Der 25. Solarzyklus ist im Oktober mit einer starken Entwicklung der Sonnenflecken in Erscheinung getreten. Lag die Sonnenfleckenzahl im September noch bei 0,7, belief sie sich im Oktober schon bei 14,4. Es wird nun spannend, zu verfolgen, ob der Zyklus so schwach wird, wie prognostiziert.

Die Energiewende wird an der Windenergie scheitern

Die Ziele der deutschen Energiewende sind energiepolitisch schlicht: Nach dem Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 folgt der Ausstieg aus der Kohle bis 2035, parallel und vollständig bis 2050 erfolgt der Verzicht auf Öl und Gas. Die Energie für Strom, Wärme, Mobilität und Industrielle Prozesse des klimaneutralen Deutschland sollen geliefert werden durch Windenergie, Solarenergie und wenige Prozente an Wasserkraft und Biomasse, so jedenfalls die Pläne der Bundesregierung, die von allen wesentlichen gesellschaftlichen Akteuren unterstützt werden.

Ist das realistisch?

Heute liefern Wind und Photovoltaik etwas weniger als 30 % der 600 Terawattstunden an Strom (1 Terawattstunde Twh sind 1 Milliarde Kilowattstunden Kwh). 126 Twh liefert die Windenergie und 46 Twh die Photovoltaik.

Für 600 TWh werden bei gleichem Mix 439 Twh Wind und 161 Twh Solar benötigt. Wir nehmen der Einfachheit halber an, dass diese Menge an Strom mit den größten Anlagen, nämlich 5 Megawatt-Anlagen erzeugt werden solle, die in einem Abstand von 1000 m platziert werden. Bei einem Jahresnutzungsgrad von 25 % produziert eine Anlage durchschnittlich 5 MW x 0,25 x 8760(Stunden) = 10950 Mwh =0,01095 Twh. Für 439 Twh benötigt man also 40 000 Anlagen. Dafür benötigt man eine Fläche von 200 km x 200 km.

Aber wir sind noch nicht am Ende.

Die Windenergie wird produziert, wenn der Wind bläst, nicht wenn der Verbraucher ihn benötigt. Bei einer Stromversorgung in Deutschland, die sich allein auf volatile Quellen stützt, können 36 % des jährlich erzeugten Stroms direkt verbraucht werden (Quelle: Dr. Ahlborn). Der Rest ist Überschusstrom, der gespeichert werden muss. Hier bietet sich aus wirtschaftlichen Gründen allein die Speicherung in Wasserstoff an. Dazu müssen eine gigantische Zahl an Elekrolyseuren errichtet werden. Es ist aber völlig unwirtschaftlich, die Kapazität nach den extremen Spitzen der Starkwindereignisse zu dimensionieren, daher müssen etwa 12 % der Windenergie abgeregelt werden. So verbleiben 52 % des erzeugten Stromes, der in Wasserstoff gespeichert werden kann. Durch Elektrolyse von Wasserstoff, Speicherung/Methanisierung und Rückverstromung bleiben von den 52 % nur 15,6 % übrig. Die Kette erzeugt einen Verlust von 2/3 der eingesetzten Strommenge.

36 % plus 15,6 % ergeben rd. 50 % des erzeugten Windstroms, die nutzbar sind. Wir brauchen also doppelt so viele Anlagen. Die Fläche für die 80 000 Windkraftanlagen beträgt 80 000 km², das entspricht einer Fläche von sind 283 km x 283 km.

Aber wir sind noch nicht am Ende.

Bislang haben wir mit 2 x 439 Twh nur den Strombedarf, aber nicht Verkehr und Wärmeversorgung abgedeckt.

Auch beim Verkehr (heute 600 Twh) und Wärme(heute 1200 Twh) gibt es Speicher- und Umwandlungsverluste, wenn der dafür notwendige Strom durch Wind und Solar erzeugt wird.

Wir betrachten hierfür nur noch den Wind, denn bei der Photovoltaik ist der Jahresnutzungsgrad mit 10 % Jahresvolllaststunden deutlich kleiner und der Flächenverbrauch um ein Vielfaches höher.

Wir nehmen zugunsten der Energiewendeplaner an, dass der Verkehr tatsächlich durch Batterieautos erfolgen kann, woran füglich gezweifelt werden kann. Schwerlastverkehr, Schiffsverkehr oder den Flugverkehr auf Strom umzustellen, ist schon abenteuerlich. Eher werden hier synthetische Kraftstoffe eingesetzt werden müssen. Aber auch hier ist die Strombilanz vernichtend. Wie Detlef Ahlborn zeigen konnte, verbraucht allein der Frankfurter Flughafen vor Corona 14,7 Millionen Liter Kerosin am Tag, das sind umgerechnet 4,3 Millionen Tonnen im Jahr. 4,3 Millionen Tonnen Kerosin entsprechen einem Energiewert von 47 Twh. Wollte man Kerosin aus Strom mit Hilfe von Wasserstoff synthetisieren (angenommener Wirkungsgrad 50 %) , werden also 100 Twh Strom benötigt. Allein für den Frankfurter Flughafen also fast so viel, wie die deutsche Windenergie heute erzeugt (126 Twh).

Wir nehmen zugunsten der Energiewende-Vertreter an, dass sich sämtlicher Verkehr mit Strom durchführen lässt und somit nur ein Viertel der heute von 600 Twh verbrauchten Energiemenge benötigt wird (da Stromautos um diesen Faktor effizienter sind) So werden aus 600 Twh 150 Twh. Wir wollen allerdings auch Auto fahren, wenn kein Wind weht. Daher muss auch dieser Strom, wie oben gezeigt, größtenteils über die Kette Wasserstoff, Speicherung, Wiederverstromung geführt werden, so dass sich der Strombedarf verdoppelt: 300 Twh.

Wir nehmen weiter an, dass sich der heutige Wärmebedarf von 1.200 Twh durch Elektrifizierung (Wärmepumpe) auch auf ein Viertel reduzieren lässt, so dass auch hier wegen der notwendigen Zwischenspeicherung des Windstroms über Wasserstoff die notwendige Verdoppelung der Windenergie zu 600 Twh führt. Nützt man synthetisches Gas aus Windstrom/Wasserstoff/Gas direkt, kommt man zu einer noch schlechteren Ausbeute, da hier die Effizienz der Wärmepumpe wegfällt.

Verkehr und Wärme führen also im günstigsten Fall zu einem Windstrombedarf von 900 Twh. Das ergibt einen Flächenbedarf von weiteren 80 000 km², so dass wir bei 160 000 km² angekommen sind.

Aber wir sind noch nicht am Ende, denn der schwierigste Teil ist noch ungelöst.

Die Prozessemissionen aus Stahl-, Chemie- und Zementindustrie (10 % des CO₂-Ausstoßes) erfordern nach Schätzungen der Industrie 600 Twh. Das ist leicht nachvollziehbar, wenn man sich an das obige Beispiel des Frankfurter Flughafens erinnert. Und Kunststoffe, Pharmaka, Dämmstoffe, Farben, Lacke, Klebstoffe, Wasch-und Reinigungsmittel sind dann nur noch auf dem Wege CO₂ plus Wasserstoff herstellbar.

Der Ersatz der industriellen CO₂-Emissionen führt somit noch einmal zu 55 000 km² Windkraftanlagen, so dass wir bei 215.000 km² angekommen sind. 2/3 von Deutschland sind nun in einem Abstand von 1000m mit 200 Meter hohen Windkraftanlagen bestückt, egal ob da eine Stadt steht, eine Fluss oder eine Autobahn verläuft, ob es dort einen Wald, einen See oder ein Naturschutzgebiet gibt.

Können wir uns, kann die Politik sich ein solches Deutschland vorstellen?

Wer wissen will, welche Auswirkungen Windkraftwerke in großer Zahl auf das Aussterben von Greifvögeln, Fledermäusen, dem Rückgang von Insekten schon heute haben, kann dies in unserem Buch „Unerwünschte Wahrheiten“ nachlesen. Dort findet er auch die verschwiegene Tatsache, dass Windparks zu einer erheblichen Erwärmung in ihrem Einwirkungsgebiet führen von etwa 0,5° Celsius, da die rotierenden Flügel der Windkraftanlagen das starke Temperaturgefälle in der Nacht ausgleichen und wärmere Luft zurück zum Erdboden schaufeln. Zahlreiche Studien belegen eine erhebliche Austrocknung der Böden in den Windfeldern.

Doch die Politik verweigert die Diskussion über die Umweltverträglichkeit eines massiven Ausbaus der Windkraftanlagen. Kürzlich hat der Deutsche Bundestag beschlossen, dass bei Klagen gegen Anlagen, die höher als 50 Meter sind, die sogenannte aufschiebende Wirkung von Widerspruch und Anfechtungsklage entfällt. So kann Deutschland ohne lästigen Widerspruch zu einem einzigen großen Windfeld gemacht werden.

Es ist fast überflüssig darauf hinzuweisen, daß wir über astronomische Kosten sprechen. Elekrolyseure und Power-to-gas-Anlagen sind ja nicht kostenlos zu betreiben. Aus heutiger Sicht muss mit einem zehnfach höheren Strompreis gerechnet werden.

Die Folgen für Arbeitsplätze und Wohlstand kann sich jeder selbst ausmalen.

In den letzten 50 Jahren stieg das globale Mittel der bodennahen Atmossphärentemperatur um ca. 0,5 Grad. Demnach müsste die schnellste Temperatursteigung vor der Industrialisierung 170 mal kleiner sein, also 0,5 Grad/170 = 0.003 Grad (.3 Tausendstel Grad! ) pro 50 Jahre.  Das ist unmessbar wenig.  Also gab es weder eine römische Warmzeit, noch eine mittelalterliche Warmzeit ( als in Norddeutschland mittelmeerische Pflanzen wuchsen ) noch den Anstieg von ca. 1 Grad in den wenigen Jahrzehnten nach dem tiefen Minimum von 1450.

Tatsächlich zeigt die wissenschaftliche Auswertung der Klimadaten der letzten Jahrtausende (1) dass, in 30% aller 50 Jahr Perioden mit Erwärmung, der Anstieg SCHNELLER erfolgte als in den letztvergangenen 50 Jahren, die Anstiegsgeschwindigkeit der letzten 50 Jahre also im völlig normalen natürlichen Bereich liegt.

Man kann vielleicht von Journalisten nicht erwarten, dass sie die wissenschaftliche Literatur kennen ( obwohl das heute im Zeitalter von Google Scholar sehr leicht möglich ist…) Aber wenigstens Aufwachen, wenn unmögliche Zahlen behauptet werden: das sollte der „Qualitätsjournalismus“ schon leisten.

(1) Siehe Belege zu Frage 3 hier

Aus den Temperaturdiagrammen im Teil 1 dieses Beitrages war ersichtlich, dass der Monat April sich in den letzten 30 Jahren noch leicht erwärmte, trotz der Abkühlung im letzten Jahrzehnt. Der DWD hat den April 2017 mit 7,4 C angeben. Gegenüber der Vergleichsperiode 1981 bis 2010 betrug die Abweichung -0,8 Grad. Das hört sich kalt an, ist aber Immer noch relativ mild im Vergleich zu den Aprilmonaten vor 50 Jahren, doch die Abwärtstendenz scheint bereits vorgegeben zu sein. Der April macht eben doch nicht was er will, sondern sein Temperaturverlauf ist von vielen Einflussfaktoren abhängig, von denen wir hier in Teil 2 einige benennen wollen. Doch zunächst nochmals zur Erinnerung der Temperaturverlauf seit 1943. Anschließend werden wir einige Gründe beschreiben, die in Mitteleuropa das Klima bestimmen.

Doch was gilt für die Zukunft? Wir wünschen uns alle einen schönen Frühling, der wie Balsam auf unsere Seelen wirkt. Doch leider deutet wenig darauf hin. Die Jahrzehnte angenehm steigender Apriltemperaturen ab 1975 könnten bald ein Ende finden, wenn man die AMO als Indikator heranzieht. Die Atlantische Multidekaden-Oszillation (Abkürzung AMO; engl. atlantic multidecadal oscillation) ist die Bezeichnung für eine zyklisch auftretende Zirkulationsschwankung der Ozeanströmungen im Nordatlantik. Sie bringt eine Veränderung der Meeresoberflächentemperaturen des gesamten nordatlantischen Beckens mit sich, wodurch Einfluss auf die Atmosphäre ausgeübt wird.

Die AMO unterliegt vermutlich einer 60ig- bis 80ig- jährigen Rhythmik; aktuell herrscht noch die Warmphase; welche vermutlich in Kürze endet- ein erstes, mögliches Indiz für eine beginnende Abkühlung. Allerdings vermag die AMO nur den Temperaturverlauf des April über längere Zeiträume zu erklären; wie auch der niedrige Korrelationskoeffizient von 0,192 (Bestimmtheitsmaß 3,7%) zeigt. Das erklärt auch, warum der April 2017 trotz (noch) hoher AMO- Werte insgesamt eher kühl ausgefallen ist. Für das Verhalten einzelner Aprilmonate kommen andere Einflussgrößen in Betracht, die aber möglicherweise zumindest indirekt und teilweise auch AMO- beeinflusst sein könnten. Zuerst die Häufigkeitsverhältnisse der Großwetterlagen; wobei die mit nördlichem Anteil zu betrachten sind, weil diese im April merklich kühlend wirken:

Der deutlichste Zusammenhang fand sich jedoch zwischen April- Sonnenscheindauer und Apriltemperaturen, wofür die Werte von Potsdam untersucht werden mussten, weil ein langfristiges Mittel der Sonnenscheindauer für ganz Deutschland erst ab 1951 vorliegt:

Ob auch die Ausdehnung des arktischen Meereises Einfluss ausübt? Viel Eis bedeutet, dass sich mehr und länger Kaltluft im Polargebiet trotz des Polartages hält, die dann bei Nordlagen südwärts ausbrechen kann. Leider liegen erst seit 1979 halbwegs zuverlässige Daten zur Ausdehnung des Arktis- Meereises vor:

Auch wegen des zunehmenden Wärmeinseleffektes in Deutschland uns somit in den Daten des DWD sind die Apriltemperaturen noch auf einem hohen Niveau, wie Grafik 1 uns zeigt. Eine wärmeinselarme Station wie Neugersdorf (sprich Neu-Gersdorf) im Osten Sachsens zeigt bereits einen deutlichen Rückgang in den letzten 20 Jahren.

Ganz wärmeinselfrei sind ländlichen Stationen aber auch nicht. Begründung: Es gibt nämlich nicht nur UHI- sondern auch allgemeine WI-Effekte im freien Umland wie etwa Wege- und Straßenausbau, Straßen wirken wie Wärmebänder in der freien Landschaft. Nicht unerwähnt bleiben dürfen ständige Entwässerungsmaßnahmen in Feld und Flur um den ländlichen Ort, Straßengräben auch entlang von Feld- und Waldwegen und vor allem die „Wind- und Solarparks“, welche massiv erwärmend wirken. Solarpaneele- Albedoerniedrigung durch deren dunkle Oberflächen; Windräder bremsen tagsüber den kühlenden Wind und zerstören bei Strahlungswetter nachts die bodennahen Kaltluftschichten, so dass es dort weniger abkühlen kann. Auch neue Leitungstrassen mit ihren 200 C warmen Hochtemperaturseilen können zumindest leichte Erwärmungseffkte im vermeintlich „WI- armen“ Umland bewirken. Die allgemeine Entwässerung (Straßen, Äcker) führt außerdem zu weniger Nebel und weniger tiefen Wolken (CL- Wolken wie Hochnebel oder Stratocumulus), was, vor allem im Sommerhalbjahr, mehr Besonnung und damit Erwärmung überall, also auch im „ungestörten“ Freiland, verursacht. Kurzum, wärmeinselfreie Orte gibt es in Deutschland nicht mehr.

Welchen Einfluss weitere Faktoren, so etwa die Sonnenaktivität auf die Apriltemperaturen haben, muss noch intensiver erforscht werden. Es deutet sich aber an, dass bei stark nachlassender Sonnenaktivität, so wie momentan, die ausgleichend wirkenden Westwetterlagen in ihrer Intensität schwächer und seltener werden, was zu Extremwetter neigende Nord-, Süd- und Ostlagen begünstigen könnte.

Ergebnis: Bereits seit 30 Jahren tendieren die ersten vier Monate des Jahres im Gesamtschnitt zur Abkühlung. Das belegen die Temperaturen des Deutschen Wetterdienstes. Doch diese Daten des DWD sind nicht wärmeinselbereinigt. Außerhalb der Städte, insbesondere in der WI-armen freien Natur, ist die Abkühlungstendenz bereits deutlich. Die Apriltemperaturen werden von der AMO, der Sonnenscheindauer und den Häufigkeitsverhältnissen der Großwetterlagen beeinflusst; es mehren sich Indizien für eine zumindest leichte April- Abkühlung in den kommenden Jahren bis Jahrzehnten, wobei der auch in der Freifläche zunehmende Wärmeinseleffekt die Abkühlung bremst. Sichere Prognosen sind aber nicht möglich.

Zusammenfassung: Wir haben uns in den beiden Teilen die Frage gestellt, wie sich die Apriltemperaturen über 200, über 75, die letzten 30 und die letzten 20 Jahre entwickelt haben.
200 Jahre: Anfang und Ende etwa gleich
75 Jahre: Eine Sinusschwingung, der letzte Höhepunkt wurde vor 10 Jahren überschritten, seitdem geht’s wieder abwärts.
30 Jahre: derzeit noch wärmer wie vor 30 Jahren, steigende Trendlinie.
20 Jahre: ebenes Niveau beim DWD, bei ländlichen Stationen schon seit 25 Jahren eben.
nächste 20 Jahre: das weiß niemand, wahrscheinlich vorerst Abkühlungstrend wie die Monate Januar, Februar, März, …. Mai usw.
im Jahre 2100: Und das weiß nicht einmal der liebe Gott, braucht er auch nicht zu wissen, denn die Erde ist voll mit falschen Propheten und CO2-Erwärmungsgläubigen.

Kohlendioxid kann jedoch entweder gar keine oder kaum eine erwärmende Funktion haben. Andere Faktoren bestimmen das Klima. Diese herauszufinden und vor allem das ständige Wechselspiel zu begreifen, ist eine Aufgabe der seriösen Klimawissenschaft, zu der wir uns bekennen.

Es wird Zeit, dass endlich wieder der Natur- und Umweltschutz in den Mittelpunkt des Handelns gestellt werden und nicht das Geschäftsmodell Klimaschutz mit seinem unnützen, teuren und bürokratischen Auswüchsen, die am Klimaverlauf der Erde nichts ändern, aber die Natur oftmals zerstören.

Josef Kowatsch, Naturbeobachter und unabhängiger, weil unbezahlter Klimaforscher

Stefan Kämpfe, Diplom- Agraringenieur, unabhängiger Natur- und Klimaforscher