Vorlesung 1

• Das Klima ist eine statistische Beschreibung des Wetters über einen langen Zeitraum von mindestens 30 Jahren.

• Das Klima verändert oder wandelt sich − im Vergleich zum ständig wechselnden Wetter − also sehr langsam.

• Die Sonnenstrahlen durchdringen die Erdatmosphäre und treffen auf die Erdoberfläche (1)

• Sie werden von der Erde aufgenommen und als Wärmestrahlung wieder abgegeben (2)

OHNE: Ein Klima, in dem Leben nicht möglich wäre!

MIT: Ein Klima, das Leben ermöglicht!

• H2O = Wasserdampf

• CO2 = Kohlenstoffdioxid (75%) z.B Verbrennung fossiler Energeiträger

• O3 = Ozon

• N2O = Lachgas (6%) z.B tierische Exkremente

• CH4 = Methan (17%) z.B Kältemittel in der Klimaanlage

• Stickstoff 78%

• Edelgase 0,93%

• Treibhausgase 0,04&

• Sauerstoff 20,95%

• Die trockene Luft der Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff

• Die Konzentration der natürlichen Treibhausgase ist sehr gering

• Trotz der geringen Konzentration haben die natürlichen Treibhausgase einen entscheidenden Einfluss auf das Klima

• Menschen gemachter Treibhauseffekt

  • CO2-Konzentration und andere Treibhausgase gestiegen

  • -> Ursache menschliche Aktivitäten, besonders Verbrennug fossiler Brennstoffe

  • menschengemacte Treibhausgase verstärken den natürlichen Treibhauseffekt

    -> sog. menschengemachten Klimawandel

  • zusammenhang zwischen Lufttemperatur und Treibhausgaskonzentration

  • Seit Beginn der Industrialisierung sind die Treibhausgaskonzentrationen stark gestiegen

  • Die Wirkung der Treibhausgase hängt von ihrem Treibhausgas bzw. Erwärmungspotential (GWP) ab

• Kohlenstoffdioxid-Emmissionen

  • im Jahr 2014 für 85% Co2-Emmissionen, 5% Zementproduktion, 10% Landnutzungsänderungen

• Methan und Lachgas-Emmissionen

  • 29% durch Förderung fossliber Brennstoffe

  • 27% Verdauung bei Viehhaltung

  • 23% Mülldeponien

-> Durch diesen menschengemachten Treibhauseffekt erwärmt sich die Troposphäre und die Stratosphäre kühlt sich ab

• Global warming Potential

• Treibhausgas bzw.

• Erwärmungspotential (GWP)

• Dieser Wert drückt aus, wie stark die Gase im Vergleich zur gleichen Menge CO 2 innerhalb von 100 Jahren das Klima erwärmen.

  Obwohl das GWP von CO 2 sehr klein ist, ist dessen Beitrag aufgrund der deutlich größeren Menge am größten [

= CO2 Äquivalent

• 44% Atmosphäre

• Ozean

• Böden und Vegatationen

• Gesamtheit aller Bereiche der Erde bezeichnet, auf denen Wasser in gefrorener Form vorkommt,

• somit alle schnee und eisbedeckten Flächen.

Auswirkungen:

• Schnee- und Eisschmelze

• geringer Albedo, mehr Wärmeabsorption

• Meeresspiegelanstieg

• Tauen des Permafrostbodens

• Kryosphäre

  • Schnee- und Eisschmelze

  • geringer Albedo, mehr Wärmeabsorption

  • Meeresspiegelanstieg

  • Tauen des Permafrostbodens

• Ozeane

  • bedenken über 70% derErdoberfläche

  • wirken als Puffer für die globale Erwärmung

  • Auswirkungen:

  • Versauerung der Ozeane

  • Meeresspiegelansteig

• Wetter- und Klimaextrame

  • Kälte und Hitze

  • Niederschlag und Überschwemmungen

  • Dürre

  • Stürme und Gewitter

• Ökosysteme

  • Auswirkungen:

  • Biodiversität

  • Korallenriffe

  • -> Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere, Menschen

• Lebensraum der Menschen

  • Gesundheit

  • Landwirtschaft

  • Tourismus

Das Klimaproblem ist primär ein Energieproblem aber noch immer stammt der Großteil der weltweit benötigten Primärenergie aus fossilen Energien!

• Klimafreundliche Energieerzeugung

• Klimafreundliche Produktionsverfahren

Maßnahen:

• Effizienzmaßnahemn

• Suffizienzmaßnahemn

• Kreislaufwirtschaft

Im gebäudesektor goobt es zwei große Emmissionsquelle:

• Erzeugung und Verbrauch von Energie

• Baumaterialien (Herstellung, Transport, Einbau, Instandsetzung, Abriss)

Maßnahmen:

• Erneuerbare Energien zur Deckung des Energiebedarfs

• Steigerung der Energieeffizienz zur Reduzierung des Energiebedarfs

• Einsatz klimafreundlicher Baustoffe

• Suffizienzmaßnahmen

Etwa 35 % der weltweiten Treibhausgas Emissionen entstanden 2018 durch die Industrie, wobei die Stahl und Zementindustrie

daran einen hohen Anteil hat. Im ganzen Sektor waren 2/3 der Treibhausgase energiebedingt und 1/3 prozessbedingt

Zu deren Vermeidung sollten ein Bündel von Klimaschutzmaßnahmen umgesetzt werden. Darüber hinaus müssen Investitionen

zur Entwicklung von klimafreundlichen Verfahren für nur schwer zu dekarbonisierende Prozesse vorangetrieben werden.

Zu bedenken ist, dass die typische Lebensdauer großer Industrieanlagen zur Stahl und Zementherstellung oft 50 bis 70 Jahre

beträgt, sodass CO 2 Emissionen lange vorprogrammiert sein können.

• Personenverkehr: Vermeidung, Wegverkürzung, Verlagerung

  • (z. B. Online Konferenz statt Geschäftsreise, Mischnutzung von Gebäuden, mehr Stadtzentren)

• Verkehrsverlagerung

  • (z. B. Citymaut , Geschwindigkeitsbegrenzungen in Städten, mehr Radwege)

• Alternative Antriebe und Kraftstoffe

  • (z. B. Strom, Wasserstoff, synthetischer Kraftstoff, Biokraftstoff)

• Optimierung von Produktionstechniken

• Geringerer Konsum tierischer Nahrungsmittel

• Vermeidung von Lebensmittelverlusten