Treibhausgase
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Der Kern unserer Erde ist zwar extrem heiß aber das hat praktisch keinen Einfluss auf die Oberflächentemperatur. Die einigermaßen erträgliche Wärme an der Erdoberfläche stammt nahezu allein von diesem Fusionsreaktor namens Sonne der freundlicherweise in etwa 8 Lichtminuten Entfernung im All hängt.
Die Oberfläche unseres Mondes – etwa mit gleichem Abstand zur Sonne – ist dagegen entweder extrem kalt (wenn im Schatten) oder extrem heiß (wenn in der Sonne). Der Unterschied zur Erde liegt darin, dass der Mond fast keine Atmosphäre hat während die Erde von Lufthülle umgeben ist. Diese dämpft gewissermaßen die einfallende Sonnenstrahlung und hält die Wärme vorübergehend fest statt sie gleich wieder ins All zu verlieren wie es beim Mond der Fall ist.
Diese Puffer- oder Speicherwirkung der Lufthülle hängt von Dichte und Zusammensetzung der Luft aus verschiedenen Gasen ab.

An dieser Stelle kommt bei Diskussionen im Netz oft folgendes Argument: Wenn unsere Atmosphäre die Wärmstrahlung rein lässt dann müsste sie sie doch auch im gleichem Maße wieder raus lassen. Es ist schließlich in beide Richtungen die gleiche Atmosphäre.

Der Knackpunkt bei diesem Gedankengang ist jedoch, dass es nicht die gleiche Art von Wärmestrahlung in beide Richtungen ist.
Die reinkommende Sonnenstrahlung ist sichtbar (Licht). Dadurch werden Gegenstände wie z.B. Felsen aufgewärmt. Und die strahlen später auch trotz Dunkelheit Wärme aus. Also unsichtbar und damit offenbar eine andere Art von Wärmestrahlung.

Natürlich ist das stark vereinfacht. Aber wenn es Unterschiede zwischen reinkommender und rausgehender Wärmestrahlung gibt dann könnte es auch Unterschiede geben wie die Atmosphäre diese unterschiedlichen Strahlungen durchlässt bzw. nicht durchlässt. Insofern sollte man davon ausgehen dass die Zusammensetzung der Atmosphäre einen Einfluss hat.

Oder wissenschaftlicher ausgedrückt: Strahlung kann verschiedene Wellenlängen haben und die Atmosphäre ist je nach ihrer Zusammensetzung und nach Wellenlänge der Strahlung dafür unterschiedlich durchlässig bzw. aufnahmefähig.

Der Begriff „Treibhausgas“ wird benutzt um bildlich an ein Treibhaus (Glashaus) zu erinnern. Durch das Glas kommen wärmende Strahlen rein und die Wärme wird dann teilweise im Glashaus gefangen. Aber auch dieser Vergleich wird diskutiert denn ein Glashaus ist oben mit Glas abgedeckt während die Erde oben nur mit Atmosphäre abgedeckt ist. Und ein Treibhaus basiert hauptsächlich auf Unterbindung von Konvektion (Luftströmung) und nicht von Abstrahlung. Physikalisch besteht mithin ein erheblicher Unterschied.
Deshalb ist strittig ob Experimente mit Labormodellen, egal wie diese gestaltet sind, die natürlichen Vorgänge wirklich realistisch nachbilden können.

Unterschieden wird zwischen natürlichem Treibhauseffekt und menschengemachter (anthropogener) Veränderung desselben. Damit ist in der aktuellen Diskussion in der Regel gemeint, dass menschliches Handeln den natürlichen Treibhauseffekt auf gefährliche Weise verstärken würde.

Das mit Abstand stärkste Treibhausgas ist unstrittig Wasserdampf. Und der gilt als natürlich denn menschliches Handeln hat darauf nur minimalen (direkten) Einfluss.

Danach kommen CO2 (Kohlenstoffdioxid), CH4 (Methan) und einige weitere Gase deren Freisetzung teilweise direkt oder indirekt vom Mensch bewirkt wird.
Methan wird z.B. durch Landwirtschaft und und dem Umgang mit Erdgas (Methan entspricht weitgehend Erdgas) freigesetzt.
Darauf und auf die weiteren Gase werde ich nicht weiter eingehen sondern mich auf das ständig genannte CO2 konzentrieren.

In den letzten knapp 200 Jahren hat sich der Anteil des CO2 in unserer Luft von ca. 0,028% auf knapp 0,042% erhöht. Das ist einerseits zwar eine enorme Steigerung, andererseits absolut betrachtet jedoch sehr wenig.
Hier drängt sich die Frage auf wieso das bisschen CO2 neben dem viel klimawirksameren Dampf eine so große Rolle spielen sollte?

Die Antwort lautet üblicherweise „Verstärkungswirkung“ bzw. „Rückkopplung“. Luft kann um so mehr Dampf aufnehmen je wärmer sie ist. Wenn das CO2 also zur Lufterwärmung beiträgt dann hat das zur Folge, dass die Luft noch mehr Dampf aufnehmen kann, Und dieses Mehr an Dampf bewirkt eine weitere Erwärmung …
Schön und gut, aber nach diesem Schema müsste es auch eine „Selbstverstärkung“ des Dampfes geben die stärker ist als die Verstärkung durch CO2 oder andere Klimagase.
Dagegen kommt das Argument, dass das CO2 überwiegend weiter oben in der Atmosphäre und dadurch wirksamer sei und zudem besonders lange beständig sei. Jedoch ist strittig ob das CO2 für wenige Jahre oder mehrere 100.000 Jahre in der Atmosphäre verweilt.
Wasserdampf, nun ja, der ist tatsächlich nicht besonders dauerhaft. Regnet sich ab und zu ab. Wird aber auch ständig erneuert.

Das Netz ist voll von Diskussionen und Vorträgen/Behauptungen zu dem Thema. Mir fallen aber viele Widersprüche und immer wieder Hinweise darauf auf, dass da noch vieles nicht wirklich geklärt sei. Insbesondere meine ich folgende Punkte:

- Wie eingangs beschrieben gab es in der Vergangenheit immer wieder stärkere und schnellere Temperaturerhöhungen bei weit niedrigem CO2 in der Atmosphäre. Daraus ergibt sich zwar nicht zwingend, dass CO2 heute nicht die Ursache ist. Es gibt aber eine beträchtliche Wahrscheinlichkeit dafür, dass es sich auch dieses Mal um die gleichen bisher ungeklärten Ursachen wie in der Vergangenheit handelt.

- Erstaunlicherweise wird aber gerade die Vergangenheit zum Beweis angeführt. Allerdings nur die letzten paar Jahrzehnte in denen tatsächlich gleichzeitig Industrialisierung, CO2-Anstieg und Temperaturanstieg etwa gleichzeitig auftraten. Dass Industrialisierung und CO2-Anstieg zusammenhängen ist nachvollziehbar. Allerdings gibt es auch da abweichende Theorien. Man bedenke nur einmal, dass mit der Industrialisierung auch die Bevölkerungszahl geradezu explodiert ist.
Aber der Zusammenhang CO2 und Temperaturanstieg wird eben gerade nicht durch die Vergangenheit bestätigt. Was sind schon ein paar Jahrzehnte gegen viele Jahrtausende mit gegenteiligen Erfahrungen.

- Die Treibhaustheorie in ihrer aktuellen Form ist bisher bloß eine Theorie, ein Modell. Die Tatsache, dass man solche Modelle mittels Computern exakt berechnen kann (z.B. lange Tabellen mit der relativen Treibhauswirkung verschiedener Gase und diverse Kennzahlen mit mehreren Nachkommastellen), bedeutet nicht, dass das Modell die Realität wiedergibt.
Computer sind dumm. Man muss eine Formel (Modell) und dazu Daten eingeben und sie werfen dann mathematisch genaue Ergebnisse aus. Ob das Modell und die eingegebenen Daten Sinn machen kann der Computer nicht beurteilen.
Deshalb kann man sogar bewusst manipulieren indem man die Eingabedaten solange „dreht“ bis ein gewünschtes Ergebnis rauskommt. Das führt bei umfangreichen Versuchsreihen jedoch früher oder später dazu, dass man die Eingabedaten wieder und wieder ändern muss weil die Ergebnisse sonst nicht zu den tatsächlich beobachten Versuchsergebnissen passen.
Bei der Treibhausgastheorie musste in den letzten Jahren immer wieder eingestanden werden, dass die berechneten Ergebnisse nicht mit der später beobachten Realität übereinstimmten („Die Temperatur steigt schneller als erwartet“ – „Unerwartete Anomalie aufgetreten“, "...wird noch nicht ganz verstanden").
Es gibt sogar umfangreiche Veröffentlichungen in denen nachträglich begründet wird warum die Treibhausgastheorie zutrifft obwohl die Vorhersagen dazu immer wieder daneben lagen, z.B.  https://de.wikipedia.org/wiki/Pause_der_globalen_Erw%C3%A4rmung
Wenn man so oft einräumen muss, dass man bisher falsch lag obwohl man gleichzeitig behauptet hat, dass alles wissenschaftlich klar erwiesen sei, sollte man dann nicht Rechenmodell, Grundannahmen, etc. überdenken und vielleicht doch einmal auch alternative Modelle erwägen?
Dies gilt erst recht nachdem man schon keine sinnvolle Erklärung bieten kann warum der Meeresspiegel in den letzten 20.000 Jahren trotz niedrigerem CO2-Gehalt als heute um 120 Meter gestiegen ist.
Oft wird auch von verschiedenen Klimamodellen und entsprechend verschiedenen Prognosen gesprochen. Nachvollziehbar – nur was hilft uns das wenn man erst irgendwann später weiß welches Modell das richtige war?
Aktuell werden vom IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change – darauf werde ich später unter Interessengruppen noch eingehen) übrigens ca. 55 Klimamodelle diskutiert die sich teilweise stark unterscheiden.

- Wie sieht es mit experimentellen Beweisen aus?
Es wimmelt von Schulexperimenten wo ein in einem Glaszylinder eingeschlossenes „Klimagas“ diversen Messungen unterzogen wird. Das bringt uns nicht weiter denn die Treibhausgastheorie basiert ja auf dem Zusammenwirkungen diverser Gase in verschiedenen Atmosphärenschichten.
Dies seriös zu testen ist fast unmöglich. Insbesondere wenn man auch Wasserdampf als stärkstes Treibhausgas einbeziehen will. Denn sobald eingeschlossen tendiert Dampf dazu sich an den Wänden niederzuschlagen.
Eine neuere, relativ anspruchsvolle Reihe experimenteller Messungen stammt von Harde und Schnell (Verification of the Greenhouse Effect in the Laboratory, 2022).
Sie kommen zu dem Ergebnis, dass für die diskutierten Treibhausgase zwar ein gewisser Treibhauseffekt nachweisbar ist, dieser jedoch, insbesondere bezüglich der Hochrechnungen bei weiterer Zunahme der Treibhausgase, weit geringer ist als aktuell diskutiert wird.
Wenn, wie vorliegend, die Ergebnisse echter Versuche nicht ins Bild passen kommt dann üblicherweise das Argument, dass der Hauptteil der Verstärkungswirkung eben in anderen Wellenbereichen erfolgt.

- Ins Auge springt mir die extreme Fixierung auf CO2. Selbst Menschen, die bis heute nicht verstanden haben dass Wärme und Temperatur unterschiedliche Größen sind, können plötzlich massenhaft angelesene Weisheiten verbreiten, an was CO2 alles schuld sein soll.
Offenbar kann die Masse sich immer nur auf eine Möglichkeit konzentrieren. Z.B. bei der Diskussion um Plastikabfall ging es immer nur um die Plastiktragetaschen. Tatsächlich sind von 10 kg Einkäufen rund 2-3 kg Verpackung. Selbst harmlos erscheinende Verpackungen wie z.B. Schraubgläser sind nicht so harmlos (Plastik zur Abdichtung im Schraubdeckel). Aber nein, es wurde immer nur über die 10 g Plastiktragetasche diskutiert. Jetzt gibt es keine Tragetaschen mehr gratis an der Kasse. Man muss sie stattdessen als Abfallbeutelrolle kaufen …
Nach diesem Schema scheint mir auch die Treibhausgasdiskussion abzulaufen.
CO2 bietet einfach ein ideales Feindbild für z.B.:
Technik- und Chemiefeinde,
Konzernhasser,
Menschen die neidisch auf Auto und Fernreisen der Nachbarn sind,
Mitmenschen mit dem Wunsch (vermeintlich) Gutes zu tun,
Selbstquäler die ständig eine vermeintliche Schuld abarbeiten wollen,
Jugend die den älteren Generationen Fehler vorhalten will,
Mitläufer bei der scheinbar größten Menge,
Menschen die eine Marktlücke für ihre eigene Existenz suchen („Klimaänderungsindustrie“),
etc. etc. ...
Zuweilen nimmt die Fixierung auf CO2 geradezu absurde Formen an. So werden bei entsprechenden Berichten in der Presse immer gerne rauchende Schlote oder qualmende Situationen aller Art gezeigt. Tatsächlich ist CO2 farblos, d.h. glasklar.

- Die Besessenheit mit der diese Theorie verteidigt wird erinnert mich stark an die Vorgänge um den Piltdown-Schädel. Damals war vielen Wissenschaftlern von Anfang an klar, dass an der Angelegenheit etwas nicht stimmte. Und der bis heute unbekannte Fälscher wollte offenbar, dass die Fälschung als solche erkannte würde. Aber der Fund passte zum damaligen Zeitgeist und so wurden alle Zweifel ignoriert und Gipsabgüsse wanderten für Jahrzehnte in alle größere Museen.

- Fast völlig verdrängt wird inzwischen auch, dass CO2 notwendiger „Dünger“ für das Pflanzenwachstum ist. Pflanzen nehmen CO2 aus der Luft auf und dank Fotosynthese entsteht so Biomasse. Tatsächlich wachsen Pflanzen in Gewächshäusern mit erhöhter CO2-Konzentration besser. Aber auch das wird inzwischen mit allerlei Einwänden relativiert oder sogar bestritten. Es würde vorzugsweise das Wachstum der falschen Pflanzen beschleunigt, der Nährwert derart gezogener Pflanzen wäre geringer, das Wasser würde nicht ausreichen um all diese Pflanzen zu bewässern., usw. Na ja, man kann alles bestreiten wenn es in den Kram passt.

Menschen atmen CO2 aus
Und zwar im Schnitt knapp 1 kg pro Person und Tag. Pro Jahr entspricht das mithin rund 3.000 km mit einem vergleichsweise modernen Verbrenner-Kleinwagen.

Der Mensch als CO2-Produzent wird jedoch aus den Statistiken wegdefiniert mit der Begründung, es handele sich um einen natürlichen Kreislauf: Wir essen Pflanzen bzw. Produkte von Tieren die Pflanzen fressen. Daraus erzeugen wir CO2 welches wiederum zum Pflanzenwachstum dient welche wir dann wieder essen usw. usw.

Klingt nachvollziehbar, ist aber nur die halbe Wahrheit. Denn für jeden zusätzlichen neuen Menschen wird zuerst einmal weiter Wald gerodet zwecks weiterer Ackerfläche, Weidefläche und und dann auch für etwas Wohlstand den diese neuen Menschen auch gerne hätten.
Und wenn wir, wie es manche wünschen, auf moderne Landwirtschaftsmethoden mit all ihren Problemen verzichten, dann müssten wir pro Einwohner noch viel mehr abholzen.
Übrigens war immer nur ein Teil der Erdoberfläche für dauerhafte menschliche Besiedlung geeignet. Und je nach Klima hat sich dieser lebensfreundliche Bereich mal nach Norden und mal nach Süden verschoben. Das wird auch weiterhin so bleiben. Auch wenn es der Menschheit nicht passt.

Es dürfte einfacher sein, das Wachstum der Weltbevölkerung zu begrenzen und sie langfristig sogar zu reduzieren, statt Extremaktionen wie Einlagern von CO2 zu versuchen. Aber erstaunlicherweise ist dieser einfache Weg offenbar ein absolutes Tabu. Obwohl klar ist, dass Bevölkerungsbegrenzung früher oder später sowieso unumgänglich ist.

Unser (deutscher) kleiner Anteil am Klimagas ist doch unbedeutend?
Darüber gibt es verschiedene Meinungen:

- Deutschland trägt weniger als 2% zum gesamten weltweiten CO2-Ausstoß bei (früher war es übrigens weit mehr). Pro Kopf gerechnet ist Deutschland zwar weit vorne dabei. Aber wenn man denn der Treibhaustheorie folgt dann kommt es allein auf die Gesamtmenge und nicht auf die Menge pro Kopf an.
Und es verlangt ja auch niemand, dass wir alle Einsparbemühungen aufgeben. Aber etwas langsamer statt überstürzt macht bei unserem kleinen Teil dann auch fast keinen Unterschied mehr.

- Wir müssen Vorbild sein um andere zum Nachzuziehen zu bewegen!
Das ist Selbstüberschätzung. Den meisten Europäern und Nordamerikanern ist gar nicht bewusst welchen Neid oder Hass der Rest der Welt gegen sie hat. Nicht aus Bosheit sondern wegen der unterschiedlichen Lebensumstände. Die denken gar nicht daran unseren Ratschlägen zu folgen. Sie werden es möglicherweise versprechen weil sie unter Druck gesetzt werden oder wegen versprochener Ausgleichszahlungen. Aber für die gibt es ganz andere Probleme. Die kämpfen um ihr heutiges Überleben und können sich gar nicht langfristige Planungen erlauben.
Und auch bei vielen „westlichen Errungenschaften“ wie Demokratie, Rechtsstaatlichkeit, Gleichberechtigung von Frauen, etc. etc. interessiert den Rest der Welt unsere Vorbild nicht im geringsten.
Wie unrealistisch speziell eine deutsche Vorbildfunktion ist zeigt sich z.B. beim Thema Atomenergie. Da wird der deutsche Weg aktuell sogar von den westlichen Partnern als Irrweg bedauert bis verspottet. Zu diesem Thema kann ich nicht werten sondern nur feststellen, dass sich die Mehrheit eben nicht um ein „deutsches Vorbild“ schert.

- Wer zuerst auf „Erneuerbare“ umschwenkt kann sich einen technischen Vorsprung erarbeiten und dadurch seine Wirtschaft stärken!
Das mag teilweise stimmen. Aber nicht immer hat der, der zuerst auf etwas Neues setzt, zum Schluss auch einen wirklichen Vorsprung. Wer zu früh umschwenkt kann auch teuer in einer Sackgasse enden.

- Wenn wir nicht sofort mit aller Macht umsteuern verlieren wir alles!
Nein, ganz im Gegenteil. Wer umsteigt bevor die Alternativen wirklich ganz sicher verfügbar und erprobt sind riskiert sofort alles zu verlieren. Dass er langfristig vielleicht Recht bekäme hilft ihm dann nicht mehr.
Wir brauchen heute enorme Energieressourcen plus gewaltige Überkapazitäten als Reserve. Alle Musterrechnungen, dass wir heute schon alleine mit „Erneuerbaren“ auskommen könnten, sind Milchmädchenrechnungen (ein Kapitel dazu und zu weiteren Energiefragen folgt noch).
Die oft gebrachte Behauptung, wir hätten das Problem gar nicht mehr wenn wir schon vor 10 oder 20 Jahren weiter gedacht und umgestellt hätten, bringt uns erstens heute nicht weiter und ist zweitens schlicht Unsinn. Damals gab es die notwendigen technischen Möglichkeiten noch gar nicht. Es gibt sie heute leider noch nicht alle.
Und dann noch das denkbar übelste Szenario: Wenn sich irgendwann herausstellt, dass die menschengemachten Treibhausgase doch nicht die Hauptursache waren, dann hätten wir alles auf das falsche Pferd gesetzt und kaum noch Ressourcen um angemessen zu reagieren.
Wenn es sich z.B. um eine unausweichliche, natürliche Erwärmung handelt wie es wie es sie schon so oft gab, dann bliebe nur Anpassung um jeden Preis – aber die dazu nötigen enormen Ressourcen haben wir dann dummerweise nicht mehr, Oder wenn plötzlich doch wieder eine längere Kältephase kommt.
Bitte immer im Hinterkopf behalten, dass die gleichen Wissenschaftler, die angeblich fast alle Details der „aktuellen Klimakrise“ erklären können, nicht in der Lage sind die Klimaentwicklungen der Vergangenheit zu erklären. Alles auf deren Rat zu setzen ist reines Glücksspiel.
Kurz: Als vorsichtige Menschen sollten wir vorerst mehrgleisig fahren und erst dann voll auf das Neue setzen und Altes aufgeben wenn das Neue absolut zuverlässig läuft. Die letzten Jahre mit unvorhergesehener Seuche, Krieg, Inflation, usw. haben gezeigt, wie leicht man sich verkalkulieren kann.

Man sollte sich abschließend an das Buch „Die Grenzen des Wachstums“ erinnern. Vor ziemlich genau 50 Jahren wurden darin, gestützt auf Computersimulationen, ziemlich düstere Zukunftsszenarien aufgestellt. Obwohl das sicherlich ein sinnvoller Warnruf war mussten inzwischen praktisch alle enthaltenen konkreten Prognosen mehrfach nachgebessert oder uminterpretiert werden. Nicht nur waren die ins Modell eingespeisten Daten falsch, sondern vor allen wurde übersehen, dass sich in den Folgejahren ständig neue Entwicklungen und Möglichkeiten auftun werden die damals noch völlig unbekannt waren.
Die damalige Einordnung durch einige Wissenschaftler als „unverantwortlicher Unfug“ ist so ziemlich das einzige was sich bis heute bestätigt hat.

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