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Das Anthropozän: unbequeme Fakten für ein menschengesteuertes Erdsystem – Studie in „Science“

Freitag, Januar 8th, 2016

Die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf der Erde markieren nach Auffassung einer internationalen Gruppe von Geowissenschaftlern und Vertretern anderer Disziplinen eine neue geologische Epoche: das Anthropozän. Die Forscher, darunter Prof. Dr. Reinhold Leinfelder von der Freien Universität Berlin, stufen als Beginn dieser Epoche die Mitte des 20. Jahrhunderts ein. Das Anthropozän sei charakterisiert durch die Verbreitung von Materialien wie elementarem Aluminium, Beton, Plastik, Flugasche und dem sogenannten Fallout von Kernwaffentests über den gesamten Planeten.

Dies werde begleitet von erhöhten Treibhausgas-Emissionen und in der Erdgeschichte beispiellosen transglobalen Arteninvasionen. Die Studie wurde im renommierten Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht.

In der Arbeit zeigen 24 Mitglieder der internationalen Anthropozän-Arbeitsgruppe, dass die Menschen das Erdsystem in einem dermaßen starken Ausmaß verändert haben, dass inzwischen eine Reihe von Signalen in Sedimenten und Eis zu beobachten sind. Diese Signale seien hinreichend unterschiedlich zur deutlich stabileren Holozän-Epoche der letzten 11.700 Jahre, welche die Entwicklung der menschlichen Zivilisation überhaupt erst erlaubte, um die Etablierung einer Anthropozän-Epoche in der erdgeschichtlichen Zeitskala zu rechtfertigen, heißt es in der Studie. Im Jahr 2016 wird die Anthropozän-Arbeitsgruppe weitere Erkenntnisse über das Anthropozän zusammentragen, die Empfehlungen darüber unterstützen sollen, ob diese neue Zeiteinheit formalisiert werden sollte, und – falls ja – wie sie auch formal definiert und charakterisiert werden könnte.

Hauptautor der Studie ist Colin Waters (Sekretär der Arbeitsgruppe, British Geological Survey). An der Studie beteiligt sind Jan Zalasiewicz (Leiter der Arbeitsgruppe, Leicester University) sowie eine Vielzahl weiterer Autoren, darunter Prof. Dr. Reinhold Leinfelder. Leinfelder ist Leiter der Arbeitsgruppe Geobiologie und Anthropozänforschung am Institut für Geologische Wissenschaften der Freien Universität. Ferner steht er dem Forschungsprojekt „Die Anthropozän-Küche“ am Exzellenzcluster Bild-Wissen-Gestaltung der Berliner Universitäten vor und ist Gründungsdirektor des im Bau befindlichen Berliner Hauses der Zukunft.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen, ob menschliche Aktivitäten die Erde in eine neue geologische Epoche – das Anthropozän – getrieben haben. Ihre Forschungsfragen lauten: In welchem Umfang werden menschliche Aktivitäten als messbare Signale in geologischen Schichten aufgezeichnet, und wie deutlich unterscheidet sich das Anthropozän weltweit von der deutlich stabileren Holozän-Epoche der letzten 11.700 Jahre, welche die Entwicklung der menschlichen Zivilisation überhaupt erst erlaubte.

Das Holozän war eine Zeit, während der sich menschliche Gesellschaften durch die schrittweise Domestizierung von Landschaften zur Nahrungsmittelproduktion, durch den Bau von Städten und durch die Entwicklung von Fertigkeiten zur Gewinnung von Wasser-, Mineral- und Energieressourcen des Planeten weiterentwickelten. Die von den Forschern nun vorgeschlagene Anthropozän-Epoche ist dahingegen als eine Zeit besonders rascher Umweltveränderungen charakterisiert; diese seien verursacht insbesondere durch den extrem raschen Anstieg der menschlichen Bevölkerung und den stark erhöhten Ressourcenverbrauch während der „Großen Beschleunigung“ von Mitte des 20. Jahrhunderts an.

Hauptautor Colin Waters vom Britischen Geologischen Dienst sagte: „Menschen beeinflussen die Umwelt schon lange, aber erst seit Kurzem gibt es diese schnelle, globale Verbreitung von neuen Materialien, darunter Aluminium, Beton und Kunststoffe, welche ihre Spuren in Sedimenten hinterlassen. Die Nutzung fossiler Brennstoffe hat Flugascheteilchen weltweit verbreitet, was mit der zeitlichen Verteilung des Maximums der durch atmosphärische Atomwaffentests erzeugten Radionuklide zusammenfällt.“ All dies zeige, dass das Anthropozän-Konzept auf realen Fakten basiert, unterstrich Jan Zalasiewicz von der University of Leicester, Ko-Autor und Vorsitzender der Arbeitsgruppe.

Reinhold Leinfelder, ebenfalls Ko-Autor betonte: „Wir produzieren jährlich fast so viel Plastik, wie es der Biomasse aller auf der Erde lebenden Menschen entspricht. Plastik findet sich bereits in allen Ablagerungsräumen der Erde, vom Gebirgstümpel bis zur Tiefsee und wird so als Technofossil zu einem der wichtigsten Leitfossilen des Anthropozäns werden.“ Neben rein vom Menschen geschaffenen, anthropogenen Sedimentschichten – also etwa Ablagerungen in Stauseen, Müll-Deponien oder Schuttbergen wie dem Berliner Teufelsberg – sei die Signatur des Menschen damit in allen Sedimentschichten nachweisbar, führte Reinhold Leinfelder aus. Deshalb sei eine formale Etablierung des Anthropozäns als Zeiteinhalt der Erdgeschichte geradezu erforderlich. „Das Anthropozän wäre also eine neue geologische Epoche, die als Konsequenz aller Aktivitäten einer technologisierten menschlichen Gesellschaft zu sehen ist und damit in ihrer Bedeutung weit über das Fach Geologie hinausgeht“, konstatierte der Geowissenschaftler Leinfelder

Studie:  Colin Waters et al. (2016) The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene. Science.

Quelle: Freie Universität Berlin

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Deutschlands Landwirtschaft 2021

Freitag, März 16th, 2012

Bioenergiesektor wesentlicher Einflussfaktor – Projektion des vTI-Modellverbunds.

„Auf die Entwicklung der Landwirtschaft in Deutschland übt der Bioenergiesektor einen großen Einfluss aus“, sagt Dr. Frank Offermann, Sprecher des Modellverbunds des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI). „Dies gilt sowohl für den Agrarhandel als auch für die Anbaustrukturen und die Umweltwirkungen der Landwirtschaft.“
Die agrarökonomischen Institute innerhalb des Thünen-Instituts erstellen alle zwei Jahre Projektionen der erwarteten Entwicklungen im deutschen Agrarsektor. Dabei stützen sie sich auf ökonomische Modelle (Betriebs-, Regions- und Marktmodelle; sog. Modellverbund). Bei den Projektionen wird davon ausgegangen, dass sich während des Untersuchungszeitraums die derzeitige Agrarpolitik nicht ändert. Zusätzlich werden bestimmte Annahmen zur Entwicklung äußerer Einflussfaktoren, wie zum Beispiel globales Wirtschaftswachstum, getroffen. Diese sogenannte „vTI-Baseline“ stellt somit keine Prognose dar, sondern bildet ein Referenzszenario, mit dem sich die Auswirkungen verschiedener Politikoptionen analysieren lassen.

Die diese Woche veröffentlichte vTI-Baseline 2011 – 2021 wurde in enger Abstimmung mit Fachreferaten des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) erstellt. Erstmals wurden in Kooperation mit dem Thünen-Institut für Agrarrelevante Klimaforschung auch die Umweltwirkungen der Landwirtschaft ausführlich dargestellt.

Die Projektion zeigt, dass das Handelsbilanzdefizit der EU bei Agrarprodukten weiter ansteigt (von 21 auf 35 Mrd. Euro), weil verstärkt Ölsaaten und Getreide als Rohstoffe für die Produktion von Biotreibstoffen importiert werden müssen. Ansonsten würden die Beimischungsverpflichtungen der EU-Biokraftstoffrichtlinie nicht eingehalten werden.

Diese politisch festgelegten Beimischungsverpflichtungen beeinflussen neben den Weltmarktpreisen die Entwicklung der Erzeugerpreise. Im Baseline-Szenario liegen die projizierten Erzeugerpreise für pflanzliche Produkte in Deutschland weiterhin auf vergleichsweise hohem Niveau. Höhere Preise für Vorleistungen einschließlich Futter verteuern die tierische Erzeugung weltweit.

Bei den Milchprodukten werden die Binnenmarktpreise durch die steigende Nachfrage auf dem Weltmarkt zusätzlich gestützt.

Nach den Modellanalysen hat die Förderung des Biomasseanbaus zur Energiegewinnung den größten Einfluss auf die Entwicklung der landwirtschaftlichen Flächennutzung in Deutschland. Unter den getroffen Annahmen wird der Energiemaisanbau bis 2021 von 450 000 ha im Jahresdurchschnitt 2006-2008 auf etwa 1,4 Mio. ha ausgedehnt, wofür stillgelegte Flächen genutzt sowie die Getreide- und Ölsaatenproduktion vermindert werden. Die Milcherzeugung wird bis zum Jahr 2021 bei weitgehend stabilen Preisen nach dem Wegfall der Milchquoten um rund 7 % erhöht. Wie schon in der Vergangenheit wird sich die Milchproduktion weiterhin stärker auf die günstigen Grünlandstandorte konzentrieren.

Im Vergleich zum Zeitraum 2006 bis 2008 geht das durchschnittliche Betriebseinkommen pro Arbeitskraft in der vTI-Baseline leicht zurück, liegt aber deutlich über dem Niveau der letzten zehn Jahre. Während die Einkommen in Milchviehbetrieben (-4 %) und sonstigen Futterbaubetrieben (-15 %) rückläufig sind, können Ackerbaubetriebe infolge des relativ hohen Preisniveaus für Getreide und Ölsaaten und neuer Einkommensmöglichkeiten aus dem Anbau von Energiemais ihr vergleichsweise überdurchschnittliches Einkommensniveau aus dem Basisjahrzeitraum halten. Unter den getroffenen Annahmen profitieren Veredlungsbetriebe (+21 %) von steigenden Schweine- und Geflügelfleischpreisen, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Betriebsergebnisse der Veredlungsbetriebe von einer hohen Volatilität gekennzeichnet und im Basisjahrzeitraum häufig unterdurchschnittlich ausgefallen sind.

Die Ammoniak-Emissionen in Deutschland stagnieren etwa auf Höhe der EU-rechtlich festgelegten Emissionsobergrenze. Um die Obergrenze gesichert und dauerhaft zu unterschreiten, müssen die Emissionen weiter gemindert werden. Steigende Hektarerträge und der Ausbau der Energiepflanzenproduktion lassen eine erhöhte N-Düngungsintensität und einen Anstieg des Stickstoffsaldos um ca. 10 % erwarten. In Regionen und Betrieben mit intensiver Tierhaltung wird sich die dort bestehende Stickstoffproblematik bis 2021 nicht entschärfen. Eine zunehmende Rolle spielen auch die Gärreste aus der Biogaserzeugung, die bei geringer Verwertung des Stickstoffs ebenfalls die Salden erhöhen und zudem eine neue Quelle für Ammoniak-Emissionen darstellen.

Der Bericht „vTI-Baseline 2011 – 2021: Agrarökonomische Projektionen für Deutschland“ kann kostenlos von der Homepage des Thünen-Instituts heruntergeladen werden unter http://www.vti.bund.de/fileadmin/dam_uploads/vTI/Publikationen/Landbauforschung_Sonderhefte/lbf_sh355.pdf.
Der Bericht kann auch als Druckexemplar für 10 Euro beim Thünen-Institut (landbauforschung@vti.bund.de) erworben werden. Offermann, F. et al. (2012): vTI-Baseline 2011 – 2021: Agrarökonomische Projektionen für Deutschland. Landbauforschung , Sonderheft Nr. 355, Braunschweig.

Quelle: Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

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RAVE – Offshore-Windparks ersetzen Atomkraftwerke

Sonntag, März 11th, 2012

Offshore-Windenergie kann einen Großteil der bisherigen Energie aus deutschen Atomkraftwerken ersetzen. Ein Jahr nach Fukushima zeigt das Forschungsprojekt RAVE das Potential der Offshore-Windenergie. „Sie ist ein unverzichtbares Standbein für einen ausgewogenen Strommix aus erneuerbaren Energien.

Der erste deutsche Offshore-Windpark „alpha ventus“ ist ein Meilenstein für die Nutzung der Windenergie in der Nordsee“, betonte Prof. Jürgen Schmid, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES und Mitglied im Wissenschaftlichen Beirat Globale Umweltveränderungen der Bundesregierung, bei einer Veranstaltung zum BMBF-Wissenschaftsjahr „Zukunftsprojekt Erde“.

Nach der Atomkatastrophe von Fukushima am 11. März 2011 hat die Bundesregierung im Sommer vergangenen Jahres beschlossen, in Deutschland deutlich schneller als zuvor geplant aus der Kernenergie auszusteigen und den Ausbau der erneuerbaren Energien zu beschleunigen. Es ist der Aufbruch in ein neues Energiezeitalter – auf der Grundlage einer breiten gesellschaftlichen Mehrheit. Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung soll von heute rund 20 Prozent auf mindestens 35 Prozent im Jahr 2020 ansteigen und sich bis 2050 auf 80 Prozent erhöhen.

„Die Ansätze zur Nutzung der Windenergie auf hoher See sind viel versprechend und aussichtsreich. Dennoch müssen wir die Erkenntnisse aus der praktischen Umsetzung in die Forschung und Entwicklung zurückkoppeln, denn vergleichsweise noch junge Technik muss weiterentwickelt werden. Nur so lassen sich die hochgesteckten Ziele an Erträgen, Zuverlässigkeit und Kosten für „Strom vom Meer“ erreichen,“ so die Einschätzung von Prof. Jürgen Schmid. Die BMU-Forschungsinitiative Research at alpha ventus RAVE soll zeigen, ob man mitten in der Nordsee wirtschaftlich und zuverlässig Strom erzeugen kann.

Über hundertfünfzig Wissenschaftler untersuchen, wie sich Wind, Wetter und Wellen auf Gondeln, Stahltürme und Rotorblätter auswirken, ob sie den Belastungen weit draußen im Meer auch zwanzig Jahre lang stand halten, welchen Einfluss die Anlagen auf das sensible Ökosystem der Nordsee haben und wie Laser auf hoher See Windmessungen optimieren und somit den Betrieb der Offshore Parks wirtschaftlicher machen können.

Die Ergebnisse der BMU-Forschungsinitiative RAVE des ersten deutschen Offshore-Windparks werden vom 8. – 10. Mai 2012 in einer internationalen Konferenz in Bremerhaven vorgestellt (www.rave-offshore.de). „Das Testfeld alpha ventus bietet weltweit einmalige Forschungsmöglichkeiten. Über 1000 kontinuierliche Messdaten der Anlagen werden in einem zentralen Forschungsarchiv bereitgestellt. Kein Wunder, dass der Andrang der Wissenschaftler groß ist. Damit ist ein bisher in Deutschland und auch weltweit einmaliges nationales Netzwerk der Windenergieforschung entstanden, das sich international u. a. mit der Europäischen Technologieplattform Windenergie, der Europäischen Windenergie Akademie (EAWE) und IEA-Aktivitäten vernetzt hat.“, erläutert Schmid.

Ein neuer Film (www.filmplattform.com) dokumentiert das große Gemeinschaftsprojekt „alpha ventus“, dass gleichermaßen ein Technolgieabenteuer und umfassendes Forschungsprojekt ist. Die 48-minütige HD-Dokumentation stellt exemplarisch folgende Schwerpunkte vor, um Windenergie vom Meer zuverlässig, wirtschaftlich und ökologisch verträglich zu machen:
– Konzeption des Windparks und der -anlagen
– Rauhe Umgebungsbedingen in der Nordsee
– Effekte von Wind, Wellen auf die Tiefseefundamente und Anlagen
– Moderne Lasermessmethoden zur Analyse von Windfeldern
– Animation von turbulenten Luftströmungen über dem Meer
– Lebensdauertest von Rotorblättern
– Schutz von Messsensoren vor Umwelteinflüssen auf See
– Prognosesysteme für Offshore-Windenergie
– Ökologische Untersuchungen der Einflüsse auf den marinen Lebensraum

Quelle: Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES)

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Vegetarische Ernährung – Verzicht auf Fleisch schont die Umwelt

Mittwoch, Januar 18th, 2012

(aid) – Der negative Einfluss der Nutztierhaltung auf die Umwelt wird durch intensive Untersuchungen immer deutlicher. Die FAO, die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der UN, hat bereits 2006 die Auswirkungen des weltweit steigenden Fleischkonsums auf Aspekte wie Umweltverschmutzung, Klimaveränderung und Biodiversität zusammenfassend aufgezeigt.

Die Aktivitäten, die zur Erzeugung tierischer Lebensmittel notwendig sind, verursachen demnach 18 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen. Betrachtet man nur den Landwirtschaftssektor, ist die Viehhaltung für fast 80 Prozent der Emissionen verantwortlich. Bis ein Kilogramm Rindfleisch in der Fleischtheke angeboten werden kann, werden gut 13.000 g CO2-Äquivalente emittiert, für Geflügel und Schwein etwas mehr als 3.000 g. Dagegen entstehen zum Beispiel bei der Herstellung von einem Kilogramm Teigwaren nur 900 g CO2-Äquivalente und für unverarbeitetes Gemüse nur 150 g.

Die Werte für Milchprodukte sind ebenfalls hoch, was an der Aufzucht von Milchtieren und der starken Verarbeitung liegt. Für ein Kilogramm Milch werden 940 g der Klimagase emittiert, für daraus hergestellte Produkte liegen die Werte dementsprechend höher.

Für die Produktion von tierischen Lebensmitteln werden Naturressourcen besonders intensiv genutzt. Viehhaltung und Futteranbau beanspruchen 70 Prozent der globalen landwirtschaftlichen Fläche, allein 33 Prozent des Ackerlandes wird gebraucht, um Viehfutter herzustellen. Der sogenannte „Veredelungsprozess“ von der Pflanze über das Viehfutter bis zum verzehrfertigen Fleisch verschwendet enorm viel Nahrungsenergie. Je nach Tierart und Fütterung sind das Verluste von 70 bis 90 Prozent.

Vegetarisch zu leben ist demnach deutlich klimaschonender und nachhaltiger als mit Mischkost, alleine schon dadurch, dass auf Fleisch und Fisch verzichtet wird. Andere Aspekte, wie der Kauf von möglichst unverarbeiteten Produkten und die Bevorzugung von saisonalen und regionalen Waren verbessern die Klimabilanz zusätzlich.

Quelle: www.aid.de

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Sonne, Wind und Wellen – natürliche Grenzen erneuerbarer Energien

Donnerstag, April 21st, 2011

Am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena wurden erstmals mit Hilfe der Thermodynamik die natürlichen Grenzen erneuerbarer Energien und die möglichen Klimaauswirkungen bei deren Nutzung untersucht.

Die Analysen legen nahe, dass die Energie aus Wind und Wellen nur begrenzt verfügbar sein könnte und eine großflächige Nutzung dieser Energiequellen möglicherweise negativ auf deren Erzeugung durch das Klimasystem zurück wirkt. Auf Sonnenenergie basierende Energieumwandlungen könnten hingegen den zunehmenden menschlichen Energiebedarf auf der Erde langfristig und klimafreundlich abdecken.

Die Energieversorgung stellt eine der größten Herausforderungen für die Zukunft unserer Zivilisation dar. Während die klimaschonende Atomenergie ein Restrisiko ihrer Sicherheit erneut bestätigt, trägt die Verbrennung fossiler Brennstoffe unweigerlich zum Klimawandel bei. Alternative Energien aus natürlichen Quellen, wie Sonnen-, Wind – und Wellenenergie, sind hingegen risikoarm und werden als erneuerbar und klimafreundlich angesehen. Beide Aspekte, die Erneuerbarkeit und die Klimaverträglichkeit, wurden nun erstmals unter thermodynamischer Betrachtung des gesamten Erdsystems von Forschern des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena genauer untersucht.

Dr. Axel Kleidon, Leiter der unabhängigen Max-Planck-Forschungsgruppe „Biosphärische Theorie und Modellierung“, beruft sich auf die anerkannten Gesetze der Thermodynamik, einer etablierten physikalischen Theorie, um zwischen Wärmeenergie und sogenannter “Freier Energie” zu unterscheiden. „Nur die Freie Energie ist relevant für die Nutzung erneuerbarer Energien“, so Kleidon. Sie bezieht sich auf jenen Anteil einer Energieform, der genutzt werden kann, um physikalische Arbeit zu verrichten, wie zum Beispiel das Hochheben oder Beschleunigen einer Masse, aber auch für die Energieproduktion für die Menschheit. Die natürlichen Grenzen für die Erzeugung von Freier Energie aus natürlichen Quellen auf der Erde wurden bisher kaum beachtet und in der aktuellen Forschung zum Klimawandel und Erneuerbaren Energien stark vernachlässigt. Kleidon und seine Gruppe konnten berechnen, dass die Fähigkeit des Erdsystems, unterschiedliche Formen Freier Energie zu erzeugen, auf ungefähr 1.000 Terawatt begrenzt ist (1 Terawatt entspricht 1012 Watt und ist eine Einheit für den Energieverbrauch). „Nur etwa 0,6 Prozent der immensen Energiemenge von etwa 160.000 Terawatt Sonnenenergie, die als Strahlung die Erde erreicht, kann also als Freie Energie genutzt werden“, bestätigt Kleidon die geringe Effizienz der Umwandlung von Sonnenstrahlung in Freie Energie. Vom Menschen werden derzeit nur maximal 50 Terawatt Freier Energie verbraucht.

Diese thermodynamische Sichtweise für die Nutzung erneuerbarer Energien beinhaltet auch, dass verschiedene Arten erneuerbarer Energien unterschiedlich stark begrenzt sind. Wellen werden im Wesentlichen durch Wind erzeugt; Wind entsteht indirekt durch Wärmegradienten und somit letztlich aus der Sonnenenergie. Durch die schlechte Energieumwandlung der Sonnenenergie und wegen ihrer Abhängigkeiten vom Klimasystem sind die erneuerbaren Energiequellen Wind und Wellen daher nur in begrenzter Stärke produzierbar. Ein deutlich erhöhter Verbrauch dieser Energieformen, im Rechenbeispiel durch eine 1000fache Aufstockung heute existierender Anlagen, könnte nicht aufgefüllt werden und in der Folge sogar zu Rückkopplungen mit dem Klimasystem der Erde führen. Der Verbrauch der begrenzten Wind- und Wellenenergie würde dann über das Klimasystem die Regeneration dieser Energieformen zusätzlich drosseln.

Deutlich besser sieht es bei der Nutzung von Solarenergie aus. Die pflanzliche Photosynthese oder auch Solarkraftwerke können das Sonnenlicht direkt nutzen, um Freie Energie zu produzieren. Trifft die Sonnenstrahlung hingegen ungehindert auf die Erde und erwärmt lediglich den Boden, so ist die Freie Energie der Sonnenergie größtenteils verschwendet. „Damit erhöhen die Photosynthese und Solarzellen die Gewinnung Freier Energie innerhalb des Erdsystems“, erläutert Kleidon. Entscheidend hierbei: nur etwa 5 % der als Freien Energie nutzbaren Sonnenenergie wird bisher vom Mensch verbraucht, es gibt also noch viel Spielraum, diese Energiequelle stärker zu nutzen.

Quelle: Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Jena; Forschungsgruppe „Biosphärische Theorie und Modellierung“

Anmerkung: siehe hierzu auch den Beitrag „Energiestoffwechsel und Milieutherapie

Klimawandel-Weltkarte – Größte CO2-Verursacher sind am wenigsten betroffen

Samstag, März 5th, 2011

Montreal/Potsdam (pte/05.03.2011/06:10) – Die Bewohner großer Teile Afrikas, Südostasiens, der arabischen Halbinsel und des zentralen Südamerikas werden in Zukunft am meisten unter dem Klimawandel leiden.

Das prognostizieren Forscher der McGill University http://www.mcgill.ca in der „Zeitschrift Journal Global Ecology and Biogeography“. Anhand einer Weltkarte zeigen sie, wie verletzlich Menschen gegenüber den zu erwartenden Folgen des Klimawandels sind.

Anders als für Pflanzen und Tiere sind die Klimawandel-Folgen für den Menschen noch wenig erforscht. Die kanadischen Wissenschaftler verbanden dazu Klimamodelle mit aktuellen Bevölkerungszahlen und deren Prognosen bis 2050. Obwohl laut den Modellen die Temperatur in niederen Breiten weniger als im Norden ansteigt, leidet deren Bevölkerung mehr darunter. „Just die Länder sind verletzlich, die am wenigsten am Klimawandel schuld sind – misst man den CO2-Ausstoß pro Kopf“, so Studienleiter Jason Samson.

Armut verschlimmert Hitze

„Die Verwundbarkeit einer Gesellschaft ergibt sich, indem man ihre zukünftige Entwicklung, die potentiellen Klimaänderungen sowie deren Wirkungen auf unterschiedliche
Sektoren betrachtet“, erklärt Jürgen Kropp vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) http://www.pik-potsdam.de, im pressetext-Interview.

Länder im Süden sind in mehrerer Hinsicht benachteiligt. „In vielen Ländern haben wir heute bereits marginale Umweltbedingungen. Oft fehlt dort auch ökonomische Kraft für Maßnahmen zu konkreter Anpassung. Zurück geht das oft historisch als Folge der Ausbeutung durch den Norden, aber auch durch heutige Korruption in den Staaten“, so Kropp.

Afrika braucht spezielle Klimaanpassung

Wie verwundbar einzelne Regionen sind, haben Forscher am PIK Potsdam jüngst am Beispiel Afrikas gezeigt. Kein Land des Kontinents liegt künftig auf der sicheren Seite, auch da schon heute zuwenig Nahrungsmittel für die Eigenversorgung produziert werden, so ihr Bericht in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

Verbesserungspotenzial bestehe jedoch, weshalb man spezielle Formen der Klimaanpassung anpeilen sollte. Dazu zählen in den Augen der Forscher die Wiederherstellung ausgelaugter Böden, effiziente und bodenschonende Anbaumethoden, der integrierten Pflanzenschutz, bessere Infrastruktur und die Überwindung von Hürden für den Eintritt in den internationalen Markt.

Link zu den Studien unter
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1466-8238.2010.00632.x/abstract
sowie
http://www.pnas.org/content/early/2011/02/23/1015078108.abstract

Quelle: pressetext.redaktion

Klimafreundliche Fabrik kommt zum Rohstoff Stroh

Dienstag, Dezember 7th, 2010

Mehr als 35 Millionen Tonnen Stroh fallen jährlich in Deutschland bei der Getreideproduktion an. Der größte Teil bleibt zur Düngung auf dem Feld. Sebastian Auth hat in seiner Diplomarbeit an der Fachhochschule Gießen-Friedberg eine Anlage entwickelt, die das Stroh zu Pellets verarbeitet. Sie lassen sich wie herkömmliche Holzpellets zum Heizen nutzen.

Die Idee entstand, als der Maschinenbaustudent ein Praktikum beim Ingenieurbüro PCM in Künzell nahe Fulda absolvierte. Dessen Geschäftsführer Wilhelm Röll habe seine Diplomarbeit maßgeblich initiiert. Die von Auth entwickelte Pelletieranlage ist komplett in einem genormten 45-Fuß-Überseecontainer montiert und deshalb mobil. So kann sie auf einem Container-Chassis direkt zum Rohstoff Stroh auf das Feld gebracht werden.
Ein Mischer löst die Strohballen auf, mischt und schneidet das Material vor. Nach einem Reinigungsprozess kappt eine Hammermühle den Rohstoff auf den gewünschten Pelletdurchmesser. Ein Konditionierer ermöglicht die Zugabe von Wasser, damit das Material den für die Weiterverarbeitung nötigen Feuchtigkeitsgrad bekommt. Gepresst werden die Pellets bei 90 Grad und anschließend langsam abgekühlt. Ein leistungsfähiges Dieselaggregat macht die Anlage autark. Der Produktionsprozess wird vollautomatisch durch einen zentralen Computer überwacht und gesteuert. Pro Stunde lassen sich mit der Anlage etwa 1,2 Tonnen Pellets herstellen.
Strohpellets haben einen Heizwert von 4,9 Kilowattstunden pro Kilogramm. Er liegt damit etwas höher als der von Holzpellets. Die Kosten der Energiegewinnung mit Strohpellets sind etwa ein Drittel niedriger als beim Einsatz von Heizöl. Die Preisvorteile gegenüber fossilen Energieträgern werden sich ausweiten, da Erdöl und Erdgas knapper und teurer werden. Ein großes Plus sieht Sebastian Auth in der CO2-Bilanz: bei der Verbrennung werde genau soviel Kohlendioxid freigesetzt, wie das Wachstum des Strohs verbrauche. Energieerzeugung mit Strohpellets sei also CO2-neutral und deshalb klimapolitisch erwünscht.
Als Käufer der mobilen Pelletieranlage sieht Auth Großlandwirte, Genossenschaften oder Kommunen. Auf Wunsch übernimmt PCM den Vertrieb der Pellets.
Der Diplom-Ingenieur, dessen Abschlussarbeit an der Fachhochschule die Professoren Dr. Rudolf Griemert (Fachbereich Wirtschaftsingenieurwesen) und Dr. Gerd Manthei (Fachbereich Maschinenbau, Mikrotechnik, Energie- und Wärmetechnik) betreuten, ist mittlerweile bei der PCM GmbH fest angestellt. Der 25-Jährige bereitet die Serienfertigung der mobilen Fabrik vor, die Anfang 2011 starten soll.
 
Anmerkung: siehe hierzu auch den Artikel „Energiestoffwechsel und Milieutherapie

Climate Change Science Compendium 2009

Sonntag, Oktober 4th, 2009

Soeben haben die Vereinten Nationen das neue Kompendium 2009 über den Klimawandel herausgegeben. Nähere Informationen finden sich >hier<.