1

Energiewirtschaft

Teil III: Umweltrestriktionen und Klimaschutz

2

Gliederung der Vorlesung Energiewirtschaft

Teil III: Umweltrestriktionen und Klimaschutz 1. Treibhauseffekt

2. Klimaschutzabkommen

3

Natürlicher Treibhauseffekt

Quelle: Heinloth, S. 194

Quelle: Christen: Chemie, S. 10

Zusammensetzung der Luft:

4

Entwicklung der CO2-Emissionen in der Erdatmosphäre

5

Temperaturschwankungen auf der Nordhalbkugel

Quelle: Technology Review, März 2005

6

Globale Temperatur-Mittelwerte (1855 – 2000)

Quelle: BINE Informationsdienst

7

Energieverbrauch und CO2-Emissionen pro Person

8

9

270

280

290

300

310

320

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Jahre

CO2-

Konz

eent

rati

on (p

pm)

D57

D47

Siple

Südpol

10

11

12

0

10000

20000

30000

40000

1990 2003 2010 2020 2030 Jahre

Mt

Welt

Entwicklungs-länder

OECD

Schwellen-länder

13

Spezifische CO2-Emissionen fossiler Brennstoffe

In der Tabelle sind die pro umgesetzter kWh Brennstoffwärme freigesetzten Mengen CO2 zusammengestellt. Dabei wird deutlich, dass die spezifischen CO2-Emissionen aufgrund des hohen Kohlenstoffgehaltes und des niedrigen Heizwertes bei der Braunkohle am höchsten sind.

C + O2 CO2 + Wärme = 394 kJ/mol

Chem. Zusammensetzung [%]

C O H Heizwert[kJ / kg]

Braunkohle 65 – 75 20 – 30 5 - 6 ≈ 27.000

Steinkohle 75 – 90 5 – 18 4 - 6 ≈ 31.000

Quelle: Karl, S. 379

14

Mögliche Folgewirkungen

Verschiebung der Klimazonen Ausbreitung von Tropenkrankheiten in heute

gemäßigte Klimazonen Höhere Windgeschwindigkeiten, Stürme Bedrohung der Wälder Zunahme der Wetter-Extrema

Abschmelzen des antarktischen Eisschildes und Anstieg des Meeresspiegels

Änderung der Intensität von Meeresströmungen

15

Technology Review, März 2005

„...Als gesichert gilt, dass Gase wie CO2 zur globalen Erwärmung beitragen, indem sie vom Erdboden abgestrahlte Wärmestrahlung wie ein Treibhausdach festhalten und wieder auf die Erde zurückwerfen. Die ersten Hinweise auf die Rolle des Menschen bei der globalen Erwärmung tauchten bereits auf der ersten Weltklimakonferenz im Jahr 1979 auf. 1988 gründeten die Vereinten Nationen das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), ein Expertengremium mit der Aufgabe, wissenschaftlich fundierte Szenarien zum Klimawandel zu entwickeln. Im Jüngsten IPCC-Bericht von 2001 heißt es:“Es gibt neue und stärkere Beweise, dass ein Großteil der in den letzten 50 Jahren beobachteten Erwärmung auf menschliche Aktivitäten zurückgeht.“ Gleichwohl herrscht unter den Klimaforschen Uneinigkeit über Ausmaß und Konsequenzen des globalen Temperaturanstiegs. Dem IPCC wurde immer wieder vorgeworfen, Unsicherheiten in seinem Bericht herunterzuspielen und mache Forschungsergebnisse überzubewerten. Ein Beispiel ist die so genannte Hockeyschläger-Kurve. Ihr zufolge war die Temperatur auf der Nordhalbkugel in den letzten Jahrzehnten höher als im gesamten Jahrtausend zuvor. Um die Stichhaltigkeit dieses Forschungsresultats hat sich ein Streit entsponnen...“

16

Rechtliche Rahmenbedingungen: Klimarahmenkonvention von Rio

Beschluss der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen in Rio (1992)

Ziel (laut Artikel 2):Stabilisierung der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre auf einem Niveau, auf dem eine gefährliche antropogene Störung des Klimasystems verhindert wird.

17

Rechtliche Rahmenbedingungen: Kyoto-Protokoll

Beschluss des Kyoto-Protokolls zur Klimarahmen-konvention (1997)

Ziel:Die Industriestaaten reduzieren ihre jährlichen Treibhausgas-Emissionen bis 2012 um 5,2 % gegenüber ihren Emissionen im Basisjahr 1990.

Einführung eines Emissionsrechtehandels zwischen Industriestaaten und Unternehmen (siehe hierzu Teil VI als Ergänzung).