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Speed kills – Gedanken zur Klimaforschung Hans Puxbaum Technische Universität Wien Wien, 16. Dezember 2010 Camillo Sitte Symposium Wien.

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1 Speed kills – Gedanken zur Klimaforschung Hans Puxbaum Technische Universität Wien Wien, 16. Dezember 2010 Camillo Sitte Symposium Wien

2 These 1: Die derzeit stattfindende Erwärmung ist geringer, als in den Modellen prognostiziert. Wichtige Einflussfaktoren wurden nicht berücksichtigt.

3 Globale Temperaturentwicklung Quelle: UK MetOffice

4 Auer et al., 2007 HISTALP Temperaturtrends im Alpenraum im Vergleich zu Globalem Mittel (CRU) Annual regional mean temperature series in the Alps plus global mean (deviations in K from 20th century mean) smoothed with a 30yrs Gaussian low pass filter

5 Globale Temperaturentwicklung (grau und türkis), in orange Trend der letzten 10 Jahre) Quelle: J. KNIGHT ET AL., BULL. AMER. METEOR. SOC., 90 (SUPPL.), S22-- S23 (AUGUST 2009) Die Globale Temperatur ist seit dem Super-El Nino von 1998 nicht weiter angestiegen (Daten des UEA Climate Research Center)

6 Feine Kurven: Prognosewerte von 24 Modellen; gelbe starke Kurve: Mittelwert der Modelle; rote und blaue starke Kurve: Beobachtete Globale mittlere Temperatur (GISS und HadCrut3). Quelle: L. Liljegren, University of Colorado at Boulder, CIRES

7 These 2: Die Entwicklung der Treibhausgasemissionen wird derzeit vor allem durch das Bevölkerungswachstum verbunden mit der Industrialisierung der wachsenden Nationen verursacht.

8 Westeuropa Nordamerika Asien

9 0,7 Milliarden ,7 Milliarden Milliarden 2050 Entwicklung der Weltbevölkerung Auswirkung der gesellschaftlichen Entwicklung auf die Bevölkerungsentwicklung

10 Quellen: Wikipedia.de Liste der größten Kohlendioxidemittenten; UBA Wien

11 Verlauf der österreichischen THG-Emissionen im Vergleich zum Kyoto-Ziel unter Berücksichtigung der flexiblen Mechanismen sowie der Bilanz aus Neubewaldung und Entwaldung entsprechend der Klimastrategie 2007.

12 These 3: Bei der Implementierung der Maßnahmen zur Erreichung der Klimaziele wurden in der EU aufgrund vorschneller Überlegungen falsche Entscheidungen getroffen.

13 Integrierte Klima- und Energiestrategie der EU EU Reduktionsziele für Treibhausgase: 20% (30%) in der EU bis 2020 bezogen auf 1990 Energieziele bis 2020: - Biotreibstoffe: 10% Anteil am Treibstoffverbrauch bis Gen.: Rohstoffe Raps, Palmöl, Mais, Weizen - Energieeffizienz: 20% Verbrauchssenkung bis 2020 ( bezogen auf 2020 ) Zielgruppen: Bauwerke, Kraftfahrzeuge, Leuchten - Erneuerbare Energie: 20% Anteil am Energieverbrauch 2020 Wind, Geothermie, Sonnenenergie (PV, CSP), Wasserkraft (Hydro, Wellen, Gezeiten), Bio-Brennstoffe (Holz, Energiepflanzen, Abfall, Biogas)

14 Biotreibstoffe 1. Generation: Bio-EthanolBio-Diesel 2. Generation: Bio-Gas (Bio-Methan) 3. Generation:Treibstoff aus Algen - Biotechnologie 4. Generation:Thermische Verflüssigung von pflanzlichen oder tierischen Abfallstoffen

15 Erkenntnisse am Bio-Treibstoff Sektor Annahmen um 1990: Fossile CO 2 -Ersparnis 65-90% Bioethanol ersetzt zu 65%, Biodiesel zu 90% fossile CO 2 -Emissionen bei Treibstoff Erkenntnis 2008: Fossile CO 2 -Ersparnis 20-50% Der Düngemittleinsatz bewirkt eine Emission von Lachgas (N 2 O) aus den Böden. Lachgas hat die 300-fache Treibhauswirksamkeit von CO 2 (Crutzen et al. 2008). Die Einsparung an fossilem CO 2 verringert sich bei Mais-Ethanol auf 20%, im günstigsten Fall bei Biodiesel aus Ölen auf 50% (Barnett 2010). Erkenntnis 2010: 1,5-2x höhere Emission als bei fossilen Treibstoffen Die Änderung der Landnutzung (Waldrodung, Aufgabe von Wiesen und Weiden) bewirkt eine zusätzliche CO 2 Freisetzung im Ausmaß der fossilen CO 2 Emission bei konventionellen Treibstoffen. Dadurch werden bei Mais-Ethanol insgesamt die 1,9 fache Menge, bei Ethanol aus hohen Graspflanzen (Prairiegras) die 1,5 fache Menge and nicht nachhaltigem CO 2 freigesetzt, als bei konventionellem Benzin (Searchinger et al. 2010). Fazit: Biotreibstoffe der ersten Generation sind nicht nachhaltig

16 Vergleich der Emissionen von nicht nachhaltigem CO 2 Quelle: Searchinger T et al., Science 319, 2010; Barnett MO, ES&T 44, 2010

17 Probleme aufgrund der Bio-Treibstoffe Flächenbedarf: 40% der Landfläche für Nahrungsgewinnung – neue Anbauflächen müssen erschlossen werden Bevölkerungszuwachs: Nahrungs- und Energiebedarf Rodungen von Wald-, Wiesen- und Weidenflächen 1 L Biotreibstoff entspricht der Tagesdiät einer mittleren Familie Preisentwicklung: Steigende Preise aufgrund der Verknappung der Anbauflächen – verbunden mit Vorteilen und Nachteilen, Einfluss von Ernteausfällen: AGFLATION Böden/Wasser: Naturnahe Böden werden in landwirtschaftliche Flächen (Dünger!) umgewandelt, die Anbauflächen weisen i.A. einen erhöhten Wasserbedarf auf Fazit: Die Produktion von Bio-Treibstoffen der ersten Generation ist nicht nachhaltig. Biotreibstoffe sollten nur aus Abfällen oder von auf unproduktiven Flächen gezüchteter Biomasse hergestellt werden

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20 PM2.5 Feinstaubemission in Österreich 2006 / t Quelle: Umweltbundesamt 2008, BUNDESLÄNDER LUFTSCHADSTOFFINVENTUR 1990–2006; Rep 176 Davon 90% durch Biomasseverbrennung: Holz Hackschnitzel Pellets

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22 PM2.5 Emissionen von geplanten zusätzlichen Wohneinheiten mit Biomasseheizung in Österreich Raumwärme gesamt % d. PM t 3,6 Mio Haushalte/0,7 Mio mit Biomasse

23 Zusammenfassung Das Klima ändert sich langsamer als in Modellen prognostiziert Die Treibhausgas-Emission ist an das Bevölkerungswachstum und die Industrialisierung der Entwicklungsländer gekoppelt Die globale Verwendung von Nahrungsmittel-Biomasse zur Bio-Treibstoffgewinnung war eine Fehlentscheidung (keine Einsparung an von CO 2 – Emissionen) Der unkontrollierte Ersatz von Gas und Heizöl durch Holz bei Kleinanlagen im Haushaltsbereich führt zu einer starken Erhöhung der Feinstaubbelastung Speed kills: Vorschnelle Entscheidungen führen zu unerwarteten Umweltbelastungen

24 D. Tilman et al.: Science 17 July 2009: Vol pp. 270 – 271 Policy Forum Energy: Beneficial Biofuels The Food, Energy, and Environment Trilemma Dramatic improvements in policy and technology are needed to reconfigure agriculture and land use to gracefully meet global demand for both food and biofuel feedstocks.

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