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Ursache des Klimawandels
– Natur oder Mensch?
Prof. Dr. Fritz Vahrenholt
CDU Landesverband
13. August 2013
Scandic Hotel, Hamburg
Besteht ein Zusammenhang zwischen der parallelen
Entwicklung von Temperatur, CO2 und Sonnenaktivität?
Temperatur
> Sowohl CO2 als auch die
solare Aktivität sind im
industriellen Zeitalter seit
1850 stark angestiegen.
Sonne
CO2
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CO2 und die Temperatur haben sich lediglich zwischen
1977 und 1998 parallel entwickelt
Temperaturanomalie und atmosphärische CO2-Konzentration seit 1960
O. Humlum, 2013
Seite 3
In den vergangenen Jahren ist die Temperaturentwicklung,
dem nordatlantischen, ozeanischen Wärmeinhalt gefolgt
Anomalie des Wärmeinhalts des Nordatlantiks bis 700 m Tiefe
Climate4you, 2013
Seite 4
Abrupte Änderung der Oberflächentemperatur im nördlichen
Pazifischen Ozean durch die Pazifische Dekaden Oszillation
Seite 5
Synchronität zwischen Temperatur und Pazifisch
Dekadischer Oszillation
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Der „hockey stick“ – Symbol für die Bedrohung des
Klimas durch den Menschen
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Über einen Zeitraum von zweitausend Jahren lässt sich
eine natürliche Zyklik erkennen
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Übersicht der von solarer Aktivität hervorgerufenen
weltweiten Millenniums-Zyklen
Schulz &
Paul 2002
Hu et al. 2003
Bond et al. 2001
Fohlmeister
et al. 2012
Springer et
al. 2008
Asmerom et al. 2007
Marchitto et al. 2010
Hong et al. 2010
Marchitto &
de Menocal
Cléroux et
2003
al. 2012
Pena et al. 2010
De Menocal
et al. 2000
Neff et al.
2001
Steinhilber et al. 2012
Liew et al. 2006
Gupta et al.
2005
Kemp et
al. 2012
Varma et al. 2010
> Rahmstorf in seinem Blog in 2010 über Bond et al (2001):
– Bond Zyklen konnten von anderen Wissenschaftlern nicht
reproduziert werden.
Bond
– Bond Zyklen sind eine Sackgasse in der Klimaforschung.
Rahmstorf
Auch in China gab es in der Vergangenheit starke
Schwankungen in der Temperatur
Temperaturentwicklung Chinas während der letzten 2000 Jahre
Temperaturanomalie (°C)
„principle component“
Regressionsanalyse
„partial least square “
Regressionsanalyse
Beobachtung
Jahr
Ge et al. 2013
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Eintritt historischer Ereignisse korreliert sehr gut mit der
Stärke der Sonnenzyklen
letztes Suess/de
Vries Minimum
Nächstes Suess/de
Vries Minimum
Hot sun
Cool sun
Abdussamatov 2010
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Der aktuelle 24. Sonnenzyklus
ist relativ schwach
23.
24.
> Sonnenzyklus „24“ begann
mit starker Verspätung im
Januar 2008, war dann
längere Zeit inaktiv und
erreichte sein Maximum in
2012. Der Zyklus ist einer der
schwächsten seit dem Dalton
Minimum um 1810.
> Für die kommenden Jahre
bleibt die Sonnenaktivität
schwach. Der Sonnenwind
und die ultravioletten Anteile
im Sonnenspektrum werden
sehr viel weniger ausgeprägt
sein als in der zweiten Hälfte
des vorigen Jahrhunderts.
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Die Erwärmungsrate der vergangenen 25 Jahre war
historisch keineswegs außergewöhnlich
0,15°C/Dekade
0,16°C/Dekade
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IPCC-Prognose unterschätzt den Einfluss natürlicher Faktoren
und überzeichnet dadurch den Temperaturanstieg
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Setzt sich diese Sichtweise durch, wird der angeschlagene
Prozess für ein weltweites Klimaabkommen weiter geschwächt
keine maßgeblichen
Anstrengungen: 86,3%
EU, AU, NZ: 13,7%
Rest der Welt (200+): 36%
Indien: 5,8%
China: 28,6%
tCO2 in Mrd.
Historische und prognostizierte Entwicklung der
absoluten CO2-Emissionen
+ 30%
USA: 15,9%
15.2
11.7
+ 50%
10.3
6.9
Quelle: IEA, World Energy Outlook 2011, New Policies Scenario
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Bei dieser Kraftanstrengung darf die Frage erlaubt sein:
Ist dieser radikale, überhastete Umbau tatsächlich notwendig?
in TWh
ambitionierte Eckpunkte des Energiekonzepts
640
130
510
160
350
550
65
80%
Stromerzeugungsanteil
+ > 300%
90
Stromerzeugung
2008
Effizienzgewinne
Stromnachfrage
deutsche
Importe
285
deutsche
Erzeugung
NichtErneuerbare
Erzeugung
Erneuerbare
Energien
2050
Quelle: Energiekonzept EWI, GWS, Prognos; Bundesregierung
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Zum einen entstehen direkte Kosten durch die Förderung von
Erneuerbaren Energien
Ø Stromgestehungskosten (€ / MWh)
Onshore Wind (2000h)
Biomasse ø
Offshore Wind (3200)
CSP Europa
große PV Nordeuropa
Gaskraftwerk (nominal konstant)
Großhandelsstrompreis1
1
Spotpreis bis September 2012 (monatliche Durchschnitte); danach jährliche Eskalation mit 1,5%
Quelle: Dii, RWE S&T
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Zum anderen entstehen indirekte Kosten durch die Integration der
volatilen Erzeugung der Erneuerbaren in den Strommarkt …
€/MWh
MW
250
50.000
200
40.000
150
30.000
100
20.000
> Neben der Notwendigkeit der
Vorhaltung von
Reservekapazitäten und der
Entwertung bereits investierten
Kapitals
> …wird in Starkwind- und
50
10.000
0
0
-10.000
-50
-100
1.1
2.1
3.1
4.1
5.1
6.1
Schwachlastzeiten sogar für die
Abnahme von Strom gezahlt.
> Hinzu kommen Netz- und
Speicherausbaukosten, die den
Erneuerbaren zugerechnet
werden müssten
-20.000
erste Januarwoche 2012
Preise Spotmarkt in €/MWh
Windeinspeisung Deutschland in MW
Netzlast Deutschland in MW
Starke Windeinspeisung bei schwacher Nachfrage führt zu negativen Preisen
* konventionelle Kraftwerke laufen weniger Volllaststunden und können ihren Kapitaldienst nicht in erwarteter Weise leisten.
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Der politische Spagat in DE zwischen einem Anstieg der Kosten
der Energiewende und dem politischem Druck die EEG-Umlage
zu begrenzen, wird nicht gelingen
Ct / kWh
Entwicklung der EEG-Umlage seit 2003
6,3
5,28
Ct / KWh
massiver Anstieg der EEGUmlage durch PV-Zubau
Ct / KWh
Prognose der ÜNB
+ 7,6 GW
+ 7,5 GW
+ 7,4 GW
+ 1,3 GW
+ 3,8 GW
Quelle: Übertragungsnetzbetreiber, RWE S&T
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Neben Pumpspeicherkraftwerken gibt es augenblicklich keine
kostengünstige, großtechnische Alternative zur Stromspeicherung
Nickel-Metallhydrid-Akkumulator
Polymermembran-Brennstoffzelle
Schwungrad
[Ct / KWh]* 80
Lithium-Ionen-Akkumulator
Elektrolyse/Methanisierung/Rückverstromung GuD
70
60
50
40
30
Druckluftspeicher (adiabat)
20
Druckluftspeicher
Redox-Flow
Natrium-Schwefel-Akkumulator
Blei-Akkumulator
10
Pumpspeicher
0
0
0,2
0,4
0,6
* Laufzeit 20 Jahre; Lade- und Entladezyklus 1 Tag
0,8
1
Effizienz in %
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…
sodass zur Sicherung
derdie
Reservekapazität
ökonomische
Anreize
Gaskraftwerke
werden für
Spitzenlastdeckung
nicht mehr
geschaffen
müssen um die Systemstabilität zu gewährleisten
nachgefragtwerden
…
2009
Beispiel Gersteinwerk: Lastprofil Gas-Kombiblock F Juni & Juli 2011
MW
Juni 2009
Juni 2011
Juli 2009
Juli 2011
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Germany: Clean Spark Spreads (CSS)
2012 forward
2013 forward
2014 forward
Ø 4.93
Ø -2.37
Ø -8.89
Trading year 2011
Trading year 2012
Trading year 2013
CSS Cal 2012 – 14 Peak load (€/MWh)
(assumed thermal efficiency: 49%)
Average CSS
Cal 2012 – 14
Source: RWE Supply & Trading, prices until 28 February 2013
29
Schlussfolgerung
> Die Sonne gibt uns Zeit das Energiesystem auf vernünftige Weise
umzubauen
> Deshalb brauchen wir keine überhastete, von Angst getriebene
Energiepolitik (Bioethanol aus Weizen, Biogas aus Mais, Wald
opfern für Wind oder PV)
> Leitlinien sollten daher sein:
> Erneuerbare Energien werden wichtigster Pfeiler der
Stromversorgung (50% in 2050); 80 bis 100% führt zu nicht
nachhaltigen Ergebnissen (Umwelt, Wirtschaftsstandort, soziale
Belastung)
> hocheffiziente und flexible konventionelle Kraftwerke werden
einen unverzichtbaren Beitrag zur Stromversorgung leisten
> zügiger Ausbau von Netzen, insbesondere verzweigungsfähige
HGÜ-Technik sowie neue Speichertechnologien, smart
metering, Regelungstechnik und demand side management
prägen die Agenda
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit !
Weitere aktuelle Informationen finden Sie auf:
www.kaltesonne.de
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