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Was hat Energiesparen mit dem Klima zu tun?

Was hat Energiesparen mit dem Klima zu tun?. „Kluge Köpfe für den Klimaschutz“. Was ist die Ursache für die Klimaerwärmung?. Vom Menschen verursacht ? Irdische Naturgewalten (Vulkane …) ? Kosmischen Ursprungs ?. Unsere Sonne. Oberflächen-Turbulenzen Sonnenflecken:

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Was hat Energiesparen mit dem Klima zu tun?

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Presentation Transcript

  1. Physikalisches Institut / Fachbereich Physik Was hat Energiesparen mit dem Klima zu tun? „Kluge Köpfe für den Klimaschutz“

  2. Was ist die Ursache für die Klimaerwärmung? • Vom Menschen verursacht ? • Irdische Naturgewalten (Vulkane …) ? • Kosmischen Ursprungs ?

  3. Unsere Sonne • Oberflächen-Turbulenzen Sonnenflecken: • 11 Jahre-Zyklus • 200 Jahre-Zyklus (Maunder-Minimum etc.) •  DT  0.1 – 0.2 ° C http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Solar_eclips_1999_4.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bc/Sunspot_TRACE.jpeg http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Polarlicht_2.jpg&filetimestamp=20070403104428

  4. Das Klima in einer Zeit vor unserer Zeit http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/Eoraptor_lunensis.png/800px-Eoraptor_lunensis.png http://www.helles-koepfchen.de/Bilder/Originale/Hauptseite/Frage_der_Woche/Evolution_Urmensch_Neandertaler.jpg http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:All_palaeotemps.png&filetimestamp=20080101100029

  5. Änderung der Erdtemperatur in den letzten 1000 Jahren DT … bezogen auf 1960 -1990 Jahr

  6. Was ist die Ursache? nur Natur nur Mensch Natur+ Mensch

  7. … und wie geht es weiter ?? DT + 6° - Die Erde fiebert + 4° - + 2° - 0° - 2000 1000

  8. … und wer oder was ist schuld?

  9. … und wer oder was ist schuld?Unser Energieverbrauch, der auf Kohle, Öl, Gas basiert !

  10. … und wer oder was ist schuld?Unser Energieverbrauch, der auf Kohle, Öl, Gas basiert ! • Problemerkennung: • 1960er …Club of Rome: Endlichkeit globaler Reserven • 1970er …DPG etc. : Einfluß auf das Weltklima • 1988 UNO: GründungIntergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) • IPCC-Reports 1990 → Rio de Janerio 1992: Agenda 21 • 1995 → Kyoto 1997: Kyoto-Vereinbarung • 2001 → die Welt nimmt kaum Notiz davon • 2007 → Kopenhagen 2009: Ergebnisse??

  11. Energienutzung heute: • weltweit: • ca. 80% der Energieträger sind • fossile Brennstoffe: • Öl • Gas • Kohle • D: ca. 83%

  12. Energienutzung heute: immer noch • Energie ist billig & reichlich vorhanden •  wo ist da das Problem?

  13. Energienutzung heute: • Energie ist billig • im Vergleich zur Muskelarbeit: • 1 h Fahrradfahren : 200 Watt x 1h = 0.2 kWh  Stundenlohn: 4 Cent(Strom: 1kWh  20 Cent) vergleiche mit • Mindestlohn: 7 € • Energie ist 100 mal billiger als Muskelarbeit ! •  Unser Wohlstand basiert auf dem Öl: „Ölzeitalter“

  14. Wieviel Energie braucht der Mensch pro Tag? • Steinzeit: 3 - 6 kWh (P = 0.2 kW) • heute: 120 kWh (P = 5 kW)

  15. Wieviel Energie braucht der Mensch pro Tag? • Steinzeit: 3 - 6 kWh (P = 0.2 kW) • heute: 120 kWh (P = 5 kW) Ziel : 50 kWh (P = 2 kW)

  16. … das erste Problem: • Die fossilen Vorräte sind • endlich und gehen irgendwann • zur Neige ! … und wann ist dieses „irgendwann“? …

  17. Entwicklung des Ölpreises http://www.markt-daten.de/charts/rohstoffe/images/brent-c1.gif

  18. Öl und Gas • Eine Schere geht auf: • Entdeckung neuer Vorkommen •  • Verbrauch weltweite Förderung … und da ist ein weiteres, viel schwerwiegenderes Problem … www.peakoil.net

  19. das zweite Problem … • Verbrennen fossiler Brennstoffe • C + O2 → CO2 (Kohlendioxid) ↑ • erhöht den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre derart, dass sich aufgrund des Treibhauseffektsdas Weltklima ändert: • mittlere Temperatur steigt • Wetterfluktuationen nehmen zu • Meeresspiegel steigt • versäuert die Weltmeere (Kohlensäure) • …

  20. Natürlicher Treibhauseffekt: -180 C  +150 C Methan, … K. Heinloth „Die Energiefrage“, vieweg vom Menschen verursachter Treibhauseffekt: 150 C  ???

  21. Vom Menschen verursachter Treibhaus-Effekt • durch - Rodung von Wäldern - Nutzung fossiler Energien - Chemische Industrie - intensive Landwirtschaft (Düngung, Rinder, Reisanbau, …) http://www.hamm.de/sonne-fuer-die-welt/klein/images/treibhaus.jpg

  22. Treibhausgase in der Atmosphäre in der letzten tausend Jahren CO2 N2O CH4 SO2

  23. Alternativen • Direkte Nutzung der Sonnenenergie • Photosynthese/Biomasse • Wasser und Wind • Solar- und Geothermie • Photovoltaik (Solarstrom) • Einsparpotentiale:z.B. • Effizienz-Steigerung (Kraftwerk, Geräte, intelligentes Energie-Management) • Hausbau ( Passivhaus )

  24. Umstieg auf „Erneuerbare Energien“ • … schöne neue Welt ? • … ist dies wirklich eine Utopie ? • … wir sind mittendrin ! Stromthemen 10/98

  25. Energieverbrauch: wer verbraucht wie viel und in welcher Form ?

  26. Energiesparen durch intelligenten Hausbau Energie-Plus-Haus 2400 l Heizöl pro Jahr bei 100 m2 Wohnfläche … und dieses hier sollte jeder anstreben BMU: Erneuerbare Energien – Innovationen für die Zukunft www.erneuerbare_energien.de

  27. Energiesparen durch intelligenten Hausbau BMU: Erneuerbare Energien – Innovationen für die Zukunft www.erneuerbare_energien.de

  28. http://www.werner-mertz.de/fileadmin/pdf/Energiedaten_neue_Hauptverwaltung.pdfhttp://www.werner-mertz.de/fileadmin/pdf/Energiedaten_neue_Hauptverwaltung.pdf

  29. … und wo steht hier die Uni? • N. B. : Absenken der Raumtemperatur • um 1 Grad spart 6 % der Heizkosten! • Uni  600.000.- € ! • zum Großteil alter Gebäudebestand • dazu enorme Stromkosten •  riesige Energiekosten •  Energiesparen

  30. Energiekosten Tübingen (SWT) €/kWh

  31. … Energiesparen rechnet sich … • … nicht nur für Kanzler und Direktorin, • … sondern für uns alle, • … insbesondere auch für das Klima • … und eine nachhaltige Zukunft !

  32. … und wo steht hier die Uni? • N. B. : Absenken der • Raumtemperatur • um 1 Grad spart • 6% der Heizkosten! • Uni  600.000.- € !

  33. … und wo steht hier die Uni? • N. B. : Absenken der • Raumtemperatur • um 1 Grad spart • 6% der Heizkosten! • Uni  600.000.- € !

  34. … und wo steht hier die Uni? • N. B. : Senken der Raumtemperatur um 1 Grad spart 6% der Heizkosten! • Uni  600.000.- € !

  35. … Energiesparen rechnet sich … • … nicht nur für den Kanzler • … sondern für uns alle • … insbesondere auch für das Klima • … und eine nachhaltige Zukunft

  36. ??? Zwei ungleiche Schwestern: Erde und Venus http://rsd.gsfc.nasa.gov/bluemarble Venus 200 C → 4700 C Natürlicher Treibhauseffekt Erde -180 C → +150 C → ??? Natur Mensch

  37. Solar-Energie • Liefert die Sonne genügend Energie? • … und ist sie bedarfsgerecht nutzbar? • Energieform: • Elektrische • Mechanische • Chemische (Treibstoff) • Thermische (Wärme) • Zeitliche Verfügbarkeit: • unabhängig von „Sonne, Wind & Wetter“  Speicherung • … und auch umweltgerecht? • Wirtschaftlichkeit? • Unabhängigkeit!!! die wissenschaftlich-technologische Herausforderung!

  38. Solarthermie • Licht → Wärme: h  55% • Warmwasser • Heizung / Kühlung • elektrischer Strom (Desertec) Problem: Speicher !!! BMU: Erneuerbare Energien –Innovationen für die Zukunft www.erneuerbare_energien.de

  39. Photovoltaische Energiekonversion • Direkte Umwandlung von Licht in elektrischen Strom Source: Fraunhofer ISE; Bundesverband Solarindustrie, www.bsi-solar.de

  40. Wirkungsgrad: Einschicht-Zellen: ideal: hel ≈ 33 % real: 10 - 25 % Mehrschicht-Zellen: ideal: hel ≤ 55 % real: ≤ 41 % Problem: Herstellungskosten „Daimler auf dem Dach“ Energie-Rückzahlzeit t: (Energie-Amortisationszeit) Betriebszeit, nach der die zur Herstellung notwendige Energie „zurückgezahlt“ ist. Solarzelle: t ≈ wenige Jahre Photovoltaik Smart -------

  41. Energiekosten Tübingen (SWT) €/kWh

  42. Energiekosten Tübingen (SWT) €/kWh

  43. Umweltgerechte Energienutzung • … ist technisch machbar • … aber es gibt sie nicht zum Nulltarif • … d.h. wir alle müssen es wollen • … und in die Zukunft investieren Stromthemen 10/98

  44. … damit die Erde nicht mehr so schwitzt - und das sollte es uns auch wert sein! • „Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen …“ Grundgesetz, Artikel 20 A:

  45. Danke. • Kontakt: • Dekanat • Musterstraße 00, 72074 Tübingen • Telefon: +49 7071 29-00000 • Telefax: +49 7071 29-0000 • dekanat@uni-tuebingen.de

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