Finanzminister Habeck?

Money makes the world go round! Roger Pielke auf Twitter mit einer pikanten Information. Eine Autorin, die ein Papier über das Exxon-Mobil und den Klimawandel geschrieben hat und keinerlei finanzielle Beteiligung beteuert, gibt in einem Prozess zu, dass sie Geld von einer Kanzlei bekommen hat, die Exxon-Mobil verklagt hat. Schräg.

(Abbildung: Screenshot Twitter)

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Wo steht der Frühling 2021? Wenn nicht noch eine Hitzewelle im Mai kommt (danach sieht es momentan nicht gerade aus) dann wird sich dieser Frühling in die Top 15 der kältesten Werte aller gemessenen Zeiten einreihen, was die Temperaturen betrifft. 6,3 Grad Celsius sind fast 4 Grad weniger als z. B. 2018.

(Abbildung: Screenshot YouTube Kachelmannwetter)

Einigen scheint die kühle Witterung allerdings nicht wirklich zu bekommen. Was geht in den Köpfen von Menschen vor den Verfassen solcher Nachrichten vor? Geht überhaupt etwas in ihnen vor?

(Abbildung: Screenshot Twitter)

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Grüne Netzwerke, so lautet ein Artikel aus der ZEIT. Beim Lesen des Artikels vermisst man etwas die journalistische Neutralität. Es klingt eher wie eine Ode an die Grünen. Vor allem die Ministerpostenspekulationen in dem Artikel lassen erahnen, was Deutschland nach der Wahl erwarten könnte. Da wäre eine Superministerin Baerbock, sofern sie es schafft, die Fallhöhe, die die Medien in den letzten Wochen aufgebaut haben, nicht für einen Absturz zu nutzen. Einen ersten Vorgeschmack bekommt sie gerade bei der Diskussion um ihre Ausbildung.

Sicherlich wird man sich auch einige ihrer Videos ansehen, wie zum Beispiel das hier mit Thilo Jung, wo die Grünen Chefin für den Waffenaufstieg <sic> plädiert oder mal die UN Charta zur wichtigsten Organisation der Welt erklärt. Analog ist dann das Grundgesetz die wichtigste Organisation der Bundesrepublik?! Wohlgemerkt, die Frau ist nach eigenen Worten Völkerrechtlerin! Ein Verkehrsminister Anton Hofreiter, sicherlich auch spannend, wie sich jemand in einem Ministerium schlägt, der sich bisher konsequent weigert hochdeutsch zu sprechen.

Aber am interessantesten könnte ein Finanzminister Habeck sein. Wir erinnern uns an seine Schwierigkeiten eine Kilometerpauschale, die Einkommenssteuer und den Benzinpreis auseinanderzuhalten. Er wäre dann auch der oberste Dienstherr der BaFin, von der er bis zum Wirecard-Skandal annahm, dass diese Aufsichtsbehörde Spesenabrechnungen prüfen würde. Es bleibt spannend.

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Chinese Academy of Sciences am 15.4.2021:

Scientists more confident projecting ENSO changes under global warming

The El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is an irregular periodic variation in winds and sea surface temperatures (SSTs) over the tropical eastern Pacific Ocean. It may lead to extreme weather events across the globe due to its ability to change global atmospheric circulation. Thus, determining how ENSO responds to greenhouse warming is crucial in climate science.

However, quantifying and understanding ENSO-related changes in a warmer climate remains challenging due to the complexity of air-sea feedbacks in the tropical Pacific Ocean and to model bias. An international team of scientists from the Institute of Atmospheric Physics (IAP) of the Chinese Academy of Sciences, the University of Tokyo, and the University of California, San Diego reported that ENSO-related climate variability seems doomed to increase under global warming. Their findings were published in Nature Geoscience on April 15.

Recently, the climate science community has found that ENSO’s changes in fact strictly obey some basic physical mechanisms, which can reduce uncertainty in ENSO projections under greenhouse warming. „The saturation vapor pressure increases exponentially with the increase of temperature, so the same air temperature anomaly will lead to a larger saturation vapor pressure anomaly in a warmer climate,“ said lead author Dr. Hu Kaiming from IAP. „As a result, under global warming, even if ENSO’s sea surface temperature remains unchanged, the response of tropical lower tropospheric humidity to ENSO will amplify, which in turn results in major reorganization of atmospheric temperature, circulation and rainfall.“

Based on this mechanism, the team deduced an intensification in ENSO-driven anomalies in tropical humidity, tropical rainfall, upper tropospheric temperature in the tropics, and the subtropical jets under global warming. Almost all the latest CMIP5/6 climate model projections agreed well with the theoretical deduction, indicating the mechanism and projections were robust. „As extreme weather often results from ENSO-induced anomalous atmospheric circulation and temperature, the intensification of ENSO-driven atmospheric variability suggests that the risk of extreme weather will increase in the future,“ said Dr. Hu.

Paper: Intensification of El Niño-induced atmospheric anomalies under greenhouse warming, Nature Geoscience (2021). DOI: 10.1038/s41561-021-00730-3

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Youtube:

Naomi Seibt zur CO2-Debatte und zum „Klimawandel“

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Helmholtz-Klima-Initiative am 14.4.2021:

Kohlenstoff-Hotspots in der Ostsee: Wie Seegraswiesen helfen, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen

Ozeane zählen zu den größten Kohlenstoffspeichern auf unserem Planeten. Ein wichtiger Faktor hierbei sind Meerespflanzen wie Seegraswiesen, Mangrovenwälder und Salzwiesen, die den Kohlenstoff im Boden festsetzen. In der deutschen Ostsee speichern zum Beispiel Seegraswiesen derzeit etwa 3 bis 12 Megatonnen. Das ist deutlich mehr, als zuvor bekannt war, wie die ersten Ergebnisse von Dr. Angela Stevenson vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel zeigen.

In der deutschen Ostsee besiedeln Seegraswiesen eine Fläche von knapp 300 Quadratkilometern. Sie schützen den Meeresboden und verhindern damit, dass der im Boden gebundene Kohlenstoff in den Ozean gelangt. Die Pflanzen können dadurch 29 bis 56 Kilotonnen Kohlendioxid pro Jahr binden. Um den genauen Kohlenstoffbestand in Seegraswiesen zu bestimmen, hat Dr. Angela Stevenson im Rahmen der Helmholtz-Klima-Initiative Meeresbodenproben an verschiedenen Stellen entlang der gesamten deutschen Ostseeküste gesammelt und analysiert: „Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass hier sehr viel Kohlenstoff gespeichert ist, deutlich mehr als zuvor bekannt war. Die Sedimente unter Seegraswiesen sind zwei- bis sechzigmal so reich an organischem Kohlenstoff wie Sedimente ohne Seegras.“

Seegraswiesen, die vor Wellen geschützt waren, konnten mehr organischen Kohlenstoff speichern, weil der Meeresboden weniger Bewegung ausgesetzt war. Zudem konnte das GEOMAR-Team eine weitere unerwartete Entdeckung machen: „Wir haben auf unseren Tauchgängen an einigen Stellen regelrechte Hotspots gefunden, in denen 50-mal mehr organischer Kohlenstoff gespeichert war, als im bloßen Sediment“, sagt Stevenson. „Wir haben eigentlich mit niedrigen Werten gerechnet, weil das Seegras hier starken Wellenaktivitäten ausgesetzt ist.“ Wieso sich diese Hotspots bilden, will die Meeresforscherin nun herausfinden: „Sie können nicht allein durch Wellenexposition oder Meerwassertiefe erklärt werden.“ Die Wissenschaftler*innen haben in manchen Sediment-Proben auch erstaunlicherweise gut erhaltene Holzstücke gefunden. Diese könnten aus früheren Zeiten stammen, bevor Seegras an diesen Stellen gewachsen ist, möglicherweise sogar bevor der Meeresspiegel nach der Eiszeit anstieg. „Das ist aber erstmal nur eine Hypothese“, sagt Stevenson. „Wir müssen unsere Proben noch datieren, um zu wissen, aus welcher Zeit das terrestrische Material stammt.“

Seegraswiesen und andere Meerespflanzen speichern sehr effizient Kohlenstoff und leisten damit einen wichtigen Beitrag, um Kohlendioxid-Emissionen zu reduzieren. Das GEOMAR entwickelt deshalb im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „SeaStore“ Techniken, mit denen Lebensräume von Seegraswiesen entlang der gesamten deutschen Ostseeküste wiederhergestellt oder ausgebaut werden sollen. An der Küste von Schleswig-Holstein zum Beispiel wäre das eine Fläche von etwa 450 Quadratkilometern, die mit Seegras besiedelt werden könnte.

„Mit den Daten aus unserem Projekt in der Helmholtz-Klima-Initiative können wir Standorte erkennen, die viel Kohlenstoff speichern könnten und hier gezielt Seegras anpflanzen“, sagt Stevenson. In Zukunft könnten sich auch Nicht-Wissen-schaftler*innen am Schutz der Wiesen beteiligen: „Wir wollen zum Beispiel die vielen Amateur-Taucher*innen in Deutschland mit einbeziehen, die Gesundheit der neu restaurierten Seegraswiesen zu überwachen und beim Anpflanzen von Seegras zu helfen – wie bei einem Unterwasser-Gemeinschaftsgarten.“

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Im folgenden Paper von Mills 2020 wird aufgezeigt, dass das größte Problem der sog. Renewables in ihrer miserablen Energiedichte bzw. Wirkungsgrad versus Rohstoffbedarf bzw. Flächenintensität liegt:

Mines, Minerals, and „Green“ Energy: A Reality Check

As policymakers have shifted focus from pandemic challenges to economic recovery, infrastructure plans are once more being actively discussed, including those relating to energy. Green energy advocates are doubling down on pressure to continue, or even increase, the use of wind, solar power, and electric cars. Left out of the discussion is any serious consideration of the broad environmental and supply-chain implications of renewable energy.

As I explored in a previous paper, “The New Energy Economy: An Exercise in Magical Thinking,”[1] many enthusiasts believe things that are not possible when it comes to the physics of fueling society, not least the magical belief that “clean-tech” energy can echo the velocity of the progress of digital technologies. It cannot.

This paper turns to a different reality: all energy-producing machinery must be fabricated from materials extracted from the earth. No energy system, in short, is actually “renewable,” since all machines require the continual mining and processing of millions of tons of primary materials and the disposal of hardware that inevitably wears out. Compared with hydrocarbons, green machines entail, on average, a 10-fold increase in the quantities of materials extracted and processed to produce the same amount of energy.

This means that any significant expansion of today’s modest level of green energy—currently less than 4% of the country’s total consumption (versus 56% from oil and gas)—will create an unprecedented increase in global mining for needed minerals, radically exacerbate existing environmental and labor challenges in emerging markets (where many mines are located), and dramatically increase U.S. imports and the vulnerability of America’s energy supply chain.

As recently as 1990, the U.S. was the world’s number-one producer of minerals. Today, it is in seventh place. Even though the nation has vast mineral reserves worth trillions of dollars, America is now 100% dependent on imports for some 17 key minerals, and, for another 29, over half of domestic needs are imported.

Among the material realities of green energy:

–Building wind turbines and solar panels to generate electricity, as well as batteries to fuel electric vehicles, requires, on average, more than 10 times the quantity of materials, compared with building machines using hydrocarbons to deliver the same amount of energy to society.

–A single electric car contains more cobalt than 1,000 smartphone batteries; the blades on a single wind turbine have more plastic than 5 million smartphones; and a solar array that can power one data center uses more glass than 50 million phones.

–Replacing hydrocarbons with green machines under current plans—never mind aspirations for far greater expansion—will vastly increase the mining of various critical minerals around the world. For example, a single electric car battery weighing 1,000 pounds requires extracting and processing some 500,000 pounds of materials. Averaged over a battery’s life, each mile of driving an electric car “consumes” five pounds of earth. Using an internal combustion engine consumes about 0.2 pounds of liquids per mile.

-Oil, natural gas, and coal are needed to produce the concrete, steel, plastics, and purified minerals used to build green machines. The energy equivalent of 100 barrels of oil is used in the processes to fabricate a single battery that can store the equivalent of one barrel of oil.

–By 2050, with current plans, the quantity of worn-out solar panels—much of it nonrecyclable—will constitute double the tonnage of all today’s global plastic waste, along with over 3 million tons per year of unrecyclable plastics from worn-out wind turbine blades. By 2030, more than 10 million tons per year of batteries will become garbage.

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Hochschule Konstanz am 14.4.2021:

Autofähre: Kabellose Stromversorgung per Induktion

Studierende der HTWG Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltung haben auf Anregung der Stadtwerke Konstanz ein Konzept dafür entwickelt, wie die Bordstromversorgung der Bodensee-Autofähren zwischen Konstanz und Meersburg lokal emissionsfrei per Induktion über die Fährbrücke erfolgen kann. Damit können potentiell bis zu 20 Tonnen CO2 pro Fährschiff pro Jahr eingespart werden. Die Stadtwerke Konstanz wollen das Konzept umsetzen.

Die Autofähren zwischen Konstanz und Meersburg benötigen neben Antriebsenergie auch Strom beispielsweise für Beleuchtung, Messinstrumente auf der Brücke und Bordgastronomie. Der hierfür benötigte Strom wird von einem Dieselgenerator an Bord erzeugt. Studierende der HTWG Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltung haben auf Anregung der Stadtwerke Konstanz ein Konzept dafür entwickelt, wie die Bordstromversorgung lokal emissionsfrei per Induktion über die Fährbrücke erfolgen kann.
„Das ist gut durchdacht, smart und hat uns absolut überzeugt“, sagt Christoph Witte, technischer Leiter der Stadtwerke-Fähren. Er kündigt an, das Konzept mit einer ersten Fähre umsetzen zu wollen. Derzeit werden noch die Fördergelder hierfür beantragt. „Es wird ein erster Baustein unserer Maßnahmen sein, CO2-Emissionen im Fährbetrieb einzusparen“, erläutert er. „Der große Gedanke dahinter ist, die automatische Ladetechnologie für die Fähren der Zukunft zu entwickeln, das heißt vollelektrische Schiffe, bei denen während der kurzen Umschlagszeiten die Akkumulatoren automatisch nachgeladen werden.“

Das Konzept der Studierenden sieht das Anbringen jeweils einer Induktionsplatte auf dem Landungssteg sowie auf dem Deck vor. So wird die kontaktlose Stromversorgung der Fähre direkt über die Landungsbrücke von der Anlandung bis zur Abfahrt möglich. „Das Vorgehen ist bestechend einfach und überzeugt durch seine hohe Sicherheit“, sagt Daniel Kirch, Projektleiter bei den Stadtwerken Konstanz. Die Stromversorgung ohne offenliegende elektrische Kontakte sei die Ideallösung in einer den Witterungseinflüssen ungeschützt ausgesetzten Umgebung. „Es gibt ohne Stecker und Buchsen keine offenen Kontakte, keinen Funkenüberschlag, keinen Kurzschluss“, zählt Maschinenbau-Student Tarek Sadek auf.
Die Positionierung ist unabhängig vom Pegelstand optimal, da sich die Fährbrücke dem Wasserstand anpasst. Zudem sei die Induktionsvorrichtung robust und von langer Lebensdauer, der Wartungsaufwand sowie die Ausfallwahrscheinlichkeit gering, betont Maschinenbau-Professor Dr. Peter Stein. Prof. Dr. Heinz Rebholz, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, ergänzt: „Die Stromversorgung per Induktion erfüllt die gesetzlichen Anforderungen, so dass gesundheitliche Gefahren ausgeschlossen sind.“

Das Projekt

Acht Student*innen der HTWG, Bachelor- und Masterstudierende aus der Fakultät Maschinenbau sowie der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, haben das Konzept entwickelt. „Das Projekt zeigt die Innovationskraft der HTWG. Es ist eine beispielhafte Verbindung von praxisorientierter Lehre, angewandter Forschung und Transfer zugunsten regionaler Unternehmen und einer ressourcenschonenden Gesellschaft“, sagt Prof. Dr. Gunnar Schubert, Vizepräsident für Forschung, Transfer und Nachhaltigkeit. Die Stromversorgung über Induktion stand zu Beginn der Arbeit der Student*innen nicht alleine im Fokus. Unter anderem hatten sie die Stromzufuhr über Photovoltaikzellen auf dem Fährdach in Erwägung gezogen – was als Ergänzung der Stromversorgung nach wie vor vorstellbar ist.
„Die interdisziplinäre Zusammenarbeit sowie die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern der Stadtwerke war für alle Beteiligten eine Bereicherung. Die Studierenden lernten, das Thema durch verschiedene Brillen zu sehen“, sagt Prof. Dr. Heinz Rebholz. „Es war ein tolles Projekt. Wenn unsere Idee nun umgesetzt wird, freut mich das unglaublich“, sagt Maschinenbau-Student Tarek Sadek, der seine Bachelor-Arbeit zum Thema geschrieben hat. Als Versuchsträger für den Dauertest eignet sich die Autofähre FS Meersburg. Die Energieversorgung dieser Fähre ist modular aufgebaut. Sie verfügt über zwei getrennte Stromkreisläufe bzw. Dieselgeneratoren. So könne der Generator, der nicht mit dem Hauptantrieb verbunden ist, während der Liegezeit abgestellt werden.

So geht es weiter

Als nächster Schritt steht in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner die Entwicklung einer geeigneten Induktionsplatte an. „Wenn wir den Einsatz des Stromgenerators während der Liegezeit am Landungssteg mit Landstrom ersetzen, können wir während des Kursbetriebs am Tag bis zu etwa 50 Prozent des Dieselverbrauchs einsparen, der für die Stromversorgung der Fähre nötig ist“, rechnet Daniel Kirch vor. Das wären beim nun gemessenen Verbrauch von 25kW und zwei Überfahrten pro Stunde mit je 15 Minuten Liegezeit ca. 20 Liter Diesel pro Fähre und Tag, was wiederum im Jahr bis zu 20 Tonnen CO2 pro Fährschiff entspräche.
Das Konzept lässt sich weiter ausbauen, blickt Christoph Witte voraus: So könnte über eine Batterie an Bord der Dieselgenerator für die Bordstromversorgung komplett ersetzt werden. „Hierfür würde eine Batterie der Größe wie sie im Renault Zoe verbaut sind, ausreichen“, sagt Maschinenbau-Professor Dr. Peter Stein. Die darauffolgende Ausbaustufe wäre die Ladung eines komplett mit elektrischer Energie angetriebenen Fährschiffs.
Auch das HTWG-Forschungsschiff „Solgenia“ wird von dem entwickelten Konzept profitieren. An dem Schiff mit einem Photovoltaik-Wasserstoff-Hybridantrieb soll das induktive Ladesystem zunächst erprobt werden.

Info: Kabellose Stromversorgung per Induktion

Das Funktionsprinzip der drahtlosen Energieübertragung ist in der Elektrotechnik schon seit langem bekannt. Magnetische Felder transportieren dabei die Energie von einer Sendespule zur Empfängerspule. Die Funktionsweise ist vergleichbar mit einem Transformator, nur ohne Gehäuse. Dies funktioniert umso besser, je geringer der Abstand zwischen den Spulen ist. Magnetisch gekoppelte Systeme finden sich mittlerweile in vielen Bereichen des täglichen Lebens wie bei elektrischen Zahnbürsten, induktiven Kochfeldern und dem drahtlosen Aufladen von Smartphones oder Autoschlüsseln.

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Neil Halloran auf Youtube:

Is warming inevitable? Climate science visualized