Studie sieht Schlüsselrolle der Kernkraft zur Erreichung von Net Zero

Carnegie Institution for Science:

Nuclear power may be the key to least-cost, zero-emission electricity systems: study

Nuclear power generation can play a crucial role in helping the world reach a key goal of zero carbon emissions by the middle of the century, especially in countries with low wind resources, according to new work in Nature Energy from Lei Duan and Ken Caldeira of the Carnegie’s Department of Global Ecology.

Human activity is spewing carbon pollution into the atmosphere, affecting the global carbon cycle and causing warming, as well as altered precipitation patterns. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change, to minimize catastrophic climate impacts, it’s important that humanity work to keep the global mean temperature increase under 1.5 degrees Celsius relative to pre-industrial levels. To achieve this goal, the panel said carbon emissions from across the energy system would have to reach zero by the middle of this century.

„Renewable energy sources like wind and solar are great for reducing carbon-emissions,“ Duan said. „However, the wind and sun have natural variation in their availability from day to day, as well as across geographic regions, and this creates complications for total emissions reduction.“

Today, gaps in the energy that wind and solar provide can be made up by power generation from natural gas. However, in a zero-emission electricity system, another way is needed to provide electricity when the sun is not shining, and the wind is not blowing.

Previous studies have shown that curbing 80 percent of carbon emissions can be achieved by ramping up wind and solar power harvesting installations. However, gaps between supply and demand created by this variability in natural resources would require significant infrastructure changes—massive expansions in energy storage and transmission capabilities, as well as in energy generating infrastructure—in order achieve 100 percent curtailment.

„To nail down that last 10 or 20 percent of decarbonization, we need to have more tools in our toolbox, and not just wind and solar,“ Caldeira explained.

To assess the possibility of nuclear power to serve this need, Duan and Caldeira, along with Robert Petroski of TerraPower LLC and Lowell Wood of Gates Ventures LLC, investigated the wind and solar resources of 42 countries and used this information to evaluate nuclear power’s ability to provide low-cost energy and replace natural gas as a backup energy source. Their analysis focused on identifying which countries would benefit from exploring nuclear power as an option for their energy suite sooner rather than later.

They found that in countries such as the U.S., which have the right geographic and climate conditions for generating ample wind power, nuclear would not be deployed until it was needed to get over the last remaining hurdles of decarbonization. But in countries with poorer wind resources, such as Brazil, strategic use of nuclear power could enable a faster transition away from carbon.

„Under strict greenhouse gas emission controls, reliable power generation provided by nuclear power has a lot of potential value in the electricity grid for most nations,“ Duan concluded. „Places with poor wind resources can benefit from nuclear earlier in the path to zero emissions, whereas places with very good wind resources would only need it to get rid of the last traces of carbon emissions.“

Added Caldeira: „Our analysis looked at the cheapest way to eliminate carbon dioxide emissions assuming today’s prices. We found that at today’s price, nuclear is the cheapest way to eliminate all electricity-system carbon emissions nearly everywhere. However, if energy storage technologies became very cheap, then wind and solar could potentially be the least-cost path to a zero-emission electricity system.“

Paper: Lei Duan, Stylized least-cost analysis of flexible nuclear power in deeply decarbonized electricity systems considering wind and solar resources worldwide, Nature Energy (2022). DOI: 10.1038/s41560-022-00979-xwww.nature.com/articles/s41560-022-00979-x

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Das weltweit größte klimarealistische Blog WUWT wurde einst durch ein Projekt zur Qualität von Wetterstationen groß. Damals identifizierten Anthony Watts und Mitstreiter eine Vielzahl von Stationen, die sich in der Nähe von überhitzten Parkplätzen und Schornsteinen befanden. Nun startete Anthony Watts eine Nachfolgeprojekt. Da es sich um Wetterstationen in den USA handelt, können Europäer hier wohl nur bedingt mithelfen. Aber vielleicht gibt es eine Idee, was man auch in Deutschland und Mitteleuropa einmal angehen sollte. Hier geht es zum WUWT-Artikel mit Infos zum Nachfolgeprojekt.

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Für alle, die den ersten Hinweis verpasst haben: Prof. Dr. Gösta Jamin von der Hochschule für Wirtschaft und Gesellschaft Ludwigshafen hält am 19. Mai 2022 (17:00 – 18:30 Uhr) einen hochinteressanten Vortrag, den man auch im Internet online verfolgen kann. Titel der Veranstaltung: „Green Finance – Geld verbessert die Welt!?“ Aus der Ankündigung der Hochschule:

Nachhaltigkeit ist DER Mega-Trend in der Finanzbranche. Die Idee: Durch die Lenkung von Anlageströmen in nachhaltige Aktivitäten beschleunigt sich die Nachhaltigkeitstransformation. Nachhaltigkeit ist jedoch ein komplexes Konzept, es gibt viele Zielkonflikte und daher ist die Umsetzung in Anlagestrategien gar nicht so einfach.

Thema: „Green Finance – Geld verbessert die Welt!?“
Termin/Uhrzeit: 19.05.2022, 17:00 – 18:30 Uhr
Ort: Aula, Ernst-Boehe-Str. 4, 67059 Ludwigshafen
Dozent: Prof. Dr. Gösta Jamin, Professor für Finanzwirtschaft und Bankbetriebslehre im Fachbereich Dienstleistungen & Consulting

Die Vorlesung wird im hybriden Format angeboten. Bitte geben Sie bei der Anmeldung an, ob Sie an der Vorlesung vor Ort oder online teilnehmen möchten. Den entsprechenden Link zur Online-Vorlesung erhalten Sie vorab per E-Mail.

Der Vortragende wird u.a. anhand der Social Development Goals der UN herausarbeiten, dass Nachhaltigkeit nicht nur Klimaschutz ist, sondern vielfältige Ziele beinhaltet und es durchaus auch Zielkonflikte gibt. Weiter wird Prof. Jamin als Herausforderung für nachhaltiges Anlegen die Schwierigkeiten thematisieren, Technologien in „gut“ und „böse“ einzuteilen – was man prominent am Beispiel der EU-Taxonomie und der Kernenergie sehen kann.

Weitere Themen: Wie soll nachhaltiges Anlegen funktionieren? Was ist eigentlich nachhaltig, welche Zielkonflikte gibt es bei der konkreten Frage, welche Aktivität nachhaltig ist? Welche Probleme entstehen mit nachhaltigen Anlagen? Welche Fragen kann ich meinem Finanzberater stellen?

Zur kostenlosen Anmeldung geht es hier (bis zum 17. Mai 2022).

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Net Zero Watch:

Earth Day At 52: None of the eco-doomsday predictions have come true

From predicting ecological collapse and the end of civilization to warnings that the world is running out of oil, all environmental doomsday predictions of the first Earth Day in 1970 have turned out to be flat out wrong.

More than three decades before Greta Thunberg was born — the Swedish environmental activist on climate change — more than 20 million Americans participated in the first Earth Day on April 22, 1970.

We now look back at quotes from Earth Day, Then and Now,” by Ronald Bailey of the spectacularly wrong apocalyptic predictions from Earth Day 1970.

Considering the current doomsday predictions scaremonger activists are verbalizing about global warming that will result in the demise of civilization within the next decade, many of those unscientific 1970 predictions are being reincarnated on today’s social and news media outlets.

Many of the same are being regurgitated today, but the best prediction from the first earth day five decades ago, yes 50 years ago, was that the “the pending ice age as earth had been cooling since 1950 and that the temperature would be 11 degrees cooler by the year 2000”.

The 1970’s were a lousy decade. Embarrassing movies and dreadful music reflected the national doomsday mood following an unpopular war, endless political scandals, and a faltering economy.

The first Earth Day was celebrated in 1970 — okay, “celebrated” doesn’t capture the funereal tone of the event. The events (organized in part by then hippie and now convicted murderer Ira Einhorn) predicted death, destruction and disease unless we did exactly as progressives commanded.data.

Weiterlesen bei Net Zero Watch

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Bloomberg am 5.4.2022:

India Needs $12.4 Trillion for Net-Zero Transition, Report Says

–Funds from developed nations needed for fair transition

–Emerging markets to need a total $94.8 trillion till 2060

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Schernikau & Smith: ‚Climate Impacts‘ of Fossil Fuels

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Kirilenko & Dronin 2022 im Fachblatt Climatic Change:

Recent grain production boom in Russia in historical context

In recent years, Russia has established itself as the leading worldwide supplier of grain and continues to make ambitious plans for raising its grain production in the long term. Within the context of Russian agricultural history, the recent high growth in grain production is exceptional. This growth however is not fully replicated by the “weather-yield” crop models, which project only moderate yield increase in the twenty-first century and fail to predict the most recent record growth in grain yields. The difference between the projected climate-dependent yields and observations is especially high in two of the most important agricultural regions, the Central Black Earth and Northern Caucasus regions while the remaining agricultural zones show good agreement with the regression models. Similar differences were observed in the late 1960s, which we interpret in terms of the rapid changes in agricultural technology during the Union of Soviet Socialist Republic (USSR) agricultural reforms followed by periods of reversal. We also interpret the current period of high differentiation between weather-yield model results and collected yields as evidence of a higher than usual contribution of agricultural reforms in yield improvements, which, however, primarily benefit the large-scale producers located in the most productive areas of Russia.

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Alex Reichmuth im Nebelspalter:

Langsamere Eisschmelze im Himalaya

Regelmässig warnen Wissenschaftler vor dem Verschwinden der Gletscher im Himalaya wegen des Klimawandels. Eine neue Studie zeigt aber, dass ein Teil des Eises mit Schutt bedeckt ist und deutlich weniger schnell schmilzt als angenommen.

Die Gletscher im Himalaya spielen eine wichtige Rolle für die Wasserversorgung von etwa 800 Millionen Menschen. Das Schmelzwasser aus diesem Gebirge sorgt dafür, dass grosse Teile von Nepal, Pakistan, China, Indien, Bangladesch und Myanmar ausreichend Wasser haben zum Trinken, zum Bewässern von Feldern und zum Betrieb von Kraftwerken.Immer wieder warnen jedoch Forscher, dass die Erderwärmung den Eismassen im Himalaya zusetze. Es sei zu befürchten, dass die Gletscher schmölzen und damit die Wasserversorgung in den genannten Gebieten in Gefahr sei. Tatsächlich hat das Eis im höchsten Gebirge der Welt in den letzten hundert Jahren um etwa ein Viertel abgenommen.

Schutt schützt vor dem Abschmelzen

2019 kam eine Arbeit der Columbia-Universität in Washington zum Schluss, dass das Eis im Himalaya seit der Jahrtausendwende etwa doppelt so schnell schmilzt wie zuvor. Seit dem Jahr 2000 seien jährlich 7,7 Milliarden Tonnen Eis verloren gegangen, während es in den 25 Jahren zuvor jährlich nur 3,9 Milliarden Tonnen gewesen seien. Die Forscher hatten auf Satellitenbilder zurückgegriffen und damit den Eisverlust abgeschätzt (siehe hier).Eine im Fachblatt «Science of the Total Environment» erschienene Studie kam letztes Jahr nun aber zum Schluss, dass zumindest ein Teil der Gletscher im Himalaya deutlich langsamer schmilzt als angenommen. Es handelt sich um eine Arbeit einer Forschergruppe um Darren Jones von der britischen University of Exeter (siehe hier).

Weiterlesen im Nebelspalter (ohne Bezahlschranke diesmal)

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Velasco Herrera et al. 2022 (mit Willie Soon):

Predicting Atlantic Hurricanes Using Machine Learning

Every year, tropical hurricanes affect North and Central American wildlife and people. The ability to forecast hurricanes is essential in order to minimize the risks and vulnerabilities in North and Central America. Machine learning is a newly tool that has been applied to make predictions about different phenomena. We present an original framework utilizing Machine Learning with the purpose of developing models that give insights into the complex relationship between the land–atmosphere–ocean system and tropical hurricanes. We study the activity variations in each Atlantic hurricane category as tabulated and classified by NOAA from 1950 to 2021. By applying wavelet analysis, we find that category 2–4 hurricanes formed during the positive phase of the quasi-quinquennial oscillation. In addition, our wavelet analyses show that super Atlantic hurricanes of category 5 strength were formed only during the positive phase of the decadal oscillation. The patterns obtained for each Atlantic hurricane category, clustered historical hurricane records in high and null tropical hurricane activity seasons. Using the observational patterns obtained by wavelet analysis, we created a long-term probabilistic Bayesian Machine Learning forecast for each of the Atlantic hurricane categories. Our results imply that if all such natural activity patterns and the tendencies for Atlantic hurricanes continue and persist, the next groups of hurricanes over the Atlantic basin will begin between 2023 ± 1 and 2025 ± 1, 2023 ± 1 and 2025 ± 1, 2025 ± 1 and 2028 ± 1, 2026 ± 2 and 2031 ± 3, for hurricane strength categories 2 to 5, respectively. Our results further point out that in the case of the super hurricanes of the Atlantic of category 5, they develop in five geographic areas with hot deep waters that are rather very well defined: (I) the east coast of the United States, (II) the Northeast of Mexico, (III) the Caribbean Sea, (IV) the Central American coast, and (V) the north of the Greater Antilles. 

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Alex Reichmuth im Nebelspalter:

Atemberaubende Kosten der Klimapolitik

Will die Welt das 1,5-Grad-Ziel erreichen, kostet sie das bis 2050 gigantische 275 Billionen Dollar. Das ist das Resultat einer Studie von McKinsey. Trotz der hohen Summe ist das Beratungsunternehmen überzeugt, dass sich Klimaschutz lohnt.

Weiterlesen im Nebelspalter

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Neues Video von Günther Aigner:

Wie haben sich die Wintertemperaturen auf der Schmittenhöhe bei Zell am See in den vergangenen 50 Jahren entwickelt? Antwort: 1 Grad C Erwärmung, also Anstieg der Schneegrenze um 150 Meter. Für den Skitourismus kein großes Problem. Die Sommer haben sich auf der Schmittenhöhe drei Mal so stark erwärmt.

Es gibt auch eine englischsprachige Version.

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Interessante Tagung im September 2022 in Konstanz:

Weitere Infos hier.