BGR: Lieferrisiken erfordern stärkere Diversifizierung beim Einkauf von Nickelmetall

Vice.com brachte zur Abwechslung mal ein paar gute Nachrichten zum Klimawandel:

Klimaforscherinnen erzählen, was ihnen Hoffnung macht

Zur Abwechslung mal ein paar gute Neuigkeiten.

Überschwemmungen, Massensterben, Hitzerekorde, Dürren – es vergeht kaum ein Tag ohne neue Hiobsbotschaft zur Klimakrise. Aber es ist nicht alles schlecht, jedenfalls nicht nur. Wir haben Naturwissenschaftlerinnen gefragt, was ihnen die größte Hoffnung für die Zukunft unseres Planeten macht.

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Lincoln und Kollegen auf The Conversation (Abbildungen hier):

Wind turbines can breathe new life into our warming seas

Offshore wind is set to move further and further from shore, as demand for renewable energy grows and new floating turbine technology makes deep-water expansion possible. However, for the first time, large areas of the UK continental shelf now open for development are “seasonally stratified”. David Attenborough has described these seasonal seas as some of the most biologically productive on the planet. While they only cover 7% of the ocean, they are estimated to account for somewhere between 10% and 30% of the life at the bottom of the food web.

According to our new research, one byproduct of deep-sea wind farming is that the foundations of these floating turbines could help reverse the damaging effects of climate change on such seas.

In seasonally stratified seas, the water is completely mixed during winter, but separates into layers in the spring with warm sunlit water forming over the top of colder water below. The formation of this “stratification” during spring triggers a massive explosion of marine life as phytoplankton (microscopic algae) blooms in the warm surface waters, forming the base of a food chain which ultimately supports fish, seabirds and whales.

However, the nutrients in the sunlit surface layer rapidly become exhausted by the plankton bloom. After this point, growth depends on nutrients stirred up from the deep water by turbulence associated with tides, winds and waves.

This turbulence not only stirs nutrients up, but also stirs oxygen down into the dark, deeper layers where dead plants and animals sink and rot. Since oxygen is needed for things to decay, this mixing helps this “marine snow” to rot, transforming it back into useful nutrients.

Climate change could starve our shelf seas

Our changing climate means stratification is starting earlier in the year and plankton is blooming earlier in spring, out of sync with the life cycles of larger animals. During summer, the stratification is predicted to increase, a change already well documented in the open ocean. Increasing stratification will reduce the ability of natural turbulence to stir up vital nutrients from the deep into the warm water surface layer and so diminish their ability to sustain marine ecosystems. As the ocean warms, it is also less able to hold oxygen, potentially leading to poor water quality.

So where do wind farms come in? The introduction of wind turbines into deeper water, where the ocean is stratified, will provide a new, artificial, source of turbulence. Water flowing past the floating turbine foundations will generate wakes, causing the warm and cold layers to mix together. In fact, we recently published research showing the wake from foundations at least doubles the natural turbulent mixing within the region of an offshore wind farm.

This increased turbulence could potentially offset the impacts of climate change on stratification and increase the supply of nutrients to the surface layer and oxygen to the deep water. Something similar already occurs around underwater banks, which is why very productive fisheries are often found in places like Dogger Bank in the North Sea or the Grand Banks of Newfoundland – shallow points where different layers of the ocean have been mixed together.

It seems that offshore wind could help seasonally stratified seas become more productive, more biodiverse and support more fish. Careful turbine design and wind farm planning could therefore provide an important tool in the battle to save these important ecosystems from the worst impacts of climate change.

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phys.org:

‚Maladaptation‘: how not to cope with climate change

A crescendo of deadly extreme weather is outpacing preparations for a climate-addled world, according to a landmark UN assessment of climate impacts released this week.

Whether it is sustainable farming or bioengineered crops to boost food security; restoring mangrove forests or building sea dams to buffer rising oceans; urban green corridors or air conditioning to temper killer heatwaves—the search for ways to cope with the fallout of global heating has become urgent.

„At current rates of adaptation planning and implementation, the adaptation gap will continue to grow,“ the Intergovernmental Panel on Climate Change warns.

At the same time, however, the 3,650-page IPCC report raises red flags about how schemes to deal with climate impacts can go wrong.

There’s even a word for it: „maladaptation“.

„We’re finding that there are many cases in which adaptation projects don’t work,“ said Clark University professor Ed Carr, lead author of a chapter in the IPCC report on climate resilient development. „Some have actually made things worse.“

Building a dam, for example, to prevent urban flooding may help protect a small area for a limited time period.

„But if the measure you put in place has negative consequences along the rest of the river and makes things worse in the long run, that’s maladaptation,“ said Imperial College London’s Friederike Otto.

Otto, a pioneer in quantifying the extent to which climate change makes extreme weather more likely or intense, said people often fail to recognise the role bad choices—building houses in a flood plain, for example—play in disasters.

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Alex Reichmuth im Nebelspalter:

Wasserstoff: Kritische Töne an Fachkonferenz

Wasserstoff gilt als Königsweg zur Bewältigung der Klimakrise. In den letzten Tagen trafen sich Fachleute und Interessierte zur «Powerfuel Week» in Luzern, um die H2-Technologie zu fördern. Dabei waren auch skeptische Töne zu vernehmen, was die Versprechen punkto Wasserstoff angeht.

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Pressemitteilung der BGR:

Hannover, 19.05.2022

Neue BGR-Kurzstudie:
Lieferrisiken erfordern stärkere Diversifizierung beim Einkauf von Nickelmetall

Nickel gehört aktuell zu den Schlüsselrohstoffen bei der Umsetzung der Energie- und Verkehrswende. Allerdings ist Deutschland bei diesem Metall in punkto Versorgung stark von Importen aus Russland abhängig. Dies zeigt eine neue Kurzstudie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf, die jetzt unter dem Titel „Der globale Nickelmetallmarkt – zwischen Legierungselement und Batterierohstoff“ in der BGR-Reihe „Commodity TopNews“ erschienen ist.“ erschienen ist.

„Deutschland war im vergangenen Jahr der weltweit viertgrößte Nickelverbraucher und der drittgrößte Importeur von Nickelmetall“, erläutert Dr. Michael Szurlies, Nickel-Experte der BGR. „Fast die Hälfte seiner Einfuhren bezog Deutschland in diesem Zeitraum von den Standorten des Unternehmens PJSC MMC Norilsk Nickel aus Russland sowie aus Finnland“, so Szurlies.

Für die Ziele der Verkehrswende ist eine sichere Versorgung mit dem Metall essentiell. „Die Nachfrage nach Nickel wird zukünftig weiter deutlich steigen, vor allem für den Einsatz in Batterien, wobei der Bedarf statt über Nickelmetall zunehmend durch Zwischenprodukte der Nickelmetallurgie gedeckt wird“, erklärt BGR-Experte Szurlies. Die wichtigsten Anwendungen für Nickelmetall bleiben aber auch zukünftig nichtrostende Stähle und Nickellegierungen, die z.B. im Maschinenbau, in der chemischen und petrochemischen Industrie, in der Energie- und Umwelttechnik, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Elektrotechnik und Elektronik eingesetzt werden.

Die Versorgungssituation droht sich allerdings zu verschärfen. „Das weltweite Nickelmetallangebot war zuletzt rückläufig“, erläutert Szurlies. Im vergangenen Jahr wurden in elf Ländern rund 780.000 t Nickelmetall und damit knapp 7 % weniger als 2020 produziert. Die beiden Länder mit der größten Produktion von zusammen ca. 280.000 t waren China und Russland. Im laufenden Jahr 2022 erwartet der BGR-Experte immerhin eine um mehr als 5 % höhere Metallproduktion. Damit wäre wieder das Produktionsniveau von 2020 erreicht.

Das Recycling als Alternative zur Versorgung mit Primärrohstoffen hat bei Nickelmetall gegenwärtig keinen nennenswerten Anteil, da der weit überwiegende Teil des Sekundärangebots an Nickel direkt in die Edelstahlproduktion geht. In Europa liegt der Recyclinganteil an Nickel in der Herstellung nichtrostender Stähle bereits bei etwa 70 %. „Die Herstellung von Nickelmetall beruht daher auch weiterhin fast ausschließlich auf einer möglichst umweltschonenden und nachhaltigen Gewinnung und Weiterverarbeitung von Nickelerzen“, betont Szurlies.

Mit Blick auf die aktuellen Ereignisse bleibt aus Sicht der Wirtschaft eine vorausschauende Einkaufspolitik von zentraler Bedeutung für die Rohstoffversorgung mit Nickelmetall. „Die Störung von Lieferketten im Zuge der Corona-Pandemie sowie drohende Sanktionen auf russische Metallexporte aufgrund des Krieges in der Ukraine zeigen nachdrücklich, wie wichtig ein möglichst hoher Grad der Diversifizierung des Rohstoffbezugs ist“, erklärt BGR-Experte Szurlies. Auch eine stärkere Beteiligung deutscher Unternehmen in internationalen Bergbauprojekten oder in der Weiterverarbeitung kommt aus seiner Sicht in Betracht. Gleichzeitig wächst für Unternehmen aufgrund gesetzlicher Vorgaben die Bedeutung von Sorgfaltspflichten, die Nachweise für einen Rohstoffbezug aus verantwortungsvollen Quellen unter Einhaltung von Umwelt- und Sozialstandards in der Lieferkette erfordern.

Weiterführende Informationen
Kurzstudie „Der globale Nickelmetallmarkt – zwischen Legierungselement und Batterierohstoff“: https://www.bgr.bund.de/CTN-68-nickelmetall

Studie „Rohstoffrisikobewertung – Nickel“:
https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DE/Gemeinsames/Produkte/Downloads/DERA_Rohstoffinformationen/rohstoffinformationen-48.pdf?__blob=publicationFile&v=4

Studie „Nickel – Informationen zur Nachhaltigkeit“:
https://www.deutsche-rohstoffagentur.de/DE/Gemeinsames/Produkte/Downloads/Informationen_Nachhaltigkeit/nickel.pdf?__blob=publicationFile&v=3

Hier das pdf der 11-seitigen Broschüre.

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Rignot et al. 2022 in den Geophysical Research Letters:

Storstrømmen and L. Bistrup Bræ, North Greenland, Protected From Warm Atlantic Ocean Waters

Abstract

Storstrømmen and L. Bistrup Bræ are 20- and 10-km wide, surge type glaciers in North Greenland in quiescent phase that terminate in the southernmost floating ice tongue in East Greenland. Novel multi-beam echo sounding data collected in August 2020 indicate a seabed at 350–400 m depth along a relatively uniform ice shelf front, 100 m deeper than expected, but surrounded by shallower terrain (<100 m) over a 30-km wide region that blocks the access of warm, salty, subsurface Atlantic Intermediate Water (AIW) at +1.6°C. Conductivity temperature depth data reveal waters in front of the glaciers at −1.8°C not connected to AIW in the outer fjord, Dove Bugt. The recent grounding line retreat of the glaciers is attributed to glacier thinning at its ablation rate, with little influence of ocean waters, which illustrates the fundamental importance of knowing the bathymetry of glacial fjords.

Plain Language Summary

Storstrømmen Glacier is a major glacier in Greenland that is part of the Northeast Ice Stream. The first oceanographic survey of the glacier – and its neighbor L. Bistrup Bræ – reveals an over-deepening in front of the glacier, filled with cold water (−1.8°C) not connected to the deeper (400 m), warmer (+1.6°C) waters of Atlantic origin in Dove Bugt which have warmed by 0.7°C ± 0.2°C since the 1960s–1990s. Most of the grounding line retreat of Storstrømmen—and L. Bistrup Bræ—since 1996 is explained by glacier thinning at its ablation rate. Shallow bathymetry (100 m) at the glacier ice shelf fronts has protected them from the influence of warm waters of Atlantic origin. The result illustrates the fundamental importance of knowing the bathymetry of glacial fjords to understand the evolution of Greenland glaciers in warming climate.

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Euronews tappt wieder in die Erdkunde-Falle. Autor Hans von Brelie hat wohl zu viel vom Unterricht versäumt und glaubt, dass Erosion eine Folge des Klimawandels ist. Au weia:

Küstenkiller Klimawandel: Normandie bald kaputt? Halligen für immer landunter? 

Der Klimawandel nagt an Europas Küstenlinie, im deutschen Wattenmeer sind Inseln und Halligen bedroht – und in der französischen Normandie brechen immer häufiger riesige Felsblöcke von den Steilklippen. Temperaturschwankungen, Starkregen, Extremwetter: Die Erosion beschleunigt sich. Der Meeresspiegel steigt. Es wird ernst mit dem Klimawandel. Eine Witness-Reportage aus der Normandie und Deutschland von Hans von der Brelie.

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Universität Göttingen:

Klimaveränderungen über Millionen von Jahren

12.05.2022

Algen speichern Informationen über Meerestemperatur – Forschungsteam entdeckt unbekannte Art

(pug) Ein Forschungsteam der Universität Göttingen hat im Mittelmeer eine bislang unbekannte Gruppe von frühen Algen entdeckt, deren Überreste Aufschluss über die Wassertemperatur und damit die Klimaveränderungen über Millionen von Jahren hinweg geben können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten eine Gruppe von Lipiden, die weltweit häufig in Meeressedimenten beobachtet wird. Diese Verbindungen konnten sie bisher unbekannten Algen aus der Gruppe der Eustigmatophyten zuordnen. Ein Verhältnis dieser charakteristischen Lipide, der so genannte „Long chain Diol Index“, lässt sich wiederum verwenden, um die sommerlichen Meeresoberflächentemperaturen in der Vergangenheit zu rekonstruieren. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erschienen.

Organismen passen ihre Zellwände an Umweltbedingungen wie beispielsweise die Temperatur an. Manche Anpassungen beinhalten Veränderungen in den Lipiden, die noch lange nach dem Abbau des restlichen Organismus erhalten bleiben können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nahmen von April bis Oktober 2019 jeden Monat Proben von Meerwasser aus dem Mittelmeer und analysierten den Lipid- und DNA-Gehalt. Die DNA-Daten enthüllten das Vorkommen einer früh entstandenen Gruppe von marinen Eustigmatophyten-Algen, die bisher noch nicht identifiziert worden war. Ähnlichkeiten in den Mustern der Eustigmatophyten-DNA und den spezifischen Lipidkonzentrationen in Verbindung mit eingehenden Analysen von zuvor veröffentlichten DNA- und Lipiddatensätzen zeigten, dass diese Meeresalgen die Hauptproduzenten der langkettigen Diole sind.

„Diese Entdeckung verändert unser Verständnis von der Diversität und Entwicklung dieser Algen, da man bisher davon ausging, dass sie aus einer relativ kleinen Gruppe von Arten bestehen, die hauptsächlich im Boden und im Süßwasser vorkommen“, sagt Erstautor Dr. Sebastiaan Rampen, der die Forschung an der Universität Göttingen durchgeführt hat. „Diese Lipide wurden in Sedimenten aus der ganzen Welt gefunden, und zwar von vor Millionen von Jahren bis heute. Aber bis jetzt konnte niemand die einzigartige Lipidsignatur diesen speziellen Algen zuordnen.“

Es gibt eine Vielzahl von Techniken, mit denen man Rückschlüsse auf das Klima in der Erdgeschichte ziehen kann. „Das Spannende an unserer Entdeckung ist, dass wir gezeigt haben, dass das Verhältnis dieser einzigartigen Lipide die Wassertemperaturen in den wärmsten Monaten verrät“, so Rampen. „Dies erklärt, warum die mit dieser Methode gewonnenen Messwerte von anderen Temperaturrekonstruktionen abweichen, die die Jahresdurchschnittstemperaturen angeben. Die Kombination verschiedener Methoden liefert nun ergänzende Informationen, die uns helfen, das Klima der Erde über Millionen von Jahren hinweg besser zu verstehen.“

Am Projekt waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Abteilung Geobiologie des Geowissenschaftlichen Zentrums und der Experimentellen Phykologie und Algenkultursammlung der Universität Göttingen beteiligt. Gefördert wurde das Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Originalveröffentlichung: Rampen S. W., Friedl T., Rybalka N., Thiel V. The long chain diol index: A marine palaeotemperature proxy based on eustigmatophyte lipids that records the warmest seasons. PNAS 2022. www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2116812119

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Nochmal Uni Göttingen:

Klimaschwankungen, Vulkanismus und Stoffkreisläufe

09.03.2022

Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen untersucht Ökosysteme in Patagonien

(pug) Die Böden und die Vegetation in den Fjordregionen Patagoniens sind höchst sensible, einmalige Ökosysteme, an die die marinen Ökosysteme sowie Ablagerung von Sedimenten und deren Kohlenstoff-Speicherung eng gekoppelt sind. Forscherinnen und Forscher, darunter auch von der Universität Göttingen, haben in der extrem niederschlagsreichen und unzugänglichen Fjord- und Inselzone der patagonischen Anden im Süden Chiles an der Rekonstruktion der Klimageschichte dieser Region gearbeitet. Aufgrund der geografischen Lage stellt das Gebiet eine Schlüsselregion für das Verständnis des globalen Klimageschehens dar. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature communications earth & environment erschienen.

Die Arbeiten, die in Kooperation mit der Universität Trier durchgeführt wurden, basieren auf umfangreichen Bodenanalysen und vor allem den detaillierten geochemischen Analysen an einem rund 4500 Jahre alten Stalagmiten. Dieser konnte zuvor aus einer fast unzugänglichen Höhle geborgen werden. „Dieser Stalagmit ist die südlichste jemals gefundene Kalksteinablagerung dieser Art“, sagt Prof. Dr. Gerhard Wörner vom Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen. „Er erlaubt anhand seiner feinen Schichtung eine zeitlich hoch-aufgelöste geochemische Analyse der Ablagerungen und damit eine Rekonstruktion der klimagesteuerten chemischen Prozesse in den Böden der Erdoberfläche.“

Offenbar sind die Stoffkreisläufe in südpatagonischen Fjorden besonders eng an natürliche Prozesse in den empfindlichen Boden-Ökosystemen gekoppelt, die hochsensibel auf globale Klimaschwankungen reagieren. „Völlig neu für uns waren Reste von vulkanischem Staub, die durch Eruptionen nahegelegener Vulkane in den Böden zu finden waren, und sogar eingelagert im Stalagmiten aus der Höhle waren kleinste vulkanische Partikel nachweisbar“, erläutert Wörner. Die vulkanischen Staubreste lassen sich auch anhand geochemischer Anomalien im Stalagmiten – wie zum Beispiel der Einlagerung von Schwefel – nachweisen und über die Datierung der Stalagmitenschichten sogar einzelnen Vulkanausbrüchen zuordnen. Diese vulkanischen Ablagerungen sind von fundamentaler Bedeutung für die chemischen Prozesse in den Mooren und wirken sich unter dem Einfluss der extremen Niederschläge in der Region besonders stark aus. „Diese Effekte reichen von der substanziellen Zerstörung der Vegetation nach großen Ausbrüchen bis hin zu einem möglichen Düngungs-Effekt des Ozeans als Folge der Nährstofffreisetzung nach kleineren Eruption“, so Wörner.

Originalveröffentlichung: Klaes, B., Wörner, G., Kremer, K. et al. High-resolution stalagmite stratigraphy sup-ports the Late Holocene tephrochronology of southernmost Patagonia. Nature communications earth & environment. https://doi.org/10.1038/s43247-022-00358-0