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Der Untergang der Welt Ein Drama in 2 Akten Akt 1 : Das Problem und mögliche Lösungsansätze (Bauer) Akt 2 : … wie man das Ganze von den Steuern absetzen.

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Präsentation zum Thema: "Der Untergang der Welt Ein Drama in 2 Akten Akt 1 : Das Problem und mögliche Lösungsansätze (Bauer) Akt 2 : … wie man das Ganze von den Steuern absetzen."—  Präsentation transkript:

1 Der Untergang der Welt Ein Drama in 2 Akten Akt 1 : Das Problem und mögliche Lösungsansätze (Bauer) Akt 2 : … wie man das Ganze von den Steuern absetzen kann (Ismer) Ein Drama in 2 Akten Akt 1 : Das Problem und mögliche Lösungsansätze (Bauer) Akt 2 : … wie man das Ganze von den Steuern absetzen kann (Ismer) ? Menschheit Zivilisation Energieverschwendungs-Gesellschaft

2 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug. 2008Energieerhaltung Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten Zentrale Weisheit der Physik: Wir wissen nicht genau was Energie ist, aber wir wissen, dass sie konstant bleibt Verschiedene Arten der Energie können ineinander umgewandelt werden Kinetische Energie Potentielle Energie, z.B. In der Regel ist keine Energieumwandlung perfekt (Entropie steigt fortwährend …) Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten Zentrale Weisheit der Physik: Wir wissen nicht genau was Energie ist, aber wir wissen, dass sie konstant bleibt Verschiedene Arten der Energie können ineinander umgewandelt werden Kinetische Energie Potentielle Energie, z.B. In der Regel ist keine Energieumwandlung perfekt (Entropie steigt fortwährend …)

3 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug. 2008Energieeinheiten 1 Joule (J) = 1 m·kg/s 2 Kinetische Energie eines Joggers ~ 200 J Potentielle Energie beim Sprung vom 10m Brett ~ 5000 J Kinetische Energie eines fahrenden Autos (1000 kg, 100 km/h) ~ 400 kJ (k = Faktor 1000) 1 Kalorie (cal) = J Essen wird gemessen in kcal = 1000 cal Dose Cola ~ 200 kcal ~ 800 kJ 1 Joule (J) = 1 m·kg/s 2 Kinetische Energie eines Joggers ~ 200 J Potentielle Energie beim Sprung vom 10m Brett ~ 5000 J Kinetische Energie eines fahrenden Autos (1000 kg, 100 km/h) ~ 400 kJ (k = Faktor 1000) 1 Kalorie (cal) = J Essen wird gemessen in kcal = 1000 cal Dose Cola ~ 200 kcal ~ 800 kJ

4 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug. 2008Leistung Energie pro Zeitintervall = Leistung Leistungseinheit: 1 Watt (W) = 1 J/s Glühlampe ~ 50 W Haartrockner ~ 1000 W (= 1 kW) 1 PS = 746 W 100 PS Auto ~ 75 kW Kernkraftwerk ~ 1 GW (= W) Kilowattstunde = Energieeinheit 1 kWh = 3.6 MW = W Energie pro Zeitintervall = Leistung Leistungseinheit: 1 Watt (W) = 1 J/s Glühlampe ~ 50 W Haartrockner ~ 1000 W (= 1 kW) 1 PS = 746 W 100 PS Auto ~ 75 kW Kernkraftwerk ~ 1 GW (= W) Kilowattstunde = Energieeinheit 1 kWh = 3.6 MW = W

5 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Energiebilanz im Menschen Nimmt Nahrung auf 2500 kcal/Tag ~ 10 MJ/Tag (~ 3.5 GJ/Jahr) Verrichtet mechanische Arbeit Verrichtet auch geistige Arbeit Strahlt Netto-Wärme ab ~80 W ~ 7 MJ/Tag Nahrungszufuhr > Energieverbrauch: der Überschuss wird als Fett gespeichert Will man abnehmen, muss man das Vorzeichen umkehren! Nimmt Nahrung auf 2500 kcal/Tag ~ 10 MJ/Tag (~ 3.5 GJ/Jahr) Verrichtet mechanische Arbeit Verrichtet auch geistige Arbeit Strahlt Netto-Wärme ab ~80 W ~ 7 MJ/Tag Nahrungszufuhr > Energieverbrauch: der Überschuss wird als Fett gespeichert Will man abnehmen, muss man das Vorzeichen umkehren!

6 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Energiebilanz der Erde Nimmt Wärmestrahlung von der Sonne auf 1370 W/m 2 Gesamte Strahlenleistung, die auf Erde einfällt = (6370 km) 2 (1370 W/m 2 ) = 1.75·10 17 W = 175 PW W ! ! ! Strahlt fast alles auch wieder ab Seit vielen Millionen Jahren: Lagert kleine Differenz als von der Biosphäre verarbeitete fossile Brennstoffe ab. Nimmt Wärmestrahlung von der Sonne auf 1370 W/m 2 Gesamte Strahlenleistung, die auf Erde einfällt = (6370 km) 2 (1370 W/m 2 ) = 1.75·10 17 W = 175 PW W ! ! ! Strahlt fast alles auch wieder ab Seit vielen Millionen Jahren: Lagert kleine Differenz als von der Biosphäre verarbeitete fossile Brennstoffe ab.

7 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Menschlicher Energieverbrauch In Industrieländern verbrauchen Menschen viel mehr Energie als sie essen USA: 350 GJ/Jahr pro Person Vergleich: Nahrungsaufnahme 3.5 GJ/Jahr Als ob man 100 Energiesklaven für sich arbeiten lässt. (Steve Chu) In Industrieländern verbrauchen Menschen viel mehr Energie als sie essen USA: 350 GJ/Jahr pro Person Vergleich: Nahrungsaufnahme 3.5 GJ/Jahr Als ob man 100 Energiesklaven für sich arbeiten lässt. (Steve Chu)

8 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Source: UN and DOE EIA, BP (Koonin) Russia data only energy demand and GDP per capita ( ) Energieverbrauch = Reichtum Wir sind hier Die wollen auch hier hin USA Russia Ireland France Japan China India Brazil Die Welt hat ein PROBLEM! Australia S.Korea

9 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug OK, where is the problem? Es gibt zwei Probleme: 1.Uns geht der Sprit aus 2.Es wird zu warm hier Es gibt zwei Probleme: 1.Uns geht der Sprit aus 2.Es wird zu warm hier

10 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Uns geht der Sprit aus … You are here 50 years 50 years 100 years

11 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug US-Elektrizitätsproduktion

12 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Globaler Energieverbrauch (total = 186 Mboe/d = 7 TW) 1 boe = 1586 kWh Source: World Energy Outlook 2004 Power Generation Transportation 37Mboe/d 76Mboe/d Buildings 56Mboe/d Industry 45Mboe/d 14 Nuclear 14Mboe/d 5 Renewables 5Mboe/d Biomass 23Mboe/d Coal 43Mboe/d Gas 38Mboe/d Oil 63Mboe/d S.E. Koonin

13 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Source: World Energy Outlook 2004 Power Generation Transportation 37Mboe/d 76Mboe/d Buildings 56Mboe/d Industry 45Mboe/d Nuclear 14Mboe/d 5 Renewables 5Mboe/d Biomass 23Mboe/d Coal 43Mboe/d Gas 38Mboe/d Oil 63Mboe/d S.E. Koonin Vergleich: Gesamtsonneneinstrahlung = TW Globaler Energieverbrauch (total = 186 Mboe/d = 7 TW) 1 boe = 1586 kWh

14 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Es wird zu warm hier …

15 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug. 2008Erdtemperatur

16 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Warum wird es so warm? Greenhouse Gase in der Atmosphäre nehmen zu Plausible kausale Verbindung! Greenhouse Gase in der Atmosphäre nehmen zu Plausible kausale Verbindung!

17 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug. 2008Methan CH 4 Erdgas Hauptreaktion CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O Verbrennungswärme: 802 kJ/mol (~1000 BTU/ft 3, ~1 MJ/ft 3 ) Wichtiges Greenhouse Gas CH 4 Erdgas Hauptreaktion CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O Verbrennungswärme: 802 kJ/mol (~1000 BTU/ft 3, ~1 MJ/ft 3 ) Wichtiges Greenhouse Gas

18 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug NewImages/images.php3?img_id=16827 Houweling et al. Climate Change 2001 Kühe: grösste Methanquelle 115 million Tonnen/Jahr

19 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Bottom Line: Greenhouse Gase Viele Feedback Loops sind noch nicht genau verstanden (siehe Carl Sagans Vorhersagen nach 1. Irak-Krieg) Erdklima folgt wahrscheinlich linear der Änderung der Greenhouse Gaskonzentration anthropogenen Ursprungs Runaway Lösungen sind aber nich auszuschließen Ein Experiment, welches wir nicht machen sollten! (Wir sitzen im Reagenzglas …) Viele Feedback Loops sind noch nicht genau verstanden (siehe Carl Sagans Vorhersagen nach 1. Irak-Krieg) Erdklima folgt wahrscheinlich linear der Änderung der Greenhouse Gaskonzentration anthropogenen Ursprungs Runaway Lösungen sind aber nich auszuschließen Ein Experiment, welches wir nicht machen sollten! (Wir sitzen im Reagenzglas …)

20 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Was ist die Lösung? Es gibt kein Silver Bullet! Mischung verschiedener Energieträger Wasser, Wind, Geo Bio Kernkraft (erst Spaltung, in Jahren Fusion) Energiesparen Verbesserung der Effizienz Konsum Umdenken Infrastrukturverbesserung Es gibt kein Silver Bullet! Mischung verschiedener Energieträger Wasser, Wind, Geo Bio Kernkraft (erst Spaltung, in Jahren Fusion) Energiesparen Verbesserung der Effizienz Konsum Umdenken Infrastrukturverbesserung

21 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Plot: Rich. Muller, Berkeley

22 Salem 2008Wolfgang Bauer26. Aug Lösung des Energieproblems Physiker Chemiker Biologen Ökonomen Ingeneure Geologen Juristen + Andere Vielen Dank an Unsere Gruppe! Mehr? Schaufenster morgen um 5.


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