forschung für den klimaschutz: was müssen wir noch wissen?...das ziel +1,5 °c ist sehr...

Forschung für den Klimaschutz: Was müssen wir noch wissen?

Prof. Dr. Henrik NordborgInstitut für EnergietechnikStudiengang Erneuerbare Energien und [email protected]

Klimaprognose von Exxon aus dem Jahr 1982

n Exxon hatte schon vor 40 Jahren alles gewusst:n Sie haben leider den falschen Entscheid gefällt.n Die Rechnung ging aber auf.

n Die Politik hat vieles unternommen, um nicht entscheiden zu müssen.

n Die Forscher haben Daten geliefert in der Hoffnung, dass sich dadurch die Probleme lösen würden.n «Daten statt Taten» machen wenig Sinn.

Forschung für den Klimaschutz, Henrik Nordborg, 24.6.2019

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CO2-Konzentration der Atmosphäre: Die Keeling-Kurve

n Höher als je zuvor in den letzten 3 Mio. Jahrenn Wir sind dafür nicht zertifiziert

n Anthropogenes CO2n Jedes dritte CO2-Moleküln Die hälfte davon seit 1992

n +1.5 °C entspricht 435 ppm


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415 ppm (ref. 280 ppm)

0.8 ppm/a

2.4 ppm/a

UNFCCC

Paris

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve

Klimaszenarien des IPCC


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Lebenserwartung eines jungen Menschen

Das Ziel +1,5 °C ist sehr ambitioniert


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-50% bis 2030

-100% bis 2050

Quelle: Herausforderung Klimawandel in der Schweiz (www.nccs.ch)

Carbon Budget: 360 Gt = 47 t pro Kopf

Etwa 18’000 Liter Dieselöl

http://www.nccs.ch/

Einige Fakten zur Energiewende

n Photovoltaik und Windenergie sind nicht mehr zu teuern Sonne und Wind sind komplementär

n Die Zukunft der Energieerzeugung wird dezentral sein

n Energiespeicher ist ein wichtiges Theman Power-to-Xn Batterienn …

n Wasserstoff + Brennstoffzellenn Der Markt entwickelt sich schnell

n Der Energieverbrauch muss sinkenn Der wichtigste Parameter für die Klimaziele

n Eine CO2-Abgabe wird kommen


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Warum eine CO2-Abgabe?n Der Preis für fossile Brennstoffe ist falsch

n 5200 Mrd. USD Subventionen im Jahr 2017 (IMF)n -150 USD/tCO2

n Wir haben 2 Möglichkeitenn Externe Kosten im bestehenden Wirtschafts-

system berücksichtigenn Ein neues Wirtschaftssystem erfinden

n Einige Stimmen für «carbon pricing»n Joseph Stiglitzn Der Internationale Währungsfondsn Die Weltbankn Sämtliche Notenbankchefs der USAn ...

n Viele Firmen haben einen internen CO2-Preis


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ECONOMISTS’ STATEMENT ON CARBON DIVIDENDS

1. A carbon tax offers the most cost-effective lever to reduce carbon emissions at the scale and speed that is necessary. By correcting a well-known market failure, a carbon tax will send a powerful price signal that harnesses the invisible hand of the marketplace to steer economic actors towards a low-carbon future.

Alan Greenspan, Ben Bernanke, Janet Yellen, Amartya Sen, Robert Merton, Myron Scholes, Lawrence Summers, ….

Forschung für Klimaschutz an der HSR

IET: Power-to-X

n Überschüssigen Strom sinnvoll nutzen

n Energiebedarf im Winter decken

n Technologienn Elektrolyse (Wasserstoff)n Methanisierung (Methan)

n Forschungn Verbesserung des Wirkungsgradsn Anbindung an das Energienetz

n Sektorkopplungn Mobilität


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IET: Windenergie


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1. Digitalisierung 2. Menschliche Faktoren 3. Systemintegration

Computational Fluid Dynamics

Internet of Things

Machine Learning

Hochaufgelöste Large Eddy Simulationen und Anwendung der

Lattice-Boltzmann-Methode für komplexes Gelände.

Entwicklung von drahtlosen Drucksensoren und akustische Messsysteme für Rotorblätter.

Leistungskennlinienprognosen und SCADA-Datenanalyse.

Akzeptanz

Kompetenzen

Lehre

Untersuchung der technischen und psychologischen Faktoren,

die die Wahrnehmung von Windenergielärm beeinflussen.

Leadership Skills für junge IngenieurInnen zusammen mit

mindspire

Entwicklung von eLearning-Lösungen.

Microgrids

Innovation

Recycling

Untersuchung der Integration von 100%-erneuerbaren Microgrids

für verbesserte Netzzuverlässigkeit.

Neuartige Lösungen wie Airborne Wind Energy und

gebäudeintegrierte Systeme.

Neue Bio-Materialien für Rotorblätter.

SPF: Sonnenenergie, Speicher, Gebäudeintegration

SPF Industrietag 2019 - Andreas Häberle11

n Photovoltaikn mobiles Messlabor, PV+WP Systeme

n Wärmepumpen + Solarenergien PV+WP, ST+WP, PVT, Eisspeicher

n Thermische Speicher

n thermische Schichtung

n Systeme und Netzen Anergienetze, Solare Wärmenetze

n Energieeffiziente Gebäudetechnik

n HybridStock – Energiespeicherung in Aluminium

Kreislaufwirtschaft und Energieeffizienz


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FARMING/COLLECTION1

BIOCHEMICAL FEEDSTOCK

RESTORATION

BIOGAS

ANAEROBIC DIGESTION/

COMPOSTING

EXTRACTION OF BIOCHEMICAL FEEDSTOCK2

CASCADES

COLLECTION COLLECTION

ENERGY RECOVERY

LEAKAGE TO BE MINIMISED

PARTS MANUFACTURER

PRODUCT MANUFACTURER

SERVICE PROVIDER

LANDFILL

USER

BIOSPHERE

MINING/MATERIALS MANUFACTURING

TECHNICAL NUTRIENTS

RECYCLE

REFURBISH/REMANUFACTURE

REUSE/REDISTRIBUTE

MAINTENANCE 6 2803 0006 9

CONSUMER

BIOLOGICAL NUTRIENTS

RENEWABLESCIRCULAR ECONOMYTHE BUTTERFLY DIAGRAM

«Die Lage ist hoffnungslos aber nicht ernst»


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Könnten Sie das bitte in zweideutige, ungenaue, vage, eigennützige und unklare Aussagen umformulieren, die wir alle verstehen können?

BP Energy Outlook 2019: Sogar BP hat jetzt Angst


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Die CO2-Emissionen stiegen sehr schnell im Jahr 2018.

Der Grund dafür war die Klimaerwärmung!

Die Welt ist nicht annähernd auf Kurs, das 2-Grad-Ziel zu erreichen.

Der weltweite Energieverbrauch steigt heute viel schneller als die erneuerbaren Energien ausgebaut werden können.

Ist Entkopplung möglich?


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y = 2.695x - 21.566R² = 0.9836

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GD

P (T

USD

/a)

CO2 (Gt/a)

data.worldbank.orgwww.carbonbrief.org

Correlation 0.991

Auf ein Wunder zu hoffen ist keine Strategie


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GDP (2010 USD, future, 2.0%)

Ist diese Entwicklung realistisch?

A. Ja

B. Nein

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Das Potential für Cleantech ist gross


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GDP (2010 USD, future, 2.0%)

Cleantech in 2030:

> 80 Bio. USD

Wir wissen alles und gar nichts

n Kurzfristig wissen wir was zu tun ist.

n Langfristig wissen wir, was wir tun müssten, aber nicht unbedingt wie.

n Es gibt keine einfache technische Lösung.

n Entkopplung (Decoupling)?

n Neues Wirtschaftssystem (Degrowth)?

n Der politische Druck ist enorm wichtig.

n Wir haben nicht mehr viel Zeit.


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Herzlichen Dank!

forschung für den klimaschutz: was müssen wir noch wissen?...das ziel +1,5 °c ist sehr...

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