Neben CO2 gibt es noch weitere Treibhausgase wie Methan und Lachgas. Wie hoch ist deren Treibhauspotential wirklich?
Inhalt
CO2 ist das häufigste Treibhausgas, aber auch das mit der geringsten Treibhauswirkung.
Lachgas zum Beispiel entsteht beim Ackerbau und hat ein rund 300 Mal so hohes Treibhauspotential wie Kohlendioxid.
F-Gase werden in der Industrie verwendet und sind noch deutlich klimaschädlicher. Schwefelhexafluorid zum Beispiel ist rund 20.000 mal so wirksam wie CO2.
Das zweitwichtigste Treibhausgas ist allerdings Methan. Wegen seiner Kurzlebigkeit ist das Treibhauspotential schwer zu bestimmen. In der Literatur ist alles dabei vom Faktor 4 bis über 100.
Definition CO2 Äquivalent: Kohlendioxid als Referenzgas
Um die Treibhaus-Aktivität von verschiedenen Gasen direkt zu vergleichen ist es hilfreich die Mengen je nach Wirksamkeit umzurechnen.
Dafür nimmt man CO2 als Referenzgas. CO2 kommt am häufigsten vor und hat eine kleinere Wirkintensität als andere Treibhausgase.
Falls ein Gas das Treibhauspotential 10 hat, dann ist ein Gramm davon so wirksam wie 10 Gramm CO2. Man spricht dann auch von 10 Gramm CO2-Äquivalenten oder 10gCO2e, obwohl es nur 1 Gramm ist.
Mit solchen Umrechnungsfaktoren kann man sehr einfach Treibhausgase umrechnen und am Ende die absolute Menge von CO2-Äquivalenten angeben.
Das Problem ist leider die Wahl des Umrechnungsfaktors.
Treibhauspotential: CO2-Äquivalente Tabelle für GWP
Wie wirksam sind andere Treibhausgase im Vergleich zu CO2? Das Globale erWärmungs-Potential (GWP) ist der historisch am meisten verwendete Umrechnungsfaktor für das Treibhauspotential.
Das GWP betrachtet man meistens über 100 Jahre (GWP₁₀₀) und manchmal über 20 Jahre (GWP₁₀₀).
Hier sind die GWP-Werte für häufige Treibhausgase laut AR5 des Weltklimarates: 1
Treibhausgas
Formel
GWP20
GWP100
Methan
CH4
86*
34*
Lachgas
N2O
268
298
Tetrafluormethan
CF4
4950
7350
Schwefelhexafluorid
SF6
17500**
23500**
*ohne Oxidationseffekt **CH4, N2O und CF4 beinhalten Clima-Carbon-Feedbacks (CCFB), SF4 nicht
Wie du siehst ist laut GWP100 das Lachgas 298 Mal so wirksam wie CO2. Schwefelhexafluorid ist sogar 23500 Mal so wirksam.
Treibhauspotential: CO2-Äquivalente Tabelle für GTP
Das GWP steht mittlerweile in der Kritik dafür, dass es gar nicht die Treibhauswirkung betrachtet. Berechnet wird die virtuelle Größe Strahlungsantrieb integriert über einen gewissen Zeitraum.
Besser wäre es die tatsächlich messbare Temperaturerhöhung nach einem gewissen Zeitraum zu betrachten. Um den Erwärmungseffekt geht es schließlich.
Genau das macht das Globale Temperaturänderungs-Potenzial (GTP). Hier sind die GTP-Werte für häufige Treibhausgase laut AR5 des Weltklimarates:
Treibhausgas
Formel
GTP20
GTP100
Methan
CH4
70*
11*
Lachgas
N2O
284
297
Tetrafluormethan
CF4
5400
9560
Schwefelhexafluorid
SF6
18900**
28200**
*ohne Oxidationseffekt **CH4, N2O und CF4 beinhalten Clima-Carbon-Feedbacks (CCFB), SF4 nicht
Seit dem fünften Sachstandsbericht empfiehlt der Weltklimarat nicht mehr wie vorher die Verwendung des GWP100. Als Alternative wird nun der GTP100 angegeben. Der Weltklimarat selbst rechnet intern weiter mit dem GWP100.
Warum empfiehlt der Weltklimarat keinen Wechsel auf den praxisnahen GTP? Das liegt daran, dass die Ungenauigkeit beim GTP bisher deutlich größer ist. Das kann sich in Zukunft noch ändern.
Der GTP100 ist bisher die favorisierte von einem guten Duzend Alternativen. 2
Das problematische CO2 Äquivalent von Methan
Wie du beim Vergleich der GTP-Tabelle und der GWP-Tabelle siehst, sind die Zahlen relativ ähnlich. Eine Ausnahme ist Methan, wegen seiner Kurzlebigkeit.
Methan verschwindet nach nur 12 Jahren aus der Atmosphäre. CO2 sorgt hingegen bis in alle Ewigkeit für die Erwärmung des Klimas, andere Treibhausgase ebenso.
Methan trägt also zu kurzfristiger Erwärmung bei, aber hat einen geringeren Einfluss auf langfristige Temperaturerhöhungen. Das GTP20 liegt deshalb bei 70 und das GTP100 nur bei 11.
Das GWP100 von Methan liegt laut IPCC bei 34, also 3 mal so hoch wie der GTP100. Es ist kontraproduktiv Methan eine größere Bedeutung beizumessen, als es wirklich hat. Dadurch wird umgekehrt die Treibhauswirkung von CO2 und anderen Treibhausgasen unterbewertet. Das kann zu falschen Schlussfolgerungen und zu ineffektiven Maßnahmen führen.
Weil unser Ziel die Bekämpfung des langfristigen Klimawandels ist, machen GTP20, GWP20 sowie auch GWP100 bei Methan für mich keinen Sinn. Das Methan, das wir heute ausstoßen ist in 12 Jahren gar nicht mehr in der Atmosphäre.
In diesem Blog hat nachhaltiger Klimaschutz Priorität. Nur das Eliminieren von langlebigen Treibhausgasen kann die Temperatur stabilisieren. Ich verwende also das Treibhauspotential GTP100, so weit wie möglich.
Veränderungen im Methan-Ausstoß und das Treibhauspotential GWP*
Weil Methan so kurzlebig ist, verstärkt ein konstanter Methan-Ausstoß die Klima-Erwärmung nur sehr wenig. Ein konstant bleibender Ausstoß von CO2 und anderen Treibhausgasen führt hingegen zu einer zusätzlichen Erwärmung.
Dr Michelle Cain vergleicht eine Kuhherde, die Methan ausstößt mit einem Kohle-Kraftwerk, das Kohlendioxid ausstößt:
So lange die Kuhherde nicht mehr Methan ausstößt, als in den letzten 12 Jahren, wird die Erwärmung durch Kuh-Methan konstant gehalten. Wenn man die Kühe alle schlachtet, dann kommt es sogar zu einer Abkühlung.
Das Kohlekraftwerk sorgt durch gleichbleibenden CO2-Ausstoß jedes Jahr für eine zusätzliche Erwärmung. Erst wenn das Kohlekraftwerk für immer abgeschaltet wird, steigt die Erwärmung nicht mehr weiter. Es kommt aber auch nach der Demontage des Kraftwerks zu keiner Abkühlung.
Eine Kuh-Herde, die jedes Jahr die gleiche Menge Methan ausstößt entspricht also im Vergleich einem abgeschalteten Kohlekraftwerk.
Das Treibhauspotential GWP* 3bildet Veränderungen beim Methan-Ausstoß im Vergleich zum Vorjahr ab.
GWP* kann die tatsächliche Temperaturerhöhung deutlich besser nachvollziehen als GWP100 und GTP100. 4 Leider ist die Umrechnung komplizierter als ein einfacher Umrechnungsfaktor wie GWP oder GTP.
Folgen für die Sektoren Landwirtschaft & Abfallwirtschaft
Das Melden von CO2-Emissionen basiert fast überall auf dem GWP100. Das Umweltbundesamt und Eurostat berechnen die CO2-Äquivalente von Methan zum Beispiel mit dem Faktor 25. Das ist der alte GWP100 aus dem 4. Sachstandsbericht des Weltklimarates von 2007.
Im Vergleich zum GTP100 von 11 werden die Methan-Emissionen in der offiziellen Berichterstattung also um mehr als das doppelte überbewertet.
Das heißt umgekehrt, dass CO2, Lachgas und F-Gase nur als halb so schädlich gesehen werden, wie sie wirklich sind.
In der Tierhaltung entstehen mehr als die Hälfte der deutschen Methan-Emissionen. Mit dem GTP100 sind die CO2-Äquivalente in der Landwirtschaft um 29% niedriger.
In der Abfallwirtschaft sind die Emissionen sogar um 51% niedriger, weil bei der Vergärung von biologischem Müll hauptsächlich Methan entsteht.
Die Auswirkungen für die Landwirtschaft haben politische Tragweite, zum Beispiel wenn es um die Reduktionsziele von Paris geht. Länder mit viel Viehzucht wie Brasilien, Uruguay und Argentinien wollen die Verwendung des GWP zugunsten des GTP abschaffen.
Eine verbindliche Entscheidung zur Wahl des Treibhausgaspotentials wurde vom Weltklimarat auf den AR6 in 2022 verschoben.5
Historische Treibhausgaspotentiale GWP von Methan des Weltklimarates
Der GWP100 von Methan war nicht immer bei 34, wie im AR5 von 2013. Es wird selbst heute noch erstaunlich oft mit alten Werten gerechnet: 6
IPCC Bericht
Jahr
Lebenszeit
GWP20
GWP100
AR 1
1990
10
63*
21*
AR 2
1995
12.2
56*
21*
AR 3
2001
12
62*
23*
AR 4
2007
12
72*
25*
AR 5
2013
12.4
84*
28*
AR 5 mit CCFB
2013
12.4
86
34
AR 5 mit CCFB & Oxidation
2013
12.4
87
36
*ohne Climate-Carbon-Feedback (CCFB)
Wie gesagt, die Verwendung des GWP macht beim kurzlebigen Methan keinen Sinn. Nimm lieber den GTP100 von 11 oder noch besser berechne den GWP* mittels der Veränderung.
Wie viel schlimmer ist Methan als CO2?
Methan in der Atmosphäre erwärmt die Erde rund 11 mal so stark wie CO2 über 100 Jahre (GTP100)
Was bedeutet CO2e?
CO2 steht für Kohlendioxidäquivalent. Man rechnet Treibhausgase wie Methan oder Fluorkohlenwasserstoffe anhand ihrem Treibhauseffekt auf CO2 um.
Wie berechnet man co2 Äquivalente?
Jedes Treibhausgas hat ein Treibhausgasäquivalent, je nachdem wie stark der Treibhauseffekt ist. Diese Faktoren kann man nachschauen, zum Beispiel 11 bei Methan. (GTP100)
Furchtbar diese These mit Methan und der Überbewertung. Entweder die Rechnung mit den Kuhen/Kraftwerk wird vollständig detailliert durchgerechnet oder man lässt diese Meinungsmache. Wie kann man einfach nur vergleichen „ja die Kühe stoßen ja konstant aus und das Kraftwerk addiert sich immer weiter weil vom alten CO2 ja nach 12 Jahren immernoch was da ist“ – Ja nur wirken die Gase in diesen 12 Jahren ganz anders und tragen zum Beschleunigen der Kipppunkte unterschiedlich bei. Die kurzfristige Begrenzung des Temperatur ist mindestens genauso relevant weil dir aktuell kein Wissenschaftler der Welt mit signifikanter Sicherheit sagen kann, wie schnell sich die Temperaturerhitzung und andere Effekte durch die Kipppunkte weiter verändern. Das ist so arrogant geschrieben und verstörend das als einen der ersten Beiträge bei einem so relevanten Thema zu lesen.
Meine Frage: Was bedeutet ein “Treibhausgaspotential =1” (=CO2)? Ich verstehe ja, dass andere Gase mit einem dimensionslosen Faktor auf den normierten Wert 1 bezogen werden. Aber welche konkrete physikalische Größe hat denn der normierte Wert 1 als Referenz? Welche physikalische Einheit steht dahinter? Handelt es sich bei dieser Größe um eine inverse Wärmeleitfähigkeit? Oder ein Maß für Albedo? Was genau bedeutet der o.a. Begriff “Wirksamkeit”? Wie wurden die Werte gemessen (oder gerechnet)? Ich finde beim IPCC zwar auch obige Tabellen, aber keine Herleitung oder Quelle.
Das hab ich verstanden, beantwortet aber meine Frage nicht: Wie wird der “Strahlungsantrieb” experimentell bestimmt? Andere Stoffgrößen wie z.B. Wärmekapazität oder -leitfähigkeit können jederzeit experimentell verifiziert werden. Wie ist das beim “Strahlungsantrieb”? Warum finde ich außerhalb der IPCC- Tabellen in der Literatur diese Stoffeigenschaften nicht? Wie hat das IPCC diese Werte bestimmt?
Die Antwort finde ich etwas seltsam: Wenn einzelne Werte für einzelne Stoffe angegeben werden können, wie kann es dann keine Stoffeigenschaft sein? Wenn ein Stoff die Eigenschaft der Atmosphäre ändert, ist das doch zuerst die Eigenschaft des Stoffes und nicht der Atmosphäre.
Damit wollte ich segen, es ist keine spezifische Eigenschaft wie Masse. Der Strahlungsantrieb hängt afaik von den absorbierten Wellenlängen ab und ist eher ein Sekundäreffekt.
Sorry, aber jetzt bin ich noch verwirrter: Der “Strahlungsantrieb” wird doch oben im Text als der entscheidender Parameter für den Treibhauseffekt verschiedener Stoffe angegeben. Wie kann es dann ein “Sekundäreffekt” sein? Was ist dann der “Primäreffekt”? Die von einem Stoff absorbierten Wellenlängen sind doch genau bekannt (Stichwort Spektrallinien) (die einfallenden übrigens auch) und stoffspezifisch. Wie kann dann der “Strahlungsantrieb” keine Stoffeigenschaft sein?
Der Strahlungsantrieb ergibt sich aus der Absorption der zurückgeworfenenen Strahlung ins All. Durch Absorption ergibt sich ein Effekt, wie in einem Treibhaus, weswegen der auch so genannt wird. Das ist aber nichts, was du ins Periodensystem der Elemente schreibt.
Sorry, dass ich da so penetrant bin: Aber die Antwort ist nicht korrekt. ein Treibhaus funktioniert in erster Linie durch Verhinderung der Konvektion. Das ist einfach nachzuprüfen: Tausche das Glas gegen im IR- Bereich offene Folie und man hat den gleichen Effekt. Die Absorption spielt gegen die Konvektion eine minimale Rolle. Die Aussagen auf Wikipedia sind daher- sagen wir mal- etwas verkürzend. Gegenvorschlag: https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/treibhaus/. Deine Antworten bringen mich auf meine eigentliche Frage zurück: Wenn doch schon der “Strahlungsantrieb” eines einzelnen Stoffes anscheinend nicht definierbar ist, wie kann man dann den “Strahlungsantrieb” anderer Stoffe auf diesen normieren?
Aber das ist doch genaue meine Frage, die bisher unbeantwortet bleibt: Wie ist denn der “Strahlungsantrieb” definiert? Wie wird denn der “Strahlungsantrieb” gemessen? Und nochmal: im Treibhaus bleibt die Wärme nur deshalb, weil die Konvektion unterbunden wird. Mach die Tür auf und bei gleicher Strahlungsbilanz stellt sich eine völlig andere Temperatur ein. Treibhausgase können aber definitiv keine Konvektion unterbinden.
Zitat 1: “Der Strahlungsantrieb ergibt sich aus der Absorption der zurückgeworfenenen Strahlung ins All. Durch Absorption ergibt sich ein Effekt, wie in einem Treibhaus, weswegen der auch so genannt wird”. Zitat 2. “Der Strahlungsantrieb hängt afaik von den absorbierten Wellenlängen ab”. Das verstehe ich nicht. Die Strahlung oder der Strahlungsantrieb kann sich nicht aus der Absorption ergeben, denn was absorbiert wird kann, nicht auch noch als Strahlung reflektiert werden. Das wäre eine wundersame Energievermehrung. Der Vergleich mit dem Treibhaus ist mehr als hinkend, denn die Absorption spielt dort praktisch keine Rolle. Der Haupteffekt ist die verhinderte Konvektion und zu einem kleineren Teil Reflektion, aber kaum Absorption. Die Reflektion von Strahlung im Treibhaus funktioniert auch nur deswegen, weil es eine definierte Grenzschicht Luft- Glas gibt- und nur für Grenzschichten sind Reflektionen bekannt (s. wikipedia). Funktioniert z.B. auch bei der Ozonschicht. Wie kann man erklären, dass in der Atmosphäre verteilte Gase ohne Grenzschicht reflektieren?
Wenn die Atmosphäre Zitat “als ganzes reflektiert”: Wie kann dann der “Strahlungsantrieb” für einzelne Gaskomponenten bestimmt werden? Womit wir wieder zurück bei meiner Ausgangsfrage wären. Deine Argumentation dreht sich irgendwie im Kreis. Und nochmal: Reflektion ohne Grenzschicht wäre ein völlig neues physikalisches Phänomen. Reflektion ist nicht gleichbedeutend mit der Strahlungs- Emission. Ist dir der Unterschied bekannt?
So weit ich weiß, misst du den Strahlungsantrieb mit unterschiedlichen Konzentrationen einfach. Das einzige, was an der Bilanzierung umstritten ist, ist wie lange jedes einzelne Treibhausgas in der Atmosphäre bleibt.
Ich hab keine Ahnung, wie du “Grenzschicht” physikalisch definieren willst. Wärmestrahlung wird von Teilchen absorbiert und reflektiert. Es ist völlig egal, ob diese Teilchen gasförmig, flüssig oder fest sind.
Und wie ist der “Strahlungsantrieb” von Wasserdampf, der in der Atmosphäre einen viel höheren Anteil als alle anderen Treibhausgase zusammen hat, einzuordnen? CO2 hat den normierten Wert 1, Methan 34 (s.o.). Welchen Wert hat Wasserdampf? Warum taucht Wasserdampf in den Tabellen nicht auf?
Sorry, aber das ist nun wirklich erwiesenermaßen Unsinn. Wasserdampf existiert doch nicht nur als Wolken! Wasserdampf mit Wolken gleichzusetzen ist ein etwas seltsames Verständnis von Physik. Schau mal auf das Hygrometer deiner Wohnung: 65% Luftfeuchtigkeit und keine Wolken zu sehen! Geh mal in die Sahara, da regnet es nie und trotzdem hat es noch ca. 10% Luftfeuchtigkeit als Wasserdampf. Warum soll dieser Wasserdampf keinen “Strahlungsantrieb” haben? Ist doch ein dreiatomiges Molekül genau wie CO2! Natürlich regnen Wolken irgendwo ab, aber in gleichem Maß muss Wasser verdunsten, sonst gäbe es keine Wolken. Die Summe des Wasserdampfs ist also annähernd konstant über die Zeit und Globus, also in der Atmosphäre. Ob da irgendwo Wolken abregnen ändert doch nicht die Gesamtbilanz in der Atmosphäre. Selbst das IPCC betrachtet Wasserdampf als Treibhausgas. Und du behauptest jetzt, das IPCC stellt falsche Behauptungen auf und Wasserdampf hat keinen Strahlungsantrieb, ergo Treibhauseffekt?
Wenn du ein Hygrometer im Außenbereich hast, wirst du feststellen, dass die Luftfeuchtigkeit nicht permanent und beständig steigt. Wasserdampf hat keinen nachhaltigen Einfluss aufs Klima, eben weil er im Schnitt konstant bleibt.
Ich seh hier ein Muster. Du suchst dir irgendein koplettes Offtopic-Detail raus und willst darüber streiten. Ich will aber nicht über Offtopic-Details streiten.
Also selbst das IPCC setzt den Anteil des Wasserdampfes mit 75% des Treibhauseffekts an. Das nennst du also “keinen nachhaltigen Einfluss” und “off-topic”? Wie glaubwürdig ist denn nun das IPCC als Quelle? Wieso sollte Wasserdampf keinen Einfluss auf das Klima haben, nur weil er konstant ist? Dann hat wohl auch die Sonne keinen Einfluss aufs Klima weil auch (weitgehend) konstant? Kann es sein, dass du die Begriffe “Klima” und “Klimawandel” semantisch nicht unterscheiden kannst? Wieso unterstellst du mir die Behauptung, dass die Luftfeuchtigkeit “permanent und beständig” steigt? Ich habe genau das Gegenteil beschrieben. Ich will nicht streiten, sondern suchte Antworten. Hier bekomme ich wohl keine. Es hätte genügt, wenn du gleich geklärt hättest, dass du offensichtlich nicht über die erforderliche Sachkenntnis verfügst, statt mit zunehmend hanebüchenen, widersprüchlichen Erklärungsversuchen und physikalischen Falschaussagen Zweifel an der Glaubwürdigkeit der ganzen Aussagen zu säen. Ich frage mich nun, warum jemand einen Blog betreibt um Dinge zu verbreiten, die er wohl selbst nicht so ganz verstanden hat. Sorry, aber die IPCC- Berichte kann ich selber lesen. Ich erkenne auch ein Muster: Jeden, der kritisch und fundiert nachfragt gleich des Streits oder des Klimaleugnens bezichtigen, wenn man keine Antworten hat. Nein, ich bin kein Troll oder Klimaleugner, ich bin Dipl.-Ing. mit Kenntnissen der Thermodynamik und war ursprünglich auf der Suche nach den physikalisch- thermodynamischen Grundlagen, eigentlich um Skeptikern etwas entgegenzusetzen. Aber je mehr ich in die Materie einsteige, desto mehr Fragen drängen sich mir auf, auf die ich keine Antworten finde. Apropos: Eine Quelle für die Herleitung der GWP-Werte habe ich nun finden können: Es handelt sich um eine statistische Ableitung aus Bohrkernen u.ä., den sog. Klimaproxies. Ich könnte mich jetzt hier auslassen, wie fehleranfällig diese Methode ist, dass daraus nie eine Kausalität begründet werden kann und dieses Verfahren sehr anfällig für Zirkelschlüsse ist. Das erklärt auch, warum meine Ausgangsfrage unbeantwortet bleiben musste. Ich denke, weitere Erläuterungen (z.B. dass die Werte nicht gemessen, sondern so gewählt wurden, dass die Modelle das gewünschte Ergebnis liefern) wäre an dieser Stelle verschwendete Zeit. Du hast ja jetzt meine e-mail, kannst mich gerne direkt kontaktieren für einen weiteren fachlichen Austausch. Ich bin übrigens auf deinen blog über deine Kritik an Harald Lesch gestoßen. Der stimme ich übrigens zu 100% zu, Was lernen wir daraus? Nicht einfach alles glauben, was einem so erzählt wird. Lesch ist auch großer Apologet der Klimakrise, müsstest du ihm da nicht generell misstrauen, nachdem du selbst seine 14 faktenwidrigen Aussagen zur Kernkraft entlarvt hast?
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ihr habt nicht die Antwort auf meine eigentliche Frage. Wat Zeh fak!? :((((((((((
Furchtbar diese These mit Methan und der Überbewertung. Entweder die Rechnung mit den Kuhen/Kraftwerk wird vollständig detailliert durchgerechnet oder man lässt diese Meinungsmache. Wie kann man einfach nur vergleichen „ja die Kühe stoßen ja konstant aus und das Kraftwerk addiert sich immer weiter weil vom alten CO2 ja nach 12 Jahren immernoch was da ist“ – Ja nur wirken die Gase in diesen 12 Jahren ganz anders und tragen zum Beschleunigen der Kipppunkte unterschiedlich bei. Die kurzfristige Begrenzung des Temperatur ist mindestens genauso relevant weil dir aktuell kein Wissenschaftler der Welt mit signifikanter Sicherheit sagen kann, wie schnell sich die Temperaturerhitzung und andere Effekte durch die Kipppunkte weiter verändern. Das ist so arrogant geschrieben und verstörend das als einen der ersten Beiträge bei einem so relevanten Thema zu lesen.
Sorry, ich verstehe den Kommentar nicht. Die Kipppunkte sind doch bei den Äquivalenten bereits berücksichtigt.
Meine Frage: Was bedeutet ein “Treibhausgaspotential =1” (=CO2)? Ich verstehe ja, dass andere Gase mit einem dimensionslosen Faktor auf den normierten Wert 1 bezogen werden. Aber welche konkrete physikalische Größe hat denn der normierte Wert 1 als Referenz? Welche physikalische Einheit steht dahinter? Handelt es sich bei dieser Größe um eine inverse Wärmeleitfähigkeit? Oder ein Maß für Albedo? Was genau bedeutet der o.a. Begriff “Wirksamkeit”? Wie wurden die Werte gemessen (oder gerechnet)? Ich finde beim IPCC zwar auch obige Tabellen, aber keine Herleitung oder Quelle.
Mit dem Referenzwert 1 ist der Strahlungsantrieb von CO2 gemeint. Es geht hier lediglich darum die Treibhauswirkung anderer Gase in CO2 umzurechnen.
Das hab ich verstanden, beantwortet aber meine Frage nicht: Wie wird der “Strahlungsantrieb” experimentell bestimmt? Andere Stoffgrößen wie z.B. Wärmekapazität oder -leitfähigkeit können jederzeit experimentell verifiziert werden. Wie ist das beim “Strahlungsantrieb”? Warum finde ich außerhalb der IPCC- Tabellen in der Literatur diese Stoffeigenschaften nicht? Wie hat das IPCC diese Werte bestimmt?
Das weiß ich auch nicht, bin kein Klimaforscher.
Es handelt sich aber auch nicht um eine “Stoffeigenschaft”, sondern um eine Eigenschaft unserer Atmosphäre.
Die Antwort finde ich etwas seltsam: Wenn einzelne Werte für einzelne Stoffe angegeben werden können, wie kann es dann keine Stoffeigenschaft sein? Wenn ein Stoff die Eigenschaft der Atmosphäre ändert, ist das doch zuerst die Eigenschaft des Stoffes und nicht der Atmosphäre.
Damit wollte ich segen, es ist keine spezifische Eigenschaft wie Masse. Der Strahlungsantrieb hängt afaik von den absorbierten Wellenlängen ab und ist eher ein Sekundäreffekt.
Sorry, aber jetzt bin ich noch verwirrter: Der “Strahlungsantrieb” wird doch oben im Text als der entscheidender Parameter für den Treibhauseffekt verschiedener Stoffe angegeben. Wie kann es dann ein “Sekundäreffekt” sein? Was ist dann der “Primäreffekt”? Die von einem Stoff absorbierten Wellenlängen sind doch genau bekannt (Stichwort Spektrallinien) (die einfallenden übrigens auch) und stoffspezifisch. Wie kann dann der “Strahlungsantrieb” keine Stoffeigenschaft sein?
Der Strahlungsantrieb ergibt sich aus der Absorption der zurückgeworfenenen Strahlung ins All. Durch Absorption ergibt sich ein Effekt, wie in einem Treibhaus, weswegen der auch so genannt wird. Das ist aber nichts, was du ins Periodensystem der Elemente schreibt.
Hier ein Primer. Treibhauseffekt auf Wikipedia
Sorry, dass ich da so penetrant bin: Aber die Antwort ist nicht korrekt. ein Treibhaus funktioniert in erster Linie durch Verhinderung der Konvektion. Das ist einfach nachzuprüfen: Tausche das Glas gegen im IR- Bereich offene Folie und man hat den gleichen Effekt. Die Absorption spielt gegen die Konvektion eine minimale Rolle. Die Aussagen auf Wikipedia sind daher- sagen wir mal- etwas verkürzend. Gegenvorschlag: https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/treibhaus/. Deine Antworten bringen mich auf meine eigentliche Frage zurück: Wenn doch schon der “Strahlungsantrieb” eines einzelnen Stoffes anscheinend nicht definierbar ist, wie kann man dann den “Strahlungsantrieb” anderer Stoffe auf diesen normieren?
Wer behauptet denn der Strahlungsantrieb in der Atmosphäre wäre nicht definierbar? Den kannst du messen.
Ein Treibhaus funktioniert vom Prinzip genauso: Licht kommt rein, Wärme bleibt drin.
Aber das ist doch genaue meine Frage, die bisher unbeantwortet bleibt: Wie ist denn der “Strahlungsantrieb” definiert? Wie wird denn der “Strahlungsantrieb” gemessen? Und nochmal: im Treibhaus bleibt die Wärme nur deshalb, weil die Konvektion unterbunden wird. Mach die Tür auf und bei gleicher Strahlungsbilanz stellt sich eine völlig andere Temperatur ein. Treibhausgase können aber definitiv keine Konvektion unterbinden.
Hier ist der Wikipedia-Artikel zum Strahlungsantrieb.
Diese ganzen Fragen kannst du googlen. Die haben nix mit der Bilanzierung von Treibhausgasen zu tun.
Zitat 1: “Der Strahlungsantrieb ergibt sich aus der Absorption der zurückgeworfenenen Strahlung ins All. Durch Absorption ergibt sich ein Effekt, wie in einem Treibhaus, weswegen der auch so genannt wird”. Zitat 2. “Der Strahlungsantrieb hängt afaik von den absorbierten Wellenlängen ab”. Das verstehe ich nicht. Die Strahlung oder der Strahlungsantrieb kann sich nicht aus der Absorption ergeben, denn was absorbiert wird kann, nicht auch noch als Strahlung reflektiert werden. Das wäre eine wundersame Energievermehrung. Der Vergleich mit dem Treibhaus ist mehr als hinkend, denn die Absorption spielt dort praktisch keine Rolle. Der Haupteffekt ist die verhinderte Konvektion und zu einem kleineren Teil Reflektion, aber kaum Absorption. Die Reflektion von Strahlung im Treibhaus funktioniert auch nur deswegen, weil es eine definierte Grenzschicht Luft- Glas gibt- und nur für Grenzschichten sind Reflektionen bekannt (s. wikipedia). Funktioniert z.B. auch bei der Ozonschicht. Wie kann man erklären, dass in der Atmosphäre verteilte Gase ohne Grenzschicht reflektieren?
Du brauchst keine Grenzschicht, wenn die ganze Atmosphäre Wärmestrahlung reflektiert.
Wenn die Atmosphäre Zitat “als ganzes reflektiert”: Wie kann dann der “Strahlungsantrieb” für einzelne Gaskomponenten bestimmt werden? Womit wir wieder zurück bei meiner Ausgangsfrage wären. Deine Argumentation dreht sich irgendwie im Kreis. Und nochmal: Reflektion ohne Grenzschicht wäre ein völlig neues physikalisches Phänomen. Reflektion ist nicht gleichbedeutend mit der Strahlungs- Emission. Ist dir der Unterschied bekannt?
So weit ich weiß, misst du den Strahlungsantrieb mit unterschiedlichen Konzentrationen einfach. Das einzige, was an der Bilanzierung umstritten ist, ist wie lange jedes einzelne Treibhausgas in der Atmosphäre bleibt.
Ich hab keine Ahnung, wie du “Grenzschicht” physikalisch definieren willst. Wärmestrahlung wird von Teilchen absorbiert und reflektiert. Es ist völlig egal, ob diese Teilchen gasförmig, flüssig oder fest sind.
Und wie ist der “Strahlungsantrieb” von Wasserdampf, der in der Atmosphäre einen viel höheren Anteil als alle anderen Treibhausgase zusammen hat, einzuordnen? CO2 hat den normierten Wert 1, Methan 34 (s.o.). Welchen Wert hat Wasserdampf? Warum taucht Wasserdampf in den Tabellen nicht auf?
Wasserdampf, also umgangssprachlich Wolken, erhöhen den Strahlungsantrieb nicht permanent. Die regnen einfach ab.
Sorry, aber das ist nun wirklich erwiesenermaßen Unsinn. Wasserdampf existiert doch nicht nur als Wolken! Wasserdampf mit Wolken gleichzusetzen ist ein etwas seltsames Verständnis von Physik. Schau mal auf das Hygrometer deiner Wohnung: 65% Luftfeuchtigkeit und keine Wolken zu sehen! Geh mal in die Sahara, da regnet es nie und trotzdem hat es noch ca. 10% Luftfeuchtigkeit als Wasserdampf. Warum soll dieser Wasserdampf keinen “Strahlungsantrieb” haben? Ist doch ein dreiatomiges Molekül genau wie CO2! Natürlich regnen Wolken irgendwo ab, aber in gleichem Maß muss Wasser verdunsten, sonst gäbe es keine Wolken. Die Summe des Wasserdampfs ist also annähernd konstant über die Zeit und Globus, also in der Atmosphäre. Ob da irgendwo Wolken abregnen ändert doch nicht die Gesamtbilanz in der Atmosphäre. Selbst das IPCC betrachtet Wasserdampf als Treibhausgas. Und du behauptest jetzt, das IPCC stellt falsche Behauptungen auf und Wasserdampf hat keinen Strahlungsantrieb, ergo Treibhauseffekt?
Wenn du ein Hygrometer im Außenbereich hast, wirst du feststellen, dass die Luftfeuchtigkeit nicht permanent und beständig steigt. Wasserdampf hat keinen nachhaltigen Einfluss aufs Klima, eben weil er im Schnitt konstant bleibt.
Ich seh hier ein Muster. Du suchst dir irgendein koplettes Offtopic-Detail raus und willst darüber streiten. Ich will aber nicht über Offtopic-Details streiten.
Also selbst das IPCC setzt den Anteil des Wasserdampfes mit 75% des Treibhauseffekts an. Das nennst du also “keinen nachhaltigen Einfluss” und “off-topic”? Wie glaubwürdig ist denn nun das IPCC als Quelle? Wieso sollte Wasserdampf keinen Einfluss auf das Klima haben, nur weil er konstant ist? Dann hat wohl auch die Sonne keinen Einfluss aufs Klima weil auch (weitgehend) konstant? Kann es sein, dass du die Begriffe “Klima” und “Klimawandel” semantisch nicht unterscheiden kannst? Wieso unterstellst du mir die Behauptung, dass die Luftfeuchtigkeit “permanent und beständig” steigt? Ich habe genau das Gegenteil beschrieben. Ich will nicht streiten, sondern suchte Antworten. Hier bekomme ich wohl keine. Es hätte genügt, wenn du gleich geklärt hättest, dass du offensichtlich nicht über die erforderliche Sachkenntnis verfügst, statt mit zunehmend hanebüchenen, widersprüchlichen Erklärungsversuchen und physikalischen Falschaussagen Zweifel an der Glaubwürdigkeit der ganzen Aussagen zu säen. Ich frage mich nun, warum jemand einen Blog betreibt um Dinge zu verbreiten, die er wohl selbst nicht so ganz verstanden hat. Sorry, aber die IPCC- Berichte kann ich selber lesen. Ich erkenne auch ein Muster: Jeden, der kritisch und fundiert nachfragt gleich des Streits oder des Klimaleugnens bezichtigen, wenn man keine Antworten hat. Nein, ich bin kein Troll oder Klimaleugner, ich bin Dipl.-Ing. mit Kenntnissen der Thermodynamik und war ursprünglich auf der Suche nach den physikalisch- thermodynamischen Grundlagen, eigentlich um Skeptikern etwas entgegenzusetzen. Aber je mehr ich in die Materie einsteige, desto mehr Fragen drängen sich mir auf, auf die ich keine Antworten finde. Apropos: Eine Quelle für die Herleitung der GWP-Werte habe ich nun finden können: Es handelt sich um eine statistische Ableitung aus Bohrkernen u.ä., den sog. Klimaproxies. Ich könnte mich jetzt hier auslassen, wie fehleranfällig diese Methode ist, dass daraus nie eine Kausalität begründet werden kann und dieses Verfahren sehr anfällig für Zirkelschlüsse ist. Das erklärt auch, warum meine Ausgangsfrage unbeantwortet bleiben musste. Ich denke, weitere Erläuterungen (z.B. dass die Werte nicht gemessen, sondern so gewählt wurden, dass die Modelle das gewünschte Ergebnis liefern) wäre an dieser Stelle verschwendete Zeit. Du hast ja jetzt meine e-mail, kannst mich gerne direkt kontaktieren für einen weiteren fachlichen Austausch. Ich bin übrigens auf deinen blog über deine Kritik an Harald Lesch gestoßen. Der stimme ich übrigens zu 100% zu, Was lernen wir daraus? Nicht einfach alles glauben, was einem so erzählt wird. Lesch ist auch großer Apologet der Klimakrise, müsstest du ihm da nicht generell misstrauen, nachdem du selbst seine 14 faktenwidrigen Aussagen zur Kernkraft entlarvt hast?
Wasserdampf bleibt über die Zeit konstant und erhöht daher den Treibhauseffekt nicht. Wasserdampf führt also zu keiner Klimaerwärmung.
Bitte bleib mal auf dem Boden…