Agile, Scrum und Agiles (Projekt)Management haben in den letzten 15-20 Jahren einen starken Aufschwung erlebt. Aus meiner Sicht zurecht, denn agile Prinzipien, Prozesse, Rollenmodelle und Frameworks können helfen, mit Dynamik, Komplexität und Unsicherheit effektiver umzugehen. Entscheidend für den Projekterfolg sind auch weiterhin die Qualität der Teamarbeit, die Professionalität des Managements und die Kompetenz der beteiligten Personen – agil oder klassisch.
Häufig wird das viel zitierte „agile mindset“ beschworen. Eine der besten Beschreibungen, was das sein könnte, habe ich in diesem Buch gefunden:
Wie ist die Grafik zu verstehen?
Im klassischen Projektmanagement-Ansatz geht man davon aus, dass Ziele und Inhalte des Projekts (im Wesentlichen) planbar sind. Ein zentrales Prinzip besteht darin, SMARTe Ziele und Inhalte zu definieren (z.B. in Form eines Lasten-/Pflichtenheftes) und daraus den zeitlichen Projektplan sowie das notwendige Budget (personell, finanziell) abzuleiten.
Im agilen Management-Ansatz geht man davon aus, dass Ziele und Inhalte NICHT vollständig planbar sind. Ein großes Missverständnis ist aber, dass in agilen Projekten gar nicht geplant wird. Der Unterschied besteht allerdings darin, dass Projekte als kontinuierlicher Lern- und Entwicklungsprozess betrachtet und angegangen werden.
Ratsam ist es, in agilen Projekten stattdessen Zeit und Budget festzulegen, und auf dieser Grundlage zu versuchen, den VALUE des Projekts zu maximieren.
Auch durch das Agile Manifest wird klar, dass es in dynamischen, komplexen Projektsituation eine teilweise Abkehr der gewohnten und im Industriezeitalter als professionell empfundenen Prinzipien braucht.
Das Ganze klingt trivial, ist aber für die meisten Unternehmen und Führungskräfte ein radikal neues Management-Paradigma. Jahrzehntelang wurde propagiert, dass es SMARTe Ziele, saubere Pläne und ein klares Vorgehen braucht.
In relativ stabilen Umfeldern und Märkten ist dieser Ansatz weiterhin praktikabel. Aber – ganz ehrlich: Wie planbar sind Projekte in Ihrem Markt noch?
Entscheidend ist – wie fast immer im Leben – die gesunde Balance. Dies erfordert aber Wissen und Können in beiden „Management Welten“ und vor allem einen agilen Geist. Daran scheitern wir nämlich viel häufiger als an der falschen PM Methodik.
Die neue Umweltministerin Svenja Schulze, zuvor Wissenschaftsministerin bei der im Juni 2017 abgewählten Rot-Grünen Regierung von NRW, war am Freitag dran.
Sie wolle die Vorreiterrolle Deutschlands beim Klimaschutz wieder herstellen, meldet die Deutsche Welle und ja, es stimme, dass Deutschland seine ehrgeizigen Klimaschutzziele bis 2020 – nämlich Senkung der Treibhausgasemissionen um 40 % gegenüber 1990- kaum noch schaffen würde. Es würde leider, leider eine „Lücke“ entstehen, die bis 2020 wohl nicht zu schließen wäre. Deswegen wolle man dies nun per noch zu schreibenden Gesetz, dass in 2019 von ihr vorgelegt werden würde, bis 2030, aber dann 55 %, erzwingen.
Svenja Schulze:„Wir werden in dieser Legislaturperiode zum ersten Mal ein Klimaschutzgesetz vorlegen, das verbindlich sicherstellt, dass wir unsere Klimaziele für 2030 erreichen werden“
Nun wissen wir alle, dass es auch Gesetze gibt, die verbieten, dass Menschen mit Messern angegriffen werden. Allein in Berlin geschieht das trotzdem und täglich sieben mal.
Wir wissen alle, dass es ein Gesetz gibt, sogar ein EU-weites, die Schulden anderer Länder nicht zu übernehmen (Bail-Out Klausel im Maastricht Vertrag). Gemacht wird es trotzdem. Bis heute.
Wir wissen alle, dass es Gesetze gibt ,die verbieten jemanden ins Land zu lassen, der sich nicht ausweisen kann. Geschehen ist es trotzdem und zwar viele hundertausendfach.
Nun soll also ein Gesetz her, um das Klima zu schützen! Ein Gesetz gegen Naturgesetze, aber auch gegen einfachste Logik, denn das Klima lässt sich nicht schützen. Egal was den Politikern oder den sie treibenden anderen Ideologen dazu einfällt.
Auf alle Fälle soll nun ein Gesetz her, dass vielen Menschen im Lande viel wegnehmen wird. Weil mit ihm erzwungen werden soll, dass die im weltweiten Maßstab winzigen deutschen Treibhausgas-Emissionen, (rd. 2 % der gesamten technischen Emissionen, die wiederum nur 2 bis 5 % der natürlichen ausmachen) bis 2030 um 55 % gegenüber 1990 abgesenkt würden. Das geht, wenn überhaupt, nur, wenn man massive Job- und damit Wohlstandsverluste in Kauf nimmt. Andere Regierungen im Lande wurden schon wegen geringerer Vorhaben abgewählt. Die neue Regierung sollte das wissen. Auf das Klima hat dieses Unterfangen jedenfalls überhaupt keinen Einfluss.
Mark Twain pflegte zu solchen Vorhaben zu sagen:
Als die Reisegesellschaft ihr Ziel aus den Augen verloren hatte, verdoppelte sie ihre Geschwindigkeit.
Auch von den Schildbürgern ist ein ähnliches Verhalten überliefert.
Und nun die neue Umweltministerin, welcher die damit verbundene groteske Absurdität ihres Vorhabens offensichtlich wg. akuter Betriebsblindheit, gar nicht auffiel. Jedenfalls lachte keiner ob dieser nur als Büttenrede zu verstehenden Ankündigung. Alle blieben bierernst und fast alle forderten stattdessen mehr davon.
Alle, nein! Nicht alle! Denn die beiden AfD Abgeordneten Karsten Hilse und Rainer Kraft wagten, und das sehr deutlich, auf die offensichtlichen Ungereimtheiten des gesamten Unterfangens, genannt Klimaschutz, hinzuweisen.
Und lösten damit prompt Schnappatmung bei einigen und „Empörung“ sowie „Gelächter“ bei anderen – mit Ausnahme der AfD- aus.
Video der Rede von AfD MdB Karsten Hilse am 23.3.18 im Deutschen BundestagundVideo der Rede von AfD MdB Dr. Rainer Kraft am 23.3.18 im Deutschen Bundestag
Eine Reise durch das schöne Deutschland von Luftmessstation zu Luftmessstation. Es ist eine Reise, die zeigt, wie viel Phantasie Verwaltungen aufbringen können, um Luftmessungen so auszuführen, dass möglichst schlechte Werte herauskommen. Oder wollen wir annehmen, dass die meisten die genauen Vorschriften nicht kennen? Das ist gut möglich, denn das Durchwühlen durch ellenlange Richtlinien und Vorschriften ermüdet den Verwaltungsmenschen leicht; und wenn noch die Mittagspause hinzukommt, dann ist es um die Präzision geschehen, mit der er sonst seinen Aufgaben nachkommt.
Zu Ozon mussten die EU-Beamten betrübt feststellen, dass der sich nicht an nationale Grenzen hält: »Ozon ist ein grenzüberschreitender Schadstoff, der sich in der Atmosphäre durch Emissionen von Primärschadstoffen bildet, die Gegenstand der Richtlinie 2001/81/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2001 über nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe (3) sind.«Hoffen wir, dass der böse Stoff sich an die Richtlinie 1/13 hält: »Fortschritte im Hinblick auf die in dieser Richtlinie vorgesehenen Zielvorgaben für die Luftqualität und langfristigen Ziele für Ozon sollten anhand der Ziele und Emissionshöchstmengen der Richtlinie 2001/81/EG und gegebenenfalls durch die Umsetzung der in der vorliegenden Richtlinie vorgesehenen Luftqualitätspläne bestimmt werden.«
Durch die hat sich der Ingenieur Fred F. Mueller gewühlt. Spätestens jetzt kann unseren Verwaltungsmenschen leicht eine tiefgreifende Erschöpfung überkommen, verbunden mit einer leichten Hartköpfigkeit gegenüber der Frage, wo genau jetzt die Messstation platziert werden soll.
1. Stuttgart
Reisen wir nach Stuttgart. Der Schwabe als solcher galt bisher als reinlich. Früher gab es keinen Feinstaub, dafür die Kehrwoche. Die Kehrwoche gibt’s kaum noch, dafür Feinstaub. Vor allem aber viele Kamine befeuert mit Holz, die für Feinstaub sorgen. Eine Großbaustelle, die für Feinstaub sorgt, und, ja, keine Wassersprengwagen mehr, die früher den Feinstaub weggespült haben. Dann soll Stickstoffdioxid die Stuttgarter zu Tausenden vorzeitig unter die Erde bringen.
In der schwäbischen Landeshauptstadt werden vor allem die Frauen zwar besonders alt, aber sie dürften es eigentlich nicht, wenn man dem Getöse der Deutschen Umwelthilfe (DUH) und der grünen Gemeinde folgt. Denn hier ist die Luft schon höllengleich; dass überhaupt noch Bürger leben, ist ein Wunder.
Hier steht auch Deutschlands berühmteste Messstation für Stickoxide und die anderen üblichen verdächtigen Stoffe. Direkt im Talkessel neben der meistbefahrenen Straße Stuttgarts, dichter an den Auspuffrohren der Autos geht’s fast nicht mehr. Analytiker wissen: Wie bei jeder Probenahme spielt der Ort der Messung eine entscheidende Rolle. Deswegen darf auch die aktuelle plumpe PR-Methode der Deutschen Umwelthilfe, hunderte von Messröhrchen zu verteilen und damit die schreckliche Luftsituation Deutschlands zu dokumentieren, besonders hirnrissig. Die Aktivisten bei dem damals für die Aufstellung verantwortlichen UMEG, Zentrum für Umweltmessungen, Umwelterhebungen und Gerätesicherheit Baden-Württemberg, haben jedoch ganze Arbeit geleistet. Der Standort ist für deftige Messergebnisse gut gewählt: Die Autos stehen meist lange vor den roten Ampeln; der Stau reicht zielsicher bis vor die Station. Denn die Grünen wollen partout keinen flüssigen Verkehr, der den Abgasausstoß der Fahrzeuge senken würde.
Sie befindet sich seit 2003 dort und wurde mit einer Reihe weiterer Messstationen zusätzlich zu dem bereits bestehenden Netz von Messstellen aufgebaut. Mit aufgestellt wurde seinerzeit auch eine Station am vielbefahrenen Arnulf-Klett-Platz vor dem Stuttgarter Hauptbahnhof. Die wiederum lieferte eher unauffällige Werte.
Die Anlage Neckartor steht schön kuschelig im Winkel eines Hochhauses, hält damit nicht den vorgeschriebenen Mindestabstand zur Bebauung ein und bietet auch nicht jenes freie Umfeld von 270 Grad. Das war allerdings in der zum Zeitpunkt der Aufstellung gültigen 22. Bundesimmissionsschutzverordung noch nicht geregelt. Hier können sich die Abgase wie in einem Spiegel schön sammeln, bevor sie konzentriert von der Anlage aufgenommen werden. Ebenso dürfte sich hier der Staub sammeln, bevor er gemessen wird.
Diese Station steht allein, es werden in der Umgebung keine weiteren Werte mit einfachen Passivsammlern aufgenommen, wie das bei allen anderen Stationen geschieht. Mit solchen weniger aufwendigen Passivsammlern können Mittelwerte über einen längeren Zeitraum gemessen werden, nicht aber Spitzenwerte. Sie ergänzen normalerweise die Werte der Messstationen. 2005 und 2006 erhob die Landesanstalt für Umwelt Kontrollmessungen auf der gegenüberliegenden Seite der Messstelle. Ergebnis: deutlich geringere NO2-Werte gegenüber der Messstation Neckartor.
Auffallend: Veröffentlicht wurden die schrecklichen Werte von Deutschlands auffälligster Messstation erst im August 2017. Musste da jemand mal Feuerholz auflegen?
Vor drei Jahren hat die CDU-Fraktion einen Antrag in den Gemeinderat eingebracht, nachdem eine zweite Messstelle in der Nähe die Messungen der alten Messstelle überprüfen soll. (»Auch würde das Image der Stadt, die mit dem Neckartor als extrem dreckigem Ort in Sachen Feinstaub europaweit in den Schlagzeilen steht, bei einer sich möglicherweise ergebenden positiveren Gesamtdarstellung etwas weniger leiden.«)
Schon vor zwölf Jahren hatte die FDP im Stuttgarter Gemeinderat beantragt, die Messstelle zu verlegen. Die Bevölkerung werde durch die hohen Werte verunsichert; es seien jedoch die Daten wichtig, die tatsächlich an den Stellen gemessen werden, an denen die Menschen wohnen und arbeiten. Direkt am Straßenrand tut dies in der Regel niemand.
2. Leipzig
Reisen wir nach Leipzig. Alexander A. findet die TE-Aktion super und wichtig: »Überall werden die Messstationen möglichst manipulativ aufgestellt. In Leipzig werden sogar »Bürgerumfragen« zu den Aufstellungsorten initiiert, mit dem Ziel möglichst manipulative Standorte zu finden.« Er hat eine Messstation in Leipzig auf der Kreuzung Willy-Brand-Platz / Am Halleschen Tor fotografiert. Sie liegt direkt am Innenstadtring, der Hauptverkehrsader von Leipzig, dicht neben der Ampelkreuzung und neben der Strassenbahnhauptstrecke. Allein durch das Bremsen der Straßenbahnen, so sagt er, werde der Feinstaubwert erheblich verfälscht (Bremsabrieb). Durch die direkt neben der Messstation an der Ampel stehenden Autos und den Verkehrsfluss der Hauptader natürlich ebenso.
3. Fulda
Es geht weiter nach Fulda. Hier hat Christoph M. die Luftmessstation in Fulda aufgenommen. Sie steht EU-widrig direkt an der Straße, dahinter ragt eine hohe Hauswand empor und erlaubt keine 270° Luftzirkulation, wie sie vorgeschrieben ist. Die Messstelle steht zumindest teilweise unter Bäumen; gut, jetzt ragen sie winterbedingt etwas dürr in den Himmel, sind aber schnell belaubt und bilden ein Dach, das die Luft abschottet. Auch das ist ein sicheres Verfahren, die Messwerte zu erhöhen. Und verstößt gegen Anhang 3 Buchstabe C der der 39. BImSchgV, der Bundesimmissionsschutzverordnung.
4. Magdeburg
TE-Leser Harald M. hat ein elegantes Beispiel einer Messstation direkt am Straßenrand geschickt. Hier stauen sich die Autos zu den Berufsverkehrszeiten hunderte Meter und blasen Abgase aus, teilweise direkt in die Messstation. In einer Straßenschlucht sollten Messstationen nicht stehen. Aber immerhin haben sie die Messstation schön angemalt.
5. Rostock
Eine saubere Arbeit hat die Verwaltung in Rostock bei der Aufstellung der Messstation an der Kreuzung am Strande Ecke Grubenstraße geleistet. Auch hier ist dafür gesorgt, dass die Auspuffgase möglichst direkt in die Messgeräte strömen.
Gleich zwei TE-Lesern in Rostock ist die merkwürdige Lage der Messstelle übel aufgestoßen – direkt am Fahrbahnrand und nur 30 Meter von der nächsten Kreuzung entfernt, wo sich die Autos immer so schön stauen. Wie Steffen H. und Frank S.. »Über die Positionierung der Messstation in Rostock an der Kreuzung »Am Strande« / »Grubenstraße« habe ich mich schon aufgeregt, als noch niemand das Wort »Dieselskandal« kannte.« schreibt dazu Frank S.. »Es handelt sich um die meistbefahrene Straße Rostocks, nirgendwo kommen Häuser dieser Straße so nahe wie hier. Dort stehen die Autos meist vor der großen Kreuzung und fahren nicht. Wenn es auch nur einen einzigen Ort im sonst ostseeluftreinen Rostock gibt, wo die Luft wirklich mal schlecht sein kann, dann hier. Und da steht das Ding. Unfassbar.
6. Marburg
Gute Nachrichten kommen aus Marburg. Dort sind die Werte für Stickstoffdioxid auf einem Rekordtief, wie die Oberhessische Presse vermeldete. Erstmals, seitdem eine Luftmessstation in der Universitätsstraße aufgestellt wurde, liegt der Gehalt von Stickstoffdioxid in Marburg Luft unter dem Grenzwert von 40 µg NO2 pro Kubikmeter, schreibt die Oberhessische Presse weiter, beantwortet aber nicht die Frage, wie aus dieser punktuellen Messung auf die gesamte Marburger Luft geschlossen werden kann.
In Marburg freut man sich über die niedrigeren Schadstoffwerte. Liegen sie doch im Trend, der in ganz Hessen zu beobachten ist. Auf Deutsch: Die Luft wird seit Jahren deutlich sauberer.
Doch die Marburger haben noch etwas Originelles dazu beigetragen, dass bei ihnen die Messwerte deutlich niedriger ausfielen: Sie haben ihre Messstation umgestellt. Bisher stand sie in einer Art Straßenschlucht, soweit das in Marburg möglich ist, musste aber aufgrund von Bauarbeiten weggeräumt werden und steht nun vor der Juristischen Fakultät an einem deutlich freieren Platz.
Bemerkenswert der Kommentar des Leiters des Dezernats für Luftreinhaltung und Immissionen am Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt umd Geologie, HLNUG, Professor Dr. Stefan Jacobi: »Wir hatten schon befürchtet, dass der neue Standort niedriger belastet sein könnte.«
Schade also: »Der Charakter einer sogenannten Straßenschlucht ist an dieser Stelle aufgebrochen. Die Belüftung ist besser als an dem früheren Standort«, bedauert der Professor die saubere Luft. Mit aller Gewalt versucht er, die erfreulichen Messwerte dramatischer zu machen: Mit sogenannten Passivsammlern möglichst nahe an der ursprünglichen Messstelle, an der jetzt die Baustelle ist, sollen weitere Luftmessungen vorgenommen werden. Die Messungen beider unterschiedlicher Systeme lassen sich zwar nur schwerlich miteinander vergleichen, aber was tut man nicht alles, um mehr Drama hineinzubringen und Gelder für die nächsten Forschungsaufträge locker zu machen.
7. Tübingen
Das schöne Tübingen am Neckar, einst Heimat Hölderlins und vieler Geistesgrößen, ist – nach Marburg – auch so ein extrem bedenklicher Fall eines grün durchdrungenen Gemeinwesens. TE-Leser Günther P. schildert die Tricksereien bei den Messungen: »Die einzige Messstelle für die Stadt (die zweite steht im Vorort Unterjesingen an der auf 30km/h herunter gebremsten B28) ist in der Mühlstraße, die von Nord nach Süd verläuft, also quer zur Hauptwindrichtung. Durch sie wird der der gesamte Busverkehr der Stadt sowohl bergauf als auch bergab geleitet sowie bergauf auch der normale PKW und Leicht-LKW (unter 7,5 t) Verkehr. Die Straße ist schmal, zwei Stadtbusse kommen gerade aneinander vorbei, und ist auf der einen Seite nicht nur durch Häuser sondern auch einen Hang begrenzt und auf der anderen Seite durch eine hohe Stützmauer.«Busse und PKWs müssen, nachdem sie die Neckarbrücke überquert haben, relativ steil bergauf fahren, schalten dazu in einen niedrigen Gang. Der Schadstoffausstoß dürfte also wenig repräsentativ sein, und das, was die Anlage registriert, nicht viel mit der tatsächlichen Luftqualität zu tun haben. Zumal die Aufstellung gegen die Vorschrift verstößt, in einem 270 Grad Winkel freie Luftzufuhr zu haben. Messungen in Tübingen also für die Tonne.
In der nächsten Folge setzen wir unserer Reise zu den Luftmessstationen Deutschlands fort. Allerdings: Bilder von Google Maps können wir aus rechtlichen Erwägungen leider nicht nehmen.
Schicken Sie bitte an Tichys Einblick aus Ihrer Stadt Fotos der Messstationen. Bitte notieren Sie den genauen Standort. Aus einem weiteren Foto sollte das Umfeld der Messstation ersichtlich sein. Bitte schicken sie die Fotos an redaktion@tichyseinblick.de; Sie erteilen ihnen damit automatisch das Recht, Ihr Foto zu veröffentlichen. Wir freuen uns auch über Beiträge aus der Lokalpresse zu diesem Thema.
Die ersten Erklärungsversuche des CO2-Treibhauseffektes wurden von der IR-Absorptions-Spektroskopie abgeleitet. Bei dieser Messmethode wird ein IR-Lichtstrahl aus einer Strahlungsquelle hoher Energiedichte durch eine mit CO2 gefüllte Küvette geleitet, wobei eine Schwächung seiner Intensität festgestellt wird. Dabei führt die von CO2 absorbierte Energie zu einer leichten Erwärmung der Küvette. Überträgt man diese Messmethode auf die Erde, ist die Erdoberfläche die Strahlungsquelle und die Atmosphäre ist die Küvette mit einem gewissen CO2-Gehalt.
In der Klimaforschung ist es üblich, die Atmosphäre als Ganzes zu betrachten und mit einem Emissions-Spektrometer von einem Satelliten (Upwelling Radiance, TOA = top of the atmosphere) die atmosphärische IR-Ausstrahlung zu messen. Bei der Interpretation dieser Spektren darf jedoch nicht übersehen werden, dass rund 60 % der Erdoberfläche von Wolken oder Dunst bedeckt sind und sie die größten Unsicherheiten bei der Klimamodellierung verursachen(1).
Wolken behindern die IR-Ausstrahlung der Erde durch Reflektion, Streuung, Absorption und Re-Emission. Zusätzlich können Energieströme durch Phasenübergänge (latente Wärme), Turbulenzen, Luftströmungen, Fall- und Aufwinde beeinflusst werden. Eine Laborapparatur wird all diese Einflussgrößen nicht simulieren können, sollte aber zumindest zwei Flächen mit verschiedenen Temperaturen, für die Erdoberfläche und für eine Wolkenschicht, enthalten. Einfache Vorrichtungen, die wie ein Gewächshaus von außen bestrahlt wurden, werden dieser Anforderung nicht gerecht. Transparente aber geschlossene Räume erwärmen sich bei Sonnenbestrahlung, weil sie hauptsächlich das Entweichen der erwärmten Innenluft verhindern (2), (3).
Eine Wolkenschicht ist in der Regel kälter als die Erdoberfläche und kann deswegen Energie von der Erde durch IR-Strahlung, Wärmeleitung, Konvektion und Evapotranspiration empfangen. Das neue Konzept zur Verifikation des Treibhauseffektes orientiert sich an der Energieübertragung, die durch IR-Strahlung erfolgt. Die Versuchsapparatur enthält als IR-Sender eine warme und als IR-Empfänger eine kalte Fläche mit den gleichen Temperaturen, die auch typisch für Erde und Wolken sind. In dieser ersten Mitteilung wird nur die IR-Strahlung von der kalten zu der warmen Fläche untersucht. Da diese Strahlungsrichtung dem vorherrschenden Energietransport von warm nach kalt widerspricht, wird sie auch als Gegenstrahlung bezeichnet. Die warme Fläche, Erd-Platte genannt, wird von dieser IR-Bestrahlung (Gegenstrahlung) beeinflusst und steht im Mittelpunkt der Untersuchung. Die Apparatur simuliert eine Erdoberfläche unter Wolken und kann somit als ein Modell der erdnahen Atmosphäre betrachtet werden. Wird die Röhre mit IR-aktiven Gasen gefüllt, kann ein möglicher Treibhauseffekt dieser Gase unter naturnahen Bedingungen untersucht werden.
Eine völlig andere Methode zum experimentellen Nachweis des Treibhauseffektes geht vom Aufbau eines IR-Spektrometers aus (4). Schon der Titel „Absorption thermischer Strahlung durch atmosphärische Gase“ verrät, dass hier nicht die IR-Strahlung, sondern nur die Absorption der Treibhausgase studiert wird, die durch eine Erwärmung charakterisiert ist. Diese bei vielen Experimenten beobachtete Erwärmung CO2-haltiger Luft war ursprünglich eine „einfache“ Erklärung für die relativ hohen Erd-Temperaturen. Das hat sich allerdings weitgehend gewandelt. Die Erkenntnis, dass der größte Teil der IR-Ausstrahlung in das Weltall nicht von der Erdoberfläche, sondern von der Atmosphäre ausgeht, führte zu einem neuen Verständnis der Wärmeströme. Heutige Klimamodelle gehen von einer IR-Ausstrahlung von 240 W/m2 am Oberrand der Atmosphäre (TOA) aus (5). Nach dem IPCC hat CO2 diese Strahlungsbilanz beeinflusst, was als Strahlungsantrieb, eine von außen wirkende Kraft (radiative forcing, RF), bezeichnet wurde. Die Veränderung dieses Strahlungsantriebs dF wurde durch ein logarithmisches Verhältnis der CO2-Konzentration C (in ppm) zu einer vorindustriellen Konzentration C0 von 280 ppm beschrieben.
Nach der differentiellen Form des Stefan-Boltzmann Gesetzes (dT = dS/S/4 ∙ T) errechnet sich eine Temperaturerhöhung von 1,11 K pro CO2-Verdoppelung (IPCC-Basiswert = CO2-Klimasensitivität), allerdings ohne Berücksichtigung von Wolken, Wasserdampf und Rückkopplungen (6).
NASA-Satelliten messen oberhalb der Atmosphäre (TOA) neben der IR-Strahlung von 240 W/m2 eine Sonnenreflektion von 101 W/m2 (= 30 % der 341 W/m2 Sonneneinstrahlung, Albedo=0,3). Diese Werte führten zu der These, dass eine Erde ohne Atmosphäre eine Temperatur von – 18 °C hätte (Abbildung 1, A) und angeblich durch Treibhausgase um 33 K auf eine Temperatur von + 15 °C erwärmt wird1.
Abbildung 1: Energiebilanzen (W/m²) und Erd-Temperaturen (°C): Sonnenstrahlung (rot), IR-Strahlung (blau), Wasserverdunstung (grau) mit/ohne Wolken; Albedo 101 (A – C) bzw. 51 (D) W/m²
Eine Rechnung mit einem Schönheitsfehler, die „nackte“ Erdoberfläche hat nur eine Albedo von 0,15 = 51 W/m2 (7), (8), (9). Die 30%ige Reflektion (sphärische Albedo, gemessen vom Satelliten) wird nur zusammen mit den Wolken erreicht. Die Bezeichnung „Erde ohne Atmosphäre“ erweist sich als falsch und müsste korrekt „Erde mit Wolken“ heißen. Mit Hilfe der Wolken konnte man die Erd-Albedo (Erdkühlung) von 51 auf 101 W/m2 verdoppeln, wodurch der Erd-Input auf 240 W/m2 reduziert wurde und – 18 °C nach Fußnote 1 erhalten wird. Wenn man schon die „kalte“ Seite der Wolken in die Strahlungsrechnung mit aufnimmt, sollte man aber auch ihre IR-Emissionen, ihre erwärmende Seite, berücksichtigen. Ein Gedankenexperiment (Abbildung 1, B + C) zeigt, die Fragwürdigkeit eine „Erde mit Wolken, Albedo = 0,3“ berechnen zu wollen. Folgt man nur der Logik eines reinen Strahlungsaustausches nach Abbildung 1 B, so hätte eine Erde, die vollständig von Wolken bedeckt ist eine Temperatur von 30 °C (vorausgesetzt man billigt einer Wolkenschicht von -18 °C eine IR-Strahlung von 240 W/m2 zu, die sie in alle Richtungen gleichmäßig aussendet). Diese Rechnung ist unrealistisch, da sie als reine Strahlungsrechnung die Energieströme ignoriert, die zur Bildung von Wolken aber dazugehören. Ein realistischer Wert für eine „Erde mit Wolken“ wäre + 8 °C, wenn Wasserverdunstung und Wolkenbedeckungsgrad berücksichtigt werden2!
Die Strahlungsrechnungen offenbaren aber auch eine Überraschung! Wolken haben ein ähnliches Strahlungsverhalten wie Treibhausgase (9)! Sie lassen rund 85 % des Sonnenlichtes passieren (15 % werden reflektiert, Wolkenalbedo = 0,15; Absorption soll vernachlässigt werden, rote Pfeile), aber nicht das IR-Licht, das sie viel stärker absorbieren, streuen und emittieren (blaue Pfeile). Wolken und IR-Gase sind gemeinsame Komponenten des Treibhauseffektes mit vergleichbaren aber auch unterschiedlichen Eigenschaften. IR-Gase absorbieren nur bestimmte Wellenlängen des IR-Lichtes, dafür sind sie aber gleichmäßiger in der Atmosphäre verteilt. Wolken, die nur einen Teil der Erde bedecken, können jedoch als Schwarz-Strahler alle Wellenlängen des IR-Lichtes absorbieren. Im Unterschied zu IR-Gasen bewirken sie durch eine Reflektion der Sonnenstrahlen aber auch eine Kühlung der Erde, was ihre Beurteilung so schwierig macht.
Das Gedankenexperiment zeigt, dass für eine „Erde mit Wolken “ (Abbildung 1, B + C) verschiedene, aber vor allem sehr hohe Temperaturwerte erhalten werden. Die Rechnung nach Abbildung 1, A ist eine bewusste Täuschung der Öffentlichkeit mit der Absicht, den Treibhausgasen eine möglichst große Wirkung von 33 K zuzuschreiben.
Dabei wäre eine ehrliche, eindeutige Rechnung mit der „nackten Erde“ durchaus möglich gewesen, denn ihre Albedo = 0,15 (51 W/m2) ist bekannt (9) und hätte einen Temperaturbereich von – 3 °C (ε = 0,96) bis – 6 °C ergeben (ε = 1, Abbildung 1, D). Die tatsächliche, rund 20 K höhere Erd-Temperatur von + 15 °C ist die Folge verschiedener Einflussgrößen eines Wasserplaneten mit seinen Wolken, Treibhausgasen, seiner Wasserverdunstung und Strömungen der Atmosphäre. Der Beitrag der Treibhausgase an dieser Temperaturerhöhung ist noch zu bestimmen, ist aber auf jeden Fall deutlich kleiner als 20 K3.
Üblicherweise wird der CO2-Anstieg als Ursache und nicht als Folge einer Erderwärmung erklärt. Wird das aber in Fragegestellt, ergeben sich andere Interpretationen. So wurden auch Wolkenveränderungen durch kosmische Ereignisse als primäre Ursache von Temperaturschwankungen angenommen (10). Ebenfalls könnte auch ein geringerer, vom Menschen verursachter Wolkenbedeckungsgrad (Feinstaubminderung durch Rauchgasfilter) eine Erwärmung ausgelöst haben (11). In diesen Fällen wäre die CO2-Zunahme seit 1750 auch als Folge dieser Erderwärmung zu erklären.
Beschreibung des Versuchsaufbaus
Die verwendete Apparatur besteht aus einer senkrecht stehenden Aluminiumröhre mit einem Volumen von 107 Litern und zwei domartigen Enden (Abbildung 2). In ihr befinden sich zwei 1,11 m entfernte Platten unterschiedlicher Temperatur. Die obere Platte (Erd-Platte) ist sowohl IR-Sender als auch Empfänger einer IR-Bestrahlung (Gegenstrahlung) und wird durch eine elektrische Heizfolie auf konstante 16,1 °C geregelt. Während eines Versuches wird die elektrische Leistung aufgezeichnet, die für eine konstante Temperatur der Erd-Platte benötigt wird.
Die untere Platte (Aerosol-Platte) kann durch eine integrierte Kühlschlange und ein externes Kälteaggregat bis -20 °C gekühlt werden. Diese Platte ist der Empfänger der IR-Ausstrahlung am Ende der Röhre und simuliert gleichzeitig die IR-Strahlung von Wolken/Aerosolen. Auf ihr befinden sich 5 Peltier-Elemente, die die IR-Ausstrahlung registrieren. Beide Platten besitzen einen Temperatursensor, dessen Werte über einen A/D-Wandler an einen Computer weitergeleitet werden.
Die warme und die kalte Fläche befinden sich in einer Aluminiumröhre, deren Wand zu einer dritten, unerwünschten Strahlungsfläche wird. Die Atmosphäre hat für diese Fläche keine Entsprechung. Dadurch entstand zunächst die Aufgabe, den Einfluss dieser Wand, ihre Wechselwirkung mit den anderen Strahlungsflächen zu verstehen, bevor mit den Messungen der IR-Gas-Strahlungen begonnen werden konnte. Aus Sicht der Erd-Platte ist die Wand der Aluminiumröhre ein Vordergrund-Strahler und die kalte Aerosol-Platte ist eine Wolkenschicht, die eine Hintergrund-Strahlung erzeugt.
Die Wand der Röhre und des oberen Doms ist mit Schläuchen umwickelt, die von zwei unabhängigen Thermostaten mit konstanter Wassertemperatur versorgt werden. Die Erd-Platte befindet sich dadurch in einer Wärmezone ähnlicher Temperaturen, die den körperlichen Wärmefluss von der Erd-Platte zu ihrer Umgebung minimiert. Die Temperatur des Innenraumes der Röhre wird alle 25 cm, beginnend mit Tp1 im oberen Dom, mit vier digitalen Einstichthermometern (Tp1 -Tp4) gemessen und wird manuell protokolliert. In diesem Bereich bildet sich von oben nach unten ein negativer Temperaturgradient von ca. 1 °C. Dadurch wird eine Thermik (Konvektion) der Innenluft in der senkrechtstehenden Apparatur verhindert.
Abbildung 2: Links: Schematischer Aufbau des Experimentes; Rechts: von oben nach unten: Erd-Platte, Aluminiumröhre und Aerosol-PlatteAbbildung 3: Heizfolie unter der Erd-Platte; thermische Isolierung oberer Dom und Seitenwand; Schlauchumwicklung der Röhre
Das Strahlungsverhalten aller beteiligten Flächen
Der Innenraum der Versuchsapparatur enthält drei Flächen, Erd-Platte, Seitenwand und Aerosol-Platte, die IR-Strahlen aussenden können. Grundsätzlich gilt, dass jeder Punkt dieser Flächen IR-Strahlung in einem Raumwinkel von 0 – 180° aussendet1. Alle drei Flächen tauschen untereinander IR-Strahlen (Photonen) aus, wodurch Energie übertragen wird.
Abbildung 4 zeigt die Bestrahlung der Erd-Platte durch die Aerosol-Platte, wobei Erd-Platte und Wand immer die gleiche Temperatur haben. Die Aerosol-Platte ist ein Hintergrund-Strahler mit der IR-Ausstrahlung MH. Seine Photonen können die Erd-Platte auf direktem Wege oder durch (mehrfache) Reflektion an den verspiegelten Wandflächen erreichen. Ein Teil der HG-Strahlung MH wird jedoch von der Wand absorbiert (Strichlinie) und erreicht nicht die Erd-Platte. Die Aerosol-Platte trägt nur mit einem Teil ihrer Ausstrahlung MH zur Bestrahlung der Erd-Platte bei. Dieser Anteil wird effektive Hintergrund-Strahlung EH genannt.
In Abbildung 4 A ist die Aerosol-Platte (blau) kälter als die Wand (TpH < TpV). Die IR-Strahlung der Wand EV (roter Pfeil) ist größer als die absorbierte Energie von der Aerosol-Platte (blauer Strichpfeil). Die Wand ist hier ein Vordergrund-Strahler (Buchstabe „V“) und muss zusätzlich von außen geheizt werden (Wandheizung QV, Energie für den Vordergrund), um den Energieverlust auszugleichen2.
In Abbildung 4 B haben alle drei Flächen die gleiche Temperatur. Es gilt das Kirchhoffsche Gesetzt, wonach die absorbierte Strahlung der Aerosol-Platte (rot) und die emittierte Strahlung der Wand EV gleich groß sind. Die Bestrahlung der Erd-Platte durch die Aerosol-Platte wird de facto nicht behindert (adiabatischer Strahlungstransport). Die Wand benötigt keine Energiezufuhr, sie ist energetisch neutral.
1Die IR-Ausstrahlung dieser Flächen wird im Folgenden mit „M“ und die Bestrahlung mit „E“ bezeichnet.
2Der Energiestrom der von Thermostaten regulierten Wandheizungen QV wurde nicht bestimmt.
Abbildung 4: Bestrahlung der Erd-Platte durch die Aerosol-Platte: A: TpH < TpV; B: TpH = TpV
Es soll die Energiebilanz der Erd-Platte ermittelt werden. Jeder feste (und flüssige) Körper mit einer Temperatur > 0 K sendet IR-Strahlen aus, die sich nach Stefan-Boltzmann berechnen lassen. Die IR-Ausstrahlung der Erd-Platte ME ist mit einem Energieverlust verbunden. Für eine konstante Temperatur muss der Erd-Platte die gleiche Energiemenge wieder zugeführt werden, die sie durch ihre IR-Emission verloren hat. Die Energiezufuhr erfolgt durch IR-Bestrahlung EG („G“ = Gegenstrahlung = Summe der IR-Strahlungen von Wand EV(Wand) und Aerosol-Platte EH) und Heizung der Erd-Platte QE (Gleichung 3).
Gleichung 3: Energiebilanz der Erd-Platte: ME = EG + QE; EG = EV(Wand) + EH ; ME = EV(Wand) + EH + QE
Die effektive Hintergrundstrahlung der Aerosol-Platte EH
Die Bestrahlung der Erd-Platte durch die Aerosol-Platte soll durch ein Abkühlungs-Experiment (Response-Versuch) untersucht werden. Versuchsbeschreibung: Die Temperaturen der beiden Thermostate und des Kühlaggregates für die Aerosol-Platte wurden auf 16 °C eingestellt. Die Erd-Platte zeigte dabei eine Temperatur (TpE) von 16,09 °C an. Die elektrische Heizung QE (Indikator der Gegenstrahlung) und die elektrische Spannung der Peltier-Elemente UH (Indikator der Ausstrahlung der Röhre) waren nahezu Null. Danach wurde die Temperatur des Kühlaggregates in fünf Schritten auf -24 °C gesenkt, wodurch sich die Temperatur der Aerosol-Platte TpH auf -19,58 °C verringerte. Die Heizung der Erd-Platte QE musste kontinuierlich erhöht werden, um eine konstante Temperatur der Erd-Platte TpE sicherzustellen (Tabelle 1).
Tabelle 1: Response-Versuch (Nr. 145) ohne IR-Gase
TpE, TpH = Temperaturen der Erd-, Aerosol-Platte und der Wandthermometer Tp1 bis Tp4
QE = Heizung der Erd-Platte, UH = Spannung, die von den Peltier-Elemente auf der Aerosol-Platte erzeugt wird
Abbildung 5: Ermittlung der effektiven HG-Strahlung der Aerosol-Platte EH (blaue Linie)
Auswertung (Abbildung 5): Die Temperatur der Aerosol-Platte wird als X-Achse in der Form von T4/108 aufgetragen6. Die theoretische IR-Ausstrahlung der Aerosol-Platte MH (schwarze Linie) wird nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz (ε = 1) berechnet. Beim Abkühlen der Aerosol-Platte von TpH = + 16 auf -20 °C wurde die elektrische Heizung QE(TH) fünfmal erhöht (rote Linie). Sollte die Aerosol-Platte weiter abgekühlt werden (rote Strichlinie), ließe sich aus der Trendlinie QE = -4,2319 ∙ TH + 294,87 die hierzu nötige Heizung der Erd-Platte QE berechnen. Bei TH = 0 K (absoluter Nullpunkt) müsste die Heizung QE demnach 295 W/m2 betragen. Da bei dieser Temperatur die Aerosol-Platte keine IR-Strahlung erzeugt, lässt sich nun Gleichung 3 in Gleichung 4 überführen und die Vordergrund-Strahlung der Wand EV zu 102,0 W/m2 (grüne Linie) berechnen. Dabei wurde eine IR-Ausstrahlung der Erd-Platte ME nach Stefan-Boltzmann zu 397 W/m2 zugrunde gelegt.
Gleichung 4: Strahlung der Wand EV (TH = 0 K): ME = EV + QE(TH=0)
EV = ME – QE(TH=0)
EV = 396,87 – 294,87 = 102,0 W/m2
Die effektive HG-Strahlung der Aerosol-Platte EH(TH) (blaue Linie) wird nach Gleichung 5 aus dem Anstieg der Trendlinie dQE/dTH berechnet.
Gleichung 5: Effektive HG-Strahlung EH(TH): ME = EH(TH) + EV + QE(TH)
EH(TH) = ME – EV – QE(TH)
EH(TH) = dQE /dTH ∙ TH
Von der theoretischen Ausstrahlung der Aerosol-Platte MH erhält die Erd-Platte nur einen gewissen Anteil EH (die effektive HG-Strahlung), da ein Teil der Photonen von der Wand absorbiert wird (schwarze vs. blaue Linie).
Das Experiment zeigt aber auch, dass die Erd-Platte von der Aerosol-Platte Energie EH erhält, obwohl letztere eine kleinere Temperatur TpH < TpE hat. Die Bestrahlung der Erd-Platte durch die Aerosol-Platte ist keine Verletzung des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik, da letztlich der totale Wärmestrom weiterhin stets von der warmen Erd-Platte zur kalten Aerosol-Platte fließt, was an Heizung bzw. Kühlung beider Platten erkannt werden kann.
Es liegt in der Natur der „Response-Versuche“, dass die umgekehrte Strahlungsrichtung, die IR-Bestrahlung der Aerosol-Platte, nicht ausgewertet werden kann. Durch die schrittweise Abkühlung der Aerosol-Platte überlagern sich Bestrahlung und mechanische Wärmeströme (Diffusion und Wärmeleitung) und werden nur als Summe UH von den Peltier-Elementen auf der Aerosol-Platte angezeigt. Die Bestrahlung der Aerosol-Platte lässt sich jedoch ermitteln, wenn die Emissionsgrade von Treibhausgasen bei konstanten Temperaturen aller beteiligten Flächen bestimmt werden. Worüber gesondert berichtet werden soll.
Die effektive Hintergrundstrahlung EH in Gegenwart von Propan
Um die gemeinsame IR-Strahlung von Wolken und erdnahen IR-Gasen zu erforschen, wurden zwei Response-Versuche in Gegenwart von 1,3 bzw. 60 Vol.-% Propan (IR-aktives Modell-Gas) durchgeführt (Abbildung 6). In Gegenwart von Propan verringert sich die notwendige Heizung der Erd-Platte QE (rote Linien). Aus den beiden Trendlinien QE werden, wie im Kapitel Die effektive Hintergrundstrahlung der Aerosol-Platte EH beschrieben, die VG-Strahlung EV (grüne Linien, nach Gleichung 4) und die effektive HG-Strahlung der Aerosol-Platte EH (blaue Linien, nach Gleichung 5) erhalten.
Die Erhöhung der Propan-Konzentration verursacht gegenläufige Veränderungen. Einerseits erhöht sich die VG-Strahlung EV von 130 auf 272 W/m2 (grüne Linien)7, und andererseits verringert sich die effektive HG-Strahlung der Aerosol-Platte dEH/dTH von 3,88 auf 1,81 (blaue Linien). Propan absorbiert die Photonen der Aerosol-Platte (HG-Strahlung) und ersetzt sie durch eigene IR-Emissionen. Der tatsächliche Einfluss der Aerosol-Platte (blaue Linie) auf die Heizung der Erd-Platte QE verringert sich, obwohl ihre eigentliche Ausstrahlung MH (schwarze Linie) unverändert ist. Aus Sicht der Erd-Platte wird die Hintergrund- von der Vordergrund-Strahlung des Propans verdeckt.
Dieses Phänomen ist die Ursache, dass der Weltklimarat glaubt, dass der Beitrag der Wolken zum erdnahen Treibhauseffekt nur 30 W/m2 beträgt (9). Dabei wurde die tatsächliche, fast zehnmal stärkere HG-Strahlung der Wolken MH übersehen. Das hat letztlich dazu geführt, dass die Relativierung des Treibhauseffektes durch Wolken nicht erforscht wurde8.
Abbildung 6: Verringerung der effektiven HG-Strahlung der Aerosol-Platte E<sub>H</sub> durch Propan
Tabelle 2: Response-Versuch (Nr. 212) in 1,3 Vol.-% Propan
Tabelle 3: Response-Versuch (Nr. 156) in 60 Vol.-% Propan
Die Relativierung der Propan-Strahlung
Die gemeinsame Bestrahlung der Erd-Platte EG von nunmehr drei Strahlungsquellen (Wand, Propan und Aerosol-Platte) ergibt sich aus der Summe der beiden VG-Strahler (EV(Wand) und EV(Propan)) und der effektiven HG-Strahlung der Aerosol-Platte EH(TH) (Gleichung 6).
Durch die zusätzliche VG-Strahlung des Propans EV(Propan) erhöht sich die Bestrahlung der Erd-Platte EG (Abbildung 7, rote Linien), wodurch sich die Strahlungskühlung der Erd-Platte PE (die Differenz von ihrer IR-Ausstrahlung ME und ihrer IR-Bestrahlung EG) verringert (Gleichung 7).
Gleichung 7: Strahlungskühlung PE: PE = ME – EG
Setzt man in Gleichung 7 für ME den Ausdruck EG + QE (aus Gleichung 3) ein erhält man Gleichung 8.
Gleichung 8: PE = EG + QE – EG; => PE = QE
Die Übereinstimmung von Strahlungskühlung PE und Wärmezufuhr QE ist ein grundlegendes Prinzip für den Gleichgewichtszustand einer warmen Fläche, die IR-Strahlung abgibt. Eine Fläche kann im Gleichgewicht nur so viel Energie durch IR-Strahlung abgeben wie ihr auf anderem Wege zugeführt wird (PE = QE). Verringert sich die Strahlungskühlung PE (wie bei den Propan-Versuchen) muss für eine konstante Temperatur der Erd-Platte die Wärmezufuhr QE adäquat verringert werden.
Setzt man aber bei der realen Erde eine konstante Wärmezufuhr QE durch Sonneneinstrahlung voraus, würde eine stärkere Bestrahlung der Erdoberfläche EG (durch Treibhausgase) zunächst PE verkleinern. Die Erde müsste sich erwärmen um nach Gleichung 7 durch einen Anstieg der Erd-Ausstrahlung ME die Gleichheit von PE und QE wieder herzustellen9.
Mit dem Propan-Versuch wurde somit nachgewiesen, dass IR-aktive Gase die Bestrahlung der Erdoberfläche EG erhöhen und grundsätzlich einen Treibhauseffekt haben, der die Strahlungskühlung PE beeinflusst.
Abbildung 7: Verringerung der Strahlungskühlung PE (Treibhauseffekt) durch Propan
Abbildung 7 zeigt, dass die Strahlungskühlung PE sowohl von der Propan-Konzentration als auch von der Temperatur der Aerosol-Platte abhängt. Daraus ergibt sich eine Relativierung (Abschwächung) des Propan-Treibhauseffektes, wenn die Temperatur der Aerosol-Platte TH berücksichtigt wird.
Bei der Aerosol-Platten-Temperatur TH = 0 K wird die Strahlungskühlung PE nur vom Propan und seiner Konzentration beeinflusst. Der Abstand der blauen Linien zur grauen Linie (PE ohne Propan) markiert bei dieser Temperatur den maximalen, theoretischen Treibhauseffekt des Propans. Mit zunehmender Temperatur der Aerosol-Platte TH verringert sich der reale Propan-Treibhauseffekt (die Abstände der Linien verkleinern sich). Bei TpH = 16 °C ist die Strahlungskühlung PE bei allen Versuchen null, unabhängig ob Propan vorhanden ist oder nicht. Erd- und Aerosol-Platte haben hier die gleiche Temperatur, und die von Propan absorbierte und emittierte Energie ist gleich groß (adiabatischer Strahlungstransport, siehe auch Abbildung 4, B).
Tabelle 4 zeigt diese Verringerung (Relativierung) des Treibhauseffektes10 als Faktor Feff, der aus dem Verhältnis des realen zum theoretischen Treibhauseffekt für beide Versuche errechnet wurde. Der Effektivitäts-Faktor Feff ist offensichtlich nicht von der Konzentration des Propans (seinem Treibhauseffekt), sondern nur von seiner Temperatur und der Hintergrund-Temperatur abhängig. Der reale Treibhauseffekt eines IR-aktiven Gases errechnet sich somit aus dem Strahlungsantrieb RF (seinem theoretischen Wert) durch Multiplikation mit dem Feff Faktor.
Tabelle 4: Verringerung des Propan-Treibhauseffektes in Abhängigkeit von der Temperatur der Aerosol-Platte TpH
Der erdnahe Treibhauseffekt hängt (wie beim Propan-Versuch) von einer HG-Strahlung, nämlich der IR-Strahlung der Wolken ab. Wolken bestehen aus Wassertropfen bzw. Eiskristallen, die wegen ihrer großen Oberfläche einem Schwarzstrahler nahe kommen, und wie die Aerosol-Platte die Wirkung der IR-aktiven Gase relativieren. Diese Relativierung des Treibhauseffektes durch Wolken wurde vom Weltklimarat bisher nicht berücksichtigt. Werden Wolken aber berücksichtigt, beträgt die reale CO2- Klimasensitivität nur rund 0,35 K, etwa ein Drittel des IPCC-Wertes von 1,11 K11.
Die Relativierung des Treibhauseffektes betrifft auch die Wasserdampf-Strahlung und damit die umstrittene CO2-Wasser-Rückkopplung. Hinzukommt, dass bei einer Erhöhung der Wolkenbedeckung (durch mehr Wasserdampf in der Atmosphäre) die Strahlung durch Wolken zunimmt, wodurch der Effektivitätsfaktor Feff kleiner wird.
Aber auch bei klarem Himmel ergibt sich eine unerwartete Abschwächung des Treibhauseffektes. Die Energie für die Propan-IR-Strahlung wird gemeinsam von der HG-Strahlung MH und der Wandheizung QV geliefert (Abbildung 4). QV ist ein verborgener Wärmestrom, der bei dem Experiment nicht quantifiziert wurde und mit abnehmender Temperatur der Aerosol-Platte ansteigt. Er lässt sich aber am Temperaturrückgang von Tp1 beim Abkühlen der Aerosol-Platte erkennen (Tabelle 2 und Tabelle 3). Bei der Erde bedeutet dieser Wärmestrom QV eine Zunahme der Konvektion von der Erdoberfläche zu den bodennahen IR-Gasen, wodurch die Erdoberfläche gekühlt wird.
Dass Wolken den erdnahen CO2-Treibhauseffekt verringern, ist keine neue Erkenntnis (1), (6), (12), (13) , (14). Auch direkte Messungen der atmosphärischen Gegenstrahlung in der Nähe von Barrow, Alaska (71.325 N, 156.615 W) bei verschiedenen Bewölkungsgraden zeigen diesen Zusammenhang (15).
Die Testung der Apparatur mit Propan zeigt, dass die Versuchsanordnung geeignet ist, das Strahlungsvermögen (Emissionsgrade) von Treibhausgasen aber auch ihre Relativierung (Abschwächung) durch eine HG-Strahlung zu bestimmen. Einzige Ausnahme ist die Wasserdampf-Strahlung, die mit dieser Apparatur nicht untersucht werden kann, da Wasserdampf auf der kalten Aerosol-Platte kondensieren bzw. gefrieren würde.
Zusammenfassung
Wolken und Treibhausgase tragen beide zum Treibhauseffekt der Atmosphäre mit ähnlichen aber auch unterschiedlichen Strahlungseigenschaften bei. In Gegenwart von Wolken kommt es zu einer Verstärkung der erdnahen Gegenstrahlung aber auch zu Überlagerungen. Einerseits verdecken die Treibhausgase den größten Teil der Wolken-Strahlung, aber andererseits relativieren Wolken die Wirkung der IR-aktiven Gase. Maßgeblich für die Abschwächung des Treibhauseffektes der IR-aktiven Gase sind Höhe (Temperatur) der Wolken und ihre optische Dichte.
Modell-Versuche mit Propan zeigen, dass sein tatsächlicher, realer Treibhauseffekt unter Wolken nur rund ein Drittel seines theoretischen Wertes betragen würde. Diese Relativierung, die alle Treibhausgase und auch die umstrittene CO2-Wasser-Rückkopplung betrifft, wurde vom Weltklimarat bisher nicht berücksichtigt, wodurch seine Berechnungen und Prognosen zu hoch ausfallen und korrigiert werden sollten.
Die Untersuchungen dienten der Testung einer neuen Apparatur, mit der die Strahlung der atmosphärischen Treibhausgase aber auch ihre Relativierung durch Wolken quantifiziert werden können.
Danksagung
Ich bin meiner Frau, Dr. Renate Schnell, für Geduld, Verständnis und Beistand zu großem Dank verpflichtet. Dipl.-Ing. Peter Dietze, Prof. Dr. Jörg Gloede, Dipl.-Ing. Michael Limburg, Prof. Dr. Horst-Joachim Lüdecke, Dr. Heinz Hug, Dr. Gerhard Stehlik, Dr. Fritz Theil danke ich für ihr Interesse, rege Diskussionen und wertvolle Hinweise.
Anhang
Literaturverzeichnis
1. Zellner, Reinhard. Klimaforschung, Die Fakten und ihre Wahrnehmung. Nachrichten aus der Chemie. 2017, Bde. 65, S. 662 – 666, Juni 2017.
15. Christopher J. Cox, Penny M. Rowe, Steven P. Neshyba, and Von P. Walden. A synthetic data set of high-spectral-resolution infrared spectra for the Arctic atmosphere. [Online] Earth Syst. Sci. Data, 8, 199–211, 2016, 18. 01 2016. [Zitat vom: 23. 01 2018.] https://www.earth-syst-sci-data.net/8/199/2016/essd-8-199-2016.pdf.
1 Bei diesen Energiebilanzen wird die Erd-Temperatur aus der Inputenergie errechnet; Tp = (Input ∙ 108/(5,67037 ∙ ε))0,25 + 273,15 (Stefan-Boltzmann, ε = 1 als vereinfachter Emissionsgrad der Erdoberfläche).
2 Will man eine realistische Temperatur einer „Erde mit Wolken“ ermitteln, muss man zusätzlich zu den Strahlungsbilanzen wenigstens noch die Wasserverdunstung von 80 W/m2 berücksichtigen (Abbildung 1 C, grauer Pfeil). Bei 100 % Wolkenbedeckung wäre dann die Erd-Temperaturen +17 °C. Bei einem Wolkenbedeckungsgrad von 60 % könnte eine „Erde mit Wolken“ eine ungefähre Temperatur von + 8 °C haben (40 % A + 60 % C).
3 Geht man von der 1/3 Relativierung des Treibhauseffektes durch Wolken aus (Kapitel Die Relativierung der Propan-Strahlung), könnte 7 K die Temperaturerhöhung der Treibhausgase sein. Dieser Wert würde auch zu Fußnote 2 (8 °C + 7 K = + 15 °C) passen.
4 Die IR-Ausstrahlung dieser Flächen wird im Folgenden mit „M“ und die Bestrahlung mit „E“ bezeichnet.
5 Der Energiestrom der von Thermostaten regulierten Wandheizungen QV wurde nicht bestimmt.
6 Der Ausdruck T4/108 ist der Stefan-Boltzmann-Gleichung entnommen, wodurch eine lineare Funktion zwischen Strahlung und Temperatur in Kelvin (T = TpH + 273,15) mit dem Anstieg 5,670367 (σ ∙ 108) hergestellt wird.
8 Das gleiche gilt auch für die nichtsichtbaren Aerosole, die ebenfalls HG-Strahler sind.
9 Vorausgesetzt, weitere relevante Kühlungs-Prozesse wie Erd- und Wolken-Albedo, Wasserverdunstung oder Konvektion sind konstant geblieben.
10 Die Relativierung des Treibhauseffektes ergibt sich aus der gegenläufigen Veränderung von Vordergrund- und Hintergrund-Strahlung, wenn bei einer Erde mit Wolken ein Treibhausgas hinzukommt oder entfernt wird (Kapitel Die effektive Hintergrundstrahlung EH in Gegenwart von Propan). Zwar vergrößert/verkleinert sich dann der Beitrag des Treibhausgases EV(IR-Gas) aber dieser Effekt wird durch eine entgegengesetzte Veränderung der effektiven HG-Strahlung EH abgeschwächt (Gleichung 6).
11 Eine ausführliche Beschreibung der CO2-Strahlung und des CO2-Treibhauseffektes erfolgt in der nächsten Mitteilung.
Das Unternehmen verlagerte seinen Betrieb vor sieben Jahren von Schottland nach Dänemark. Es hatte Kunden in verschiedenen Ländern, darunter Tonga, Australien und Italien.
Vor ein paar Tagen hat der einstweilige Insolvenzverwalter, das in Aberdeen ansässige Unternehmen Meston Reid and Co. gesagt, dass man nach einem Käufer suche in dem Bemühen, das gesamte Unternehmen oder Teile desselben zu erhalten und 12 Arbeitsplätze zu sichern.
In einer Verlautbarung von Michael Reid von der Firma Meston Reid and Co.heißt es, dass Kürzungen von Subventionen für Erneuerbare, eingeführt von Westminster im Jahre 2015, sowie das Ende der Subventionierung von Windparks auf dem Land dem Unternehmen Probleme beschert.
In der Verlautbarung liest man: „Obwohl Gaia-Wind eine lange und erfolgreiche Historie in dem Industriebereich hat, sorgte der Wettbewerbsdruck in Dänemark für einen Rückgang der Verkäufe im vorigen Jahr. Die Kürzungen seitens der UK-Regierung während der letzten Jahre taten ein Übriges.
Obwohl ein Ende 2017 vorgelegter Masterplan eine durchführbare Grundlage zum Überleben darstellte, haben die kürzlich erfolgten drastischen Subventions-Kürzungen seitens der Regierungen in Japan und Italien für kleinere Windturbinen zu einem dramatischen Einbruch bei den Auftragsbüchern für jene Märkte geführt. Vor den Herausforderungen dieser Umstände in jedem einzelnen Marktbereich musste der Vorstand die unglückliche Entscheidung treffen, dass dem Unternehmen keine andere Option bleibt als den Handel einzustellen“.
Johnnie Andringa, Direktor von Gaia-Wind sagte, die Berufung eines Insolvenzverwalters war der „letzte Ausweg“.
Die Earth Hour, gestern von 20:30 bis 21.30 Uhr – eine Erfindung des Medienkonzerns des WWF (Wordwide Fund for Wildlife) zur Generierung von Spenden, mit viel PR Unterstützung, insbesondere seitens der Mainstream Medien, propagiert, hinterließ keine erkennbaren Spuren im deutschen Stromverbrauch.
Weltweit wohl auch nicht. Jedenfalls auch nicht im grünen Kalifornien
Insofern gleicht er den Bemühungen der Signatar-Staaten des Pariser Abkommens mit ihren Versprechungen zur Senkung ihrer Treibhausgas-Emissionen irgend einen erkennbaren Einfluss auf das Weltklima zu nehmen.
Trotzdem trauen sich die Schönredner des WWF ihre vergeblichen Bemühungen zum weltweiten Erfolg hoch zu reden.
So liest man auf der WWF – Website mit Erstaunen ob ihrer Realitätsverweigerung:
Die Earth Hour ist die größte Klimaschutzaktion der Welt. Am 24. März war es wieder soweit: Licht aus für einen lebendigen Planeten.
Earth Hour 2018: Teilnehmerrekord für einen lebendigen Planeten
Millionen Menschen rund um den Globus haben am 24. März 2018 an der weltgrößten Klimaschutzaktion, der WWF Earth Hour, teilgenommen. Pünktlich um 20.30 Uhr Ortszeit wurde für eine Stunde lang das Licht ausgeschaltet, um ein Zeichen gegen den Klimawandel und das weltweite Artensterben zu setzen.Niemals zuvor haben mehr Menschen an der Earth Hour teilgenommen. Allein in Deutschland zeigten fast 400 Städte ihr Engagement für einen lebendigen Planeten und schalteten für eine Stunde das Licht aus. Insgesamt verschwanden über 7000 Wahrzeichen in mehr als 180 Ländern im Dunkeln.
Auch im Land der tagträumenden Klimaschützer – also hierzulande- jedenfalls, hinterließ die einstündige Abschaltung sonst gewohnter Beleuchtung keinerlei Spuren, außer in den Berichten von heute, Tagesschau und anderen Medienformaten. Wie gewohnt zeigten sie uns des Kaisers neue Kleider.
Es entbehrt auch nicht einer gewissen Ironie, dass ausgerechnet die USA unter ihrem Gottseibeiuns der Klimalarmisten Präsident Donald Trump ihre CO2 Emissionen am drastischsten senken konnten.
Und noch schlimmer muss es für die Säulenheiligen der Klimakirche und der Poltischen Korrektheit gewesen sein, als sie erfuhren, dass dies ausgerechnet auf die intensive Nutzung der Fracking Technik zurückzuführen ist.
Ende 2017 gab es in Deutschland 65.000 Migranten, die mangels Dokumenten nicht abgeschoben werden konnten. Die Zusammenarbeit mit den jeweiligen Botschaften ist schlecht.
Vor dem EU-Türkei-Gipfeltreffen hat Sebastian Kurz seine Forderung wiederholt. Angesichts des Demokratiedefizits dürfe es allenfalls eine Kooperation mit dem Land geben.
Das soziale Netzwerk Facebook ist weiter massiver Kritik ausgesetzt. Das sorgt dafür, dass einzelne Nutzer sich sehr genau anschauen, was im Netzwerk passiert. Einer entdeckte dabei, dass die App sich Daten der Telefonhistorie über Jahre sicherte. Ars Technica bestätigt dies und Facebook weicht aus. (Facebook, Soziales Netz)
Managed switches offer more control over a network and connected devices. Here are a few examples of quality options.
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Weil sie selbst betrogen wurde, gründete Therese Kersten eine Agentur, die überprüft, ob der Partner treu ist. Wer meldet sich bei ihr, und wie geht sie vor?
Handwerker, Pendler und Zuliefererbetriebe wären von lokalen Fahrverboten massiv betroffen, da die meisten Nutz- und Lastfahrzeuge mit Diesel betrieben werden. Für die deutsche Automobilindustrie bedeuten die Diesel-Fahrverbote einen immensen wirtschaftlichen Schaden. Der extrem niedrige, von Brüssel vorgegebene Stickoxid-Grenzwert ist unwissenschaftlich, willkürlich und widersprüchlich. Die Bundesregierung muss daher seine Erhöhung fordern, statt durch rigorose Umsetzung der Brüsseler Regelung den deutschen Wirtschaftsstandort weiter zu schwächen. Bitte setzen Sie sich dafür ein.
Video des Interviews im swr 1.Prof. Dieter Köhler: „Die Gesundheitsgefahren durch Feinstaub und Stickoxide werden bewusst aufgebauscht“, sagt Dieter Köhler. Der Lungenspezialist glaubt, dass es bei der Debatte um Autoabgase nicht um die Gesundheit der Bevölkerung gehe, sondern um Arbeitsplätze und Forschungsgelder. „Es sei kein Nachweis erbracht worden, dass Feinstaub in höherer Dosis mehr Schäden verursache als bei niedriger Dosis“, so Professor Dieter Köhler.
HINTERGRUND
Mit dem sogenannten Diesel-Urteil vom 27. Februar 2018 hat der siebte Revisionssenat des deutschen Bundesverwaltungsgerichts das Verkehrsverbot für Diesel-Kraftfahrzeuge für zulässig erklärt. Das bedeutet: Deutsche Kommunen dürfen eigenständig Diesel-Fahrverbote verhängen.
Damit wurde vom Bundesverwaltungsgericht die Verpflichtung Deutschlands zur schnellstmöglichen Einhaltung der Stickstoffdioxid-Grenzwerte aus der Richtlinie 2008/50/EG über Luftqualität für Europa bestätigt. Begründet wurde diese Entscheidung mit der Rechtsprechung des EU-Gerichtshofs, nach welcher nationales Recht nicht angewendet wird, wenn dieses die volle Wirksamkeit des EU-Rechts verhindert.
Video des Interview Prof. Dr. Thomas Kraus zur Aachener NO2 Studie mit „Menschenversuchen“
Das Problem ist, dass sowohl die Festlegung der Grenzwerte für Stickoxide als auch die Methoden der Messung selbiger im Straßenverkehr höchst umstritten sind. Viele Kritiker sehen die Grenzwerte als unrealistisch und sogar widersprüchlich an: Während beispielsweise auf öffentlichen Straßen der Wert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft nicht überschritten werden darf, sind am Arbeitsplatz schon 60 mcg gesetzlich zulässig. In Industrie und Handwerk liegt er gar bei 950 mcg pro Kubikmeter Luft.
Die beiden Bundesländer Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen waren aus diesen Gründen in Revision gegangen. Doch sind sie vor dem Bundesverwaltungsgericht gescheitert. Auslöser war unter anderem die Klage der Deutschen Umwelthilfe (DUH) in Düsseldorf und Stuttgart. Die Städte, so die Anschuldigung, würden die neuen herabgesetzten EU-Grenzwerte nicht einhalten. Daher sollten die Städte im Zweifel die Straßen für Diesel-Autos sperren. Durch die Bestätigung des Bundesverwaltungsgerichtes sind nun in fast allen Städten und Gemeinden den Diesel-Fahrverboten Tor und Tür geöffnet, wenn die jeweiligen Kommunalverwaltungen dies beschließen.
Für Millionen deutsche Automobilfahrer könnte dies nicht nur eine Einschränkung ihrer Mobilität bedeuten, sondern auch erhebliche finanzielle Verluste nach sich ziehen. Denn je mehr der Diesel im Visier der DUH ist, desto mehr verlieren diese Autos an Wiederverkaufswert. Ausländische Fahrzeughersteller, die sich vom Diesel abwenden wollen, profitieren von dieser Entwicklung. So hat bereits Toyota beim Autosalon in Genf angekündigt, auf den Verkauf von Diesel-Fahrzeugen in Europa künftig verzichten zu wollen. Für die deutsche Automobilindustrie ist diese Entwicklung ein herber Rückschlag, da sie besonders viel in die Fortentwicklung der Diesel-Technologie investiert hat.
“Anthropogenic greenhouse gas emissions have increased since the pre-industrial era, driven largely by economic and population growth, and are now higher than ever. This has led to atmospheric concentrations of carbon dioxide, methane and nitrous oxide that are unprecedented in at least the last 800,000 years. Their effects, together with those of other anthropogenic drivers, have been detected throughout the climate system and are extremely likely to have been the dominant cause of the observed warming since the mid-20th century. {1.2, 1.3.1}”
In Abbildung SPM.3 werden dort die Auslöser für den Temperaturanstieg zwischen 1951 und 2010 dargestellt, der im Wesentlichen auf anthropogenen Ursachen basieren soll. Natürliche Ursachen, wie beispielsweise die Schwankung der Sonneneinstrahlung, sind dort nicht zu erkennen bzw. halten sich nach den Vorstellungen des IPCC die Waage, und zwar in etwa der gleichen Größenordnung, wie der Unsicherheitsbalken für die Summe der anthropogenen Klimaantriebe.
Nach den vom IPCC in Abbildung SPM.3 dargestellten Klimaeinflüssen sollen ausgerechnet die Polarregionen ganz besonders vom anthropogenen Klimawandel betroffen sein. Das IPCC warnt uns also konkret davor, dass die Auswirkungen des menschengemachten globalen Klimawandels insbesondere die Polarregionen der Erde treffen werden. Zitat mit Hervorhebungen aus dem IPCC Synthesis Report AR5 (2014) (Summary for Policymakers), Seite 10 unten:
“The increase of global mean surface temperature by the end of the 21st century (2081–2100) relative to 1986–2005 is likely to be 0.3°C to 1.7°C under RCP2.6, 1.1°C to 2.6°C under RCP4.5, 1.4°C to 3.1°C under RCP6.0 and 2.6°C to 4.8°C under RCP8.59. The Arctic region will continue to warm more rapidly than the global mean (Figure SPM.6a, Figure SPM.7a). {2.2.1, Figure 2.1, Figure 2.2, Table 2.1}”
Die IPCC-Abbildung SPM.7a zeigt dann auch ganz deutlich, dass nach den vorliegenden IPCC-Modellen bis zum Ende dieses Jahrhunderts eine Erwärmung der Arktis von mehr als 7 Grad Celsius zu erwarten sei:
Weiter heißt es dort auf Seite 12 unten, Zitat mit Hervorhebungen:
“Year-round reductions in Arctic sea ice are projected for all RCP scenarios. A nearly ice-free11 Arctic Ocean in the summer sea-ice minimum in September before mid-century is likely for RCP8.512 (medium confidence). {2.2.3, Figure 2.1}
It is virtually certain that near-surface permafrost extent at high northern latitudes will be reduced as global mean surface temperature increases, with the area of permafrost near the surface (upper 3.5 m) projected to decrease by 37% (RCP2.6) to 81% (RCP8.5) for the multi-model average (medium confidence). {2.2.3}
The global glacier volume, excluding glaciers on the periphery of Antarctica (and excluding the Greenland and Antarctic ice sheets), is projected to decrease by 15 to 55% for RCP2.6 and by 35 to 85% for RCP8.5 (medium confidence). {2.2.3}“
Das IPCC sieht also ganz klar die sogenannten anthropogenen Klimatreiber als Ursache für den prognostizierten Klimawandel, wobei zunächst ungeklärt bleibt, warum dieser Klimawandel ganz besonders die Polarregionen betreffen sollte, also ausgerechnet diejenigen Regionen, in denen am wenigsten anthropogene Klimagase erzeugt werden und die im jeweiligen Winterhalbjahr die geringste Strahlungsmenge von der Sonne erhalten. Denn da die sogenannten Klimagase ihre Energie von der infraroten Rückstrahlung der Erdoberfläche beziehen müssen, sollte in den Polargebieten unserer Erde der anthropogene Klimaeinfluss durch CO2 eigentlich am geringsten sein.
Was uns dieser IPCC-Bericht für Entscheidungsträger also verschweigt, ist die wissenschaftliche Begründung für einen überproportionalen anthropogen verursachten Temperaturanstieg in der Arktis. Unter dem Begriff „Polare Verstärkung“ werden wir dagegen bei Wikipedia fündig, Zitat mit Hervorhebungen:
„Für die Polare Verstärkung spielen je nach Jahreszeit unterschiedliche physikalischer Prozesse eine Rolle.
Die Eis-Albedo-Rückkopplung wird als der wichtigste Prozess angesehen: Schnee- und Eisflächen reflektieren bis zu 90 % der eingestrahlten Sonnenenergie ins Weltall. Das Abschmelzen der Schnee- und Eisflächen bringt die darunter liegenden Land- und Wasseroberflächen zum Vorschein, die mit ihrer dunkleren Farbe einen großen Teil der Sonnenenergie absorbieren. Die Oberfläche wird hierdurch zusätzlich erwärmt.“
Anmerkung: Diese Beschreibung ist ein typischer Zirkelschluss. Es wird nämlich nicht etwa zwingend nachgewiesen, warum die Schnee- und Eisflächen in Zukunft abschmelzen werden, sondern lediglich beschrieben, was daraus folgt, wenn sie tatsächlich abschmelzen würden. Ein Abschmelzen der Schnee- und Eisflächen wird hier also zwingend vorausgesetzt, aber nicht nachgewiesen.
Und nun weiter im Wikipediatext:
„Klimasimulationen zeigen jedoch, dass dies nur der der zweitwichtigste Effekt ist; die polare Verstärkung ist auch ganz ohne den Einfluss der Albedoänderung beobachtbar. Die wichtigsten Effekte sind hierbei der in der Arktis veränderte atmosphärische Temperaturgradient und die erhöhte Abstrahlung bei höheren Temperaturen. Da die Atmosphäre an den Polen flacher als in niedrigen Breiten ist, muss auch weniger Masse aufgeheizt werden. Aufgrund des Stefan-Boltzmann-Gesetzes steigt die Abstrahlung mit der vierten Potenz der Temperatur, gemessen in Kelvin. Um dieselbe Energiemenge abzustrahlen, ist bei einer Ausgangstemperatur von -30°C (=243 K) eine Temperaturerhöhung um 0,31 K, bei einer Ausgangstemperatur von +30 °C (=303 K) jedoch nur eine Erwärmung um 0,16 K nötig.“
Anmerkung: Auch die Aussage über eine erhöhte Abstrahlung bei höheren Temperaturen in der Arktis ist wieder ein Zirkelschluss. Denn diese Aussage impliziert, dass ein Temperaturanstieg ohne Albedoänderung aus sich selbst heraus möglich sei. Bewiesen wird diese Aussage vordergründig durch ein Rechenbeispiel mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz, das sich auf eine imaginäre Temperaturdifferenz von 60 Grad Celsius stützt. Es wird hier aber wiederum nicht erklärt, woraus sich eine solche polare Temperaturerhöhung primär ableiten sollte, sondern diese Temperaturerhöhung wird als gegeben vorausgesetzt.
Erst im englischsprachigen Wikipedia findet sich dann unter „Polar Amplification“ ein Verweis auf den aktuellen IPCC-Bericht „Near-term Climate Change: Projections and Predictability“(2013). Und dort findet sich dann auf Seite 982der Hinweis auf eine „pronounced polar amplification“, deren Verweis „see Box 5.1“ wiederum in einem ganz anderen PDF-Kapitel 5 des AR 5 (ab Seite 396)angesiedelt ist. Dort heißt es dann, Zitat mit Hervorhebungen:
“Some external climate forcings have an enhanced radiative impact at high latitudes, such as orbital forcing (Section 5.2.1.1), or black carbon (Section 8.3.4). Here, we focus on the latitudinal response of surface temperature to CO2 perturbations…
Box 5.1, Figure 1 illustrates the polar amplification phenomenon for three different periods of the Earth’s climate history using temperature reconstructions from natural archives and climate model simulations for: (i) theEarly Eocene Climatic Optimum (EECO, 54 to 48 Ma) characterised by CO2 concentrations of 1000 to 2000 ppm (Section 5.2.2.2) and the absence of continental ice sheets; (ii) themid-Pliocene Warm Period (MPWP, 3.3 to 3.0 Ma), characterized by CO2 concentrations in the range of 350 to 450 ppm (Section 5.2.2.2) and reduced Greenland and Antarctic ice sheets compared to today (see Section 5.6.1), (iii) theLast Glacial Maximum (LGM, 21 to 19 ka), characterized by CO2 concentrations around 200 ppm and large continental ice sheets covering northern Europe and North America.”
Argumentativ wird hier also vom IPCC mit einem „natürlichen“ CO2-Klimaantrieb argumentiert, der sich angeblich aus Temperatur-Rekonstruktionen ableiten lässt und eine „Polare Verstärkung“ des anthropogenen Klimasignals beweisen soll. Nun gibt es aber noch einen ganz anderen Ansatz für den natürlichen Klimaantrieb. Vor knapp 100 Jahren erschien das Buch „Die Klimate der geologischen Vorzeit“ von Wladimir Köppen und Alfred Wegener (Bornträger 1924), das inzwischen als Faksimile-Nachdruck der deutschen Originalausgabe mit kompletter englischer Neuübersetzung vorliegt.
Zitat aus der Einleitung von Köppen&Wegener (Seiten 3 und 4) mit Hervorhebungen:
„… Bei der Verwendung seiner [Milanković‘]Rechnungsergebnisse für die Klimafrage sind wir davon ausgegangen, dass stärkerer Sonneneinstrahlung auch höhere Temperatur entspricht, und daß kalte Sommer, nicht kalte Winter, die Entwicklung des Inlandeises fördern – zwei fast selbstverständliche und dennoch von einigen Autoren angefochtene Annahmen! Nähere Ausführungen hierüber wird man im Abschnitt Quartär finden.
Unter diesen Voraussetzungen gewinnt die Kurve der sommerlichen Strahlungsmengen für ie letzten 650 000 Jahre den Charakter einer absoluten Chronologie des Eiszeitalters. Ihre Einzelheiten stimmen, wie gezeigt werden wird, in weitgehendem Maße mit den Annahmen der hervorragensten Eiszeitforscher überein, so daß es unnötig erscheint, nach weiteren Ursachen für Klimaänderungen in dieser Zeit zu suchen.
Von den zahlreichen sonstigen Hypothesen, die zur Erklärung von Klimaänderungen aufgestellt worden sind, wird daher in diesem Buche nicht die Rede sein. Insbesondere erblicken wir in dem System der fossilen Klimazeugen keinen empirischen Anhalt für die Annahme, daß die von der Sonne ausgehende Strahlung sich im Laufe der Erdgeschichte geändert habe. Desgleichen fehlt es an Tatsachen, welche durch Änderung der Durchstrahlbarkeit der Atmosphäre (Arrhenius) oder des Weltalls (Nölke) zu erklären wären; denn diejenigen Tatsachen, zu deren Erklärung diese Theorien gewöhnlich herangezogen werden, finden bereits durch das heutige Klimasystem ihre Erklärung, wenn man seine in der Vorzeit geänderte Orientierung berücksichtigt, und können meist auch schon deshalb nicht als Beweise für sie in Frage kommen, weil sie nicht für die ganze Erde, sondern nur für bestimmte Teile gelten…“
Hier noch einmal die Kernaussage von Köppen und Wegener, in der Ross und Reiter klar und deutlich benannt werden: „Unter diesen Voraussetzungen [dass stärkerer Sonneneinstrahlung auch höhere Temperatur entspricht, und daß kalte Sommer, nicht kalte Winter, die Entwicklung des Inlandeises fördern] gewinnt die Kurve der sommerlichen Strahlungsmengen für die letzten 650 000 Jahre den Charakter einer absoluten Chronologie des Eiszeitalters.“
Und hier ist die entsprechende Abbildung aus dem Buch von Köppen und Wegener (Seiten 258/259), „Sonnenstrahlung des Sommerhalbjahres in höheren Breiten im Quartär seit 650 000 Jahren“:
Wikipedia: Die Schutzdauer für das von dieser Datei gezeigte Werk ist nach den Maßstäben des deutschen, des österreichischen und des schweizerischen Urheberrechts abgelaufen. Es ist daher gemeinfrei.
Es ist schon ganz erstaunlich, Köppen und Wegener stellten also bereits im Jahre 1924 aufgrund der Berechnungen von Milanković fest, dass die veränderliche sommerliche Sonneneinstrahlung in höheren Breiten der Motor des natürlichen Klimawandels ist und mit den Klimaschwankungen der vergangenen 650 000 Jahre korreliert. Und das IPCC stellt im Jahr 2014 fest, dass ausgerechnet diejenigen Regionen, in denen am wenigsten anthropogene Klimagase erzeugt werden und die im jeweiligen Winterhalbjahr die geringste Strahlungsmenge von der Sonne erhalten, am stärksten von einem Klimawandel durch anthropogene Klimatreiber betroffen sein werden, und zwar ebenfalls ausgehend von Temperaturproxys aus der geologischen Vergangenheit unserer Erde, die vom IPCC allerdings vordergründig mit dem CO2-Gehalt der Atmosphäre verknüpft werden.
Frage: Könnte es vielleicht sein, dass es sich bei der ominösen „Polaren Verstärkung“ des IPCC tatsächlich um die orbital verursachte Veränderung der sommerlichen Sonneneinstrahlung in höheren Breiten nach Köppen, Wegener undMilanković handelt?
Zumindest scheint beim IPCC in Abbildung SPM.3 mit den Beiträgen zur Temperaturveränderung eine gewisse Ignoranz bezüglich der Klimawirksamkeit einer schwankenden natürlichen Sonneneinstrahlung vorzuliegen. Insbesondere, wo es im IPCC AR5 (2013) in Kapitel 5 „Information from Paleoclimate Archives” aufSeite 388 ausdrücklich heißt, Zitat mit Hervorhebungen:
“5.2.1.1 Orbital Forcing: The term ‘orbital forcing’ is used to denote the incoming solar radiation changes originating from variations in the Earth’s orbital parameters as well as changes in its axial tilt. Orbital forcing is well known from precise astronomical calculations for the past and future (Laskar et al., 2004). Changes in eccentricity, longitude of perihelion (related to precession) and axial tilt (obliquity) (Berger and Loutre, 1991) predominantly affect the seasonal and latitudinal distribution and magnitude of solar energy received at the top of the atmosphere (AR4, Box 6.1; Jansen et al., 2007), and the durations and intensities of local seasons. Obliquity also modulates the annual mean insolation at any given latitude, with opposite effects at high and low latitudes. Orbital forcing is considered the pacemaker of transitions between glacials and interglacials (high confidence), although there is still no consensus on exactly how the different physical processes influenced by insolation changes interact to influence ice sheet volume (Box 5.2; Section 5.3.2). The different orbital configurations make each glacial and interglacial period unique (Yin and Berger, 2010; Tzedakis et al., 2012a). Multi-millennial trends of temperature, Arctic sea ice and glaciers during the current interglacial period, and specifically the last 2000 years, have been related to orbital forcing (Section 5.5).”
Anmerkung: Die Literaturzitate des IPCC im Kapitel „5.2.1.1 Orbital Forcing“ enthalten keinen Hinweis auf die originäre und bahnbrechende Arbeit von Köppen und Wegener (1924) zu diesem Thema. Kann das vielleicht an deren eindeutiger Aussage zu Arrhenius liegen, der ja heute als einer der „Väter“ eines „natürlichen“ atmosphärischen Treibhauseffektes gefeiert wird?
Am Ende ist also eigentlich alles ganz einfach. Ein Entscheidungsträger kann darauf verzichten, den gesamten IPCC AR5-Bericht durchzulesen und sich in einer speziellen Zusammenfassung des IPCC für Entscheidungsträger umfänglich informieren. Wenn man in diesem IPCC-Bericht vielleicht irgendetwas doch nicht verstehen sollte und dort auch keine ausreichenden Bezüge hergestellt werden, beginnt man eine entsprechende Internetrecherche. Und wenn man dann ein zufällig gefundenes Schlüsselwort ins Englische übersetzt, kann man im englischsprachigen Wikipedia wiederum einen Hinweis zum IPCC finden. Diesem Hinweis folgt man über verschiedene singuläre PDF-Kapitel des ausführlichen IPCC-AR5-Berichtes, lässt sich durch massive Verweise auf einen „natürlichen“ CO2-Klimaantrieb nicht irritieren und landet am Ende tatsächlich bei der Aussage des IPCC, dass die natürlichen Übergänge zwischen Warm- und Kaltzeiten durch die zyklischen Veränderungen der Erdumlaufbahn (Milanković -Zyklen) verursacht werden.
Fazit:Die Menschheit lebt seit dem Ende der letzten Eiszeit in einem warmen Interglazial. Das bedeutet aber, dass diejenigen klimawirksamen Kräfte, die den Unterschied zwischen einer solchen klimatisch vorteilhaften Periode und einem Eiszeitalter mit wesentlich niedrigeren Durchschnittstemperaturen ausmachen, aktuell immer noch wirksam sein müssen. Eine Darstellung der möglichen Einflussfaktoren auf das globale Klima für den Zeitraum 1951-2010, wie sie das IPCC in seiner AR5-Zusammenfassung für Entscheidungsträger (2014) vorlegt, greift also viel zu kurz. Das sogenannte „orbitale Klimaforcing“ ist vielmehr der wirkliche Schlüssel zum Klimageschehen in unserer aktuellen Warmzeit und verdient daher unsere volle Aufmerksamkeit.
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