährlich mit Weltklimagipfeln stattfinden. 

1995: Der zweite IPCC-Bericht erscheint. Nach diesem steigen die Temperaturen bis Ende des 21. Jahrhunderts um 1,4 bis 5,8 Grad Celsius im weltweiten Durchschnitt. "Die Bilanz der Hinweise legt einen erkennbaren menschlichen Einfluss auf das weltweite Klima nahe." 

Bei der dritten UN-Klimakonferenz 1995 in Kyoto werden erstmals rechtlich verbindliche Ziele für die Emissionshöchstmengen der Industrieländer im "Kyoto-Protokoll" festgelegt. Die Verhandlungen, wie das Protokoll funktionieren soll, ziehen sich vier Jahre hin. 

2001: Der dritte IPCC Bericht erscheint mit der Prognose: Die Temperaturen werden um zwei bis 4,5 Grad Celsius steigen. 

2001 gelingt es im marokkanischen Marrakesch endlich, das Kyoto-Protokoll auszugestalten. Vom Clean Development Mechanism (Industriestaaten oder hiesige Unternehmen bezahlen für Umweltprojekte in Entwicklungsländern und können den Klimanutzen für sich selbst anrechnen lassen) bis zur Berechnung der Klimawirkung von --> Wald – jetzt ist klar, auf welche Weise die Industriestaaten ihre Treibhausgasemissionen bis 2012 im Vergleich zu 1990 um 5,2 Prozent zu senken haben. Das Protokoll ist unterschriftsreif. 

2004: Die erste Weltkonferenz für erneuerbare Energien in Bonn versucht, wirtschaftliche Impulse für den Klimaschutz zu schaffen – ohne durchschlagenden Erfolg. Im selben Jahr ratifiziert die russische Duma in Moskau nach zähen Verhandlungsjahren das Kyoto-Protokoll. Damit haben so viele Länder unterschrieben, wie laut Vertrag notwendig sind – am 16. Februar 2005 tritt es endlich in Kraft. Die Parlamente der USA und Australiens lehnen den Vertrag ab.

2005: Auf der jährlichen Klimakonferenz, diesmal in Montreal, wird verhandelt, wie man für die Zeit nach Ablauf des Kyoto-Protokolls 2012 verhandeln soll. Aber auch die zwölfte Weltklimakonferenz 2006 in Nairobi bringt keine Fortschritte in dieser Frage. 

2007: Im Februar stellt der IPCC in Paris seinen vierten Bericht über die Folgen des Klimawandels vor. Der Kernsatz: "Die Erwärmung des klimatischen Systems ist unzweifelhaft." Und: Sie ist "das Resultat menschlicher Aktivitäten seit 1750". Das wird heute kein seriöser Wissenschaftler mehr infrage stellen (Lobbyisten und Verschwörungstheoretiker tun es trotzdem), aber natürlich sind weiterhin eine Reihe von Detailfragen offen.

Im April veröffentlichen die IPCC-Experten in Brüssel den zweiten Teil ihres "4. Sachstandsberichts", der sich sich auf die regionalen Folgen des Klimawandels konzentriert, unter anderem in den Bereichen Gesundheit, Landwirtschaft und Wasservorkommen. Im Mai erscheint der dritte Teil, der Handlungsoptionen für die Politik aufzeigt. 

Im Oktober erhält der IPCC (zusammen mit dem ehemaligen US-Vizepräsidenten Al Gore) den Friedensnobelpreis.

Alle Berichte des IPCC gibt es kostenlos und in mehreren Sprachen auf der Internetseite www.ipcc.ch

Die wichigsten Auszüge auf Deutsch – ergänzt um analysierende und kommentierende Aufsätze – sind auch als Taschenbuch erschienen. Hier direkt bestellen

Eine Reportage aus der Tageszeitung taz zur Entstehung des jüngsten Reports finden Sie hier

weitere Informationen: Wikipedia - Intergovernmental Panel on Climate Change

Isotopenverhältnis

Chemische Elemente haben oft unterschiedliche Variationen, die sich voneinander nur im Gewicht, aber nicht in den chemischen Eigenschaften unterscheiden. Ursache dafür ist die unterschiedliche Zahl der Neutronen im Atomkern. Aus dem Verhältnis von 18O und 16O (sprich: O18 bzw. O16; O steht für Sauerstoff, die hochgestellte Ziffer gibt das Atomgewicht an, das von der Zahl der Neutronen abhängig ist) lässt sich die Temperatur ableiten. Das Verhältnis der Kohlenstoffisotope 14C und 12C gibt Aufschluss über das Alter organischen Materials, sofern es bereist abgestorben ist.

Kilowattstunde (kWh)

Die Kilowattstunde ist genau wie Kilojoule eine physikalische Einheit für Arbeit und Energie. Energie kann als Strom, Wärme oder sonstige Energieform vorliegen.

Die Energiemenge ist von der Leistung (in Watt) und der Zeit (zum Beispiel in Stunden) abhängig. Eine Kilowattstunde (entspricht 3.600 Kilojoule) ist die Energie, die eine Maschine mit einer Leistung von einem Kilowatt (kW) in einer Stunde aufnimmt beziehungsweise abgibt.

So kann ein Heizkessel mit einer Leistung von 20 kW am Tag maximal 480 kWh (20 kW x 24 h) Wärmeenergie für die Beheizung und Warmwasserbereitung eines Gebäudes bereitstellen. Der Energieverbrauch wird wie etwa beim Stromzähler ebenfalls in kWh angegeben. Ei

Kipp-Elemente

Das Klimasystem auf der Erde ist sehr komplex und geprägt durch viele sich gegenseitig beeinflussende Prozesse. Globale und lokale Windsysteme sind von Luft- und Wassertemperaturen abhängig. Davon hängen wiederum die Niederschläge in der ganzen Welt ab. Das Eis an den Polen steuert auch das Wetter im Rest der Welt. Wenn Teile dieser Systeme durch menschliche Einflüsse stark verändert werden, kann es sein, dass sie nicht mehr funktionieren – sie kippen. Und zwar irreversibel. Daher nennt man sie Kipp-Elemente (vom englischen "tipping elements", oder auch "tipping points").

Wenn ein solches Kipp-Element umgekippt ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass dadurch das ein anderes wichtiges Element des Klimasystems negativ beeinflusst wird. Einige Kippelemente können einen sich selbst beschleunigenden Klimawandel in Gang setzen, der dann nicht mehr rückgängig zu machen wäre. Wegen der vielschichtigen Abhängigkeiten sind Prognosen über die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die äußert komplexen Zusammenhänge des Klimas schwer möglich. Der Vergleich mit dem Schmetterling, der einen Flügelschlag macht und weit entfernt damit einen Sturm auslöst, liegt nahe.

Die Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) haben neun potenzielle Kipp-Elemente benannt, die aus ihrer Sicht besondere Berücksichtigung bei der internationalen Klimapolitik finden sollten. Die Phänomene sind mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten behaftet, was deren Eintreffen und die Wirkweise betrifft:

  • Arktisches Meereis
  • Grönländischer Eisschild
  • Westantarktischer Eisschild
  • Boreale Wälder
  • Amazonas-Regenwald
  • El Niño und Südliche Oszillation (ENSO)
  • Sahara-/Sahel- und Westafrikanischer Monsun
  • Indischer Sommermonsun
  • Thermohaline Atlantikzirkulation

Arktisches Meereis

Durch die Klimaerwärmung schmilzt das in der Nordpolarregion auf dem Meer schwimmende Eis. Da die nun frei werdende Wasseroberfläche dunkel ist, erwärmt sie sich durch Sonneneinstrahlung schneller. Das fördert die globale Klimaerwärmung. Eine noch schnellere Eisschmelze im Sommer und das Ausbleiben der Eisbildung im Winter wären die Folgen. Die Kipp-Grenze wird zwischen 0,5 und 2 Grad Celsius angesetzt und könnte heute bereits überschritten sein. Ergebnisse von regelmäßig stattfindenden Eisvermessungen bestätigen, dass die Eismassen jetzt schon deutlich abgeschmolzen sind.

Grönländischer Eisschild

Die Erwärmung des Klimas fördert die Schmelze des Eises auf dem grönländischen Festland. Die frei werdende Landfläche ist dunkel und erwärmt sich daher wesentlich schneller, was wiederum Eisverlust beschleunigt. Der Meeresspiegel steigt. Als kritische Kipp-Grenze wird eine lokale Erwärmung von drei Grad Celsius vermutet. Schmilzt das gesamte Eis, steigt der Meeresspiegel um sieben Meter.

Westantarktischer Eisschild

Auch hier ist der Verlust von Eismasse gemessen worden. Wesentliches Abschmelzen tritt ab einer regionalen Erwärmung von fünf bis acht Grad Celsius im Sommer ein, vermuten die Forscher. Ein Anstieg des Meeresspiegels um fünf Meter ist zu vermuten.

Boreale Wälder

Diese Wälder wachsen in den nördlichen Breiten der Erde und sind an die langen und kalten Winter dieser Zonen angepasst. Erwärmt sich das Klima um drei bis fünf Grad, würden die Wälder in wenigen Jahrzehnten absterben, da längere und trockene Sommer dann Krankheiten verursachen. Wie die Wissenschaftler vermuten, bleiben die Winter jedoch sehr kalt. Die Verluste können daher vermutlich nicht durch Baumarten aus wärmeren Regionen ersetzt werden. Boreale Wälder sind wichtige Kohlenstoffspeicher und somit wichtig für das globale Klima.

Amazonas-Regenwald

Die globale Erwärmung und Entwaldung durch Raubbau verringern die Niederschläge in der Region um 30 Prozent. Experten meinen, dass bei einer Erwärmung von drei bis vier Grad Celsius die Trockenzeiten noch länger werden würden. Der Regenwald könnte sich nicht mehr erholen und binnen weniger Jahrzehnte absterben. Die Entwaldung durch den Menschen beschleunigt den Prozess deutlich.

El Niño und Südliche Oszillation (ENSO)

In mehr oder weniger regelmäßigen Abständen werden die Wasserzirkulationsprozesse im Pazifik durch ungewöhnliche (aber vermutlich natürliche) Wasser- und Luftströmungen aus dem empfindlichen Gleichgewicht gebracht – man spricht vom El-Niño-Phänomen. Die Versorgung der Fischbestände mit Plankton wird damit gestört, was insbesondere Fischer an der südamerikanischen Küste zu spüren bekommen. Bei gleichbleibender Klimaerwärmung wird erwartet, dass dieser Effekt nicht häufiger, aber deutlich stärker auftreten wird.

Sahara-/Sahel- und Westafrikanischer Monsun

Die globale Erwärmung würde die tropischen Regenerscheinungen zunächst verstärken. Bei fortschreitender Erwärmung von drei bis fünf Grad Celsius könnten die Luftzirkulationen jedoch vollständig zusammenbrechen, prognostizieren einige Forscher. Der Regen bliebe aus, fortschreitende Trockenheit mit ausgeprägten Dürreperioden in der Region wären die Folge. Ein anderes Szenario geht von sich verstärkenden Niederschlägen aus, was Überschwemmungen zur Folge haben könnte.

Indischer Sommermonsun

Die Niederschläge in dieser Region könnten sich aufgrund der globalen Erwärmung deutlich erhöhen. Dem gegenüber stehen Luftverschmutzung und gesteigerte Landnutzung, die diesen Effekt dämpfen. Der Indische Sommermonsun könnte dadurch chaotische, unberechenbare Ausmaße annehmen.

Thermohaline Atlantikzirkulation

Der Kreislauf der atlantischen Meeresströmungen befindet sich in einem Gleichgewicht, das durch die Wassertemperatur und Salzkonzentration gesteuert wird. Beide Faktoren verändern die Dichte des Salzwassers – eine Eigenschaft, die auch thermohalin genannt wird. Durch die globale Erwärmung verändert sich die Temperatur des Wassers. Zusätzlich ändert sich die Konzentration des Meerwassers durch schmelzende Eismassen aus der Arktis und dem grönländischen Eis. Die resultierende Dichteänderung kann zum Abreißen des Nordatlantikstroms führen. Einen Anstieg des Meeresspiegels und die Beeinflussung tropischer Niederschläge ist zu befürchten. Hierfür vermuten die Forscher eine Kipp-Temperatur von drei bis fünf Grad.

Literaturtipps:
Pressemitteilung des PIK zu Kipp-Elementen
Broschüre des Umweltbundesamtes (PDF-Download)

Klimarahmenkonvention (UNFCCC)

Auf dem UN-Gipfel für Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro wurde 1992 die Klimarahmenkonvention (englisch United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) verabschiedet. In Artikel drei wird davon gesprochen, dass die Vertragsparteien das Klima auf der "Basis der Gleichheit und ihrer gemeinsamen, aber unterschiedlichen Verantwortung" schützen sollen.

Die 194 Vertragsparteien verpflichten sich darauf, "die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre auf einem Niveau zu stabilisieren, das gefährliche menschliche Beeinflussung des Klimasystems vermeidet". Die Industriestaaten bekennen sich zu ihrer historischen Schuld und verpflichten sich, bis zum Jahre 2000, ihre Emissionen auf dem Niveau von 1990 zu stabilisieren. Später behaupteten einige Staaten, dass dies nicht verbindlich sei. Die wenigsten haben dieses Ziel tatsächlich erfüllt.

Außerdem wird mit der Klimarahmenkonvention die Einrichtung eine Klimasekretariates beschlossen und Folgekonferenzen (sogenannte COPs), um die Klimarahmenkonvention weiter zu entwickeln. Außerdem verpflichtet die Klimarahmenkonvention alle Vertragspartner regelmäßige Berichte zu veröffentlichen, in denen Fakten und Trends zur nationalen Treibhausgasemission dargelegt werden müssen.

Die Erklärung von Rio gibt es im Wortlaut HIER

weitere Informationen: Wikipedia -  Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen

Kohlendioxid (CO2)

Kohlendioxid (CO2) entsteht, wenn Kohlenstoff mit Sauerstoff reagiert. 

Grob skizziert gibt es zwei natürliche Kreisläufe. Der erste wird von der Biosphäre bestimmt: Alle tierischen Lebewesen produzieren Kohlendioxid, während Pflanzen es mit Hilfe der Photosynthese wieder aufspalten und den Kohlenstoff in ihre Organismen einbauen. Die Pflanzen dienen wiederum Mensch und Tier als Nahrung, wodurch sich der Kreislauf schließt.

Der zweite Kreislauf ist ein geologischer: Durch Lösung in Wasser, Reaktion mit Gesteinen und Einbau in die Krusten von tierischem Plankton wird Kohlendioxid der Atmosphäre entzogen und in Sedimenten in Form von Karbonaten gespeichert. Diese werden durch die Plattentektonik im Laufe vieler Millionen Jahre recycelt, und der Kohlenstoff wird der Atmosphäre durch Vulkanismus wieder als Kohlendioxid zugeführt.

Gemessen an diesen sehr langsamen Prozessen sind die in den letzten zwei Jahrhunderten von Menschen verursachten Veränderungen äußerst rasant. Die Verbrennung von Öl, Kohle und Erdgas entlässt Kohlendioxid in die Atmosphäre, das ihr in der Erdgeschichte über einen Zeitraum von vielen Millionen Jahren entzogen worden war.

Entsprechend steigt die atmosphärische Kohlendioxid-Konzentration. Ende des 18. Jahrhunderts betrug sie 280 ppm (parts per million, Teile pro Million), im Mai 2013 ist sie auf 400 ppm angestiegen. Wobei das Tempo zunimmt: In den letzten zehn Jahren wuchs die Konzentration durchschnittlich um 1,9 ppm pro Jahr. Die Konzentration befindet sich bereits weit außerhalb des natürlichen Bereichs, der in den letzten 650.000 Jahren zwischen 180 und 300 ppm gelegen hat, wie man aus der Untersuchung von Luftbläschen in Eisbohrkernen weiß.

Kohlendioxidäquivalent

Kohlendioxid ist das bekannteste, aber nicht das einzige Treibhausgas. Beispielsweise heizen auch --> Methan und --> Lachgas (Distickstoffmonoxid) das Klima auf, dies jedoch pro Kilogramm oder Tonne sehr viel stärker als CO2. Um die verschiedenen Treibhausgase vergleichbar zu machen, werden sie hinsichtlich ihrer Klimaschädlichkeit in Kohlendioxidäquivalent umgerechnet. Methan etwa ist 21 mal so schädlich wie CO2; ein Kilogramm Methan entspricht deshalb 21 Kohlendioxidäquivalent. Ein Kilogramm Lachgas entspricht sogar 300 Kilogramm CO2-Äquivalent.

Die Treibhausgasemissionen eines Landes sind die Summe verschiedener Treibhausgase in Kohlendioxid umgerechnet und werden in CO2-Äquivalenten angegeben. Die Reduktionspflichten, die im --> Kyoto-Protokoll festgelegt sind, beziehen sich auf insgesamt sechs Treibhausgase.

Kontinentalhang

An den Rändern der Kontinentalplatten fällt der Meeresboden mehrere tausend Meter ab. Dort haben sich im Laufe der Jahrmillionen durch Sedimentation Abhänge gebildet, die mitunter ins Rutschen kommen können. Auslöser können unter anderem Erdbeben, Ströme von Geröll aus abtauenden Gletschern oder sich auflösende --> Gashydrate sein, die zuvor die Hänge zementiert hatten.

Konventionelles Erdöl

Als "konventionelles Erdöl" wird solches bezeichnet, dass tatsächlich flüssig in der Erde lagert und dort auch leicht zu fördern ist.

Im Gegensatz dazu steht das "unkonventionelle Erdöl": Teersande, Teerschiefer, Schweröl, Tiefseeöl, Polaröl oder Flüssiggas. Der Abbau des "unventionellen Erdöl" ist mit höheren finanziellen, energetischen und ökologischen Kosten verbundene als die Förderung von konventionellem Rohöl.

2007 wurden täglich 85,5 Millionen Barrel gefördert, ein ---> Barrel entspricht einem Fass mit einem Fassungsvermögen von 159 Litern.

Größte Fördernationen waren Russland mit knapp 10 Millionen Fass, gefolgt von Saudi-Arabien (9,2 Millionen), den USA (8,5 Millionen), Iran (4,7 Millionen) und China (3,7 Millionen).

Kraft-Wärme-Kopplung

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden Strom und Wärme in einem gemeinsamen Prozess erzeugt und genutzt. Im Gegensatz zu Kraftwerken, die nur zur Stromproduktion ausgelegt sind, erreichen KWK-Anlagen durch die nutzbare Abgabe von Strom und Wärme sehr viel höhere Wirkungsgrade (bis zu 90 Prozent). Blockheizkraftwerke (BHKW) nutzen gezielt zur Beheizung die Abwärme des Motors, der für die Stromerzeugung den Generator antreibt.

weitere Informationen: Wikipedia: Kraft-Wärme-Kopplung

Kryosphäre

Die Kryosphäre ist die Gesamtheit der Oberfläche eines Planeten, die von Eis bedeckt ist. Dazu gehören das Meer-Eis, das Schelf-Eis, das Inland-Eis, die Gebirgsgletscher und die mit Schnee bedeckten Gebiete. 

Die Kryosphäre ist von entscheidender Bedeutung für das Klimasystem eines Planeten, da sie ein großes Reflexionsvermögen aufweist – die sogenannte --> Albedo. Das lateinische Wort albedo bedeutet "Weißheit". Die Albedo ist ein Maß für das Rückstrahlvermögen von diffus reflektierenden, also nicht selbst leuchtenden Oberflächen. 

Frischer Schnee besitzt zum Beispiel eine Albedo von 0,8 bis 0,9; Savannen eine zwischen 0,2 und 0,3; Asphalt weist 0,15 auf. Das bedeutet: Schnee kann viel Energie ins Weltall zurückstrahlen, Asphalt ziemlich wenig.

weitere Informationen: Wikipedia - Kryosphäre

Kyoto-Protokoll

1997 in der japanischen Kaiserstadt Kyoto verabschiedetes  Zusatzprotokoll zur Ausgestaltung der --> UN-Klimarahmenkonvention. Das Kyoto-Protokoll sieht erstmals konkrete Reduktionsziele in einer Verpflichtungsperiode der Jahre 2008 bis 2012 für die sechs wichtigsten --> Treibhausgase vor, und zwar eine Reduktion um durchschnittlich 5,2 Prozent gegenüber dem Bezugsjahr 1990.

Die Verhandler hatten allerdings ein Quorum für das In-Kraft-Treten festgelegt. Demnach sollte das Kyoto-Protokoll erst in Kraft treten, wenn mindestens 55 Staaten das Protokoll in nationales Recht umgesetzt haben, die mindestens 55 Prozent der weltweiten Emissionen vereinen. Wegen dieser Bedingung dauerte es bis Februar 2005: Erst mit dem Beschlus des russischen Parlements konnte das Protokoll auch ohne die USA in Kraft treten.

Beim Klimagipfel 2009 in Kopenhagen wurde im Prinzip um eine zweite Verpflichtungsperiode von 2013 bis 2018 mit neuen Reduktionszielen gerungen. Allerdings wollten die USA diesen Weg nicht mitgehen. Die USA stoßen heute viel mehr Treibhausgase aus als 1990, obwohl sie sich in Kyoto eigentlich zu einer Reduktion um sieben Prozent verpflichtet hatten. Allerdings ist dies nie in nationales Recht umgesetzt worden – weshalb die USA der einzige Industriestaat sind, der außerhalb der "Kyoto-Welt" steht.

China wiederum, das mittlerweile mehr Treibhausgase als die USA ausstößt – zwar noch lange nicht pro Kopf, aber absolut –, will sich nur zu eigenen Reduktionen in einer zweiten Verhandlungsperiode verpflichten, wenn auch die USA unter das Dach des Kyoto-Protokolls kommen.

Der komplette Text des Kyoto-Protokolls auf Deutsch findet sich HIER.

Lachgas

Distickstoffmonoxid (N2O), auch genannt Lachgas, ist das drittwichtigste Treibhausgas und wird für 6 Prozent des menschengemachten Treibhauseffekts verantwortlich gemacht. Die Klimawirkung des Gases ist immens: pro Molekül schlägt es rund 300 mal so stark wie Kohlendioxid und 12 mal stärker als Methan zu Buche. Insofern entsprechen die jährlichen weltweiten Emissionen des Gases einem Kohlendioxidäquivalent von etwa 3 bis 4 Milliarden Tonnen. Wie auch Kohlendioxid und Methan reflektieren Lachgasmoleküle die Wärmerückstrahlung der Erdoberfläche und halten sie davon ab, ins Weltall zu entweichen. Die Wärme wird wieder in Richtung Erde abgegeben.

Die Lachgasentstehung ist bislang noch wenig erforscht. Bekannt ist allerdings, dass es besonders aus schweren, überdüngten und feuchten Böden freigesetzt wird, aber auch in Verbrennungs- und Kläranlagen. Schätzungen des Weltklimarates IPCC zufolge emittiert die Landwirtschaft etwa 60 Prozent des Gases. Allein von deutschen Äckern wurden im Jahr 2004 74.000 Tonnen Lachgas emittiert, was einem Kohlendioxid-Äquivalent von 23 Millionen Tonnen entspricht.

Lachgas entsteht bei menschlichen und natürlichen Prozessen. Finnische Studien wiesen unlängst darauf hin, dass das Treibhausgas in großen Mengen aus subarktischen Böden entweicht, die nicht permanent gefroren sind. Gewaltige Mengen des Gases könnten bei einem großflächigen Abtauen der Permafrostböden durch die Erderwärmung entweichen. Aber auch Wasserinsekten, Muscheln und Schnecken emittieren das Gas – je verschmutzter ihr Lebensraum, desto mehr.

Das Gas ist nicht nur klimarelevant sondern bedroht auch die Ozonschicht. Zwar ist das Ozonloch nach dem Protokoll von Montreal und der internationalen Eindämmung von FCKW Ende der 1980er Jahre zurückgegangen, die steigenden Lachgaskonzentrationen – momentan nimmt der Ausstoß jedes Jahr um ein Viertelprozent zu – könnte sich hier schon bald als erneute Gefahr erweisen. Distickstoffmonoxid ist vom Kyoto-Protokoll als Klimabedrohung erfasst worden, wird jedoch unter den Treibhausgasen trotz seiner Potenz oft als das "vergessene Gas" bezeichnet.

Leistung

Leistung ist Arbeit bzw. Energie pro Zeit. Die Einheit der elektrischen Leistung ist Watt. Die Kapazität von Kraftwerken, Windrädern, Solarzellen wird in --> Watt angegeben, das heißt meistens in Megawatt ( = Millionen Watt). Multipliziert man diesen Betrag mit der Zeit, in der das Kraftwerk unter Volllast bzw. das Windrad oder die Solarzelle unter optimalen Bedingungen betrieben wird, dann erhält man die produzierte Energie in Wattstunden (Wh). Ein Großkraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt produziert also in einer Stunde Volllastbetrieb 1GWh elektrische Energie oder den Jahresbedarf von 250.000 durchschnittlichen vierköpfigen Haushalten. Siehe auch --> Energie

Luftfahrt

Flugzeuge sind nicht nur die mit Abstand energieintensivsten Transportmittel, sie haben durch ihre Kondensstreifen auch noch einen zusätzlichen negativen Effekt für das Klima. Dünne hohe Wolken wirken nämlich erwärmend. Der derzeitige Anteil des Luftverkehrs am anthropogenen Treibhauseffekt wird daher auf 3,2 Prozent geschätzt. Alle Prognosen gehen davon aus, dass der Luftverkehr in den nächsten Jahrzehnten weiter stark zunehmen wird (um jährlich 3 Prozent bis zum Jahre 2050, so eine Schätzung des --> IPCC).

LULUCF – Land Use, Land-Use Change and Forestry

LULUCF heißt "Land Use, Land-Use Change and Forestry" (Landnutzung, Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft). Unter dem Akronym werden im --> Kyoto-Protokoll Maßnahmen im Bereich der Forstwirtschaft und der Landnutzung zusammengefasst. Die Annex-I-Staaten sind verpflichtet, diese Maßnahmen in ihre Klimaschutzbemühungen einzubeziehen.

Durch ein gezieltes Wald- und Bodenmanagement kann das Klima entlastet werden: Aufforstungen entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid, eine Verringerung der Entwaldungsrate reduziert die Emissionen in Ländern, in denen viel gerodet wird. In Böden sind zwei Drittel des weltweiten Kohlendioxids gebunden. Die Kyoto-Länder können in diesem Bereich durch ein nachhaltiges Management – zum Beispiel schonendes Pflügen – ihre Emissionen verringern.

Umstritten in der internationalen Klimadiplomatie ist nach wie vor eine exakte Berechnung der Kohlendioxid-Verminderungen durch LULUCF-Maßnahmen. Verschiedene Berechnungsarten werden diskutiert. Auch für "Wald" gibt es unterschiedliche Definitionsansätze: Bisher geht man von einer durch Baumkronen bedeckten Fläche von 15 bis 30 Prozent aus. Bei den UN-Verhandlungen in Kopenhagen gab es hier zahlreiche Kontroversen: Darf man Bereiche von über 15 Prozent auf das Mindestmaß abholzen und gleichzeitig nach wie vor von Wald sprechen? Dürfen Eukalyptus- und Ölpalmen-Plantagen als "Wald" klassifiziert werden? Wie geht man mit höherer Gewalt, zum Beispiel Waldbränden, um? LULUCF eröffnet zahlreiche Schlupflöcher, die weiterhin Thema der internationalen Klimaverhandlungen bleiben werden.

Siehe auch -->ILUC – Indirect Land Use Change (indirekte Landnutzungsänderung)

Meeresspiegel

Der Meeresspiegel ist im letzten Jahrhundert um 17 Zentimeter angestiegen, um durchschnittlich 1,6 Millimeter pro Jahr. Das liegt zunächst an der Ausdehnung: Körper, die wärmer werden, dehnen sich aus – auch das Wasser der Ozeane. Dazu kommt aber zunehmend das Schmelzen von kontinentalen Gletschern. Und in den vergangenen 15 Jahren kamen die Effekte "Grönland" und "Antarktis" dazu, weshalb der Anstieg sich auf drei Millimeter pro Jahr beschleuigt hat.

Der Grönland-Effekt: Bis in Höhen oberhalb 4.000 Meter reicht der Eispanzer auf der weltgrößten Insel. Im Gegensatz zum arktischen Eis, das auf der Meeresoberfläche schwimmt, hat Grönland damit entscheidenden Einfluss auf den Stand des Meeresspiegels – rund 2,5 Millionen Kubikkilometer Wasser. Deshalb wurde die zu Dänemark gehörende, aber autonome Insel genauestens unter die Lupe genommen. Die Erkenntnis: Der lokale Temperaturanstieg verläuft hier doppelt so schnell wie im globalen Durchschnitt.

Mit gravierenden Folgen: 2007 begann der Frühling auf Grönland 14,5 Tage früher als noch vor zehn Jahren. "Grünland" – so nannten die Wikinger die Insel im Mittelalter – ist bereits wieder Realität. Im Süden versuchen sich Bauern inzwischen wieder im Kartoffelanbau. Sollte das Grönlandeis komplett schmelzen – Wissenschaftler sprechen von einem Zeitraum von einigen Jahrhunderten – würde das einen Anstieg des Meeresspiegels um sieben Meter bedeuten. Damit würde sich das Erscheinungsbild der Erde so stark verändern wie seit der Zwischeneiszeit vor 125.000 Jahren nicht mehr.

Der Antarktis-Effekt: Noch größer als der grönländische Eisschild ist der der Antarktis. Und bereits heute trägt das Abschmelzen des südlichen Eisschildes stärker ins Gewicht. Der IPPC hat ermittelt, dass der Anteil des Südschildes beim bisherigen Anstieg dreimal so groß ist. Trotzdem ist er noch wenig erforscht.

Insgesamt schätzt der --> IPCC in seinem jüngsten Bericht, dass der Meeresspiegel bis Ende des Jahrhunderts um 1,40 Meter steigt – falls nicht endlich mit Klimaschutz begonnen wird. Und der Weltklimarat hat auch gleich skizziert, was das bedeutet: Die Lebensgrundlage von 1,2 Milliarden Menschen wäre bedroht – oder vernichtet.

klimaretter.info-Dossier: Das Meer steigt 

weitere Informationen: Wikipedia - Meeresspiegelanstieg

Methan

Methan (CH4) ist ein --> Treibhausgas, das deutlich effektiver, aber zum Glück nicht so häufig wie --> Kohlendioxid (CO2) ist. Die Konzentration von Methan in der Atmosphäre hatte ein vorindustrielles Niveau von 715 Milliardstel Volumenanteilen (ppb, parts per billion, Teile pro Milliarde). Bis 2005 ist die Methan-Konzentration auf 1.774 ppb angestiegen, allerdings hat sich die Wachstumsrate im letzten Jahrzent deutlich abgeschwächt. Die natürliche Methan-Konzentration schwankte in den letzten 650.000 Jahren stets zwischen 320 ppb und 790 ppb. 

Methan hat verschiedene anthropogene Quellen: Es entweicht entweder aus defekten Erdgasleitungen und Bohrlöchern – denn Erdgas besteht im Wesentlichen aus Methan – oder entsteht in anaeroben Fäulnisprozessen, also dort, wo sich Pflanzenreste und Abfälle unter Ausschluss von Sauerstoff zersetzen. Letzteres geschieht zum Beispiel in Hausmülldeponien, Reisfeldern und Rindermägen.

weitere Informationen: Wikipedia - Methan

Montreal-Protokoll

Das Montreal-Protokoll ist ein internationales Abkommen zum Schutz der Ozonschicht. Es wurde 1987 verabschiedet und trat 1989 in Kraft.

Durch das Abkommen wurden --> Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) weltweit verboten. Diese Chemikalien führen in der Atmosphäre zu chemischen Prozessen, die die Ozonschicht abbauen. Die Ozonschicht schützt die Erde vor ultravioletten Strahlen (UV-Strahlen) von der Sonne. UV-Strahlen verursachen Hautkrebs.

Das Montreal-Abkommen gilt als einer der größten Erfolge internationaler Umweltpolitik – doch es wird noch einige Jahrzehnte dauern, bis die Ozonschicht sich vollständig regeneriert hat. Die NASA geht davon aus, dass dies erst im Jahr 2060 der Fall sein wird.

weitere Informationen: Wikipedia: Montreal-Protokoll 

NAMAs – Nationally Appropriate Mitigation Actions

Durch NAMAs (Nationally Appropriate Mitigation Actions, etwa: national angepasste Begrenzungs-Maßnahmen) können Entwicklungsländer klimafreundliche Wirtschaftsprojekte mit Hilfe der Industriestaaten anschieben. NAMAs sind Teil des --> Bali Action Plan von 2007. Die Maßnahmen sind freiwilliger Natur und werden mittels Technologietransfer, capacity building, --> REDD und finanzieller Unterstützung der --> Annex-I-Staaten durchgeführt.

Inwieweit die Industriestaaten sich ihr Engagement in die Klimabilanz schreiben können, konnte auch auf dem UN-Klimagipfel in Kopenhagen nicht abschließend geklärt werden. Da die betroffenen Länder keine verpflichtenden Reduktionsziele haben, wurde die Augestaltung der NAMAs offen gehalten: Marokko beispielsweise plant zwei Atomkraftwerke.

Eine vollständige Liste der im Rahmen des Copenhagen Accord eingebrachten NAMAs findet sich HIER

NIMBY – Not in my backyard

NIMBY steht als englischsprachiges Akronym für Not In My Back Yard (Übersetzung: Nicht in meinem Garten/Hinterhof). Der Begriff stammt aus den USA.

Im Deutschen gibt es als entsprechenden Ausdruck das Sankt-Florians-Prinzip. Der Heilige Florian, Schutzpatron zur Abwendung von Feuer, wurde früher mit den Worten angerufen: Heiliger Sankt Florian, verschon mein Haus, zünd andre an!

Beide Begriffe bezeichnen heute insbesondere eine Geisteshaltung, die die Vorteile moderner Technik zwar nutzen möchte, aber gleichzeitig im eigenen Umfeld keine daraus resultierenden Nachteile in Kauf nehmen will.

Dies führt unter anderem auch dazu, dass sich umweltschädliche und riskante Industrien in wirtschaftlich schwächeren und dünner besiedelten Gegenden konzentrieren.

Ölsande

Ölsande ist eine sprachliche "Verniedlichung" für --> Teersande, eine Mischung aus Ton, Silikaten, Wasser und Kohlenwasserstoffen.

Teersande gehören zur Gruppe des --> "unventionellen Erdöls" - dessen Abbau mit höheren finanziellen, energetischen und ökologischen Kosten verbunden ist als die Förderung von konventionellem Rohöl. Der Kohlenwasserstoffanteil in den Sanden liegt zwischen einem und 18 Prozent. Deshalb sind im Schnitt ungefähr drei Tonnen dieser Sande notwendig, um daraus einen --> Barrel Erdöl zu produzieren. Die Herstellung ist extrem energieintensiv, und weil die meisten Teersande im Tagebau abgebaut werden zudem extrem umweltschädlich.

Teersand mit einem Kohlenwasserstoffgehalt von unter 6 Prozent abzubauen gilt heutzutage als unwirtschaftlich. Der weltweit größte Förderer von Teersanden ist Kanada.

Ölschiefer

Bei Ölschiefer handelt es sich um fossiles organisches Material, welches jünger als Erdöl ist. Ölschiefer besteht vor allem aus so genanntem Kerogen. Es wird zu den --> unkonventionellen Ölquellen gezählt.

Ölschiefer wird teilweise für Verbrennungsprozesse genutzt, es existieren beispielsweise einige Heizkraftwerke in Estland und ein Zementwerk in Süddeutschland, welche Ölschiefer direkt nutzen.

Die Umwandlung von Ölschiefer zu Rohöl ist theoretisch möglich, erfordert allerdings einen sehr hohen Energieaufwand. Bislang lohnt sich die Ölgewinnung aus Ölschiefer wirtschaftlich nicht und fand in der Vergangenheit nur im Labormaßstab statt. Bei steigenden Ölpreisen könnte sich dies in Zukunft ändern. Die Klimabilanz von Öl aus Ölschiefer wäre vermutlich sehr schlecht, noch schlechter als die von Teersanden.

OPEC

OPEC (englisch: Organization of the Petroleum Exporting Countries), ist ein Ölkartell, dass 1960 zur Preisabsprache von den fünf wichtigsten Ölfördernationen gegründet wurde: Iran, Irak, Kuwait, Saudi-Arabien und Venezuela.

Gegenwärtig sind 13 Länder Mitglied: Neben den genannten Gründungsmitgliedern sind dies Nigeria, Algerien, Libyen, Angola, Katar, die Vereinigten Arabischen Emirate, Ecuador und Indonesien. Damit steht die OPEC für mehr als 40 Prozent der weltweiten Ölförderung und verfügt wohl über 75 Prozent der weltweiten Ölreserven, ohne Einbeziehung der weltweiten Teersandreserven. Die Mitglieder der OPEC sind an die beschlossenen Förderquoten gebunden.

Sitz der OPEC ist Wien.

Parabolrinnenkraftwerk

Parabolrinnenkraftwerke sind solarthermische Kraftwerke zur Stromerzeugung. Mithilfe von rinnenförmig konstruierten Parabolspiegeln, die computergesteuert dem Lauf der Sonne folgen, wird die gebündelte Sonnenstrahlung auf ein in der Brennlinie verlaufendes Absorber-Rohr gelenkt. In diesem Rohr zirkuliert eine wärmeleitende Flüssigkeit - zum Beispiel Thermalöl.

Die Sonnenstrahlen werden so in thermische Energie umgewandelt, indem die Flüssigkeit auf bis zu 550 Grad Celsius (bei Thermalöl auf bis zu 400 Grad Celsius) erhitzt wird. Wärmetauscher wandeln die von den Kollektoren kommende Energie in Heißdampf um. Dieser Heißdampf treibt die Dampfturbinen und daran gekoppelte Generatoren an, wodurch Strom erzeugt wird.

In sonnenreichen Regionen der Erde sind Parabolrinnenkollektoren eine wichtige Technologieoption für die klimafreundliche Stromversorgung. Im andalusischen La Calahorra (Spanien), wo die Sonne circa 3.000 Stunden im Jahr scheint, ist seit 2009 das "Andasol 1" in Betrieb, welches von dem Unternehmen Solar Millenium entwickelt worden ist. Zusammen mit den sich im Bau befindlichen Solarkraftwerken "Andasol 2" und "Andasol 3" soll eine Gesamthöchstleistung von 150 Megawatt erreicht werden.

--> Eine Ortsbesichtigung in Andasol finden Sie HIER.

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Permafrost

Im Norden Sibiriens, Kanadas und Alaskas sowie auf dem Tibetischen Plateau ist der Boden zum Teil mehrere hundert Meter tief gefroren. Nur die oberen Schichten tauen im Sommer auf, sofern die Lufttemperatur für längere Zeit über den Nullpunkt steigt. Viele Straßen, Häuser und die neue Eisenbahn, die die tibetische Hauptstadt Lhasa seit 2006 mit dem chinesischen Schienennetz verbindet, benutzen den Permafrost als Fundament. Taut er auf, können Gebäude zusammenstürzen, Straßen wegrutschen und Eisenbahnbrücken einstürzen.

weitere Informationen: Wikipedia - Permafrostboden

Personenkilometer

Personenkilometer (pkm) – auch Passagierkilometer – ist eine Maßeinheit, mit der die Beförderungsleistung von Verkehrsunternehmen gemessen wird. Um die geleisteten Personenkilometer zu berechnen, multipliziert man die Gesamtzahl der beförderten Personen mit der Gesamtzahl der zurückgelegten Kilometer. Ein Personenkilometer entspricht der Beförderung einer Person über die Distanz von einem Kilometer.

Die Personenkilometer geben Auskunft darüber, welche Leistung ein einzelnes Verkehrsunternehmen am Verkehrsmarkt erbringt. Die Leistung von Güterverkehrsunternehmen wird in --> Tonnenkilometern gemessen.

Photovoltaik, Fotovoltaik

Mit dieser bereits seit den 1950er Jahren genutzten Technik, die allerdings erst vor einigen Jahren den Durchbruch zu einem internationalen Massenmarkt geschafft hat, wird die Strahlungsenergie der Sonne direkt in elektrischen Strom umgesetzt. Dafür werden Halbleitermaterialien verwendet, bisher vor allem das auf der Erde sehr häufige Element Silizium, in dem das Sonnenlicht eine elektrische Spannung erzeugt. Der --> Wirkungsgrad der kommerziell hergestellten Anlagen liegt gegenwärtig etwa zwischen 8 und 20 Prozent, allerdings sind in den nächsten Jahren weitere Verbesserungen zu erwarten. Siehe auch --> Solarthermie.

weitere Informationen: Wikipedia - Photovoltaik

RFI-Faktor

RFI ist die Abkürzung für "Radiative Forcing Index" und stellt den Versuch dar, die Klimawirkungen von Flugzeugen vollständig zu erfassen. Die "Erwärmungswirkung" (englisch: "radiative forcing") der Luftverkehrsemissionen auf das Weltklima hängt nämlich nicht allein von der Menge des ausgestoßenen Kohlendioxids ab, Flugzeuge verursachen daneben noch andere Treibhausgase, die noch dazu in besonders sensiblen Schichten der Erdatmosphäre ausgebracht werden: Stickoxide zum Beispiel oder auch Rußpartikel und Wasserdampf.

Um die gesamten Klimaschäden durchs Fliegen abzuschätzen, werden deshalb die CO2-Emissionen mit dem RFI-Faktor multipliziert. Über die exakte Höhe dieses Faktors bestehen noch wissenschaftliche Unsicherheiten. Der Weltklimarat IPCC hat sich schon 1999 in einem Report ausführlich dazu geäußert und nannte einen Faktor von 2,7. Auf der Basis des 2007er IPCC-Berichts haben Prof. Hartmut Grassl (Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg) und Dietrich Brockhagen (atmosfair, Berlin) in einem Aufsatz einen RFI-Faktor von 1,9 bis 4,7 vorgeschlagen. Das Umweltbundesamt schreibt in einem "Leitfaden zur freiwilligen Kompensation von Treibhausgasen" (S. 13):

"Bedeutsam für den RFI sind unter anderem die Emission von Stickoxiden und die Förderung vermehrter Wolkenbildung durch den Ausstoß von Rußpartikeln und Wasserdampf. Die Wirkung letzterer lässt sich allerdings bisher noch nicht mit der gleichen Sicherheit wie die anderen Effekte des Flugverkehrs bestimmen, weshalb der RFI nach derzeitigem Wissensstand nur als Spanne angegeben werden kann. Nach Schätzung des Umweltbundesamtes liegt er zwischen 3 und 5, das heißt, die Klimawirkung des Flugverkehrs ist mindestens 3-mal und höchstens 5-mal so groß wie die Wirkung des ausgestoßenen Kohlendioxids allein."

Seriöse Angebote zur Klimakompensation von Flugreisen sollten deshalb stets einen RFI-Faktor berücksichtigen. Die meisten Fluggesellschaften hingegen ignorieren die erhöhte Klimaschädlichkeit. Sie betonen gern, dass auf den Luftverkehr nur rund zwei Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes entfielen, womit sie implizieren, dass in anderen Wirtschaftsbereichen Klimaschutzmaßnahmen notwendiger und sinnvoller seien. Der durch den Luftverkehr zu verantwortende Klimaschaden aber beträgt bei Berücksichtigung des RFI-Faktors sechs bis zehn Prozent des gesamten, menschengemachten Treibhauseffektes - Verursacher ist dabei ein sehr kleiner Teil der Weltbevölkerung.

RSPO

Der im Jahr 2004 auf Initiative des WWF gegründete Runde Tisch für nachhaltiges Palmöl (Roundtable on Sustainable Palm Oil, RSPO) hat das Ziel, nachhaltige Anbaumethoden für Palmöl zu fördern und so die Umweltschäden zu begrenzen.Der RSPO vergibt an Produzenten von Palmöl, die sich an gewisse Nachhaltigkeitsstandards halten, ein eigenes Siegel. Er gilt jedoch als industriedominiert, da zu seinen Mitgliedern 581 Unternehmen aus der Palmölwirtschaft zählen und nur 26 Umweltschutzorganisationen und andere NGOs vertreten sind.

Im November 2007 traten die RSPO-Prinzipien und Kriterien für die nachhaltige Produktion von Palmöl in Kraft. Ende 2008 war das erste zertifizierte Palmöl am Markt verfügbar. Bislang ist nur ein geringer Teil der Gesamtproduktion der RSPO-Mitglieder tatsächlich zertifiziert. Zudem kritisiert die Umweltschutzorganisation Robin Wood, dass der RSPO im Interesse der Mitgliedskonzerne nur sehr laxe Standards setze: So sei es generell erlaubt, Tropenwälder in Ölpalmen-Monokulturen umzuwandeln, nur Wälder mit einem "hohen Schutzwert" (High Conservation Value Forests) würden geschützt. Peter Gerhard, Tropenwaldreferent bei Robin Wood, erklärt: "In der Praxis führt das zu großflächigen Kahlschlägen, unterbrochen von winzigen, miteinander vernetzten Schutzgebieten. Die RSPO-Kontrolleuere sind außerdem nicht unabhängig, sondern werden von den Konzernen, die sie kontrollieren sollen, direkt bezahlt."

In einer gemeinsamen Erklärung kritisierten 256 Umwelt-, Sozial- und Menschenrechtsorganisationen aus aller Welt das Label massiv und bezeichnen es als "Etikettenschwindel" und den RSPO als Greenwashing-Instrument. Die Organisationen betonen, dass riesige Plantagen aus Monokulturen von Palmölbäumen niemals nachhaltig sein könnten. Die Plantagen führen zu Entwaldung und in der Folge zum Verlust der biologischen Vielfalt, zu Überschwemmungen, schlimmeren Dürren, Bodenerosion, Gewässerverschmutzung und das Aufkommen von Schädlingen infolge des Zusammenbruchs des ökologischen Gleichgewichts und Veränderungen in den Nahrungsmittelketten. Des Weiteren haben die Rodungen von Regenwald und Trockenlegung von Torfmooren vor allem in Südost-Asien gravierende Folgen für das weltweite Klima, da riesige Mengen an Kohlenstoffdioxid frei werden. So sieht auch die indonesische Umweltschutzorganisation Save our Borneo den RSPO als verlängerten Arm der Palmölkonzerne. Die beteiligten Unternehmen würden weiter Regenwälder zerstören, Ölpalmen-Monokulturen bewirtschaften und seien mitschuldig an Landraub. Besonders im Fokus der Kritik: Der Lebensmittelkonzern Unilever und dessen wichtigster Palmöllieferant Wilmar. Beide Firmen sitzem im Vorstand des RSPO, ihnen wurde in der Vergangenheit mehrfach vorgeworfen, sich an der gewaltsamen Vertreibung von Menschen beteiligt zu haben.

weitere Informationen: Wikipedia - Roundtable on Sustainable Palm Oil 

Schiefergas

Schiefergas gehört zur Gruppe der sogenannten --> unkonventionellen Gase, es befindet sich in den Gesteinsporen tiefer geologischer Schichten. Im Gegensatz zu konventionellen Gasvorräten kann Schiefergas nicht einfach angebohrt und gefördert werden. Stattdessen müssen die Gesteinsformationen durch sogenanntes --> "Fracking" zerstört werden, um zu erreichen, dass das Gas herausströmt.

weitere Informationen: Wikipedia - Schiefergas

Schwefeldioxid (SO2)

Kohle und Erdöl enthalten Schwefel. Der Dieseltreibstoff des Straßenverkehrs wird in den Raffinerien entschwefelt, aber nicht unbedingt Treibstoff für Schiffsdiesel, der eher als eine Art Sondermüll anzusehen ist. Auch die Abgase von Kohlekraftwerken lassen sich nachträglich entschwefeln, was aber bisher bei weitem nicht in allen Ländern üblich ist. Die Folgen sind saurer Regen und ein Abkühlungseffekt, der dem Treibhaus entgegenwirkt.

Seltene Erden

Seltene Erden sind Metalle, die wegen ihrer besonderen elektrischen, magnetischen und mechanischen Eigenschaften aus der Elektronikindustrie kaum wegzudenken sind. Vorwiegend kommen sie im Autobau zum Einsatz, aber auch für Windkraftanlagen, Katalysatoren und Glasfaserkabel werden sie genutzt.

Zu den Seltenen Erden gehören die Elemente der 3. Gruppe des Periodensystems: Scandium (Ordnungszahl 21), Yttrium (39) und Lanthan (57) sowie die 14 auf das Lanthan folgenden Elemente, die Lanthanoide: Cer (58), Praseodym (59), Neodym (60), Promethium (61), Samarium (62), Europium (63), Gadolinium (64), Terbium (65), Dysprosium (66), Holmium (67), Erbium (68), Thulium (69), Ytterbium (70) und Lutetium (71).

In China lagert zwar nur rund ein Drittel der Welt-Reserven der insgesamt 17 Seltenen Erden, das Land beherrscht aber fast den gesamten Weltmarkt und exportiert pro Jahr 150.000 Tonnen der Metalle. Hoch ist die Nachfrage auch deshalb, weil Peking inzwischen Kontrollen zum Export der Seltenen Erden eingeführt hat und Umweltauflagen verschärfen will. Beim Abbau der Metalle kommt es in der Regel zu schweren Umweltverschmutzungen. Bei der Herstellung fällt häufig radioaktives Thorium als Abfallprodukt an.

weitere Informationen: Wikipedia - Seltene Erden 

Senke

Gegenteil von Quelle. In der Diskussion über den Klimawandel sind damit vor allem --> Wälder oder Baumplantagen gemeint, die während des Wachstums Kohlendioxd aufnehmen. 

Einige Staaten wollen statt Emissionen zu senken neue Wälder anlegen. Diese Politik ist äußerst umstritten, unter anderem, da vollkommen unklar ist, welchen langfristigen Effekt ein neuer Wald auf die Kohlendioxid-Bilanz hat. Umweltschützer befürchten sogar, dass die Regeln einen Anreiz dafür bieten könnten, Urwälder abzuholzen und durch Eukalyptusplantagen zu ersetzen. 

In jüngster Zeit wird von verschiedenen Wissenschaftler so geannte--> Terra preta ins Spiel gebracht.Dabei handelt es sich um Holzkohle, gewonnen aus Holz oder organischen Abfällen, die mit Erde vermischt wird. Bekannt ist diese "schwarze Erde" aus verschiedenen gegenden des Amazonasbeckens, wo sie über viele Jahrhunderte systematisch von Menschen angelkegt wurde. 

Diese "schwarze Erde" ist zum einen außerordentlich fruchtbar. Zum anderen wird mit ihr Kohlenstoff über viele Jahrhunderte oder gar Jahrtausende dem Krieslauf entzogen. Die Holzkohle, die überwiegend aus reinem Kohlenstoff besteht, ist im Boden nämlich außerordentlich stabil. 

Solarthermie

In der Solarthermie wird die Wärmeenergie der Sonne eingefangen. 

Das geschieht zum Beispiel mit den sich hierzulande zunehmender Beliebtheit erfreuenden Sonnenkollektoren, mit denen Brauch- und Heizungswasser erwärmt wird. Wenn man Zwischenspeicher wie große Wassertanks nutzt, lässt sich auf die Art selbst in Norddeutschland ein nennenswerter Teil der Heizenergie von der Sonne gewinnen. 

In südlicheren Gefilden lohnt es sich, die Sonnenstrahlen mit Spiegeln zu konzentrieren und damit zum Beispiel ein flüssiges Salz zu erhitzen. So können große Mengen Wärmeenergie eingefangen werden, mit der sich dann Dampf zum Betreiben einer Turbine erzeugen lässt.

Steinkohle

Abbau und Verstromung von Steinkohle hat in den letzten 20 Jahren weltweit stark zugenommen. 1985 wurden nach Angaben des World Energy Councils 3,196 Milliarden Tonnen abgebaut, 2005 waren es schon fast fünf Milliarden Tonnen. Etwa 40 Prozent der Weltstromproduktion stammt aus Stein- und Braunkohlekraftwerken. In Deutschland betrug 2006 der Anteil der Steinkohle an der Bereitstellung elektrischer Energie 21,4 Prozent.

Stickstoffdioxid

Stickstoffdioxid (chem. Summenformel: NO2)ist ein rotbraunes, giftiges, stechend chlorähnlich riechendes Gas, das als Spurengas in der Atmosphäre mit den höchsten Werten in Bodennähe vorkommt. Der Stoff reizt die Schleimhäute von Tier und Mensch, kann die Atemwege schädigen sowie Kopfschmerz und Schwindel auslösen. Zudem gibt es Anhaltspunkte für eine krebserregende Wirkung.

Auch für die Flora ist das Gas schädlich: Es trägt zum sauren Regen bei und behindert das Pflanzenwachstum. Zudem beschleunigt es die Verwitterung von Gebäudefassaden aus Naturstein.

Stickstoffdioxid als Anteil in der Luft entsteht hauptsächlich auf --> anthropogenem Weg. Es ist ein Produkt der Verbrennung fossiler Energieträger wie Gas, Kohle und Öl und ist unter anderem Bestandteil des Abgases von Kraftfahrzeugen.

Aufgrund seiner schädlichen Wirkung auf Lebewesen und Umwelt gibt es politische Lösungsstrategien für einen überhöhten Anteil von Stickstoffdioxid in der Atemluft. In der Europäischen Union ist beispielsweise ein Schwellenwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft als Maximum festgelegt. Der Wert ist seit 2010 durch eine EU-Richtlinie rechtlich gültig, die nationale Umsetzung in den Mitgliedsstaaten muss bis 2015 abgeschlossen sein. Gerade in Städten und Ballungsräumen mit hohem Verkehrsaufkommen wird dazu politisch reguliert. Übliche Maßnahmen sind Geschwindigkeitsbegrenzungen im Straßenverkehr oder das Verbot von Autos mit verstärktem Abgasausstoß in den betroffenen Bereichen.

Strafmechanismen

Ein wesentliches Manko des --> Kyoto-Protokolls und der Rahmenkonvention ist bisher, dass weder eine Kontrolle der Erfüllung der Verpflichtungen festgelegt, noch etwaige Strafmechanismen vereinbart wurden, die regeln, was bei Vertragsverletzung geschieht.

Technologietransfer

Die --> Klimarahmenkonvention sieht vor, dass die Entwicklungsländer vom Norden mit "sauberer" Technologie versorgt werden sollen. Seit der ersten Vertragsstaatenkonferenz 1995 in Berlin geht der Streit um die Ausgestaltung dieser Vorschrift. Die Entwicklungsländer bemängeln regelmäßig, von den Industriestaaten nicht ernst genommen zu werden.

Teersande

Teersande gehören zur Gruppe des --> "unkonventionellen Erdöls" – dessen Abbau mit höheren finanziellen, energetischen und ökologischen Kosten verbunden ist als die Förderung von konventionellem Rohöl. Der Kohlenwasserstoff-Anteil in den Sanden liegt zwischen einem und 18 Prozent. Deshalb sind im Schnitt ungefähr drei Tonnen dieser Sande notwendig, um ein --> Barrel Erdöl herauszubekommen. Die Herstellung ist extrem energieintensiv, und weil die meisten Teersande im Tagebau abgebaut werden, ist sie auch extrem umweltschädlich.

Teersande mit einem Kohlenwasserstoffgehalt von unter sechs Prozent abzubauen gilt als unwirtschaftlich. Der weltweit größte Förderer von Teersanden ist Kanada.

weitere Informationen: Wikipedia - Teersand

Terra preta

Das ist Terra preta:
Im Jahr 1542 befuhr der spanische Conquistador Francisco de Orellana den Amazonas, um das legendäre El Dorado zu suchen. Er berichtete von riesigen Städten an seinen Ufern, in denen Millionen Indios lebten. Da spätere Expeditionen nichts mehr fanden, glaubte man lange, Orellana habe gelogen. Dem Spanier entging indes, dass er tatsächlich ein El Dorado gefunden hatte: eine Kultur, die auf dem "schwarzen Gold der Erde" basierte. Das Wissen um die Herstellung der Indianer-Schwarzerde, die anders als der nährstoffarme Regenwaldboden sehr fruchtbar ist, ging jedoch mit der Ausrottung der Ureinwohner verloren und gelangte erst in den 1990er Jahren in den Fokus von Forschern. Die uralten, teilweise meterdicken Schichten am Amazonas bestehen aus einer Mischung von Holzkohle, Exkrementen, Knochen und organischen Abfällen, durchsetzt mit Tonscherben – wahrscheinlich Überreste von riesigen Tongefäßen, in denen Siedlungsabfälle zu fruchtbarem Dauerhumus für Hochbeete umgewandelt wurde. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Milchsäurefermentierung, wie sie seit Jahrtausenden zur Nahrungskonservierung genutzt wird – Beispiel Sauerkraut.

Das kann Terra preta:
Schwarzerde kann Kunstdünger, Pestizide und Gentechnik ersetzen und damit perspektivisch die Macht der Agrokonzerne wie BASF oder Monsanto von unten aushöhlen. Terra-preta-Böden erschöpfen nicht, sondern können sogar nachwachsen. Sie sind gut durchlüftet, halten das Wasser viel besser, Nährstoffe waschen nicht aus. In Terra preta wachsen kerngesunde Pflanzen. Warum? Das erste Geheimnis ist Holzkohle. Die schwammartige poröse Struktur der Biokohle speichert Wasser und Nährstoffe. In ihren Hohlräumen – und das ist das zweite Geheimnis – siedeln sich komplexe Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen an. Besonders wichtig sind milchsäurebildende Mikroorganismen. Der Effekt wird in der Landwirtschaft auch durch die aus Japan stammenden "Effektiven Mikroorganismen" (EM) zur Bodenverbesserung genutzt. Für Terra preta wird zuerst eine Holzkohlen-Sillage (auf Japanisch "Bokashi") durch milchsaure Vergärung von organischem Material hergestellt (Küchenabfälle, Stroh, Dung, menschlicher Kot). Die gewonnene Substanz dient als willkommenes Futter für Regenwürmer und anderes Getier, zum Dank scheiden sie schwarze Erde aus. Terra preta ist im Prinzip auf jedem Balkon, in jedem Kleingarten und in jeder Komposttonne herstellbar. Erwerbslose und Hartz-IV-Empfängerinnen könnten diese Schwarzerde und eigene Lebensmittel erzeugen. Überall, wo Menschen leben, kann Terra preta die Landnutzung in diesem Jahrhundert revolutionieren.

Hier gibt es Terra preta:
Auf Versuchsböden in Brasilien wuchsen Bananenstauden bis zu fünf Meter pro Jahr, im rheinland-pfälzischen Hengstbacherhof wurden Rote-Bete-Köpfe so groß wie Handbälle. Die Qualität des dort hergestellten Terra-preta-Substrats stellt nach einer Analyse des Landauer Instituts für Umweltwissenschaften die von Torf und herkömmlichem Kompost weit in den Schatten.

In der weltweit ersten Schwarzerde-Herstellungsanlage, die wie ein größeres Gewächshaus aussieht, sollen demnächst jährlich rund 50.000 Kubikmeter Terra preta für Profilandwirte und Hobbygärtner produziert werden. Geschäftsführer Joachim Böttcher aus Hengstbacherhof sieht sich "Fairness, Transparenz und Nachhaltigkeit" verpflichtet und plant die Gründung einer Schwarzerde-Genossenschaft (www.das-gold-der-erde.de). Auch die Universitäten von Berlin, Bayreuth und Leipzig, Landwirte im Chiemgau und im österreichischen Kaindorf sowie Biowinzer in der Schweiz experimentieren bereits mit Terra preta. Wer Zutaten zur Herstellung von Terra preta bestellen will, kann dies tun unter www.triaterra.de.

Autorin: Ute Scheub

Tipping point

Die englischen Begriffe tipping point oder tipping elements stehen in der Klimaforschung für --> Kipp-Elemente.

Tonnenkilometer

Tonnenkilometer (tkm) sind eine Einheit, mit der man die Beförderungsleistung von Gütern auf dem Land, zu Wasser und in der Luft angibt. Sie wird durch die Multiplikation der beförderten Menge in Tonnen und der zurückgelegten Wegstrecke in Kilometern bemessen. Ein Tonnenkilometer entspricht demnach der Beförderung von 1 Tonne Gewicht über die Distanz von 1 Kilometer.

Die Beförderungsleistung im Personenverkehr wird in --> Personenkilometern angegeben.

TREC

Die Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC) ist eine Initiative von Wissenschaftlern, die sich für die Übertragung von in Wüstenregionen erzeugtem Solar- und Windstrom nach Europa einsetzt. 2003 wurde TREC vom Club of Rome, dem Hamburger Klimaschutz-Fonds und dem Jordanischen Nationalen Energieforschungszentrum (NERC) gegründet. Gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wurde das DESERTEC-Konzept: 

Die weitaus größte technisch zugängige Quelle für Energie auf der Erde sind demnach die Wüsten im Sonnengürtel. Bis 2050 sollen mit dem DESERTEC-Konzept bis zu 100 Gigawatt Solarstrom aus dem Nahen Osten und Nord-Afrika (MENA-Regionen) importiert werden. Und zwar mit Hilfe von Solarthermischen Kraftwerken und Windparks, die dem wachsenden Bedarf an Stromerzeugung und Meerwasserentsalzung in der MENA-Region entgegen kommen sollen. Darüber hinaus erzeugter sauberer Strom soll über HVDC-Leitungen (Hochspannungs-Gleichstromübertragung) mit geringen Übertragungsverlusten von etwa 10 bis 15 Prozent bis nach Europa geleitet werden. 

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So könnte eine mögliche Infrastruktur einer nachhaltigen Stomversorgung in Europa, dem Nahen Osten und Nord-Afrika aussehen: Blau sind Windfarmen, rot die solarthermischen Sonnenkraftwerke, gelb die Photovoltaik, grün die Biomasse, hellblau die Wasserkraft und braun steht für die Geothermie.  (Foto: Desertec Foundation) 

Afrikanische Sonne für deutsche Steckdosen: Den Kern von TREC bildet ein internationales Netzwerk von Wissenschaftlern, Politikern und Experten auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien. Die rund 60 Mitglieder informieren Regierungen und private Investoren kontinuierlich über die Möglichkeiten der kooperativen Nutzung von Solar- und Windenergie. 

weitere Informationen: www.desertec.org

Treibhauseffekt

Wenn vom Treibhauseffekt die Rede ist, dann ist meist nur der zusätzliche, durch Entwaldung und industrielle Aktivitäten erzeugte gemeint. Es gibt jedoch auch einen natürlichen Treibhausgaseffekt, der dafür sorgt, dass die Erde nicht zum Eisklumpen wird, wie es bereits mindestens einmal in der Erdgeschichte geschehen ist. In der Erdatmosphäre sorgen verschiedene Spurengase dafür, dass die Wärmeabstrahlung des Erdbodens und der Meere nicht direkt in den Weltraum entweichen kann (siehe auch --> Wärmestrahlung). Sie wird zum Teil von diesen Gasen absorbiert, sodass sich insbesondere die unteren Luftschichten erwärmen. Gäbe es diesen physikalischen Effekt nicht, wäre es auf der Erde um durchschnittlich 33 Grad Celsius kälter. Das wichtigste natürliche Treibhausgas ist der Wasserdampf, eine geringere Rolle spielt das Kohlendioxid, dessen atmosphärische Konzentration vor Beginn der Industrialisierung 280 ppm (Teile pro Million) betrug.

weitere Informationen: Wikipedia - Treibhauseffekt

Treibhausgase, anthropogene

Das wichtigste anthropogene (durch menschliche Tätigkeit verursachte) Treibhausgas ist das -->Kohlendioxid (CO2), das bei der Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas sowie bei Entwaldung (Abholzung) freigesetzt wird. Auf sein Konto gehen derzeit 54,6 Prozent des vom Menschen verursachten zusätzlichen -->Treibhauseffekts

Weitere "Übeltäter" sind die -->FCKW (11,2 Prozent), die kaum noch hergestellt werden, aber sehr langlebig sind, das -->Methan (CH4, 15,8 Prozent), das bodennahe Ozon (O3, 11,5 Prozent), das zumeist im Zusammenhang mit Sonnenlicht aus Stickoxiden entsteht, die wiederum vor allem aus Automotoren stammen, und Distickstoffoxid (--> Lachgas, N2O, 5,3 Prozent), das in der industriellen Landwirtschaft z. B. aus chemischen Düngemitteln freigesetzt wird sowie in einigen Prozessen der chemischen Industrie. anteile_treibhausgase_-_wmo.jpg

Anteile der verschiedenen Treibhausgase. Von unten nach oben: Rot: zehn verschiedene Gase in "Nebenrollen"; blau und gelb: die wichtigsten FCKW; lila: Distickstoffoxid; grün: Methan; hellblau: Kohlendioxid.

Unten sind die Jahre von 1979 bis 2007 aufgetragen, links das sogenannte radiative forcing in Watt pro Quadratmeter. Die Wissenschaftler rechnen die Wirkung der Gase in eine zusätzliche Wärmequelle um. 2007 kamen sie zusammen auf eine Heizkraft von 2,7 Watt pro Quadratmeter.

An der Grafik ist zweierlei abzulesen: Zum einen nimmt die aufheizende Wirkung der Treibhausgase beständig zu. Zum anderen geht der überwiegende Teil des Anstiegs auf das Konto des Kohlendioxids.

Quelle: CO2-Bulletin der Welt-Meteorologie-Organisation WMO von 2008

Tropensturm

Hurrikane, Taifune, Zyklone - im Prinzip sind alle drei Wetterphänomene ein und dasselbe: tropische Wirbelstürme. Unterschiedlich ist ihr regional spezifisches Zustandekommen: Hurrikane entstehen hauptsächlich im mittelamerikanischen Teil des Atlantiks, Taifune westlich der Datumsgrenze im Pazifik. Und die Zyklone formieren sich hauptsächlich über dem Indischen Ozean.

Durch die Erderwärmung werden diese Wetterphänomene an Intensität zunehmen: Wasser ist ein fantastischer Energiespeicher - und mit zunehmendem Temperaturanstieg kommt immer mehr Wasser ins Spiel. "Je wärmer die Temperatur des Ozeans ist, desto mehr Wasser kann verdunsten", erklärt Prof. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Andererseits steigt in der Luft mit zunehmender Temperatur physikalisch die Kapazität, Wasser aufzunehmen. Ergebnis: Je wärmer die Luft wird, desto mehr Energie in Form von Wasser speichert sie - die Wirbelstürme werden heftiger. Und je wärmer Ozeane werden, desto häufiger kann es zu Wirbelstürmen kommen.

"Diese Zusammenhänge sind sehr wahrscheinlich, auch wenn Sie wissenschaftlich noch nicht ganz gesichert sind", erklärt Rahmstorf, einer der renommiertesten Experten für die Physik der Ozeane. Immerhin halte sie der --> Weltklimarat IPCC genauso belegt wie der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung "Globale Umweltveränderungen".

Kerry Emanuel vom Massachusetts Institut of Technologie hat 4.800 Wirbelstürme untersucht, die in den letzten 30 Jahren über verschiedenen Weltregionen wüteten. Sein Befund: Innerhalb dieser Zeit haben sie um mehr als das Doppelte an Wucht gewonnen. Verantwortlich seien "die steigenden Temperaturen an der Wasseroberfläche tropischer Ozeane". Und die US-Wetterbehörde NOAA hat per Computer simuliert, welche Richtung die Entwicklung nimmt: Steigen die Kohlendioxidmengen in der Atmosphäre weiter so an, werden die Wirbelstürme 2080 "eine halbe Stufe stärker auf der Hurrikan-Skala" einzuordnen sein. Fünf Stufen existieren. Gemessen werden diese auf der Saffir-Simpson-Hurrikan-Skala, die Anfang der 1970er Jahre entwickelt wurde.

Tsunami

Tsunami sind große Flutwellen, die meist durch Erdbeben unter dem Meeresgrund ausgelöst werden. Sie können Geschwindigkeiten von über 800 Kilometer in der Stunde erreichen und türmen sich an den Küsten zu Wasserfronten auf, die die Zerstörungskraft normaler Orkanwellen um das 8000fache übersteigen können. Auslöser können auch schwere Ausbrüche von Inselvulkanen und Lawinen an den Kontinentalhängen sein. Der Begriff stammt aus dem japanischen und bedeutet "Hafenwelle".

Unkonventionelles Erdöl

Als "konventionelles Erdöl" wird solches bezeichnet, dass tatsächlich flüssig in der Erde lagert und dort auch leicht zu fördern ist.

Im Gegensatz dazu steht das "unkonventionelle Erdöl": Teersande, Ölschiefer, Schweröl, Tiefseeöl, Polar-Öl oder Flüssiggas. Der Abbau des "unventionellen Erdöl" ist mit höheren finanziellen, energetischen und ökologischen Kosten verbundene als die Förderung von konventionellem Rohöl.

2007 wurden täglich 85,5 Millionen Barrel gefördert, ein Barrel entspricht einem Fass mit einem Fassungsvermögen von 159 Litern. Größte Fördernationen waren Russland mit knapp 10 Millionen Fass, gefolgt von Saudi-Arabien (9,2 Millionen), den USA (8,5 Millionen), Iran (4,7 Millionen) und China (3,7 Millionen).

Unkonventionelles Gas

Mit "unkonventionellem Gas" werden eine Reihe von besonderen Gasvorkommen bezeichnet. Darunter fällt Schiefergas (Shale Gas), Kohleflözgas (Coal-Bed Methane), Tight Gas und Methanhydrat (Methane Calthrate).

--> Schiefergas befindet sich in tiefen geologischen Schichten in Gesteinsporen. Im Gegensatz zu konventionellen Gasvorräten können diese nicht einfach angebohrt und gefördert werden. Stattdessen müssen die Gesteinsformationen durch sogenanntes "Fracking" zerstört werden, um zu erreichen, dass das Gas herausströmt. Dabei werden Chemikalien in den Boden gepumpt und anschließend Sprengungen durchgeführt. Auch für die Förderung von Kohleflözgas und Tight Gas wird auf "Fracking" gesetzt.

Methanhydrat bezeichnet Gasvorräte, die sich aufgrund des hohen Drucks in flüssiger Form an Meeresgrund befinden. Methanhydrat wird bislang nicht kommerziell gefördert.

Die Förderung dieser "unkonventionellen" Gasquellen ruft immer mehr Proteste hervor, weil Gesundheits- und Umweltschäden befürchtet werden. Der Dokumentarfilm Gasland zeigt beispielsweise Familien, die in der Nähe von Förderungsstätten für Schiefergas wohnen und das Wasser aus ihren Leitungen anzünden können.

Versauerung

Etwas weniger als ein Drittel des vom Menschen verursachten Kohlendioxids – circa 30 Prozent – wird vom Wasser der Weltmeere aufgenommen und gespeichert. Diesen Prozess nennt man Versauerung: Das Kohlendioxid senkt den pH-Wert des Wassers, also jenes Maß, dass die säuernde beziehungsweise basische Wirkung einer wässrigen Lösung anzeigt. 

Eine von der britischen Royal Society veröffentlichte Studie beziffert den vorindustriellen pH-Wert des oberflächennahen Meerwassers mit durchschnittlich 8,25. Durch die Versauerung hat sich der pH-Wert auf heute durchschnittlich 8,14 verringert, also um 0,11 Einheiten. 

Die Folgen dieser Versauerung betreffen zunächst Kalkschalen bildende Lebewesen, deren Fähigkeit sich Schutzhüllen zu bauen bei sinkendem pH-Wert immer weiter nachlässt. Weil diese Arten oft die Basis der Nahrungskette in den Ozeanen bilden, können sich daraus weitere schwerwiegende Konsequenzen für die zahlreichen von ihnen abhängigen Meeresbewohner ergeben.

Was allerdings noch nicht die schlimmste Folge der globalen Kohlendioxid-Krise sein dürfte: Die Folgen der Versauerung der Weltmeere gehören zu den am wenigsten erforschten Klimaproblemen.

weitere Informationen: Wikipedia - Versauerung der Meere

Vollkosten

Die Vollkosten oder Gesamtkosten z. B. bei den Heizkosten ergeben sich aus der Summe von Betriebskosten, Verbrauchskosten und Kapitalkosten. Sie ermöglichen einen objektiven Vergleich, wie schnell sich etwa der Ersatz einer Heizanlage bezahlt macht.

Vulkanismus

Vulkane sind in gewisser Weise Teil des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs. Sie emittieren Kohlendioxid, aber zumindest in den letzten 650.000 Jahren deutlich weniger, als derzeit die Menschheit. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Serien schwerer Vulkanausbrüche in der geologischen Vergangenheit den Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre stark ansteigen ließen und damit das globale Klima aufheizten. Kurzfristig können Vulkane durch die ausgestoßenen Aerosole auch einen kühlenden Einfluss haben.

Wälder

In Europa und Nordamerika sind im Spätmittelalter bzw. in der frühen Neuzeit große Waldflächen abgeholzt worden. Heute setzt sich die Entwaldung in einigen Entwicklungsländern wie Indonesien, Brasilien und in Zentralafrika fort. 

Neben vielen anderen ökologischen Problemen hat die Entwaldung auch Auswirkungen auf die Kohlendioxid-Konzentration der Atmosphäre. Bei Verbrennung und Verrottung von Holz wird das Treibhausgas freigesetzt. Wächst nicht im gleichen Maße Holz nach, führt dieser Prozess wie auch die Verbrennung fossiler Energieträger zu einer Anreicherung des Kohlendioxid in der Atmosphäre. 

Ungewiss ist, wie sich die Wälder in einem veränderten Klima verhalten werden. Geraten sie durch Trockenheit oder zu schnelle Verschiebung der Klimazonen unter Stress, so ist zu erwarten, dass die Biomasse abnimmt und zusätzliches Kohlendioxid freigesetzt wird. Ebenso hat sich bereits in Experimenten gezeigt, dass höhere Kohlendioxid-Konzentrationen in der Luft und höhere Temperaturen die Zersetzung des organischen Materials im Boden durch Bakterien und Pilze beschleunigen. Dadurch könnte der Waldboden zu einer zusätzlichen Kohlendioxid-Quelle werden. Andererseits wird unter ansonsten nicht allzu ungünstigen Bedingungen ein höherer Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre einen Düngeeffekt auf die Wälder haben. Das Wachstum wird beschleunigt, wodurch der Luft mehr Kohlendioxid entnommen wird. Welcher Effekt überwiegen wird, ist offen und Gegenstand teils hitziger wissenschaftlicher Debatten.  

Siehe auch --> Senke

Wärmedurchgangskoeffizient

Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert, früher k-Wert) beschreibt, wie viel Wärme (in Watt) pro Fläche durch ein Bauteil (z. B. Fenster) bei einer bestimmten Temperaturdifferenz (in Kelvin) fließt. Die Maßeinheit des U-Wertes ist W/(m² K). Der U-Wert wird über die Dicke und die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Schichten sowie über den Wärmeübergang an den Oberflächen des Bauteils ermittelt. Je niedriger der Wärmedurchgangskoeffizient ist, desto besser sind die Wärmedämmungseigenschaften eines Bauteils.

Wärmestrahlung

Jeder Körper, jedes Gas und jede Flüssigkeit strahlt (wenn sie sich nicht gerade am absoluten Nullpunkt der Temperatur (etwa -272 Grad Celsius) befinden) Energie in Form von elektromagnetischen Wellen ab. 

Die Zusammensetzung des abgestrahlten Wellenlängenspektrums und Energiedichte der Strahlung hängen von der Temperatur des Körpers und dessen chemischer Zusammensetzung ab.

Berechnet wird dies durch die sogenannte Stefan-Boltzmann-Gleichung, die die thermisch abgestrahlte Leistung im Verhältnis zur Temperatur eines Körpers beschreibt.

Wärmestrahlung ist nicht an Materie gebunden (die Sonne schickt ihre Energie via Wärmestrahlung über viele Millionen Kilometer zur Erde) im Gegensatz zu Wärmeleitung,  - fachdeutsch Konduktion -  die atomare Gitterstrukturen gebunden ist und im Gegensatz zur Konvektion, der Wärmestrümung, die flüssige oder gasförmige Materie notwenidgerweise nutzt.

Watt (W)

Einheit der elektrischen Leistung. 

Wird meist mit den Vorsätzen Kilo (= Tausend), Mega (=Millionen), Giga (=Milliarden) und Tera (=Billionen) benutzt. 

Wattstunden (Wh) ist die Einheit der elektrischen Energie.

Windenergie

Ein Windrad treibt ganz wie die Turbine eines thermischen Kraftwerks oder die Motorwelle in einem Notstromaggregat einen Generator an. Der besteht im wesentlichen aus einer Leiterspule, die in einem Magnetfeld gedreht wird, das dadurch einen elektrischen Strom induziert.

Der Unterschied besteht darin, dass die Antriebsenergie nicht aus fossilen Brennstoffen, sondern aus der Windkraft kommt.

weitere Informationen: Wikipedia - Windkraftanlage

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad einer Anlage oder eines Prozesses beschreibt, wie viel der hineingesteckten Energie, zum Beispiel der chemischen Energie der Kohle oder der Strahlungsenergie der Sonne, in nutzbare Energie – also Strom, Wärme oder Bewegungsenergie – umgewandelt wird. 

Er wird meist in Prozent angegeben, in den Naturwissenschaften auch als eine Zahl zwischen Null und Eins.

weitere Informationen: Wikipedia - Wirkungsgrad

Zwei-Grad-Ziel

Das Zwei-Grad-Ziel ist eine politische Festsetzung nach wissenschaftlichem Sachstand des --> Weltklimarates über die wahrscheinlichen Folgen des Klimawandels. Das Zwei-Grad-Ziel beschreibt den Vorsatz, die globale Erwärmung auf zwei Grad Celsius gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung zu begrenzen. Jenseits dessen drohen nach den Erkenntnissen der Klimaforschung sogenannte  --> Kipp-Elemente. Nach deren Eintreten wären die Folgen des Klimawandels unabsehbar und teilweise unumkehrbar.

Erstmals in einen politischen Prozess eingeflossen ist das Zwei-Grad-Ziel durch den Wissenschaftlichen Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WGBU). Der WBGU befürwortete die Zwei-Grad-Grenze 1995 in einem Gutachten, woraufhin sie dann von der Politik übernommen und zum Ziel der europäischen Klimaschutzpolitik gemacht wurde.

2009 einigten sich auf der UN-Klimakonferenz in Kopenhagen die Delegierten auf den
--> Copenhagen Accord. Dieser war jedoch kein völkerrechtlich bindender Beschluss, sondern wurde erst ein Jahr später auf der UN-Klimakonferenz 2010 in Cancún anerkannt und verabschiedet. Kritisiert wurde dieser Beschluss von Bolivien als Vertreter der Alba-Länder sowie von der Alliance of Small Island States (AOSIS). Diese Länder fordern aus unterschiedlichen Gründen eine Grenze von 1,5 Grad. Heute gibt es in der wissenschaftlichen Debatte Zweifel, ob selbst das Zwei-Grad-Ziel noch einzuhalten sei.

Um das Zwei-Grad-Ziel mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent zu erreichen, dürfte die Treibhausgas-Konzentration in der Atmosphäre 450 parts per million (ppm) nicht überschreiten. Die momentane Entwicklung ist jedoch gegenläufig.

weitere Informationen: Bildungsserver: 2-Grad-Ziel, Wikipedia: Zwei-Grad-Ziel

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