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Aktuelle Bezüge : Lokale Umweltkatastrophen: Jahrhunderthochwasser Elbe 2002 Trockenheiten Austrocknen des Aralsees Extreme Wetterlagen: Hitzesommer 2003.

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2 Aktuelle Bezüge : Lokale Umweltkatastrophen: Jahrhunderthochwasser Elbe 2002 Trockenheiten Austrocknen des Aralsees Extreme Wetterlagen: Hitzesommer 2003 Extrem Hurrikane 2005 …… Eigentlich kein unmittelbarer Bezug zum Treibhauseffekt, aber die Wahrnehmung und das Bewusstsein werden geschärft. Siehe Datei V00a_Hitzesommer2003.ppt

3 Aktuelle Bezüge : Extreme Wetterlagen: Hitzesommer 2003 Hitzesommer 2003 Extrem Hurrikane 2005 …… Siehe Dateien: V00a_Hitzesommer2003.ppt V00a2_Hurrikan Saison 2005_Schoenwiese..ppt

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5 Energie und Klimawandel WS 2006/07 Dr. rer. nat. Gerhard Luther Forschungsstelle Zukunftsenergie (FZE ) c/o Technische Physik, Universität des Saarlandes Bau E26, Zimmer 2.03 Telephon: ; (auch größere Dateien) homepage mit Link zur Vorlesung : Vorlesung: Mittwoch, Uhr, Bau E26, 2.OG., Seminarraum 2.22 Internetseite Internetseite vorführen !

6 Energie und Klimawandel 0. Einführung 0.1 Warum interessiert uns das Thema - der große Zusammenhang 0.2 Einige Fakten zur Einführung in die Problematik Energie und Klima 0.3 Aufbau der Vorlesung 0.4 Energie und Treibhausgase 0.5 Energieeinheiten unf Größenordnungen 0.6 Was ist Energie

7 Energie und Klimawandel 0. Einführung 0.1 Warum interessiert uns das Thema - der große Zusammenhang Es gab und gibt: - lokale Umweltverschmutzung (-veränderung) - globale Umweltprobleme (WEHAB, nicht nur Klima) - endliche und erwartet knappe Ressourcen bei wachsender Bevökerung - eine ungleiche Verteilung und einen großen Nachholbedarf an Lebensstandard Dies alles hängt in großem Ausmaße mit Energienutzung zusammen. 0.1

8 Der große globale Zusammenhang Status und Trends in den Bereichen: - Bevölkerungsentwicklung - WEHAB ( Water, Energy, Hygiene, Agriculture, Biodiversity)

9 Bericht des Generalsekretärs Nitin Desai zum World Summit on Sustainable Development, Johannesburg, 2002 Siehe Datei V00b_WS2002_CriticalTrends.ppt Goto->

10 Siehe Datei V00b_WS2002_CriticalTrends.ppt

11 IEA: World Energy Outlook 2002, Chap. 13: Energy & Power 1. The Link between Energy use and Poverty 2. Access to Electricity 3. Biomass Use. Quelle:IEA_WEO2002_13-Energy&Poverty.pdf Goto->

12 Siehe Datei V00c_Energy_and_Poverty.ppt

13 Optimistische Schlussfolgerung: Es reicht für alle Moralische Aufforderung: Es muss für alle reichen

14 Energie und Klimawandel einige Fakten zur Einführung 0.2 Einige Fakten zur Einführung in die Problematik

15 .21 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs.22 Entwicklung der Bevölkerung.23 The Earth's climate system has changed, globally and regionally, with some of these changes being attributable to human activities Belege, dass sich das Klima verändert hat (T, precipitation pattern, sea level) The Identification of a human Influence on Climate Change.24 Treibhausgase in der Atmosphäre seit der industriellen Revolution.25 Projektionen und Szenarios für das 21. Jahrhundert.26 Was tun? Erste Ansätze der Internationalen Gemeinschaft Wichtigste benutzte Literatur für 0.2 : 1. IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: Redemanuskript + Bilder 2. IPCC2001_TAR1: Climate Change 2001, The Scientific Basis insbesondere Technical Summary und die jeweils als Quelle oder Urquelle angegebenen Seiten.

16 Quelle:e.g. /BINE_BE_1: Klima und Energie,1998, Abb3, p.3 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs (in EJ) Nicht erfasst sind: Brennholz, Dung und andere Biomasse (Entwicklungsländer) 0.21

17 Quelle: UN Report Global Change - Global Opportunity, World Summit 2002, Johannesburg, p14 Consumption of all types of energy is growing

18 __500 [EJ/a] __400 [EJ/a] Evolution from 1971 to 2004 of World Total Primary Energy Supply by Fuel (Mtoe) *Excludes electricity trade. **Other includes geothermal, solar, wind, heat, etc. Quelle: IEA 2006, IEA2006_Key-World-EnergyStatistics_82p.pdfhttp://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2006/key2006.pdf a Ungebrochenes Wachstum

19 Wie gehts weiter? Was kann man tun? Aktuelle IEA –Prognose aus dem World Energy Outlook 2006 BQuelle: Vorträge von Claude Mandil auf der CC-Konferenz, Monterrey, Mexico, und Skhirat, Morocco, Zum Original: bzw.: IEA2006_Mandil_Bridging-theEnergygap_Mexico-Monterrey _speech-ppt.pdf ; IEA2006_Mandil_Situation-energetiqueMondiale_Skhirat_ppt.pdf

20 __500 [EJ/a] __750 [EJ/a] ( BAU) Quelle: IEA Vortrag Mandil, Folie 2http://www.iea.org/Textbase/speech/2006/mandil/Monterrey.pdf

21 Quelle: IEA Vortrag Mandil, Folie 1http://www.iea.org/Textbase/speech/2006/mandil/Monterrey.pdf BAU

22 Quelle: IEA Vortrag Mandil, Folie 6http://www.iea.org/Textbase/speech/2006/mandil/Monterrey.pdf CCS

23 Quelle: IEA 2005 –Mandil: IEA2005-Mandil_Coaltrans_WorldCoalConference_ppt.pdf

24 Quelle:/Heinloth 97, p21/ 0.22 Entwicklung der Weltbevölkerung

25 BQuelle: Bundesinstitut für Bevölkerungsforschung (BiB) : Bevölkerung -FAKTEN – TRENDS – URSACHEN – ERWARTUNGEN (2004), Abb.33, p.74 UN 2002: Weltbevölkerung wächst noch auf ca. 11 G Menschen 2050: 9 Milliarden 2000: 6 Milliarden

26 The Earth's climate system has changed, globally and regionally, with some these changes being attributable to human activities. 0.23

27 The Earth has warmed 0.6± 0.2 [K] since 1860 with the last two decades being the warmest of the last century; The increase in surface temperatures over the 20th Century for the Northern hemisphere is likely to be greater than that for any other century in the last 1000 years; Precipitation patterns have changed with an increase in heavy precipitation events in some regions; Sea level has risen cm since 1900; most non-polar glaciers are retreating; and the extent and thickness of Arctic sea ice is decreasing in summer ; Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: p 1-Summary Das Klima hat sich bereits entsprechend der Erwartungen verändert

28 Quelle: erhalten 2002_0128; wmo_climate2001_fig1....jpeg / Global Mean Temperatures

29 Erhalten 2005_1221 Aktueller Stand: Oberflächennahe Erdtemperatur _____2005_1-11

30 Millennial Northern Hemisphere (NH) Temperature from AD Source: Mann et al Quelle: IPCC_2000_WatsonSpeech: Fig 1 The 1990s were warmer than at anytime during the last 1000 years

31 0.232 The Identification of a human Influence on Climate Change In the light of new evidence and taking into account the remaining uncertainties, most of the observed warming over the last 50 years is likely to have been due to the increase greenhouse gas concentrations. IPCC 2001: TAR_wg1 : E. The Identification of a human Influence on CC E.8 Synopsis Quelle: IPCC_2001_TAR_TS: p. 61

32 Treibhausgase in der Atmosphäre seit der industriellen Revolution 0.24

33 Human activities are increasing the atmospheric concentrations of: greenhouse gases that warm the atmosphere and, in some regions, of sulfate aerosols that cool the atmosphere; Most of the observed warming of the last 50 years is attributable to human activities

34 co2/graphics/Sio-mlgr.gif Berichtsstand:Ende 2000 update vom 2001_0813

35 sio-mlo.htm Berichtsstand:Mitte 2005 update vom 2006_0130

36 Carbon emissions and uptakes since 1800 (Gt C) Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_wg1_3_Watson

37 SPM 3 Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_wg1_1_Houghton

38 Projektionen und Szenarios für das 21. Jahrhundert- 0.25

39 Main climate changes Higher temperatures - especially on land Sea level rise Hydrological cycle more intense Changes at regional level Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_wg1_1_Houghton 0.253

40 CO2, temperature, precipitation and sea level in the 21.th century All IPCC projections show that the atmospheric concentration of CO2 will increase significantly during the 21th century in the absence of climate change policies; Climate models project that the Earth will warm 1.4 to 5.8 °C between 1990 and 2100, with most land areas warming more than the global average; Precipitation will increase globally, with increases and decreases locally, with an increase in heavy precipitation events over most land areas; Sea level is projected to increase 8-88 cm between 1990 and 2100; Models project an increase in extreme weather events, e.g. heatwaves, heavy precipitation events, floods, droughts, fires, pest outbreaks, mid-latitude continental summer soil moisture deficits, and increased tropical cyclone peak wind and precipitation intensities. Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: p 1-Summary

41 Global mean surface temperature is projected to increase during the 21st century Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: Fig 11

42 Projected surface temperatures for the 21st century would be unheralded in the last 1000 years Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: Fig 12

43 Tens of millions of people are projected to be at risk of being displaced by sea level rise Assuming 1990s Level of Flood Protection Source: R. Nicholls, Middlesex University in the U.K. Meteorological Office Climate Change and Its Impacts: A Global Perspective. Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: Fig 18

44 Projected changes in climate will have both beneficial and adverse effects on water resources, agriculture, natural ecosystems human health, but: the larger the changes in climate the more the adverse effects dominate Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: p 2-Summary

45 Quelle: Stern Report, UK-Government: Aus dem Stern Report der UK-Regierung:

46 Was tun ? Erste Ansätze der Internationalen Gemeinschaft 0.26

47 UNITED NATIONS FRAMEWORK CONVENTION ON CLIMATE CHANGE: UNFCC92: Rio de Janeiro 1992 ARTICLE 2: OBJECTIVE The ultimate objective of this Convention.... is to achieve,.… stabilization of greenhouse gas concentrations in the atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with the climate system. Such a level should be achieved within a time-frame sufficient : to allow ecosystems to adapt naturally to climate change. to ensure that food production is not threatened, and to enable economic development to proceed in a sustainable manner. Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_wg1_1_Houghton

48 Stabilization of the atmospheric concentration of carbon dioxide will require significant emissions reductions Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_WatsonSpeech: Fig 19

49 COP := Conference of the Parties) - Klimagipfel COP11995Berlin COP21996Genf COP31997Kyoto COP41998Buenos Aires COP51999Bonn COP62000Den Haag COP6b2001Bonn COP72001Marrakesh COP82002Neu-Delhi UNFCC : Die Konferenzen der Vertragsstaaten COP Mailand COP Buenos Aires COP Montreal COP Nairobi

50 Weblinks der letzten COPs Programm und Tagesordnung der COP 11, 25. November bis 9. Dezember Programm und Tagesordnung der COP 12, 6. bis 17. November _klimakonferenz/doc/38051.php 12. Weltklimakonferenz, November 2006 in Nairobi Quelle der Links: Wikipedia Von

51 COP 3 : Das Kyoto Protokoll Übereinkommen: Die Industrieländer (!!) verpflichten sich, ihre gemeinsamen Emissionen von insgesamt 6 Treibhausgasen für den Zeitraum 2008 bis 2012 um mind. 5 % gegenüber 1990 zu reduzieren

52 Weitere Verpflichtungen der Vertragsparteien: Verbesserung der Energieeffizienz in den Volkswirtschaften Entwicklung u. Förderung von erneuerbaren Energien und Technologien zum Klimaschutz Vermeidung von negative Klimaauswirkungen bei Umsetzung von Maßnahmen Kyoto- Protokoll

53 System zum Emissionshandel CDM = Clean Development Mechanism (Mechanismus für umweltverträgliche Zusammenarbeit mit Entwicklungs- ländern) JI = Joint Implementation ( Gemeinsame Umsetzung mit anderen Industrieländern) Kyoto Protokoll: Drei Mechanismen zur Zielereichung:

54 Stand am : 84 Vertragsstaaten haben unterzeichnet 125 Vertragsstaaten haben bereits ratifiziert 44,2 % der auf Industrieländer entfallenen Emissionen erreicht Grenzwert für In-Kraft-Tretung des Protokolls: 55 % Urquelle: Das Kyoto Protocol und seine Schwellen

55 Quelle: IEA (International Energy Agency)

56 Quelle: UN Report Global Change - Global Opportunity, World Summit 2002, Johannesburg, p16 CO2 emissions continue to grow

57 Quelle: UN Report Global Change - Global Opportunity, World Summit 2002, Johannesburg, p17 Soll: CO2 Sparen

58 Quelle: UN Report Global Change - Global Opportunity, World Summit 2002, Johannesburg, p17 Ist: CO2 Sparer

59 IPCC Website

60 Summary for Policymakers (SPM) Drafted by a team of 59 Approved sentence by sentence by WGI plenary (99 Governments and 45 scientists) 14 chapters 881 pages 120 Lead Authors 515 Contributing Authors 4621 References quoted IPCC: Climate Change The Scientific Basis Quelle: IPCC-COP6a_Bonn2001_wg1_1_Houghton

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62 Wichtigste SpezialInfos bei : IPCC Data Distribution Centre Gateway Gateway httpipcc/ Umfassende Information über Climate Change beim IPCC lokal im Netz IPCC- homepageIPCC- homepage: presentations: speechesspeeches:

63 Präsentation des Stern Report der UK-Regierung am in HM Treasury: Lokal: SternReview_on-theEconomics-ofClimateChange-CC_2006ppt.pdf SternReview_on-theEconomics-ofClimateChange-CC_2006_ppt_SpeakingNotes.pdf UrQuelle der Original-Vortragsfolien + SpeakingNotes: Goto: V00d_SternsPresentation Exkurs

64 Ablage

65 0. Einführung: Energie und CC im großen Zusammenhang 0.1 Warum interessiert uns das Thema - der große Zusammenhang 0.2 Einige Fakten zur Einführung in die Problematik.21 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs.22 Entwicklung der Bevölkerung.23 The Earth's climate system has changed, globally and regionally, with some of these changes being attributable to human activities Belege, dass sich das Klima verändert hat (T, precipitation pattern, sea level) The Identification of a human Influence on Climate Change.24 Treibhausgase in der Atmosphäre seit der industriellen Revolution.25 Projektionen und Szenarios für das 21. Jahrhundert.26 Was tun? Erste Ansätze der Internationalen Gemeinschaft EKW1: Wdh_3. Stunde

66 Combined annual land-surface, air and sea-surface temperatures from relative to for the globe; the solid curves have sub-decadal time-scale variations smoothed with a binomial filter. ( Sources: Climatic Research Unit, University of East Anglia and Hadley Centre, The Met Office ) Global Mean Temperatures Quelle: erhalten 2003_0227; Speicher: WMO_Rep684_Climate2002_PR.pdf, p.5/ 98 02


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