1 / 40

Die kalte Sonne – warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet

Die kalte Sonne – warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet. Prof. Dr. Fritz Vahrenholt & Dr. Sebastian Lüning Europäisches Parlament 3. Juli 2012 Straßburg. Nach überdurchschnittlichen Windjahren in NWE in 2007 & 2008, war insbesondere 2010 ein unterdurchschnittliches Jahr.

gerard
Download Presentation

Die kalte Sonne – warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Die kalte Sonne –warum die Klimakatastrophe nicht stattfindet Prof. Dr. Fritz Vahrenholt & Dr. Sebastian LüningEuropäisches Parlament 3. Juli 2012 Straßburg

  2. Nach überdurchschnittlichen Windjahren in NWE in 2007 & 2008, war insbesondere 2010 ein unterdurchschnittliches Jahr 2011 war zumindest in UK und Norddeutschland überdurchschnittlich überdurchschnittlich vs. langfristiges Mittel* 2011 2007 unterdurchschnittlich vs. langfristiges Mittel 2008 2009 2010 Seite 2 Seite 2 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... * NCEP Daten 2010: grün > 100%, rot < 100% vs. 30-Jahresdurchschnitt

  3. Ein Grund für diese jährlichen Windenergie-ertragsschwankungen ist die Nordatlantische Oszillation 60-Jahre Trendanalyse des NAO Indizes im Vergleich zum AEP Indize* in Nord- und Südeuropa 115% 1,5 110% 1,0 105% 0,5 NAO Index [5 Jahre fortlaufender Durchschnitt] AEP Index [5 Jahre fortlaufender Durchschnitt] 100% 0,0 95% -0,5 90% -1,0 NCEP AEP Index DE NCEP AEP Index ES NAO Index 85% -1,5 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 *) Transfer function of wind speed index to AEP index based on a typical 2MW-90m rotor WTG • Bei einem negativen NAO Indize waren die Windverhältnisse im Süden stark und Norden schwach • Der Zusammenhang verhält sich bei einem positiven NAO Index umgekehrt; allerdings bei geringeren Abschlägen im Süden * AEP = average energy production = durchschnittliche Windenergieproduktion; Analyse basiert auf einer typischen 2MW-90m Rotordurchmesser Windturbinenanlage Seite 3 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  4. Es ist jedoch seit 1998 ein Erwärmungsstop eingetreten Temperaturanomalie in Grad Celsius vom Mittelwert des Zeitraums von 1961 bis 1990 Seite 4 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  5. Besteht ein Zusammenhang mit der parallelen Entwicklung der Temperatur, des CO2 und der Sonnenaktivität? • Sowohl CO2 als auch die solare Aktivität sind im industriellen Zeitalter seit 1850 stark angestiegen. Temperatur Sonne CO2 Seite 5 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  6. Sonnenaktivität der vergangenen 10.000 Jahren Die Sonnenaktivität der vergangenen Dekaden war eine der höchsten der letzten 10.000 Jahre Solanki et al. 2004 (nature): Seite 6 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... 17 17

  7. Wirksamkeit der verschiedenen Klimafaktoren laut IPCC-Modell Seite 7 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... CO2 wird vom IPCC mit 1.66 W/m2 als überaus wirksam angesehen Die Sonne spielt mit0,12 W/m2 laut IPCC fast keine Rolle für das Klimageschehen

  8. CO2 und die Temperatur haben sich lediglich zwischen 1977 und 1998 parallel entwickelt Seite 8 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  9. Der „hockey stick“ – Symbol für die Bedrohung durch den Klimaschutz Seite 9 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  10. Über einen Zeitraum von zweitausend Jahren lässt sich eine natürliche Zyklik erkennen Seite 10 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  11. Korrelation zwischen der solaren Aktivität und der Temperatur im Nordatlantik kalt warm eintausend Jahre vor heute heute In blau: solare Aktivität: C14 als Annäherung für kosmische Strahlung, die von einem solarmagnetischen Feld beeinflusst wirdin schwarz: Temperature (black curve): HSG=Hematite Stained Grains=ice berg debris Bond et al. 2001 Seite 11 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  12. Übersicht der von solarer Aktivität hervorgerufenen weltweiten Millenniums-Zyklen Schulz & Paul 2002 Hu et al. 2003 Fohlmeister et al. 2012 Bond et al. 2001 Springer et al. 2008 Tan et al. 2003 Xu et al. 2002 Hong et al. 2010 Pena et al. 2010 Marchitto & de Menocal 2003 Asmerom et al. 2007 Neff et al. 2001 Steinhilber et al. 2012 Cléroux et al. 2012 Marchitto et al. 2010 Liew et al. 2006 Schmidt et al. 2012 De Menocal et al. 2000 Gupta et al. 2005 Kemp et al. 2012 Varma et al. 2010 • Rahmstorf in seinem Blog in 2010 über Bond et al (2001): • Bond Zyklen konnten von anderen Wissenschaftlern nicht reproduziert werden. • Bond Zyklen sind eine Sackgasse in der Klimaforschung. RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Bond Rahmstorf

  13. Auch in Tibet gab es in der Vergangenheit starke Schwankungen in der Temperatur Prognose Temperaturrekonstruktion und -prognose für das zentral-östliche tibetanische Plateau 2006 n. Chr. v. Chr. 500 2200 Y. Liu et al. 2011 Seite 13 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  14. Bond-Zyklen in Südost Australien Kemp et al., Jan 2012 in Quaternary Research Seite 14 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Niederschlag (obere Kurve) und Temperatur (untere Kurve) verlaufen synchron mit den nordatlantischen Zyklen von Bond Nordatlantische Kälteperioden durch graue Streifen markiert

  15. Bond-Zyklen vor der Ostküste der USA am Kap Hatteras, North Carolina Cléroux et al., Feb 2012 in Paleoceanography Seite 15 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Temperatur vor Kap Hatteras (blaue Kurve) und solare Aktivität (rote Kurve) sind ebenfalls synchron mit den nordatlantischen Zyklen von Bond

  16. Bond-Zyklen in einer chinesischen Höhle Steinhilber et al., April 2012 in PNAS Seite 16 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Delta 18O gibt den Niederschlag und die Stärke des asiatischen Monsuns an hohe Korrelation mit der solaren Aktivität

  17. Primäre solare Aktivitätszyklen Eddy Spektralanalyse von Sonnenfleckendaten Seite 17 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Eddy Zyklus (1000 Jahre) Hallstatt Zyklus (2300 Jahre) Solanki et al. 2004, Analyse von Kern et al. 2012

  18. Der solare 1000-Jahres-Zyklus und seine klimatischen AuswirkungenWie würde der Zyklus ohne anthropogenen Einfluss weitergehen? 1850 1000 0 1000 HEUTE nach Chr. vor Chr. Sonne ModerneWärmphase MinoischeWärmephase RömischeWärmephase Mittelalterliche Wärmphase Temperatur Kältephase der Völker-wanderungen KleineEiszeit Kältephase Kältephase CO 2 Seite 18 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  19. Synchronität zwischen Sonnenaktivität und der Abflußrate des Parana nach Mauas et al. (2010) Seite 19 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Wie schafft es die Sonne, die Abflussrate des zweitgrößten Flusses Südamerikas zu beeinflussen, wenn Schwankungen der Sonnenaktivität angeblich keine Rolle für das Klima spielen?

  20. Synchronität zwischen der Sonnenaktivität (11 Jahres-Zyklus) und Wasserstand des Victoriasees (Ostafrika) Stager et al. 2007 Seite 20 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  21. Eintritt historischer Ereignisse korreliert sehr gut mit der Stärke der Sonnenzyklen Nächstes Suess/de Vries Minimum letztes Suess/de Vries Minimum Hot sun Cool sun Abdussamatov 2010 Seite 21 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  22. Der aktuelle 24. Sonnenzyklus ist relativ schwach 23 24? 25? 4 5 6 24. 23. Seite 22 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Sonnenzyklus „24“ begann mit starker Verspätung im Januar 2008, war dann längere Zeit inaktiv und erreichte merklich zunehmende Aktivität kurz im Dezember 2009 Verlängerte Zyklenlängen waren in der Vergangenheit oft mit geringen Sonnenfleckenzahlen bzw. verringerter Strahlung verbunden

  23. Die solaren Schwankungen unterliegen einem 11-Jahres-Zyklus Sonnenflecken 1975 1990 2005 1995 2010 1980 1985 2000 Schwankungsbreite: Total SolarIrradiance nur etwa 0,1% von einigen %bis zu 70% UV KosmischeStrahlung bis zu 10% 1975 1990 2005 1995 2010 1980 1985 2000 Gray et al 2010 Seite 23 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  24. Das Sonnenmagnetfeld beeinflusst die Intensität kosmischer Strahlung, die wiederum für die Wolkenbildung verantwortlich ist • Starke Sonnenaktivität geht einher mit einem starken Sonnenmagnetfeld. • Je stärker das Magnetfeld der Sonne, desto stärker wird die Erde vom kosmischen Strahlenfluss abgeschirmt. • Die kosmischen Strahlen tragen als Kondensationskeime zur Bildung von tiefen Wolken bei (maximale Höhe 3km). • Je weniger Kondensationskeime, desto weniger tiefe, das Sonnenlicht abschirmende Wolken, desto wärmer die Temperaturen auf der Erde. * kosmische Strahlung: Protonen, Elektronen und ionisierte Atome aus explodierenden Sternen Seite 24 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... 14 http://joannenova.com.au/2010/02/if-carbon-didn%E2%80%99t-warm-us-what-did/

  25. Sonnenaktivität und Bildung von „tiefen“ Wolken verhalten sich synchron Synchrone Entwicklung der niedrigen Wolkenbedeckung und der kosmischen Strahlung 1980 bis 2003 Marsh & Svensmark 2003 * L'Ecuyer & Jiang 2010 Seite 25 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile... Tiefe Wolken sind für etwa die Hälfte der Rückstrahlung in den Weltraum der auf die Erde auftreffenden Sonnenenergie verantwortlich.* Veränderungen in der tiefen Wolkenbedeckung können daher zu merklichen Klimaänderungen führen.

  26. Abrupte Änderung der Oberflächentemperatur im nördlichen Pazifischen Ozean durch die Pazifische Dekaden Oszillation Seite 26 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  27. Synchronität zwischen Temperatur und Pazifisch Dekadischer Oszillation Seite 27 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  28. Die Erwärmungsrate der vergangenen 25 Jahre war historisch keineswegs außergewöhnlich 0,15°C/Dekade 0,16°C/Dekade Seite 28 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  29. IPCC-Prognose unterschätzt den Einfluss natürlicher Faktoren und überzeichnet dadurch den Temperaturanstieg Seite 29 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  30. Setzt sich diese Sichtweise durch, wird der angeschlagene Prozess für ein weltweites Klimaabkommen weiter geschwächt Rest der Welt (200+): 15,9% keine maßgeblichen Anstrengungen: 85,7% Hauptentwicklungsländer: 10,7% RU, JP, CA: 10,6% EU, AU, NZ: 14,3% Indien: 5,3% USA: 17,8% China: 25,4% Seite 30 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  31. Vor diesem Hintergrund ist der überhastete Umbau der deutschen Energieversorgung in Frage zu stellen Umbau des Energiesystems gemäß Energiekonzept der Bundesregierung in TWh überaus ambitionierte Kernpunkte des Energiekonzepts 640 510 130 160 350 550 285 65 80% Strom-erzeugungsanteil + > 300% 90 Effizienz-gewinne deutsche Importe Strom-erzeugung Strom-nachfrage Nicht- Erneuerbare Erzeugung Erneuerbare Energien deutsche Erzeugung 2008 2050 Quelle: Bundesregierung Seite 31 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  32. Da dadurch zum einen enorme direkte Kosten durch die Förderung von Erneuerbaren Energien entstehen und … Entwicklung der EEG-Umlage seit 2003 [ Ct / KWh ] Prognose der Netzbetreiber max + 7,5 GW min massive Anstieg der EEG-Umlage durch PV-Zubau + 7,5 GW + 3,8 GW + 1,3 GW Quelle: Mittelfristprognose der ÜNBM; BMU Seite 32 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  33. ... zum anderen indirekte Kosten durch die Integration ihrer volatilen Erzeugung in den Strommarkt €/MWh MW 50.000 40.000 30.000 20.000 • Neben der Notwendigkeit der Vorhaltung von Reservekapazitäten und der Entwertung bereits investierten Kapitals • …wird in Starkwind- und Schwachlastzeiten sogar für die Abnahme von Strom gezahlt. • Hinzu kommen Netz- und Speicherausbaukosten, die den Erneuerbaren zugerechnet werden müssten 10.000 0 -10.000 -20.000 1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 erste Januarwoche 2012 Preise Spotmarkt in €/MWh Windeinspeisung Deutschland in MW Netzlast Deutschland in MW Starke Windeinspeisung bei schwacher Nachfrage führt zu negativen Preisen * konventionelle Kraftwerke laufen weniger Volllaststunden und können ihren Kapitaldienst nicht in erwarteter Weise leisten. Seite 33 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  34. Zur Sicherung der Reservekapazität müssen ökonomische Anreize geschaffen werden, damit die Systemstabilität gewährleistet bleibt Quelle: Entso-E, RWE Schätzungen Seite 34 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  35. Pumpspeicherkraftwerke sind mit unter 10 Ct/KWh die erste Wahl bei der Stromspeicherung, aber schwer realisierbar Nickel-Metallhydrid-Akkumulator Polymermembran-Brennstoffzelle Schwungrad [Ct / KWh]* Lithium-Ionen-Akkumulator Elektrolyse/Methanisierung/Rückverstromung GuD Druckluftspeicher (adiabat) Natrium-Schwefel-Akkumulator Druckluftspeicher Blei-Akkumulator Redox-Flow Pumpspeicher Effizienz in % * Laufzeit 20 Jahre; Lade- und Entladezyklus 1 Tag Seite 35 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  36. Zur Überbrückung einer 10-tägigen Flaute wird in 2050 das 230-fache der heute verfügbaren Pumpspeicherkapazität benötigt TWh/a Bruttostromverbrauch Deutschland 1 Pumpspeicherleistung Deutschland 10 Tage Windflaute Die derzeit installierte Leistung entspricht ca. 7.000 MW. PSP können eine Dauer von nur 6 h Volllast fahren. Dann ist das Beckenvolumen erschöpft. 3502 Sollte der Wind in 2050 10 Tage nicht wehen, werden 12,5 TWh Pumpspeicherleistung benötigt, um die Flaute abzufangen. ca. x 230 12,5 9,63 9,6 0,042 2050 2050 2012 2050 1 Es wird ein 100% Wind Szenario unterstellt. Dies könnte z. B. im Winter bei bedecktem Himmel auftreten. 2 Gemäß dem Energiekonzept der Bundesregierung soll die Bruttostromnachfrage von heute c. 650 TWh durch Energieeffizienzmaßnahmen und Importe auf 350 TWh reduziert werden. 3 Rechnung: 350/365*10; es wurde unterstellt, dass es keinen Lastgang gibt, d.h. dass die Stromnachfrage an jedem Tag gleich groß ist Ein entsprechender Ausbau der Pumpspeicherleistung in Deutschland ist u.a. aufgrund der Akzeptanzproblematik unrealistisch. Seite 36 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  37. 0 Die Bundesregierung hat mit dem kürzlich vorgelegten 10 Jahres Netzausbauplan einen möglichen Pfad skizziert • Netzverstärkungen: 4.200 – 4.500 km • neue Wechselstromleitungen: • c. 1.700 km • neue Gleichstromleitungen: • c. 2.100 km • Investitionsvolumen: • 19 – 20 Mrd. € neue Wechselstromleitungen neue Wechselstromleitungen bei mehr Erneuerbaren neue Direktstromleitungen Netzverstärkungen Netzverstärkungen bei mehr Erneuerbaren Seite 37 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  38. 0 Die dena prognostiziert einen ähnlichen Ausbaubedarf; bisher sind aber erst 214 von 4.450 km neuer Übertragungsnetze realisiert Netzausbaubedarf entsprechend DENA I und II Erforderlicher Leitungsausbau (in km) 4.450 3.600 3.600 636 214 760 Bisher realisiert Verbleibender Bedarf nach DENA I Zusätzlicher Bedarf nach DENA II DENA I + II 36 km /Jahr 160 km /Jahr 720 km /Jahr Zeit 2005 2011 2015 2020 • Um 3600 km Höchstspannungsleitung zu bauen, müssen 12.000 Masten aufgestellt werden. • Seit 2005 wurden rund 35 km Netz pro Jahr ausgebaut. In den kommenden neun Jahren müssen rund 470 km/Jahr realisiert werden. Quelle: BNetzA, Monitoringbericht 2011 Seite 38 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  39. Schlussfolgerung • Die Sonne gibt uns Zeit das Energiesystem auf vernünftige Weise umzubauen • Deshalb brauchen wir keine überhastete, von Angst getriebene Energiepolitik (Bioethanol aus Weizen, Biogas aus Mais, Wald opfern für Wind oder PV) • Leitlinien sollten daher sein: • Erneuerbare Energien werden wichtigster Pfeiler der Stromversorgung (50% in 2050); 80 bis 100% führt zu nicht nachhaltigen Ergebnissen (Umwelt, Wirtschaftsstandort, soziale Belastung) • Anerkennung, dass hocheffiziente und flexible konventionelle Kraftwerke auch in den nächsten Jahrzehnten noch einen unverzichtbaren Beitrag zur Stromversorgung leisten müssen • zügiger und vernünftiger Ausbau von Netzen und Speichern • Einbeziehung der europäischen Perspektive in die Energiepolitik Seite 39 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

  40. Danke für Ihre Aufmerksamkeit !Weitere aktuelle Informationen finden Sie auf:www.kaltesonne.de Seite 40 RWE Dea AG <Datum> Ändern über Ansicht Kopf und Fusszeile...

More Related