Hype Wasserstoff; alle reden davon,
unsere Realität: professionelle Prozesstechnik-
mit modularen Anlagenkonzepten…
Mittwoch, 15/06/ 2022
Heizen sich die Ozeane zu stark auf,
riskieren wir den Verlust ungezählter Arten. Besonders betroffen könnten die produktivsten Meeresregionen
sein.
Der Klimawandel ist längst in den Ozeanen angekommen: Auch wenn die Erwärmung langsamer als an Land
voranschreitet, so heizt sich das Wasser doch ebenfalls allmählich auf und wärmetolerante Arten breiten sich
auf Kosten Kälte liebender Meeresbewohner aus, die Richtung der Polargebiete oder in tieferes Wasser
abwandern. Dieser Trend wird sich in den nächsten Jahrzehnten noch verschärfen und könnte im Extremfall
zu einem gravierenden Massenaussterben in den Ozeanen führen, legt ein Modell nahe,
das Justin Penn und Curtis Deutsch von der Washington University in Seattle in »Science« vorstellen.
Für die Arten wird dabei nicht nur die reine Erwärmung sowie die zunehmende Versauerung durch
aufgenommenes Kohlendioxid zum Problem, sondern auch der mit der Aufheizung verbundene Sauerstoffmangel.
Bereits heute verfügen die Meere über etwa zwei Prozent weniger Sauerstoff als vor einem halben Jahrhundert,
da dessen Löslichkeit mit steigenden Temperaturen abnimmt. Deutsch und Penn haben deshalb simuliert, wann
Arten aussterben könnten, weil sie keinen geeigneten Lebensraum mehr finden – etwa wenn der Sauerstoffgehalt
unter bestimmte kritische Schwellenwerte sinkt.
Ihr Modell kalibrierten sie mit Daten vergangener Massenaussterben wie etwa am Ende des Perms.
Damals vor 250 Millionen Jahren starben bis zu 96 Prozent aller Meeresorganismen aus,
als der marine Kohlenstoffkreislauf außer Takt geriet. Unberücksichtigt blieben dagegen weitere negative
Einflussfaktoren wie Überfischung, zerstörte Riffe durch Korallenbleichen oder Umweltverschmutzung.
Letztere könnte den Sauerstoffmangel durch regelmäßige Algenblüten sogar noch verstärken.
Schon bei zwei Grad Celsius Erwärmung verschwinden laut dem Modell mindestens vier Prozent aller Arten
allein durch den Sauerstoffmangel. Unter extremeren Szenarien wie sechs Grad Celsius verliert die Erde
mehr als ein Zehntel der Meerestiere, wobei sich der Verlust mit zunehmender Aufheizung beschleunigt.
Pessimistische Prognosen zum Klimawandel gehen momentan von bis zu rund fünf Grad Celsius Aufheizung
bis 2100 aus.
Ein Unsicherheitsfaktor in ihrer Modellierung ist nach Angaben der beiden Wissenschaftler, wie rasch sich die
Arten anpassen können. Gelingt ihnen beispielsweise die Abwanderung in kühlere Habitate schneller als in dem
angenommenen Medianbereich, bleibt die Aussterberate kleiner. Allerdings gibt es bedeutende regionale Unterschiede.
Stärker betroffen sein werden die höheren Breiten, während tropische Arten eher überleben können, da sie mit
wärmeren Bedingungen besser zurechtkommen. Für Kältespezialisten ist irgendwann jedoch eine globale Grenze
erreicht.
Schlechte Nachrichten bedeutet das vor allem für heute noch sehr produktive Ökosysteme, die sich durch hohen
Sauerstoffreichtum auszeichnen. Die Menschheit gewinnt fast ein Fünftel ihrer Proteine aus diesen Regionen.
»Die Dimension des Aussterbens, die wir berechnet haben, hängt stark von unserem zukünftigen Kohlendioxidausstoß
ab«, sagt Deutsch. Begrenzen wir die Erwärmung auf maximal zwei Grad Celsius, verringerte dies das Ausmaß des
Aussterbens um mehr als 70 Prozent. »Schnelle Einsparungen bei den Treibhausgasemissionen sind entscheidend,
um ein großes Massenaussterben im Ozean zu verhindern.
2022 dürfte dieser Wert noch nicht fallen, da im Pazifik La Niña herrscht: Das Wetterphänomen sorgt für
unterkühlte Bedingungen im tropischen Pazifik und dämpft damit den globalen Mittelwert. Umgekehrt dürfte der
nächste El Niño mit seinem erwärmenden Einfluss die Temperaturen nach oben treiben, wie es 2016
der Fall war.
Bislang gibt es für eine Umkehrung der Bedingungen zu Ende 2022 keine eindeutigen Signale.
Mit verstärkter Trockenheit rechnen die Fachleute der WMO im laufenden Jahr für Südwesteuropa und den
Südwesten von Nordamerika, wo bereits gegenwärtig eine ausgeprägte Dürre herrscht. In Nordeuropa, der Sahelzone,
dem Nordosten Brasiliens und in Australien erwarten sie hingegen feuchtere Bedingungen als im langjährigen Mittel.
Zumindest Letzteres hängt auch mit La Niña zusammen.
Technische Thermodynamik…
industrialisierte und hochskalierte Energiewandlungstechnologie
ressourcenschonende Konfiguration el/th/H² nach Bedarf
Biogas als Energieträger und aktuelle Ultima Ratio
Feinstaub-und Gewässerbelastung
Luftschadstoffe belasten die Lunge und damit die Versorgung mit Sauerstoff. Den braucht das Gehirn,
um optimal zu arbeiten. Aber auch ohne Lungenschäden stören ultrafeine Staubpartikel beim Denken:
Sie gelangen übers Blut direkt ins Gehirn.
Schätzungen zufolge kostet die Luftverschmutzung die Menschen weltweit mehr als 100 Millionen gesunde
Lebensjahre.
Zu den Todesursachen zählen Herz-Kreislauf- und Lungen-Erkrankungen. Auch das Demenzrisiko steigt.
Das Einatmen von Feinstaub mit einer Partikelgröße bis 2,5 Mikrometer (PM2.5) wird unter anderem
mit Hirnschwund verbunden, und bereits eine kurzfristige Exposition mindert die geistige Leistungsfähigkeit.
Wie genau das Denkvermögen unter Feinstaub leidet, hat ein deutsch-niederländisches Forschungsteam untersucht.
Gelangt er über den Riechnerv oder die Lunge ins Blut und auf diesem Weg auch ins Gehirn? Oder entsteht
der Schaden indirekt, indem eine verminderte Lungenfunktion den Sauerstoffgehalt im Blut senkt und so
Gefäßschäden verursacht?
Die Gruppe um Gabriele Doblhammer von der Universität Rostock sichtete Daten aus Lungenfunktions- und
kognitiven Tests von knapp 50 000 Erwachsenen aus einer Langzeitstudie in drei nördlichen Provinzen der Niederlande.
Die Feinstaubwerte am Wohnort wurden für mindestens zehn Jahre anhand der Landnutzung und Messungen aus
dem Jahr 2010 geschätzt. Etwaige weitere Einflüsse wurden mitberücksichtigt, darunter Alter, Geschlecht,
Einkommen und Vorerkrankungen.
Ultrafeinstaub gelangt über das Blut ins Gehirn
Wie erwartet bremste die Luftverschmutzung die geistige Leistungsfähigkeit. Die mittlere Feinstaubkonzentration
lag mit 15 Mikrogramm PM2.5 pro Kubikmeter Luft deutlich unter dem EU-weiten Grenzwert von 25.
Bei schlechterer Luft – obwohl unter dem EU-Grenzwert – fiel die Leistung in den kognitiven Tests schlechter aus.
Genauer: Zehn Mikrogramm PM2.5 mehr bedeuteten eine um 20 Prozent langsamere Verarbeitung,
ein Maß für die kognitive Leistungsfähigkeit.
Und dazu musste der Feinstaub nicht erst die Lunge schädigen: Er könne die vitalen Organe direkt beeinflussen,
so das Fazit des Forschungsteams in der Zeitschrift »Environmental Research«. Dieser direkte Effekt machte rund
98 bis 99 Prozent aus, der indirekte Effekt über die Lunge nur 1 bis 2 Prozent. Der Ultrafeinstaub
(mit einem Durchmesser unter 0,01 Mikrometer) könne von der Lunge ins Blut und ins Zentralnervensystem
eindringen und dort Entzündungen hervorrufen – ein Risikofaktor für neurodegenerative Erkrankungen
wie Alzheimer und Parkinson.
Feinstaub bremst die kognitive Entwicklung von Kindern
Die Folgen sind bereits bei Kindern nachweisbar: Ihre kognitive Entwicklung leidet, wie Forschende aus
Barcelona und Rotterdam zeigten. Die Gruppe hatte Kinder an 39 Grundschulen in Barcelona in vier
Jahren fünfmal getestet. »Wir fanden eine langsamere Entwicklung des Arbeitsgedächtnisses bei Kindern,
die Schulen mit hoher Luftverschmutzung besuchten.« Am schlimmsten waren erhöhte Konzentrationen
von Stickstoffdioxid im Freien und von Ultrafeinstaub im Gebäude.
Feinstaub kann einem Kind schon im Bauch der Mutter zusetzen. In Rotterdam hing die Luftverschmutzung am
Wohnort von Schwangeren zusammen mit den kognitiven Leistungen ihrer Kinder im Alter von sechs
bis zehn Jahren. Bei im Mittel mehr als 20 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft hatten die Kinder
später in mehreren Regionen des Großhirns eine dünnere Rinde, unabhängig von anderen Einflüssen wie
dem sozioökonomischen Hintergrund.
Die Weltgesundheitsorganisation hat ihre empfohlenen Grenzwerte kürzlich gesenkt: von 10 auf 5 Mikrogramm
PM2.5 pro Kubikmeter Luft im Jahresmittel. Der EU-Grenzwert liegt bei 25 und damit um ein Vielfaches höher.
Die meisten großen europäischen Städte können ihn einhalten – sie überschreiten jedoch die Schwelle der WHO,
die dem Forschungsstand zu den Folgen der Feinstaubbelastung viel besser gerecht wird.
Diese Energie haben wir (noch) nicht
Aber diese ENERGIE haben wir
Donnerstag, 12/05/2022
Fast 30 Prozent mehr Dürren als vor 20 Jahren
Bisher treten Dürren vor allem auf dem afrikanischen Kontinent auf. Aber auch Europa wird
zunehmend trockener. Bis 2050 könnte ein Großteil der Weltbevölkerung betroffen sein.
Dürreperioden sind seit Beginn des Jahrtausends deutlich häufiger und länger auf der ganzen
Welt aufgetreten. Das geht aus dem aktuellen UN-Dürrebericht hervor, der auf der
15. Weltbodenkonferenz in der Hauptstadt der Elfenbeinküste Abidjan vorgestellt wurde.
Demnach ist die Anzahl der Dürren seit dem Jahr 2000 um 29 Prozent gestiegen.
Im Jahr 2050 könnten mehr als drei Viertel der Weltbevölkerung von Dürren betroffen sein.
Derzeit leben 3,6 Milliarden Menschen in Gebieten, in denen mindestens einen Monat im Jahr
Wassermangel herrscht.
Noch ist vor allem der afrikanische Kontinent betroffen: In den vergangenen 100 Jahren wurden
dort mehr als 300 Dürreereignisse verzeichnet, heißt es in dem Bericht. Das seien 44 Prozent der
Dürren weltweit. Doch auch in Europa wurden im vergangenen Jahrhundert immerhin 45 größere
Dürren verzeichnet, die Millionen Menschen trafen und einen wirtschaftlichen Gesamtschaden
von 27,8 Milliarden Dollar verursachten. Inzwischen seien rund 15 Prozent der Landfläche und
etwa 17 Prozent der Bevölkerung der EU von Dürre betroffen, so der UN-Bericht.
Die jährlichen wirtschaftlichen Verluste in der EU und in Großbritannien beliefen sich auf
neun Milliarden Euro jährlich.
Gerade im Nordosten Deutschlands klagen die Landwirte schon seit Jahren regelmäßig über
Dürreprobleme. Im April etwa fielen dort teilweise nur 25 Liter Regen pro Quadratmeter und
verstärkten das bereits bestehende Niederschlagsdefizit. Der Dürremonitor des Helmholtz-Zentrum
für Umweltforschung zeigt bereits jetzt in weiten Teilen Brandenburgs, aber auch in Regionen
Niedersachsens außergewöhnliche oder extreme Trockenheit im Gesamtboden aus. »Jedes Jahr
verliert die Welt eine Fläche mit fruchtbaren Böden vom Ausmaß Bulgariens«,
sagt Jochen Flasbarth, Staatssekretär des Bundesministeriums für wirtschaftliche
Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) in Abidjan. »Das müssen wir stoppen.
Ohne fruchtbare Böden gibt es auch keine Nahrungsmittel.«
Die UN-Wüstenkonvention (UNCCD) besteht seit 1994. Sie hat zum Ziel, die Desertifikation
und den Verlust fruchtbarer Böden zu stoppen. Inwiefern diese Ziele eingehalten werden können,
überprüfen Vertreterinnen und Vertreter aus fast 200 Staaten auf der Weltbodenkonferenz,
die bis zum 20. Mai stattfindet.
Mission Energieerzeugung
Standortunabhängig
Strom Wärme Kälte Wasserstoff erzeugen
Mittwoch, 27/04/2022
Stärkster Methananstieg seit Beginn der Messungen
Das zweitwichtigste Treibhausgas verzeichnete 2021 einen Rekordanstieg.
Schon 2020 war die Methankonzentration schneller gestiegen als je zuvor in
den Aufzeichnungen. Das Gas spielt langfristig keine große Rolle für das Klima,
kann aber einen erheblichen Einfluss auf kurzfristige Schwankungen haben.
Die Konzentration des Treibhausgases Methan in der Atmosphäre ist 2021
um 17 ppb (Teile pro Milliarde) gestiegen. Das sei der höchste Anstieg seit Beginn
der Aufzeichnungen im Jahr 1983, berichtet die US-amerikanische Nationale Ozean- und Atmosphärenbehörde (NOAA) auf Basis von Messungen des Mauna-Loa-Observatoriums
auf Hawaii. Bereits 2020 war die Methankonzentration stärker gestiegen als je zuvor in
der Messperiode. Die beiden deutlichen Anstiege hintereinander zeigen, dass die
Konzentration des zweitwichtigsten Treibhausgases ebenso wie die atmosphärische
CO2-Konzentration derzeit beschleunigt zunimmt. Mit 1896 ppb ist die
Methankonzentration mehr als zweieinhalb mal so hoch wie vor Beginn der
Industrialisierung. Methan ist ein wesentlich stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid,
wird aber chemisch relativ schnell wieder abgebaut. Es gehört deswegen zusammen mit
Stickoxiden und halogenierten Kohlenwasserstoffen zu den kurzlebigen klimawirksamen
Schadstoffen, abgekürzt SLCP. Die von ihnen ausgelöste Erwärmung endet,
sobald man aufhört, sie in bedeutsamen Mengen zu produzieren. Deswegen spielt
Methan langfristig im Vergleich zu Kohlendioxid keine große Rolle fürs Klima;
aber da es einen viel stärkeren Treibhauseffekt auslöst, hat es einen sehr deutlichen
Einfluss auf kurzfristige Erwärmungstrends.
So gibt es die Hypothese, dass die globale Erwärmung Methan
aus dem arktischen Permafrost freisetzen und so einen Teufelskreis auslösen kann,
in dem Temperaturanstieg und Methanfreisetzung sich gegenseitig antreiben.
Bisher ist nicht abschließend geklärt, weshalb die Methankonzentration in der
Atmosphäre derzeit so stark zunimmt. Um die Jahrtausendwende herum war sie
etwa ein Jahrzehnt lang stabil und steigt erst seit 2007 wieder rapide an. Woher
das zusätzliche Gas kommt, ist umstritten. Die Quellen sind schwer sicher nachzuweisen,
weil es sehr viele natürliche und menschengemachte Methanquellen gibt,
unter anderem in der Landwirtschaft, deren Veränderungen nicht einfach zu messen sind.
Zahlreiche Fachleute vermuten Lecks bei der Förderung und Verteilung von Erdgas
als Hauptursache des Problems, weil dessen Förderung seit der Jahrtausendwende
deutlich angestiegen ist – es gibt jedoch auch Analysen, die dem widersprechen.
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(13/04/2022) 
Mittwoch, 13,04, 2022
Fast jeder Mensch atmet schlechte Luft
Jedes Jahr sterben nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation mehr als sieben Millionen
Menschen an den Folgen von Luftverschmutzung. Dabei gibt es große Unterschiede zwischen
ärmeren und reicheren Regionen.
Fast die gesamte Menschheit ist laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zu hohen
Schadstoffwerten in der Luft ausgesetzt. Geschätzte 99 Prozent der Weltbevölkerung atmeten Luft,
die die WHO-Grenzwerte für Feinstaub und Stickstoffdioxid übersteige, hieß es am Montag in
einem Bericht der Organisation. Das Modell beruht auf Messungen aus 6000 Städten in 117
Ländern sowie auf Daten, die von Satelliten gesammelt werden. Jedes Jahr würden mehr als
sieben Millionen Menschen auf der Welt an den Folgen von Luftverschmutzung sterben, teilte die
Direktorin der WHO-Abteilung für öffentliche Gesundheit und Umwelt, Maria Neira, mit.
Feinstaub kann in Lunge und Blut eindringen, die Atemwege beeinträchtigen, das
Herz-Kreislauf-System schädigen und etwa zu Schlaganfällen führen. Stickstoffdioxid entsteht
hauptsächlich in Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen. Das Gas wird ebenfalls mit Atemproblemen
in Zusammenhang gebracht.
WHO-Generaldirektor Tedros Adhanom Ghebreyesus sprach von der „dringenden Notwendigkeit,
die globale Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen viel schneller zu verringern“.
Die Gesundheitsorganisation forderte unter anderem Förderungen für den Umstieg auf
saubere Energie in Privathaushalten. Rauch von Öfen und Feuerstellen ist laut WHO ein
wesentlicher Faktor für die globale Luftverschmutzung. Außerdem sollten aus Sicht der
WHO Maßnahmen für Fußgänger, Radfahrer und den öffentlichen Verkehr getroffen werden.
Laut dem Luftqualitätsbericht bestehen große Unterschiede zwischen reicheren und ärmeren Regionen.
In Ländern mit hohem Einkommen werden in 17 Prozent der Städte die WHO-Richtwerte für Feinstaub
eingehalten. In Ländern mit niedrigen und mittleren Einkommen ist es nur ein Prozent der Städte.
Am schlechtesten ist die Luft demnach im östlichen Mittelmeerraum, in Südostasien und in Afrika.
In ihrem letzten Bericht vor vier Jahren hatte die WHO noch angegeben, dass mehr als 90 Prozent der
Weltbevölkerung unter Luftverschmutzung leiden. Seitdem hat sie aber ihre Grenzwerte verschärft.
Im vergangenen Jahr war die Luftverschmutzung wegen der Corona-Lockdowns und der wegen der
Pandemie verhängten Reisebeschränkungen kurzzeitig zurückgegangen. Das grundsätzliche Problem
bleibe aber bestehen, warnte die WHO. „Nach dem Überstehen einer Pandemie ist es inakzeptabel,
immer noch sieben Millionen vermeidbare Todesfälle und unzählige vermeidbare verlorene Jahre
guter Gesundheit aufgrund von Luftverschmutzung zu haben“, sagte die WHO-Umweltmedizinerin Maria Neira.
Diese Energiewende bedeutet einen industriellen Wandel, der viel mehr beinhaltet, als nur fossile
Energieträger abzuschaffen. Anlagen für erneuerbare Energien erfordern eine neue Rohstoffbasis –
und die hat es in sich: Für eine moderne Fotovoltaikanlage werden nach einem Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) mehr als doppelt so viele metallische Rohstoffe benötigt wie für ein Kohlekraftwerk
der gleichen Leistung.
Bei Onshore-Windrädern sind es fast fünfmal so viele Metalle, bei Offshore-
Windrädern mehr als siebenmal so viele. Zwar brauchen fossile Kraftwerke dafür zusätzlich enorme
Mengen an Brennstoff, doch Anlagen für erneuerbare Energien aufzubauen, ist im Vergleich deutlich
ressourcenintensiver. Für die Energiewende braucht man enorme Mengen von Spezialrohstoffen.
Von denen sind einige bereits jetzt knapp, auf andere haben einzelne Staaten beinahe Monopole.
Fachleute warnen schon vor den nächsten Abhängigkeiten. Denn es gibt zwar Lösungswege für das
Problem – die aber dauern lange und sind unbeliebt.
NASA verfolgt atmosphärischen Fingerabdruck von COVID-19 !
Die COVID-19-bedingten Lockdowns gaben den Wissenschaftlern einen unerwarteten und detaillierten
Einblick in die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Zusammensetzung der Atmosphäre.
Zwei aktuelle Studien, eine mit Schwerpunkt auf Stickoxiden und die andere mit Untersuchung der
CO2-Konzentrationen, konnten den atmosphärischen „Fingerabdruck“ der Lockdowns in beispielloser
Detailgenauigkeit nachweisen.
NASA Psyche Mission:
Kartierung einer metallischen Welt. „In der Interpretation dieses Künstlers
erforschen wir eine metallische Welt namens Psyche, einen Asteroiden, der ein einzigartiges Fenster
in die Bausteine der Planetenentstehung bietet“. Die NASA-Mission Psyche startet 2022 und wird
2026 auf dem Asteroiden Psyche ankommen, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist.
Die Raumsonde, die auch Psyche genannt wird, wird 21 Monate lang den Asteroiden umkreisen,
kartieren und seine Eigenschaften untersuchen. Die Mission wird von Principal Investigator Lindy
Elkins-Tanton von der Arizona State University geleitet. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA
ist für das Gesamtmanagement, die Systemtechnik, die Integration und den Test sowie den
Missionsbetrieb der Mission verantwortlich. Maxar Technologies liefert ein Hochleistungs-Chassis
für solarelektrische Raumfahrzeuge—u.a. auch hochauflösende Satellitenbilder für die Ukraine.