Unerwarteter Wirkungsverlust: Staub reduziert solare Energieausbeute in einigen Regionen um mehr als 25%

Kostenlose Energie von der Sonne. Das stimmt, aber nur zur Hälfte. Denn um die kostenlose solare Energie einzufangen, braucht man Solarpanele – und natürlich reichlich Raum um diese aufzustellen. Ungenutzte Dächer bieten sich dazu an. Allerdings werden Solaranlagen zunehmend auf fruchtbarem Ackerland und anderen hochwertigen Flächen aufgestellt. Die Subventionspolitik treibt seltsam Blüten. Es soll sogar einige Solarfarmer geben, die ihre Zellen nachts mit Strom aus der Steckdose bescheinen, um den subventionierten “Solarstrom” auch nachts zu Höchstpreisen einzuspeisen.

Wo viel Geld im Spiel ist, dort gibt es Lobbyisten. Skeptiker werden kurzerhand kaltgestellt, entweder durch persönliche Attacken oder Fördermittelentzug. Das Carolina Journal berichtete am 25. Juli 2017 über einen krassen Fall des SolarLobby-Mobbings:

N.C. State researchers say solar lobby silencing them
Heiniger and Eckerlin removed from government-sponsored forums when they questioned effects of large solar facilities on farmland

Ron Heiniger just wanted to be a farmer. He encouraged research to avoid solar industry encroachment on North Carolina’s prime farmlands. But because of his academic study, the respected crop and soil scientist has become an unwilling poster child for anti-solar activists, vilified by the solar lobby, and chastened by his employer, N.C. State University. “I’ve been called crazy. I’ve been threatened. My job’s been threatened. I really don’t want to advertise my issue very much anymore,” said Heiniger, who works at the Vernon G. James Research and Extension Center in Plymouth.

Weiterlesen im Carolina Journal

Halten die Solarpanele eigentlich ewig? Antwort: Nein! Mittel- bis langfristig droht uns daher eine riesige Solarmüll-Lawine zu erschlagen, wie The Energy Collective am 28. Juni 2017 zu bedenken gab:

Are We Headed for a Solar Waste Crisis?

Last November, Japan’s Environment Ministry issued a stark warning: the amount of solar panel waste Japan produces every year will rise from 10,000 to 800,000 tons by 2040, and the nation has no plan for safely disposing of it. Neither does California, a world leader in deploying solar panels. Only Europe requires solar panel makers to collect and dispose of solar waste at the end of their lives. All of which begs the question: just how big of a problem is solar waste? Environmental Progress investigated the problem to see how the problem compared to the much more high-profile issue of nuclear waste. We found:

  • Solar panels create 300 times more toxic waste per unit of energy than do nuclear power plants.
  • If solar and nuclear produce the same amount of electricity over the next 25 years that nuclear produced in 2016, and the wastes are stacked on football fields, the nuclear waste would reach the height of the Leaning Tower of Pisa (52 meters), while the solar waste would reach the height of two Mt. Everests (16 km).
  • In countries like China, India, and Ghana, communities living near e-waste dumps often burn the waste in order to salvage the valuable copper wires for resale. Since this process requires burning off the plastic, the resulting smoke contains toxic fumes that are carcinogenic and teratogenic (birth defect-causing) when inhaled.

Weiterlesen auf The Energy Collective

Solaranlagen rentieren sich vor allem in warmen, heißen Gebieten, z.B. in Wüsten bzw. wüstenartigen Gegenden. Genau dort gibt es aber auch schlimme Staubstürme. Der Staub lagert sich auch auf den Solaranlagen ab. Duke University konnte nun in einer Studie zeigen, dass die Staubverunreinigungen in manchen Gegenden der Erde die elektrische Ausbeute der Solaranlagen um zum Teil mehr als 25% herabsetzen:

Air Pollution Casts Shadow over Solar Energy Production

First study of its kind shows airborne particles and their accumulation on solar cells is cutting energy output by more than 25 percent in certain parts of the world. Global solar energy production is taking a major hit due to air pollution and dust.

According to a new study, airborne particles and their accumulation on solar cells are cutting energy output by more than 25 percent in certain parts of the world. The regions hardest hit are also those investing the most in solar energy installations: China, India and the Arabian Peninsula. The study appears online June 23 in Environmental Science & Technology Letters. “My colleagues in India were showing off some of their rooftop solar installations, and I was blown away by how dirty the panels were,” said Michael Bergin, professor of civil and environmental engineering at Duke University and lead author of the study. “I thought the dirt had to affect their efficiencies, but there weren’t any studies out there estimating the losses. So we put together a comprehensive model to do just that.”

With colleagues at the Indian Institute of Technology-Gandhinagar and the University of Wisconsin at Madison, Bergin measured the decrease in solar energy gathered by the IITGN’s solar panels as they became dirtier over time. The data showed a 50-percent jump in efficiency each time the panels were cleaned after being left alone for several weeks. The researchers also sampled the grime to analyze its composition, revealing that 92 percent was dust while the remaining fraction was composed of carbon and ion pollutants from human activity. While this may sound like a small amount, light is blocked more efficiently by smaller man-made particles than by natural dust. As a result, the human contributions to energy loss are much greater than those from dust, making the two sources roughly equal antagonists in this case.

“The manmade particles are also small and sticky, making them much more difficult to clean off,” said Bergin. “You might think you could just clean the solar panels more often, but the more you clean them, the higher your risk of damaging them.” Having previously analyzed pollutants discoloring India’s Taj Mahal, Bergin already had a good idea of how these different particles react to sunlight. Using his earlier work as a base, he created an equation that accurately estimates the amount of sunlight blocked by different compositions of solar panel dust and pollution buildup. But grimy buildup on solar panels isn’t the only thing blocking sunlight—the ambient particles in the air also have a screening effect. For that half of the sun-blocking equation, Bergin turned to Drew Shindell, professor of climate sciences at Duke and an expert in using the NASA GISS Global Climate Model.

Because the climate model already accounts for the amount of the sun’s energy blocked by different types of airborne particles, it was not a stretch to estimate the particles’ effects on solar energy. The NASA model also estimates the amount of particulate matter deposited on surfaces worldwide, providing a basis for Bergin’s equation to calculate how much sunlight would be blocked by accumulated dust and pollution. The resulting calculations estimate the total loss of solar energy production in every part of the world. While the United States has relatively little migratory dust, more arid regions such as the Arabian Peninsula, Northern India and Eastern China are looking at heavy losses — 17 to 25 percent or more, assuming monthly cleanings. If cleanings take place every two months, those numbers jump to 25 or 35 percent.

There are, of course, multiple variables that affect solar power production both on a local and regional level. For example, a large construction zone can cause a swift buildup of dust on a nearby solar array. The Arabian Peninsula loses much more solar power to dust than it does manmade pollutants, Bergin said. But the reverse is true for regions of China, and regions of India are not far behind. “China is already looking at tens of billions of dollars being lost each year, with more than 80 percent of that coming from losses due to pollution,” said Bergin. “With the explosion of renewables taking place in China and their recent commitment to expanding their solar power capacity, that number is only going to go up.” “We always knew these pollutants were bad for human health and climate change, but now we’ve shown how bad they are for solar energy as well,” continued Bergin. “It’s yet another reason for policymakers worldwide to adopt emissions controls.” This work was supported by the US Agency for International Development and the Office of the Vice Provost for Research at Duke University.

“Large reductions in solar energy production due to dust and particulate air pollution,” Mike Bergin, Chinmay Ghoroi, Deepa Dixit, Jamie Schauer, Drew Shindell. Environmental Science & Technology Letters, June 26, 2017. DOI: 10.1021/acs.estlett.7b00197

Zum Abschluss wieder eine gute Nachricht. Die FAZ berichtete am 21. Juni 2017 über frische Ideen in der Energiespeicherung:

Friesische Salzkavernen werden zu Batterien
Die Achillesferse der Energiewende sind fehlende Stromspeicher. Doch in Ostfriesland hat man nun eine Lösung gefunden. Dort soll „die größte Batterie der Welt“ entstehen.

Weiterlesen in der FAZ

 

Tank oder Teller? Biotreibstoffe unter Beschuss

Elektoautos sind groß in Mode. Der Fahrer eines solchen wird als ökologisch und moralisch hochstehend behandelt. Ach, könnten wir doch alle so fortschrittlich und weitblickend wie E-Auto-Fahrer sein. Wie so oft klaffen jedoch Wahrnehmung und Wirklichkeit weit auseinander. Wussten Sie, dass das für die Batterien so wichtige Kobalt in kongolesischen Minen unter oft menschenunwürdigen Bedingungen, zum Teil durch Kinderarbeit gewonnen wird? Elektromobilität powered by child labour? Klingt plötzlich gar nicht mehr so gut. Zudem zeigten ökologische Gesamtberechnungen, dass die Gesamt-CO2-Bilanz von Elektroautos gar nicht so beeindruckend aussieht wie lange gedacht. Es dauert viele tausende von Kilometern, bis die E-Kutschen mit den Benzinern gleichziehen. So muss ein Tesla offenbar 8 Jahre fahren, um Emissionvorteile gegenüber herkömmlichen Autos zu erzielen.

Außerdem hängt der CO2-Fussabruck auch stark vom Energiemix des jeweiligen Landes ab. In Deutschland wird noch immer ein großer Teil der Elektrizität von Kohlekraftwerken produziert, die mehr CO2 ausstoßen als die Benzinmotoren. Elektromobilität powered by coal? Nur mit rosaroter Brille und Scheuklappen kann man sich die E-Autos richtig schön reden. Wer alle Faktoren einbezieht, erkennt schnell die dunklen Flecken auf der E-Autoweste, die politisch gerne totgeschwiegen werden.

Bei den Biotriebstoffen ist schon länger bekannt, dass sie keine bedeutenden CO2-Einsparungen bringen. Der Anbau der Energiepflanzen in Monokulturen bringt jedoch große Probleme für Flora und Fauna, wie die Deutsche Wildtierstiftung am 14. August 2017 per Pressemitteilung bekanntgab:

Das Verschwinden der Schmetterlinge

Der Statusbericht “Das Verschwinden der Schmetterlinge” des renommierten Biologen Professor Dr. rer nat. Josef H. Reichholf hat erschreckende Erkenntnisse gebracht: Der Rückgang der Populationen ist bundesweit dramatisch – das stille Sterben schreitet ungebremst voran. Am 21. August, um 10 Uhr, erfahren Sie im Veranstaltungsraum “High End” des Radisson Blue Hotel, Marseiller Str. 2, 20355 Hamburg (gleich neben dem Bahnhof Dammtor) die Ergebnisse der Forschungsarbeit zu Schmetterlingen in Deutschland. Zu dem Thema hat die Deutsche Wildtier Stiftung begleitend bei dem Institut für Demoskopie Allensbach eine repräsentative Umfrage zu Schmetterlingen in Auftrag gegeben. Auf der Pressekonferenz werden die Ergebnisse der Allensbach-Umfrage vorgestellt. Gibt es Rettung für die Schmetterlinge und was ist zu tun? Die Deutsche Wildtier Stiftung stellt zum Abschluss vor, welche Konsequenzen zu ziehen sind und was sich in urbanen und ländlichen Räumen ändern muss.

Siehe auch Artikel in der Zeit. und auf t-online.

Was wir schon immer geahnt haben: Getreide sollte lieber auf dem Teller anstatt im Tank landen. Zu diesem Ergebnis kam jetzt auch die University of Illinois:

Corn better used as food than biofuel, study finds

Corn is grown not only for food, it is also an important renewable energy source. Renewable biofuels can come with hidden economic and environmental issues, and the question of whether corn is better utilized as food or as a biofuel has persisted since ethanol came into use. For the first time, researchers at the University of Illinois have quantified and compared these issues in terms of economics of the entire production system to determine if the benefits of biofuel corn outweigh the costs.

Civil and environmental engineering professor Praveen Kumar and graduate student Meredith Richardson published their findings in the journal Earth’s Future. As part of a National Science Foundation project that is studying the environmental impact of agriculture in the U.S., the Illinois group introduced a comprehensive view of the agricultural system, called critical zone services, to analyze crops’ impacts on the environment in monetary terms. “The critical zone is the permeable layer of the landscape near the surface that stretches from the top of the vegetation down to the groundwater,” Kumar said. “The human energy and resource input involved in agriculture production alters the composition of the critical zone, which we are able to convert into a social cost.”

To compare the energy efficiency and environmental impacts of corn production and processing for food and for biofuel, the researchers inventoried the resources required for corn production and processing, then determined the economic and environmental impact of using these resources – all defined in terms of energy available and expended, and normalized to cost in U.S. dollars. “There are a lot of abstract concepts to contend with when discussing human-induced effects in the critical zone in agricultural areas,” Richardson said. “We want to present it in a way that will show the equivalent dollar value of the human energy expended in agricultural production and how much we gain when corn is used as food versus biofuel.”

Kumar and Richardson accounted for numerous factors in their analysis, including assessing the energy required to prepare and maintain the landscape for agricultural production for corn and its conversion to biofuel. Then, they quantified the environmental benefits and impacts in terms of critical zone services, representing the effects on the atmosphere, water quality and corn’s societal value, both as food and fuel. In monetary terms, their results show that the net social and economic worth of food corn production in the U.S. is $1,492 per hectare, versus a $10 per hectare loss for biofuel corn production.

“One of the key factors lies in the soil,” Richardson said. The assessment considered both short-term and long-term effects, such as nutrients and carbon storage in the soil. “We found that most of the environmental impacts came from soil nutrient fluxes. Soil’s role is often overlooked in this type of assessment, and viewing the landscape as a critical zone forces us to include that,” Richardson said. “Using corn as a fuel source seems to be an easy path to renewable energy,” said Richard Yuretich, the NSF program director for Critical Zone Observatories. “However, this research shows that the environmental costs are much greater, and the benefits fewer, than using corn for food.” The National Science Foundation supported this research through the Grants for Intensively Managed Landscapes Critical Zone Observatory.

 

Dunkelflaute: Deutschlands teurer Energie-Irrweg

Die Energiewende läuft nicht rund. Daniel Wetzel zog Ende Juli 2017 in der Welt eine ernüchternde Zwischenbilanz:

Kurzschluss bei der Energiewende
Die Energiewende verändert Natur und Landschaft, verteilt Milliarden um und verheißt Rettung vor dem Klimawandel. Doch ein Blick auf das bislang Erreichte ernüchtert: Die zentralen Versprechungen der Ökostrom-Revolution wurden noch nicht eingelöst. Die Politik ist ratlos. Eine Zwischenbilanz.

Weiterlesen in der Welt

Bereits Mitte Mai 2017 warnte Otto Schily in der Basler Zeitung, es den Deutschen nachzutun:

«Energiepolitischer Fehler»

Otto Schily, der frühere deutsche Innenminister, warnt vor ökologischen und sozialen Folgen des Energiegesetzes.

Der Mann ist eigentlich ein Grüner. 1980 war Otto Schily einer der Gründer dieser neuen Partei in Deutschland. Später trat er in die SPD über und wurde deutscher Innenminister – und zwar genau dann, als Deutschland den Weg einschlug, über den in der Schweiz am Sonntag abgestimmt wird.

Umso erstaunlicher die Sätze, mit denen Schily nun in einem Brief an Christoph Blocher die deutsche Energiepolitik kritisiert. Die Energiewende hält er «sowohl unter wirtschaftlichen, finanziellen, ökologischen, sozialen und klimapolitischen Vorzeichen für ein Desaster». Er würde es bedauern, wenn die Schweiz am kommenden Sonntag für ein ähnliches Modell entscheiden würde.

Weiterlesen in der Basler Zeitung

Kritik am naiven hemischen Energieaktionismus auch am 26. Juni 2017 in der FAZ von Justus Haucap:

Deutschlands teurer Energie-Irrweg

Die milliardenschwere Förderung „grünen“ Stroms in Deutschland hat praktisch null Klimaschutzwirkung, führt aber zu einem gefährlich steigenden Strompreis.

Deutschland geht international einen energiepolitischen Sonderweg. Neben dem doch sehr abrupten Ausstieg aus der Kernenergie, den die Merkel-Regierung im Juni 2011 beschloss, wird der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wie Sonne und Wind in einem Ausmaß finanziell gefördert wie in keinem anderen Land der Erde. Das reine Subventionsvolumen über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) beträgt mittlerweile mehr als 25 Milliarden Euro im Jahr, also mehr als 300 Euro je Bürger jährlich.

Weiterlesen in der FAZ

Das Ausland beobachtet das deutsche Energieexperiment zunehmend amüsiert. Die Financial Times nennt das Grundproblem der Erneuerbaren Energien, nämlich die geringe Produktivität. Wenn man tausend Murmeln einen Berg hinaufbringen möchte, kann man sie entweder alle einzeln hinauftragen, oder sie in einem großen Eimer mit dem Auto hochfahren. Man hat stets die Wahl. Hier der FT-Artikel vom 9. Juli 2017:

A green economy is possible, but at what cost?
The problem with renewables lies not in capability, but in low productivity

Some US scientists have recently been conducting a rather heated argument about whether it is possible to have an economy that is powered 100 per cent by renewable (or non-fossil) energy sources. The answer, obviously, is yes. Such economies have previously existed, and not so very long ago. Go back to 17th century Europe, and pretty much all energy production centred on the cultivation of fields, management of woodland and animal husbandry. It meant that a great deal of physical land was needed to support a population a fraction of today’s global billions. The question is not so much whether you could recreate that sort of society. It is really whether you would want to, and that comes down to the issue of acceptable cost.

Weiterlesen in der Financial Times

Im Juni 2017 erschien von Frank Hennig ein neues Buch zur Energiewende: Dunkelflaute: oder Warum Energie sich nicht wenden lässt. Aus der Buchbeschreibung:

Täglich werden wir mit Begriffen konfrontiert, die im Ergebnis einer als alternativlos gepriesenen Energiewende verwendet werden oder durch sie erst entstanden sind. Zunehmend gehen Bezeichnungen der allgemeinen Vergrünung in den Alltagsgebrauch über. Wissen wir immer, wie und worüber wir eigentlich reden? Wissen und Glauben bilden Denken und Meinung. Der Trend geht zum Glauben.

Frank Hennig greift Bezeichnungen auf und kommentiert – in nichtalphabetischer Reihenfolge. Locker lesbar, zuweilen zugespitzt und – zum Verdruss der Anhänger der Energiewendeprosa – angereichert und gut durchgeschüttelt mit Fakten, Daten und Zahlen. Eine kritische Auseinandersetzung mit oberflächlichem Schwarz-Weiß-Denken, unhaltbaren Visionen und Klimapopulismus. Technischphysikalisch fundiert nimmt er die Begriffe beim Wort und deckt auf, dass sie oft mehr verbergen als erklären – denn es geht längst nicht mehr um die Erzeugung alternativer, sanfter Energie, sondern um Wege, an die öffentlichen Subventionstöpfe und schließlich an die Portemonnaies der Verbraucher zu gelangen. Eine Anregung für mündige Bürger zum Mit- und Weiterdenken, für Energieinteressierte, aber auch alle anderen. Mit einem Beitrag des international renommierten Dirigenten und glühenden Umweltschützers Enoch zu Guttenberg.

 

Im Juni 2017 veröffentlichte die Denkfabrik ‚Agora Energiewende’ eine Studie zur Zukunft der Energiewende. Die Studie wurde in der Presse vielfach zitiert.Björn Peters befasste sich in seiner wöchentlichen Kolumne für den Deutschen Arbeitgeberverband mit der Studie. Dabei stellt er fest:

„dass viele grundlegende naturwissenschaftliche und technische Zusammenhänge sowie verfassungsrechtliche Problematiken weder erwähnt noch berücksichtigt werden.  Wir hätten uns von so renommierten Autoren mehr Mut gewünscht, die Voraussetzungen der Energiewende gründlicher zu hinterfragen und zu durchdenken.  Insofern ist die Agora-Studie als politischer Wegweiser gefährlich, kann sie doch trotz zahlreicher korrekter Beobachtungen und zielführender Einzelmaßnahmen insgesamt in die Irre führen.”

Björn Peters kompletten Beitrag können Sie hier lesen.

Peta Credlin holte die Träumer am 17. Juni 2017 in The Daily Telegraph auf den Boden der Wirklichkeit zurück: Erneuerbare Energie ist nicht billig, hier sollte man sich keine Illusionen machen:

Climate change zealots need to get real
WELL, now we know. The biggest deniers in the whole climate change debate are those who think we can have affordable power, lower emissions and a reliable network. We can’t.

Weiterlesen in The Daily Telegraph. Siehe auch Beitrag auf WUWT.

Deutschland spielt eine wichtige Rolle in der Welt. Trotzdem stellen wir nur 1% der Weltbevölkerung und sogar lediglich 2 Promille der Landoberfläche. Insofer ist es gewagt, die Probleme der Erde mit deutschen Alleingängen lösen zu wollen. Beispiel Kohlekraftwerke. Hier wird in Deutschland um jedes einzelne heftig gerungen. Wird der Planet wirklich besser, wenn wir ein weiteres Kraftwerk zuhause einstampfen, unter enormen Anstrengungen? Dazu sollten wir auf den weltweiten Kontext schauen. Derzeit befinden sich weltweit momentan 1600 Kohlekraftwerke im Bau oder in Planung. Die deutsche Kohlediskussion ist somit ein Tropfen auf den heißen Stein. Ein bisschen mehr Realismus und weniger Größenwahn könnten hier nicht schaden.

In den USA ist man sich der Probleme bewusst. Eine Studie der University of California San Diego erinnerte jetzt die Planer daran, dass eine Vollversorgung durch Erneuerbare Energien auf eine Vielzahl von Energieträger verteilt werden muss. Wind, Sonne und Wasser allein werden es nicht schaffen. Hier die Pressemitteilung der Uni vom 19. Juni 2017:

Fighting Global Warming and Climate Change Requires a Broad Energy Portfolio

Can the continental United States make a rapid, reliable and low-cost transition to an energy system that relies almost exclusively on wind, solar and hydroelectric power? While there is growing excitement for this vision, a new study in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) by 21 of the nation’s leading energy experts, including David G. Victor and George R. Tynan from the University of California San Diego, describes a more complicated reality.

These researchers argue that achieving net-zero carbon emissions requires the incorporation of a much broader suite of energy sources and approaches.

The paper published by PNAS the week of June 19, 2017, with Christopher Clack as first author, provides a rigorous analysis that corrects a 2015 research roadmap indicating that the continental U.S. could be reliably powered at low cost, in as little as 35 to 40 years, relying on just solar, wind, and hydroelectric power. The researchers write that the conclusions in the 2015 paper are not supported by adequate and realistic analysis and do not provide a reliable guide to whether and at what cost such a transition might be achieved.

“Wind, solar and hydroelectric power can, and will, be important parts of any moves to decarbonize our energy system and therefore combat climate change, but given today’s technical challenges and infrastructure realities, renewables won’t be the only solution,” said Victor, an energy expert at the UC San Diego School of Global Policy and Strategy. (weiterlesen …)

Klimaspuren der Bäume: Strahlungsschwankungen der Sonne als Impulsgeber

Heute wollen wir Ihnen ein neues, spannendes Buch empfehlen. Burghart Schmidt und Wolfgang Gruhle sind Dendrochronologen, das heißt, sie rekonstruieren das Klima der letzten Jahrhunderte und Jahrtausende anhand von Baumringen. Dabei stießen sie offenbar auf interessante Klimamuster, die sich im Takte der Sonnenaktivität veränderten. Hochspannend. Das Buch “Klimaspuren der Bäume: Strahlungsschwankungen der Sonne als Impulsgeber” erschien im August 2017 im Nünnerich-Asmus Verlag. Einen Flyer zum Buch gibt es auf der Verlagswebseite (pdf). Dort können Sie es auch für € 24,90 online bestellen, oder natürlich bei Amazon. Hier die Buchbeschreibung:

Bäume lügen nicht – Ihre Berichte zum Klimawandel

Jahrringe von Bäumen als historisches Archiv zum Klimawandel

Den Klimawandel in den Jahrringen von Bäumen gelesen, haben die Autoren des Bandes „Klimaspuren der Bäume – Strahlungsschwankungen der Sonne als Impulsgeber“, Burghart  Schmidt und Wolfgang Gruhle.

Da die Jahrringe von Bäumen Ausdruck des lokalen und regionalen Klimageschehens sind, denn ihre Breite wird durch die jährlich unterschiedliche Witterung bestimmt, haben die beiden Autoren die Wuchsmuster von Bäumen in Europa, Amerika, Asien und Neuseeland erfasst und in einer Kurve über 8000 Jahre zurückverfolgt. Diese 8000-jährige Kurve weist ähnlich verlaufende Marker wie die Temperatur- und Niederschlagskurven sowie die Sonnenfleckendaten auf, und kann damit auch klimatisch interpretiert werden. Auf der Suche nach den Ursachen für die zeitlichen Schwankungen zwischen feuchten und trockenen Klimaphasen während der letzten 8000 Jahre fanden die Autoren die Strahlungsschwankungen der Sonne als Taktgeber.

 

 

Die dunkle Seite der Windkraft: Vogel-Massengrab, Rotorenschrott, fragwürdige nationale Alleingänge

Bereits vor einigen Jahrhunderten fingen die Menschen den Wind ein, um anstrengende Arbeitsgänge wie das Mahlen von Getreide oder das Schöpfen von Wasser aus tiefen Brunnen erledigen zu lassen. Später übernahmen vielseitiger einsetzbare Motoren die Arbeit dieser Windmühlen. In den letzten Jahren haben wir den Wind wiederentdeckt. Gerne erinnerten wir uns an die Vorteile dieses vermeintlich kostenlos aus der Luft zu erntenden Energieträgers. Es setzte eine enorme Entwicklung ein, wobei tausende Windkraftanlagen wie Spargel aus dem Boden schossen, mit freundlicher finanzieller Untertützung der Politik. Gerne verdrängte man die Nachteile des Energiesystems, an die man sich nicht mehr erinnerte, vielleicht nicht mehr erinnern wollte? Volatiliät, Flächenfraß, Anwohnerbelästigung, Gefahr für die Flugfauna.

Der VGB hat nun eine wichtige Übersicht zur Windkraft in Deutschland und Europa vorgelegt. Der VGB ist als internationaler Fachverband für die Erzeugung und Speicherung von Strom und Wärme eine non-profit-Organisation und ein freiwilliger Zusammenschluss von Unternehmen der Kraftwerksbetreiber und -hersteller. Thomas Linnemann und Guido Vallana beleuchteten darin Status quo, Potenziale und Herausforderungen in der Grundversorgung mit Elektrizität, sowie die Entwicklungen in Deutschland seit dem Jahr 2010. Hier die Zusammenfassung von der VGB-Webseite, wo auch das pdf des Komplettberichts abgerufen werden kann:

Die installierte Nennleistung sämtlicher Windenergieanlagen in Deutschland hat sich in den letzten 16 Jahren, von Anfang 2001 bis Ende 2016, auf 50.000 Megawatt (MW) verachtfacht. In 18 betrachteten europäischen Ländern, die Windenergie heute nutzen, erhöhte sich die Nennleistung im gleichen Zeitraum um das Zwölffache auf mehr als 150.000 MW.

Eine wesentliche physikalische Eigenschaft der Windenergie ist ihre starke raumzeitliche Variation aufgrund der Fluktuationen der Windgeschwindigkeit. Meteorologisch betrachtet wird die aus Windenergieanlagen eingespeiste elektrische Leistung durch Wetterlagen mit typischen Korrelationslängen von mehreren hundert Kilometern bestimmt. Im Ergebnis ist die aufsummierte eingespeiste Leistung der europaweit über mehrere tausend Kilometer sowohl in Nord-Süd-als auch Ost-West-Richtung verteilten Windenergieanlagen hoch volatil, gekennzeichnet durch ein breites Leistungsspektrum.

Die intuitive Erwartung einer deutlichen Glättung der Gesamtleistung in einem Maße, das einen Verzicht auf Backup-Kraftwerksleistung ermöglichen würde, tritt allerdings nicht ein. Das Gegenteil ist der Fall, nicht nur für ein einzelnes Land, sondern auch für die große Leistungsspitzen und -minima zeigende Summenzeitreihe der Windstromproduktion 18 europäischer Länder. Für das Jahr 2016 weist die entsprechende Zeitreihe (Stundenwerte) einen Mittelwert von 33.000 MW und ein Minimum von weniger als 6.500 MW auf. Dies entspricht trotz der europaweit verteilten Windparkstandorte gerade einmal 4 % der in den betrachteten 18 Ländern insgesamt installierten Nennleistung. Windenergie trägt damit praktisch nicht zur Versorgungssicherheit bei und erfordert 100 % planbare Backup-Systeme nach heutigem Stand der Technik.

Im derzeit in der Vorbereitung befindlichen Teil 2 der Studie wird die gesamteuropäische Situation analysiert.

Ein nüchterner Artikel, der die Windkraft in Deutschland in realistischer Weise darstellt: Windenergiekapazität 50 000 MW, gesicherte Leistung 100 MW. 37 mal im Jahr ist Dunkelflaute.

Die Gewinner der Windkraft sind klar: Die Besitzer und Investoren der Anlagen, die sich Bau und Betrieb fürstlich bezahlen lassen. Der Hinweis auf die große Bedeutung in der “ökologischen” Transformation erstickt jegliche Kritik im Keim. Aber wie ökologisch und naturnah ist diese Energiegewinnung wirklich? Einen Hinweis darauf finden wir in einer Pressemitteilung der Deutschen Wildtierstiftung vom 23. Juni 2017:

Neues Bundesnaturschutzgesetz legalisiert Tötung von Wildtieren
Deutsche Wildtier Stiftung kritisiert: Bauvorhaben und Windkraft stehen künftig über Artenschutz

Wenn Windkraftanlagen ohne Rücksicht auf geschützte Arten wie Fledermäuse und Rotmilan errichtet werden, kommen sie unter die Räder. Denn Natur- und Artenschutz stören häufig, wenn es um wirtschaftliche Interessen geht. Mit der gestern am späten Abend beschlossenen Änderung des Bundesnaturschutzgesetzes hat die Bundesregierung kurz vor der parlamentarischen Sommerpause Tatsachen geschaffen: Auf Betreiben des Bundesumweltministeriums wurde eine Neuregelung beschlossen, die bei Baumaßnahmen wie z.B. von Windkraftanlagen geltendes Gesetz zum Schutz von Arten aufweicht. Viele Arten stehen aufgrund der intensiven Landnutzung in Deutschland ohnehin schon enorm unter Druck – nun verschärft sich die Situation weiter. Tote Adler unter Windenergieanlagen, Feldhamster unter Beton eingeschlossen – in Zukunft kaum mehr ein Problem.

“Wie rücksichtlos diese Ziele verfolgt werden, zeigt die Neuregelung im Rahmen des Paragraph 44 des Bundesnaturschutzgesetzes: “Es wurde mit einem Federstrich gegen Natur- und Artenschutz entschieden”, kritisiert Professor Dr. Fritz Vahrenholt, Alleinvorstand der Deutschen Wildtier Stiftung. Fakt ist: Es ist jetzt legal, wenn z.B. durch den Betrieb von Windkraftanlagen Wildtiere getötet werden! Besonders der neue Ausdruck der “Signifikanz” ist problematisch. Erst ab dieser undefinierten Schwelle soll das bisherige Tötungsverbot wirken. Doch wer entscheidet, wie viele tote Tiere signifikant sind? Das geltende EU-Recht für geschützte Arten kennt diesen Begriff ebenfalls nicht.

“Im Interesse der Windkraftlobby setzen sich Bundesregierung und Bundestag mit dieser Entscheidung über das Tötungs- und Verletzungsverbot von Wildtieren hinweg”, bedauert Professor Dr. Vahrenholt. Über 25.000 Windenergieanlagen drehen mittlerweile in Deutschland ihre Rotoren. Der Raum wird knapp. Besonders im windarmen Süden Deutschlands werden die Anlagen daher zunehmend auch in Wäldern gebaut, wo der ökologische Schaden oft beträchtlich ist. Der Tod von Schwarzstorch, Wespenbussard und seltenen Fledermäusen wird nun als unvermeidbar dargestellt und damit quasi legalisiert.

“Wir können nur hoffen, dass dieser ungeheuerliche Angriff auf den Naturschutz in der nächsten Legislaturperiode wieder rückgängig gemacht wird und protestieren aufs Schärfste”, sagt Professor Dr. Fritz Vahrenholt, Alleinvorstand der Deutschen Wildtier Stiftung.

Die Änderung des Naturschutzgesetzes im Wortlaut

“….Zudem kann auch für Vorhaben privater Träger die Ausnahmevorschrift des § 45 Absatz 7 Satz 1 Nummer 5 in Anspruch genommen werden, wenn zugleich hinreichend gewichtige öffentliche Belange ihre Realisierung erfordern. Zu diesen Belangen gehört der Ausbau der Erneuerbaren Energien.”

Siehe auch Beitrag von Dirk Maxeiner auf achgut.com “Die große Koalition macht Tiere töten leicht” (englisch hier). Im August 2017 veröffentlichte Fritz Vahrenholt dazu auch in der Welt einen Beitrag:

Tierschützer warnt: Bis kein Storch mehr fliegt

Tausende Vögel werden Opfer von Windrädern. Investoren zerstören sogar Nester geschützter Arten, die dem Geschäft im Wege stehen. Dagegen hilft ein Mittel, das schon gegen die Mafia erfolgreich war.

Die Entwicklung der Artenvielfalt in Deutschland hat in den letzten Jahrzehnten gezeigt, dass Tiere, die durch Jagd und industrielle Verschmutzung bedroht waren, zurückkehren. Jagdverbote und der Umweltschutz zeigen Erfolg. Zu diesen Rückkehrern gehören viele prominente Vogelarten: Seeadler, Fischadler, Wanderfalke, Uhu, Schwarzstorch, Kranich.

Jetzt droht diese positive Tendenz bei den Greifvögeln wieder zu kippen. Schuld daran ist das Ausufern der Energiewende in die größte Landschaftsveränderung seit dem Zweiten Weltkrieg. Greifvögel geraten in die Zange von 28.000 Windkraftanlagen, davon mittlerweile 1200 in Wäldern. Mais-Monokulturen wachsen auf 2,5 Millionen Hektar, einer Fläche so groß wie Sizilien.

Weiterlesen in der Welt.

Die Freie Welt griff das Thema am 9. August 2017 auf:

Schattenseite der Ökopolitik: Windkraft wird zunehmend zum Massengrab beliebter Vogelarten

Die Umweltpolitik der Grünen erweist sich als ökonomisches und paradoxerweise auch als ökologisches Desaster

Eine Partei, die in den 80er-Jahren angetreten war, um die Natur zu retten, wandelte sich zur Sachwalterin großflächiger Naturzerstörung“, heißt es zusammenfassend in einem Artikel von Fritz Vahrenholt, der in der ‘Welt’ unter dem Titel: „Bis kein Storch mehr fliegt“ erschienen ist.

Prof. Dr. Fritz Vahrenholt war einst Umweltsenator in Hamburg und hatte mit ‚Seveso ist überall’ eines der wirkmächtigsten Bücher der damals neu aufkommenden Umweltbewegung geschrieben. Nun warnt er eindringlich vor einem massiven Vogelsterben durch einen weiteren Ausbau der Windenergie und berichtet von zunehmendem Widerstand.

Weiterlesen in der Freien Welt

Kenneth Richard besprach auf Notrickszone zwei neue Papers, die das Müllproblem ausgedienter Altanlagen analysieren:

Unsustainable: 43 Million Tonnes Of Wind Turbine Blade Waste By 2050
Despite an explosion in installed wind capacity since 1990, wind power had achieved just 0.39%of the world’s total energy consumption as of 2013. Germany has assumed a leading role in promoting the consumption of renewable energy.  And yet even in Germany the share of energy consumption from wind power reached only 2.1% in 2016. Despite its extremely limited infiltration as a world energy source, it is assumed that a rapid expansion of wind power will ultimately be environmentally advantageous both due to its reputation as a “clean” energy and because of the potential to contribute to reduced CO2 emissions. Recently, however, the austere environmental impacts and health risks associated with expanding wind energy have received more attention. For example, scientists have asserted that wind turbines are now the leading cause of multiple mortality events in bats, with 3 to 5 million bats killed by wind turbines every year.   Migratory bats in North America may face the risk of extinction in the next few decades due to wind turbine-related fatalities.

Zitate aus Ramirez-Tejeda et al. (2017):

“If the industry cannot come up with more sustainable manufacturing and disposal processes, public acceptance of wind energy would decline if the public becomes aware of these issues”

Ganzen Artikel auf Notrickszone lesen.

Die Volatiliät ist ein großes Problem der Windkraft. Nationale Alleingänge machen dabei wenig Sinn, fand eine Studie der ETH Zürich vom 17. Juli 2017 (Pressemitteilung):

Einseitige Planung verschärft Schwankungen

Würden die Länder Europas bei der Windenergie besser zusammenarbeiten, würde die Windstromproduktion weniger stark schwanken. Das sagt eine Gruppe von Energie- und Klimaforschern der ETH Zürich und des Imperial College London, die für Europa erstmals Grosswetterlagen mit Stromproduktionszahlen kombiniert untersuchten.

Der Ausbau erneuerbarer Energien steht wegen der wetterabhängigen Stromproduktion massiv in der Kritik. Eine neue Studie zeigt, dass das weniger am Wetter als an mangelnder Berücksichtigung der gesamteuropäischen Wetterverhältnisse in der Planung liegt. Denn etliche Länder Europas folgen für den Ausbau der Windenergiekapazitäten einseitig ihren nationalen Strategien, ohne über ihren eigenen Gartenzaun zu schauen.

Besser wäre es aber, die Länder würden zusammenarbeiten und auch den Ausbau der Kapazitäten in anderen Regionen Europas fördern, wo Windkraft derzeit kaum genutzt wird. Denn nur so liessen sich die extremen Schwankungen, die heute aufgrund der wechselnden Wetterverhältnisse in der Windstromproduktion auftreten, auf einem vergleichsweise tiefen Niveau halten. Zu diesem Schluss kommt eine Gruppe von Klima- und Energieforschern der ETH Zürich und des Imperial College London in ihrer neusten Studie, die soeben in der Fachzeitschrift «Nature Climate Change» erschienen ist. (weiterlesen …)

Klima gefährdet Schneeleoparden – seit vielen Jahrtausenden

Rührende Tiergeschichte am 27. August 2017 auf heute.de, basierend auf einem von Adriane Lochner (dpa) angelieferten Text:

Konferenz in Kirgistan: Klima gefährdet Schneeleoparden

Der Klimawandel gefährde den Schneeleopard, und die gesamte Menschheit gefährde das Klima. Wir alle sind schuldig. Es gäbe nur eine Lösung aller Probleme: Das Pariser Klimaabkommen:

“Heute sind es nicht mehr einzelne Individuen, die die größte Gefahr für den Schneeleoparden darstellen, sondern die gesamte Menschheit“, sagte Matthias Fiechter vom Snow Leopard Trust (SLT), einer Nichtregierungsorganisation aus den USA. Auf der Liste der Bedrohungen sei die Wilderei nach unten gerückt, oben stehe nun die Zerstörung der Lebensräume durch Überweidung, Umweltverschmutzung, Bergbau und vor allem durch den Klimawandel. Denn Hochgebirge wie etwa Himalaya, Karakorum oder Pamir reagierten besonders empfindlich auf die Erderwärmung, erläutert Ryan Bartlett, Klimaexperte beim World Wide Fund for Nature (WWF). Gletscher ziehen sich rasch zurück, saisonabhängige Niederschlagsmuster verschieben sich. [...] Bartlett zufolge lässt sich das Problem langfristig nur lösen, wenn sich die gesamte Welt an das Klimaabkommen von Paris hält – jenen Vertrag, aus dem die USA gerade ausgestiegen sind.

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Der Heute/dpa-Beitrag lässt keinen Zweifel daran, dass der Klimawandel Hauptschuldiger an der Misere sei. Es werden Gletscherschwund und Veränderungen in den Niederschlägen angeführt. Es fällt allerdings auf, dass nur Aktivistengruppierungen zitiert werden. Wissenschaftler wurden offenbar nicht befragt, was stutzig macht. Wie robust sind die Fakten in diesem Artikel wirklich? Wir machen uns auf wissenschaftliche Spurensuche. Wichtigste Frage: Wie hat sich das Klima im Verbreitungsgebiet des Schneeleoparden (Kirgisistan, Afghanistan, China, Indien, Nepal, Pakistan, Russland) in den letzten 150 Jahren entwickelt und wie stellt sich dieser moderne Klimawandel im Lichte des vorindustriellen Kontext der letzten Jahrtausende dar?

Kirgisistan liegt im Hochgebirge des Tianshans-Gebirges. Teile Tadschikistans befinden sich im Pamir-Gebirge. Die Gletscher der beiden Gebirge waren dabei stets starken natürlichen Schwankungen ausgesetzt. Diese Schwankungen wurden offenbar von Sonnenaktivitätsänderungen ausgelöst, wie wir bereits im Mai 2012 an dieser Stelle berichteten:

Oasen der chinesischen Taklamakan-Wüste erblühten im Takt der solaren Millenniumszyklen

Die Taklamakan-Wüste ist nach der Rub el-Khali Wüste in Saudi Arabien die zweitgrößte Sandwüste der Erde. Ein chinesisch-australisches Forscherteam um Keliang Zhao von der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking untersuchte nun ein Bodenprofil einer Oase am Rand der Taklamakan-Wüste, anhand dessen sie auf Basis von Pollen die Klimageschichte der vergangenen 4000 Jahre rekonstruierten. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse Im März 2012 in der Fachzeitschrift Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

Die Taklamakan-Wüste ist von hohen Gebirgszügen umgeben, darunter der Tienshan, der Pamir und das Kunlun Gebirge. Die Taklamakan-Oasen reagieren äußerst sensibel auf Klimaschwankungen, da sie ihr Wasser aus den umliegenden Bergregionen beziehen, sowohl durch Grundwasser- als auch Oberflächenwasser-Zufluss. Schwankungen in der Wasser-Zufuhr machen sich umgehend in der immer durstigen Oasenvegetation bemerkbar, deren Pollen die Forscher untersuchten.

Für ihre Untersuchung legten Zhao und Kollegen ein 8,50 m tiefes Profil der Sedimentablagerungen in einer Oase frei. Die Sedimente bestanden aus Schmelzwassersanden sowie Windablagerungen. Insgesamt analysierten die Forscher die Pollenzusammensetzung von 105 Proben, die sie im Abstand von 5-10 cm entlang des Bodenprofils nahmen. Anhand der Pollen rekonstruierten sie die Entwicklung der Feuchtigkeit und Vegetationsdichte der letzten 4000 Jahre in der Oase.

Die Forscher fanden drei Zeitabschnitte, in denen die Oase bei feuchteren klimatischen Bedingungen wuchs und gedieh: Diese Zeiten ereigneten sich 4000-2620 Jahre vor heute, 1750–1260 Jahre vor heute und 550-390 Jahre vor heute (Abbildung 1). Diese fallen interessanterweise genau mit Kaltphasen im Nordatlantik zusammen, wie sie von Bond et al. (2001) beschrieben wurden, den sogenannten Bond-Zyklen. Gerard Bond konnte damals zeigen, dass sich die nordatlantischen Kaltphasen zu Zeiten geringerer Sonnenaktivität ereigneten, also durch solar Aktivitätsschwankungen verursacht worden sind. Im chinesischen Untersuchungsgebiet äußerten sich die solaren Schwächephasen jeweils als Feuchtperiode. Die letzte Feuchtphase entspricht dabei der Kleinen Eiszeit. Während eines Großteils der Mittelalterlichen Wärmeperiode hingegen herrschten warme, trockene Bedingungen. 

Das Forscherteam vermutet, dass während der nassen Phasen die feuchtigkeitsbringenden Westwinde nach Süden in Richtung Untersuchungsgebiet verlagert und damit verstärkt hätten. Dies hätte dann zu vermehrten Niederschlägen in Form von Schneefall in den umliegenden Gebirgszügen geführt. Die Gebirgsgletscher haben sich durch die höheren Schneemengen und globale Abkühlung ausgedehnt. Entsprechend hätte sich zu diesen Zeiten auch die sommerliche Schmelzwasserzufuhr in Richtung Taklamakan-Oasen verstärkt, was dann die Feuchtphasen ausgelöst hätte. Die Westwinde in der Region beziehen ihre Feuchtigkeit vor allem aus dem Atlantik, Mittelmeer, Schwarzen Meer und dem Kaspischen Meer.

Die natürliche Klimadynamik ist Adriane Lochner offenbar gar nicht bekannt. Zwischenzeitlich hat auch unser Kartierprojekt zur Mittelalterlichen Wärmeperiode (MWP) gute Fortschritte gemacht. Die Klimageschichte Kirgisistans wurde von einer ganzen Reihe von Studien beackert, die charakteristische natürliche Klimamuster in vorindustrieller Zeit zeigt (Abb. 1).

Abb. 1:Klimarekonstruktionen aus Kirgisistan. Klick auf die Studienpunkte öffnet ein Datenblatt zur jeweiligenm Studie. Rote Punkte zeigen Klimaerwärmung vor 1000 Jahren an, blau=Abkühlung, grün=feuchter, gelb=trockener. Quelle: MWP-Projekt

 

Wir wollen nur einmal eine Studie herausgreifen. Eine Gruppe um Jan Esper untersuchte Baumringe in der Region und fand ein warmes Mittelalter (7501270 n.Chr.), gefolgt von einer kalten Kleinen Eiszeit und der nachfolgenden modernen Wiedererwärmung auf ähnliche Werte wie vor 1000 Jahren (Abb. 2).

Abb. 2: Klimarekonstruktion aus dem Tien Shan (Kirgisistan) und Karakorum (Pakistan) auf Basis von Baumringen. Ausschlag nach oben in blauer Kurve (a) entspricht Erwärmung, Ausschlag nach unten Abkühlung. Quelle: Esper et al. 2007.  

 

Weshalb verschweigen Adriane Lochner und die Schneeleoparden-Aktivisten diesen wichtigen Kontext? Offensichtlich hatte der Schneeleopard stetst mit Klimaschwankungen zu kämpfen. Das heutige Geschehen reiht sich dabei nahtlos in die Klimageschichte der letzten Jahrtausende ein. Der Bereich der Schwankungsbreite der natürlichen Klimavariabilität ist noch immer nicht verlassen. Alarmisische Ansätze sind daher unangebracht, vielmehr werden pragmatische und realistische Ansätze benötigt.

Mit wenigen Google-Klicks findet sich ein Profil von Frau Lochner, die als freie Journalistin durch die Weltgeschichte reist. Angesichts der Nähe zu Aktivistengruppen im besprochenen Artikel wundert es kaum, dass sie als Biologin über Biotreibstoffe promoviert hat. Damit ist sie fest auf der Seite der Energiewendenfürsprecher verankert, die an einer dramatischen Darstellung des Klimawandels höchstes Interesse hat. Eine neutrale und ausgewogene Berichterstattung zum Thema Klima ist daher von Adriane Lochner nicht zu erwarten, da persönliche Interessenskonflikte nicht ausgeschlossen werden können.

 

China: Wärmephase des 20. Jahrhunderts war im Kontext der letzten 2000 Jahre nicht einzigartig

Fast wöchentlich erscheinen neue Arbeiten zur Klimageschichte Chinas. Dabei wird stets klar, dass das Klima der letzten Jahrhunderte und Jahrtausende bedeutenden natürlichen Schwankungen unterworfen war. Am 8. August 2017 gab die Chinesische Akademie der Wissenschaften nun eine bemerkenswerte Pressemitteilung heraus. Die wichtigste Nachricht steckten die Forscher gleich in die Überschrift: Das warme Klima der letzten Jahrzehnte stellt im Kontext der letzten 2000 Jahre in China keinen Einzelfall dar. Bereits in vorindustrieller Zeit konnten die Wissenschaftler ähnlich warme Phasen ausmachen:

Warm Periods in the 20th Century Not Unprecedented during the Last 2000 Years

A great deal of evidence relating to ancient climate variation is preserved in proxy data such as tree rings, lake sediments, ice cores, stalagmites, corals and historical documents, and these sources carry great significance in evaluating the 20th century warming in the context of the last two millennia.

Prof. GE Quansheng and his group from the Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research of the Chinese Academy of Sciences, collected a large number of proxies and reconstructed a 2000-year temperature series in China with a 10-year resolution, enabling them to quantitatively reveal the characteristics of temperature change in China over a common era.

“We found four warm epochs, which were AD 1 to AD 200, AD 550 to AD 760, AD 950 to AD 1300, and the 20th century. Cold periods occurred between AD 210 and AD 350, AD 420 and AD 530, AD 780 and AD 940, and AD 1320 and AD 1900. The temperature amplitude between the warmest and coldest decades was 1.3°C,” said Prof. GE.

The team found that the most rapid warming in China occurred over AD 1870–2000, at a rate of 0.56 ± 0.42°C (100 yr)−1; however, temperatures recorded in the 20th century may not be unprecedented in the last 2000 years, as reconstruction showed records for the period from 981 to 1100, and again from 1201 to 1270, were comparable to those of the present warm period, but with an uncertainty of ±0.28°C to ±0.42°C at the 95% confidence interval. Since 1000 CE—the period covering the Medieval Climate Anomaly, Little Ice Age, and the present warm period—temperature variations over China have typically been in phase with those of the Northern Hemisphere as a whole.

They also detected some interactions between temperature variation and precipitation change. The ensemble means of dryness/wetness spatial patterns in eastern China across all centennial warm periods illustrate a tripole pattern: dry south of 25°N; wet from 25°–30°N; and dry to the north of 30°N. For all cold periods, the ensemble mean drought/flood spatial patterns showed an east to west distribution, with flooding east of 115°E and drought dominant west of 115°E, with the exception of flooding between approximately110°E and 105°E.

The general characteristics of the impacts of climatic change historically were negative in the cold periods and positive in the warm periods. For example, 25 of the 31 most prosperous periods in imperial China during the past 2000 years occurred during periods of warmth or warming. A cooling trend at the centennial scale and social economic decline run hand-in-hand. The rapid development supported by better resources and a better environment in warm periods could lead to an increase in social vulnerability when the climate turns once more to being relatively colder.

“Throughout China’s history,” Prof. GE added, “both rulers and the ruled have adopted strategies and policies to cope with climate change, as permitted by the prevailing geography and circumstances of the time.”

Figure: 2000-year temperature reconstruction in China (Image by GE Quansheng)

 

Schweizer Forscher: Sinkende Sonnenstrahlung könnte die Klimaerwärmung um bis zu 0,5°C abschwächen

Ist die Sonne klimatisch doch potenter als lange angenommen? Laut Werner Schmutz, dem Direktor des Physikalisch-Meteorologischen Observatoriums Davos, könnte sinkende Sonnenstrahlung die Klimaerwärmung um bis zu 0,5 Grad Celsius abschwächen. Schauen Sie selbst den 3SAT-nano-Bericht “Sonne zur Abkühlung”.

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Bereits im November 2015 erschien in Earth Science Reviews ein interessantes Paper von Willie Soon und Kollegen, in dem die wissenschaftliche Kontroverse des solaren Klimaeinflusses diskutiert wird. Dabei erklären die Autoren, dass wichtige solare Datensätze ignoriert wurden, die eine ziemlich gute Übereinstimmung zur Temperaturentwicklung zeigen.

Re-evaluating the role of solar variability on Northern Hemisphere temperature trends since the 19th century

Debate over what influence (if any) solar variability has had on surface air temperature trends since the 19th century has been controversial. In this paper, we consider two factors which may have contributed to this controversy:

1. Several different solar variability datasets exist. While each of these datasets is constructed on plausible grounds, they often imply contradictory estimates for the trends in solar activity since the 19th century.

2. Although attempts have been made to account for non-climatic biases in previous estimates of surface air temperature trends, recent research by two of the authors has shown that current estimates are likely still affected by non-climatic biases, particularly urbanization bias.

With these points in mind, we first review the debate over solar variability. We summarise the points of general agreement between most groups and the aspects which still remain controversial. We discuss possible future research which may help resolve the controversy of these aspects. Then, in order to account for the problem of urbanization bias, we compile a new estimate of Northern Hemisphere surface air temperature trends since 1881, using records from predominantly rural stations in the monthly Global Historical Climatology Network dataset. Like previous weather station-based estimates, our new estimate suggests that surface air temperatures warmed during the 1880s–1940s and 1980s–2000s. However, this new estimate suggests these two warming periods were separated by a pronounced cooling period during the 1950s–1970s and that the relative warmth of the mid-20th century warm period was comparable to the recent warm period.

We then compare our weather station-based temperature trend estimate to several other independent estimates. This new record is found to be consistent with estimates of Northern Hemisphere Sea Surface Temperature (SST) trends, as well as temperature proxy-based estimates derived from glacier length records and from tree ring widths. However, the multi-model means of the recent Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) climate model hindcasts were unable to adequately reproduce the new estimate — although the modelling of certain volcanic eruptions did seem to be reasonably well reproduced.

Finally, we compare our new composite to one of the solar variability datasets not considered by the CMIP5 climate models, i.e., Scafetta and Willson, 2014′s update to the Hoyt and Schatten, 1993 dataset. A strong correlation is found between these two datasets, implying that solar variability has been the dominant influence on Northern Hemisphere temperature trends since at least 1881. We discuss the significance of this apparent correlation, and its implications for previous studies which have instead suggested that increasing atmospheric carbon dioxide has been the dominant influence.

 

Klimaerwärmung durch Tellerleeressen

Renee Hannon berichtete in einem LinkedIn-Artikel eine spannende Geschichte: Der Temperaturverlauf zweier historischer Warmzeiten (Interglaziale) gleicht sich überraschend gut. Vielleicht lässt sich daraus auch etwas für unsere aktuelle holozäne Warmzeit ableiten?

The Predictability of Past Warm Periods

Did you know two of the past Warm periods have nearly identical patterns?

Graphs of the EPICA Dome C isotope ratios and temperature show bimodal patterns for Warm Periods at 129 kyr (Warm II) and 334 kyr (Warm IV) that are strikingly similar (Figure 1).   In fact, I double checked to make sure I wasn’t plotting the same data twice. The main difference is Warm IV’s period is compressed by approximately 6 kyrs as shown in Figure 1.  These warm periods are approximately 200 kyrs apart.

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Am 1. März 2017 erschien im Fachblatt Energy & Environment ein Paper von Harold Blaauw, das die natürlichen Klimafaktoren in den Fokus rückt. Blaauw zitiert darin unter anderem unser Klimaverstärker-Konzept, das wir 2012 im Buch “Die kalte Sonne” eingeführt hatten:

Global warming: Sun and water
This paper demonstrates that global warming can be explained without recourse to the greenhouse theory. This explanation is based on a simple model of the Earth’s climate system consisting of three layers: the surface, a lower and an upper atmospheric layer. The distinction between the atmospheric layers rests on the assumption that the latent heat from the surface is set free in the lower atmospheric layer only. The varying solar irradiation constitutes the sole input driving the changes in the system’s energy transfers. All variations in the energy exchanges can be expressed in terms of the temperature variations of the layers by means of an energy transfer matrix. It turns out that the latent heat transfer as a function of the temperatures of the surface and the lower layer makes this matrix next to singular. The near singularity reveals a considerable negative feedback in the model which can be identified as the ‘Klimaverstärker’ presumed by Vahrenholt and Lüning. By a suitable, yet realistic choice of the parameters appearing in the energy transfer matrix and of the effective heat capacities of the layers, the model reproduces the global warming: the calculated trend in the surface temperature agrees well with the observational data from AD 1750 up to AD 2000.

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Die Band OneRepublic hat einen faktenfreien Song zum Klimawandel gemacht. Das Video zum Stück “Truth to Power” versumpft in klimaalarmistischen Cliché. Darin wird jedes erdenkliche Übel der Welt dem Klimawandel angelastet, die aktuelle Völkerwanderungsproblematik eingeschlossen. Am besten einmal anschauen und dann wieder schnell vergessen:

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Ein bisschen Spaß zum heutigen Abschluss. LZ.de am 19. Juli 2017:

Kabarettist erklärt beim Sommertreff den wahren Grund für den Klimawandel
[...] Die große Zahl adipöser Jugendlicher und den Klimawandel führte er darauf zurück, dass seit Generationen darauf gedrängt wird: Teller leer essen, damit die Sonne scheint. [...]

 

Helfen Weltuntergangs-Szenarien dem Klimaschutz?

Das Klimaestablishment hat sich jahrelang bequem eingerichtet. Mithilfe des Klimaalarms wurde politischer Druck aufgebaut, der eigene Bereich erhöht und Fördermittel abgegriffen. Niemand konnte ein Interesse daran haben, dieses praktische und einträgliche System zu verlassen. Es macht daher Sinn, den klimatischen Status Quo durch unabhängige, unbelastete Forscher prüfen zu lassen. Dies ist ein klassischer “Red Team”-Ansatz, der in großen Firmen gelebt wird. In den USA werden nun die Rufe nach solch einem Climate Red Team lauter. Judith Curry hat den aktuellen Stand in ihrem Blog kürzlich zusammengefasst.

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Lustiger Artikel im Handelsblatt vom 6. Juli 2017:

Klimaforscher fordern ernsthaften Umgang mit Fakten
[...] Kritiker betonen gern, dass es über Jahrtausende einen natürlichen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten gegeben hat. Das bestreitet auch Latif nicht, sagt aber, dass die derzeit beobachtbare schnelle Erwärmung in nur etwa 150 Jahren eine völlig neue Entwicklung sei. Der Vergleich mit früheren Warmzeiten sei unzulässig. Werde nicht gegengesteuert, drohten schwerwiegende weitverbreitete und irreversible Folgen für Menschen und Ökosysteme. [...]

Falsch. Offenbar hat Mojib Latif seine Hausaufgaben nicht gemacht. Richtig ist vielmehr, dass es auch in der Vergangenheit ähnlich schnelle Klimawechsel wie heute gegeben hat. Beispiel: “Neue Studie der Universität Erlangen-Nürnberg entzaubert Klimawandel-Mythos: Erderwärmung schritt in der Vergangenheit genauso schnell voran wie heute“.

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Der kontroverse wissenschaftliche Disput ist für den Fortschritt unabdinglich. In den modernen Klimawissenschaften scheinen die lange etablierten Prinzipien der fachlichen Diskussion jedoch nicht zu gelten. Wer dem Mainstream widerspricht, wird an den Pranger gestellt und karrieretechnisch “kalt” gemacht. In den USA ist nun ein Forscher sogar noch weiter gegangen: Er hat seinen Kritiker einfach verklagt. The Daily Caller berichtete am 18. Juli 2017:

Disgruntled Climate Scientist Threatens Legal Action Against Researchers Who Criticized Him

A Stanford University professor indicated he was ready to take legal action against NOAA researchers who published a recent study critical of his work on green energy.

Emails obtained by National Review’s Robert Bryce show Stanford’s Mark Jacobson hired lawyers “to address the falsification of claims” about his work. Jacobson has not yet filed a lawsuit. Jacobson sent a June email to Chris Clack , a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) mathematician who helped debunk his widely-cited 2015 research claimed the U.S. could run on 100 percent green energy. Clack and 20 other researchers published a retort to Jacobson’s study in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), concluding its “work used invalid modeling tools, contained modeling errors, and made implausible and inadequately supported assumptions.” “It’s unprecedented for a scientist to do that,” Chris Clack, told The National Review. “We have not attacked him. All the vitriol has come from his side. We have only talked about the substance of the paper.”

Weiterlesen auf The Daily Caller

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Christopher Schrader von der Süddeutschen Zeitung (SZ) kommt offenbar ins Grübeln. Am 20. Juli 2017 diskutierte er in der SZ,  ob extremer Klimaalarm vielleicht doch nicht so wirksam ist, wie lange angenommen. Wie nachhaltig sind Alarmszenarien, die dann nicht eintreten, jedoch die Bevölkerung in Angst und Schrecken versetzt haben? Hier ein Auszug aus dem lesenwerten Artikel:

Helfen Weltuntergangs-Szenarien dem Klimaschutz?

Dürfen Wissenschaftler die Apokalypse ausmalen, um vor der Erderwärmung zu warnen? Kritiker von derlei “Klima-Porno” warnen: Das führt erst recht zu Resignation und Zweifeln.[...] In diese gute Stimmung platzte jedoch in der vergangenen Woche eine Titelgeschichte des US-Magazins New York. “Die unbewohnbare Erde”, hieß sie; der Autor David Wallace-Wells beschrieb darin, welche extremen Folgen des Klimawandels Forscher für möglich – wenn auch für ziemlich unwahrscheinlich – halten. Dafür fütterte er den Drachen auch noch mit Aufputschmitteln. Er setzte nicht nur voraus, dass die Freisetzung von Treibhausgasen ungebremst weitergeht. Sondern der Klimawandel verstärke sich sogar noch, weil die Permafrostregionen der Erde auftauen und große Mengen Methan freisetzen. “Das Ökosystem der Erde wird brodeln”, heißt es im Artikel. Die Erde könne sich um sechs, acht oder gar zwölf Grad Celsius erwärmen; Naturkatastrophen würden alltäglich. Die Ozeane vergifteten sich selbst. Viele Regionen würden unbewohnbar, weil es die Menschen draußen wegen Hitze und Feuchtigkeit nicht mehr aushalten, geschweige denn arbeiten können. Die Produktion von Lebensmitteln bräche ein, die Weltwirtschaft könne auf die Hälfte schrumpfen, permanente Kriege stürzten die Völker weiter ins Elend.

[...]

Ein Forscher nannte den Artikel einen “Klima-Porno”, und meinte damit wohl die ungefilterte und brutale Zurschaustellung von Extremen. Manche kritisierten sachliche Fehler: Die aus dem Permafrost drohende Gefahr sei längst nicht so dramatisch, der Zusammenhang von Klimawandel und Krieg nicht so klar – und sollte es tatsächlich zu einer globalen Rezession kommen, könne man nicht zugleich annehmen, dass die Emissionen weiter ins Unermessliche steigen. “Viel gelesen und wenig verstanden”, urteilt der Max-Planck-Forscher Jochem Marotzke. Die meisten Kritiker aber wenden sich grundsätzlich gegen Wallace-Wells’ Aufrüttelungsansatz: Mit Untergangsszenarien, meinen sie, erreiche man keine Veränderung. “Die Beweise, dass der Klimawandel eine ernsthafte Herausforderung ist, sind sehr klar”, schrieb etwa der prominente Klimaforscher Michael Mann von der Pennsylvania State University in der Washington Post. “Es ist nicht nötig zu übertreiben, besonders wenn das eine lähmende Geschichte von Verderben und Hoffnungslosigkeit nährt.”

Ganzen Artikel hier lesen.

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Georg Keckl hat sich den historischen Verlauf der Waldsterben-Diskussion angeschaut und in einem interessanten Bericht zusammengestellt. Das pdf gibt es hier.