atw - International Journal for Nuclear Power | 04.2022

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atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 4 ı JuliENERGY POLICY, ECONOMY AND LAW 26| Abb. 2Neuer Protektionismus im Gewand des Klimaschutzes?sowie gegen billige Importe aus weniger klimaschutzreguliertenWirtschaften absichern soll eineCarbon border adjustment tax (CBAM) 20 , die aufImporte erhoben werden soll; dazu sollen im Effektdie CO 2 -Tonnagen, die im Vergleich zum Stand derEU-Technologie bei der Produktion im Auslandzusätzlich verwendet und nicht mit (lokalen) Zertifikatenabgegolten wurden, mit dem Preis verteuertwerden, den man zur Abdeckung dieser Mehrmengenfür CO 2 -Zertifikate des European TradingSystem ETS hätte aufwenden müssen 21 . DieseZusatzbepreisung soll aber ohne den preistreibenden,fiktiven Effekt berechnet werden, den einesolche zusätzliche Zertifikatnachfrage auf denZertifikatspreis im European Trading System (ETS)hätte. Die CBAM soll zunächst auf fünf Produktgruppenerhoben 22und später auf andere ausgeweitetwerden.2. Naturwissenschaftliche Bedenken[Anmerkung der Redaktion: Generell geben Beiträgein der atw – International Journal for Nuclear Powerdie Auffassung der jeweiligen Autoren, nicht derRedaktion wieder. Darauf soll an dieser Stelle imHinblick auf einzelne der folgenden Aussagen undPassagen explizit hingewiesen sein.]Anders als klimaschädliche Gase wie FCKW ist CO 2ein inertes Gas; es reagiert nicht chemisch mit denBestandteilen der Luft. Aufgrund seines Molekulargewichtssinkt es durch die Atome in der Luft(Stickstoff, Sauerstoff, andere Gase) wie ein StückMetall im Wasser zu Boden, je nach Emissionshöhebinnen Stunden, Tagen oder Wochen; eine Verdichtungder Atmosphäre, die ähnlich wie Eis einAbsenken schwerer Stoffe behindert, ist nicht zubeobachten. Also akkumuliert CO 2 nicht in derLuft.CO 2 macht in der Atmosphäre 4/10.000 (400 ppm),davon 3/10.000 aus natürlichen Ursachen und1/10.000 aus der Verbrennung fossiler Stoffe durchden Menschen. Es stellt sich somit grundsätzlichdie Frage, ob die Mehrmenge von Kohlenstoff (C),die zusätzlich in die Luft gelangt und sich mitbereits zuvor in der Luft vorhandenem Sauerstoffzu CO 2 verbunden hat, die Atmosphäre soverändern kann, dass sich das Weltklimaverändert 23 . Eine solche Konsequenz muss sichphysikalisch erklären, weil CO 2 ein inertes Gas ist,also mit den Bestandteilen der Luft nicht chemischreagiert. Nun ist aber wegen der verhältnismäßiggeringen Mehrmenge an Kohlenstoff weder eineAusdehnung noch eine Verdichtung derAtmosphäre nachweislich. Die Mechanismen derErwärmung tags und der Abkühlung nachts sindunverändert und eher von Wasserdampf (Wolken)und anderen Emissionen (Staub, Aschen) abhängigals vom zusätzlichen Kohlenstoff.Ausgangspunkt für die physikalische Betrachtungist der erste thermodynamische Hauptsatz:Tags erwärmt sich ein CO 2 -Molekül aufgrundseiner Größe etwas langsamer auf, und nachts gibtes die Energie etwas langsamer wieder ab; dasgleicht sich grundsätzlich aus, jedenfalls übersJahr; unterjährige Veränderungen aufgrundjahreszeitlicher Effekte seien hier ausgeblendet.Die Studien erklären, dass das CO 2 -Molekül für die(infrarote) Wärmestrahlung opak ist. Das kanndreierlei bedeuten:p Das Molekül reflektiert die Wärmestrahlung. Siekommt also von der Sonne nicht direkt auf dieErde und von der Erde nicht direkt zurück in denWeltraum. Vielmehr erhitzt sie die umliegendenGasatome, die sie aufnehmen, sich entsprechendausdehnen und über diese Bewegungsenergietags die Erde erwärmen und nachts den Weltraum.p Das Molekül nimmt die Wärmestrahlung auf.Dann aber wandelt es diese Energie in Bewegungsenergieum und gibt sie durch Anstoßen andie umliegenden Atome/Gase ab.p Im Molekül wandelt sich in Mischung der beidenvorgenannten Funktionen die Wärmestrahlungauf eine andere Wellenlänge um und diffundiertdann.20 S. unten FN 41 und zugehörigen Text21 Übersicht unter: https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/qanda_21_366122 Zement, Eisen und Stahl, Aluminium, Düngemittel, Elektrizität; die Ankündigung kommt zu einer Zeit, da die USA und die EU beim G20-Treffen in Rom im Oktober2020 vereinbart23 So die zusammenfassende Darstellung der herrschenden Meinung durch H. Riebeck, The Carbon Cycle (2011), abrufbar unter:https://earthobservatory.nasa.gov/features/CarbonCycleEnergy Policy, Economy and LawFundamentales zur Wende in die Klimaneutralität und im Energiesektor ı Achim-R. Börner

atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 4 ı JuliEgal ob Wärme- oder Bewegungsenergie, letztlichdiffundiert die Energie so, dass alle Bestandteileder verbundenen Gesamtmenge pro Masseeinheitden gleichen Energiegehalt haben.Die Erwärmung der Gesamtmenge hängt davon ab,wieviel Energie die CO 2 -Moleküle mehr als dieumliegenden Gase aufnehmen und an dieseabgeben. Letztlich ist der Gesamteffekt jedochaufgrund der geringen Zusatzmenge, die das anthropogeneCO 2 ist, minimal:Energetisch hat der anthropogene CO 2 -Anteil von1/10.000 einen vergleichbaren Effekt, wie wennman 1 Liter warmes Wasser in 9.999 Liter kühleresWasser (= 50 große Badewannen à 200 LiterFassungsvermögen) gießt oder wenn man – etwasgenauer - 20 Milliliter warmes Wasser, also gut 2,5Esslöffel (Fassungsvermögen 7,5 Milliliter), in einegroße Badewanne mit 200 Liter Inhalt gießt, diebereits mit 3/10.000 Teilen gleich warmem und9.996/10.000 Teilen kaltem Wasser gefüllt ist.Rasch verteilt sich die Wärme, bis das Wasserüberall die gleiche Temperatur hat. Was die Energiediffusionangeht, verhält es sich mit der Energieaus dem anthropogenen CO 2 -Anteil in der Atmosphäregenauso.Der Erwärmungseffekt ist letzten Endes schonaktuell minimal, weil die Gesamtoberfläche, mitder die Atmosphäre nachts ihre Energie an dierasch auskühlenden Kontinente (Wüsteneffekt)und an den ca. -270 °C kalten Weltraum abgibt,riesig ist. Morgens ist auch das Wasser in der Wannebzw. den 50 Wannen kalt, der energetische Überschussalso an die Umgebung abgegeben; einnachhaltiger, sich über die Zeit aufbauenderErwärmungseffekt ist ausgeschlossen.Der erste thermodynamische Hauptsatz der Energiekonstanzund –diffusion ist bereits in der grundlegendenArbeit zum Klimawandel nicht beachtet 24 .Später hat man anfangs genannte natürliche Ursachenfür klimatische Veränderungen wie vulkanischeEmissionen und Aschen, Stäube (z. B. aus derSahara und Waldbränden auf allen Kontinenten),Wasserdampf einschließlich Wolken, ozeanischeErwärmungen (z. B. auch durch Abstrahlung ausdem Erdkern 25 ) sukzessive aus den Untersuchungenherausgefiltert, bis CO 2 und sein anthropogenerAnteil als der entscheidende Faktorerschienen 26 .Das hier vorgestellte Ergebnis steht im Einklangmit der Erkenntnis, dass der gesamte humaneEnergieverbrauch in etwa 1/10.000 der durch dieSonne auf den Erdboden zugeführte Energieausmacht und damit nicht geeignet ist, durchdirektes Aufheizen aus fossiler Energie den Klimawandelzu verursachen 27 . Auch wenn alle Menschengleichzeitig auf die Erde hüpfen, ändert dieserMassestoß den Kurs des Planeten nicht.Für einen Klimawandel kommt eine Fülle andererUrsachen in Betracht:p Die Erde eiert auf einer elliptischen Bahn durchden Weltraum. Die Bahn wird durch die Gravitationskräfteder Planeten verändert, denn diesehaben ihre Bahn annähernd auf derselben Ebeneund ziehen mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeitenum die Sonne, so dass mal dieinneren Planeten, mal die äußeren mehrENERGY POLICY, ECONOMY AND LAW 2724 Den ersten Verdacht der anthropogenen Verursachung einer globalen Erwärmung enthielt die Studie von 1981 von J. Hansen, D. Johnson, A. Lacie, S. Lebedoff, P. Lee,D. Rind & G. Russell, Climate Impact of Increasing atmospheric Carbon Dioxide, Science 213: 957-966, abrufbar unter:https://pubs.giss.nasa.gov/docs/1981/1981_Hansen_ha04600x.pdf.Die Autoren stellen eine Korrelation zwischen der Konzentration von CO2 und vulkanischen Emissionen und der globalen Erwärmung her und sagen eine Erwärmungmit den in etwa auch heute noch akzeptierten Zahlen vorher. Diese Theorie ist dann immer weiter verfeinert worden. Jedoch konnte in diesem Ursprungsaufsatz nichtgeklärt werden, warum die Temperatur in den Jahren 1940-1970 sank, also in einer Zeit rasanten Wirtschaftswachstums und stark steigender Nutzung fossiler Energien,eine Abkühlung auftrat (später führte man die Abkühlung auf die Wirkung von Schwefeldioxidemissionen zurück). Vor allem übersahen die Autoren, dass beider Undurchlässigkeit von CO2 für Wärmestrahlen die aufgenommene Energie nicht gespeichert wird, sondern anderweitig dissipiert, bis sie im Weltraumverschwindet.25 M. Murakami et al. (2022), Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of theEarth, Earth and Planetary Science Letters, vol. 578 of 15 January 2022, 117329, abrufbar unter:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X2100585926 Die aktuell berechneten Werte zur globalen Erwärmung durch Insolation und Abkühlung durch Rückstrahlung und Absorption sind allgemeinverständlich, jedoch z.T.irreführend in der offiziellen deutschen Quelle zu Wetterdaten angegeben: https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2019/2/20.html.(a) So ist für das dort abgebildete Schema die Herkunft nicht vollständig angegeben. Es stammt aus dem gut und umfassend erläuternden Aufsatz von 1997 von J.T.Kiehl & K.E. Trenberth, Earth's Annual Global Mean Energy Budget, Bulletin of the American Meteorological Society 78 (2) 197-208, abrufbar unter:http://www.geo.utexas.edu/courses/387H/PAPERS/kiehl.pdf.Diese Studie weist korrekt die Unsicherheiten von Annahmen und die Schwankungsbreite von Annahmen und Ableitungen aus.(b) Die Zahlen sind für 2009 etwas verändert worden, ohne dass darauf hingewiesen wird, dass• sie auf Schätzungen und Annahmen des o.g. Aufsatzes beruhen,• sie seither unter nicht dargelegten Annahmen verändert wurden,• sie auch darauf beruhen können, dass der Planet seit 1997 erhebliche weitere Umgestaltungen erfahren hat.So ist z. B. die Breite der Schätzungen zur Netto-Absorption aufgezeigt unter:https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungshaushalt_der_Erde.Dabei ist auch in dieser Quelle offen, ob die Zahlen für die Landfläche die einfache Fläche oder die Oberfläche erfassen. Aber es ist zumindest ausgewiesen, dass dieInsolation von der Sonnenaktivität abhängt (hierzu und zu den weiteren Komplexitäten vgl. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_irradiance).Die Insolation beeinflusst die Albedo (Reflektion und andere Strahlung) sowie die Netto-Absorption. Für das alles gibt es außer Satellitendaten keine aktuellenMessungen, geschweige denn Langzeitmessungen für auch nur einen Teil der Erdgeschichte. Darüber hinaus muss auch die Bandbreite der Einstrahlungen berücksichtigtwerden.Die Extrapolation der heute von der herrschenden Meinung vorgetragenen Zahlen und die Schätzungen zur Netto-Absorption (durch physikalische, chemische, meteorologischeund biologische Reaktionen) sind Modellrechnungen, die immer noch auf breiten Unsicherheiten beruhen.27 Die anthropogene Wärmeproduktion (insbesondere aus nicht-regenerativen Energien) macht nur ca. 1/10.000 der – fluktuierenden – Insolation aus: 5,4 × 10 24 JEinstrahlung mit terrestrischer Konstante vs. 5,9 × 10 20 J = 14 Mrd. toe (2019);Zahlen für Insolation und Abstrahlung aus https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2019/2/20.htmlEnergy Policy, Economy and LawFundamentales zur Wende in die Klimaneutralität und im Energiesektor ı Achim-R. Börner

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