CO2 vom Klimakiller zum Wertstoff.


Das Zögern bei der Herausgabe der Daten liegt daran, dass die Meßvorgänge bestenfalls bis in den %-Bereich genau sind. Viele Vorgänge in der Baumkrone schlecht untersucht sind, (Nicht so schlecht wie der tropische Regenwald = Klimafaktor Nr.:1 siehe unten), die bakteriellen / mikrobiellen Bodenbedingungen noch schlechter bekannt sind (Unter 1% der Lebewesen) und der Kreislauf des Wassers in der Tier- und Pflanzenwelt der Tiefsee (Ohne Licht) am schlechtesten erforscht ist. Auch die lichtreichen Küstengewässer mit Algen- und Korallenwäldern sind nur schlecht erforscht. Hier liegen die Erkenntnisse unter dem Promillebereich.

Dies führt auch zur unmathematischen Rundung auf jeweils 5 oder 10 %.

Auf der anderen Seite benutzen wir größtenteils eine primitive Verbrennung des in Jahrmillionen entstandenen fossilen Brennstoffs (einem chemisch sehr wertvollen Produkt), fast ausschließlich unter Sauerstoffzusatz (aerob). Wir verwandeln CH = Kohlenwasserstoffverbindungen in CO-Verbindungen, im Wesentlichen zu CO2 dem Treibhausgas schlechthin.

Derzeit ist die einzige, wirksame, gut untersuchte Gegenmaßnahme bekannt: Energie sparen (mit erheblichem Verbesserungspotential) und CO2 durch Aufforstung (Waldpflege statt Raubbau) abzubinden also in CH = Kohlenwasserstoff zurück zu verwandeln, und damit den Kreislauf zu schließen. Der tropische Regenwald ist mit 3500 bis 6000 kg CO2 pro Baumleben (alles an Anhängen inklusive) auf dem Land am effektivsten. 10 x mehr wie ein Baum in der gemäßigten Klimazone.

60 (allgemeine Meinung) – 90% (meine Meinung) des CO2 wird durch Algen und Korallen in den Küstengewässern (mit Sonnenlicht) der Ozeane gespeichert. Mit einer Unterwasserinfrarotmethode gemessen ist die CO2 Speicherung pro Kubikmeter Biotrockenmasse pro Jahr in etwa vergleichbar mit einem Kubikmeter Baum bezogen auf die Trockenmasse in 80 Jahren. Eine wirklich effiziente Bindung durch chemisch-technische Verfahren ist noch nicht entwickelt worden, aber da lässt sich noch manches verbessern z.B. Methanreiches Syntesegas aus Biomasse oder Abfall mit Falb-Vergasung, einer Weiterentwicklung des Fischer-Tropsch-Verfahren siehe EU-Projekt energieautarke Gemeinde Güssing/A.

Die Nutzung des Sonnenlichtes ist geringfügig weiter, aber nicht mit der Klimaeffizienz eines Baumes im gesunden Wachstumsalter vergleichbar.

Um das ganze noch etwas komplizierter zu machen, weise ich darauf hin, dass sich die Speicherung des Süßwassers gerade umgekehrt verhält, und hier das Wurzelwerk der Bäume in der gemäßigten Zone die höchste Effizienz hat (und ebenfalls CO in CH verwandelt, aber nur geringe Mengen). Wenig Wurzelwerk zusammen mit viel Wind mit hohen Temperaturdifferenzen macht viel Hochwasser und lässt den Meeresspiegel durch Abschmelzen der Gletscher (das kann ich vom Wohnzimmer aus verfolgen), Polkappen und Permafrostregionen im Rahmen der globalen Erwärmung steigen (2m höherer Meeresspiegel durch 2 Grad globale Erwärmung verursacht bis 2050 = 500 Millionen Meeresflüchtlinge).

Für die Entstehung der hohen Temperaturdifferenzen, die zur Wirbelsturmbildung führt, ist in erster Linie viel CO2, Ozonloch, und wenig, unregelmäßiger Bewuchs verantwortlich.

Für die Erhaltung des Weltklimas, und die Eindämmung der Katastrophen bei uns, müssen wir alle Wälder der Erde erhalten und vermehren. Viele vernachlässigte Forschungsgebiete wieder aufgreifen (Woher kommt den eigentlich die jetzige Arbeitslosigkeit, wenn es so viel zu tun gibt?) und die Jugend motivieren.

Stopp der Koferenzinflation. Wir wissen wenig, aber genug um die Dringlichkeit zum Handeln zu Erkennen. Es besteht ein überwältigender Mehrheitskonsens aller ernstzunehmender Wissenschafter. Jeder € den wir im Urwald Amazoniens, Neuguineas, Costa Rica, der Algen- und Korallenwälder der Küstengewässer ….. hergeben, dient auch zu unserem eigenen Schutz. Das heißt: Der soziale Ausgleich zwischen Nord und Süd hilft uns Nordländern im gleichen Maß, wie den „Entwicklungsländern“ im Süden und ist eine wohlverdiente Abgeltung und keine Spende. Zudem ist jeder zielgerichtete Einsatz auch ein Schutz vor sozial bedingten Unruhen. Jetzt „Grünhelme“ und Greenpeace einsetzen ist meines Erachtens auch kostengünstiger, wie die Blauhelme und UN-Truppen im Katastrophenfall. Dies ist kein parteipolitisches sondern ein Problemlösungs-orientiertes Programm. Für Juden, Christen und Moslems gilt übrigens der biblische Auftrag die Erde zu bewahren und zu bebauen (land- und forstwirtschaftlich zu bewirtschaften).

Was hat sich 2011 getan? CO2 ist vom Schadstoff zum Wertstoff geworden. Und zwar aus 2 Gründen. „Die künstliche Photosynthese“ auch „das künstliche Blatt“ ist technisch reif geworden. Bessere Wasserstoffsynthesen mit hocher Effizienz ebenso, die Geschwindigkeit der Umsetzung hat mit neuen Kathalysatoren zugenommen. Es scheint nurmehr eine Frage der Zeit bis aus nCO2 + nH2O = nCH4 + nO2.  Methangas (entspricht Erdgas) und hilft damit auch die Energiekriese zu überwinden.

Eine neue Sequestrationsmethode bietet sich auch – in den thermischen (Pyrrholythischen Verfahren, Fischer-Tropsch-Verfahren, thermohydrophile Depolymersation…), sowie den biologischen Verfahren der Hyvolution (Algen, Bakterien, Enzyme, Gene, Viren…. als Verarbeiter von organischem Material )- an. Schadstoffe lassen sich bei all diesen Verfahren sequestrieren. Das Recycling zu Atemluft, Trinkwasser und fruchtbarer Erde rückt in greifbare Nähe.

Bei all diesen Verfahren fällt Biokohle an, die als Humus verwendet werden kann. Die Anreicherung mit CO2 erhöht die Fruchtbarkeit. Eine Miniaturisierung der Verfahrens wird von der TU München, dem Club of Destiny und der Inziative Zukunftsenergie weiter verfolgt. Das MIT mit Daniel Nocera arbeitet an den wissenschaftlichen Grundlagen weiter.

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Über hinterauer

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2 Antworten zu CO2 vom Klimakiller zum Wertstoff.

  1. hinterauer schreibt:

    Pflanzen produzieren gewaltige Mengen Treibhausgas

    Von Markus Becker

    Pflanzen tun, was Biologen bisher für unmöglich hielten: Sie produzieren das Treibhausgas Methan – und zwar in einer Menge, die bis zu 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmachen könnte. Forscher prophezeien tiefgreifende Folgen für die Klimaforschung.

    Die Lehrbücher haben eine klare Meinung, was die Produktion von Methan durch Pflanzen angeht: komplett unmöglich, solange Sauerstoff zugegen ist. Und da das bekanntlich überall auf der Erdoberfläche der Fall ist, schieden Pflanzen als Produzenten des Treibhausgases bisher aus. „Das ist sicherlich einer der Gründe, warum uns diese Entdeckung überhaupt gelingen konnte“, sagt Frank Keppler vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik. „Es ist einfach niemand darauf gekommen, dass Pflanzen Methan herstellen können. Man hat es von vornherein ausgeschlossen.“

    REUTERS

    Abgeholzter Abschnitt des Regenwalds im Amazonasgebiet: Pflanzen produzieren Methan
    Keppler und seine Kollegen aber haben nach einem ersten Verdacht genau hingesehen. Und nun könnte die Klimaforschung vor einer bedeutenden Veränderung stehen, sollten die Ergebnisse der Forscher Bestand haben. In der aktuellen Ausgabe des Fachblatts „Nature“ schreiben sie, dass Pflanzen sehr wohl in ihren normalen Lebensräumen Methan abgeben. Und das nicht zu knapp: 60 bis 240 Millionen Tonnen des Treibhausgases setze die Flora pro Jahr frei, was bis 10 bis 30 Prozent der weltweiten Emissionen ausmache.

    Zwar ändert das nichts an der Gesamtmenge der Methan-Emissionen an sich, die durch Messungen prüfbar ist. „Es wurde keine neue Methanquelle gefunden“, sagte Martin Claußen vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie. Für die Berechnung von Klimamodellen sei die Entdeckung der Heidelberger Forscher jedoch „interessant und aufregend“. Denn in ihnen komme es auf das Wechselspiel der unterschiedlichen Treibhausgas-Quellen an.

    Fatale Wechselwirkung

    Durch das Zusammenspiel von Methan und Kohlendioxid, dem wichtigsten Treibhausgas, könnte sich laut Keppler eine Rückkopplung mit fatalen Folgen ergeben. „Eine höhere Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre lässt Pflanzen schneller wachsen“, erklärt Keppler im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. „Dadurch gelangt mehr Methan in die Luft.“

    Das wiederum lässt die globalen Temperaturen steigen, denn Methan ist als Treibhausgas 20 bis 30 Mal wirkungsvoller als Kohlendioxid und nur deshalb die Nummer zwei unter den Klimagasen, weil es in der Atmosphäre in kleineren Mengen vorkommt. Nun hat Kepplers Team auch herausgefunden, dass die Methan-Produktion der Pflanzen mit steigenden Temperaturen rasant wächst: Pro 10 Grad Celsius verdoppelt sie sich, berechneten die Forscher. Höhere Temperaturen bedeuteten deshalb automatisch mehr Methan, was wiederum für Erwärmung sorge.

    Seit dem Beginn des Industriezeitalters vor etwa 150 Jahren habe sich der Methangehalt der Atmosphäre bereits verdreifacht, schreiben die Wissenschaftler in „Nature“. Bekannt ist aber auch, dass die Konzentration seit einigen Jahren stagniert. Hier könnte die Theorie von Keppler und seinen Kollegen eine Lösung bieten: Allein zwischen den Jahren 1990 und 2000 habe die Erde zwölf Prozent ihrer tropischen Regenwälder verloren, was den jährlichen Methan-Ausstoß um 6 bis 20 Millionen Tonnen gesenkt habe.

    Sind neue Wälder schädlich?

    „Während dieses Jahrzehnts hat sich die Methan-Anreicherung in der Atmosphäre um genau 20 Millionen Tonnen pro Jahr verlangsamt“, schreibt der neuseeländische Experte David Lowe in einem Begleitartikel in „Nature“. Dass es da einen Zusammenhang gibt, sieht Keppler auch durch Messungen bestätigt, die schwer zu erklärende Methan-Konzentrationen über tropischen Regenwäldern ergeben haben.

    Lowe sieht bereits ein „Schreckgespenst“ auftauchen: die Furcht, dass durch Wiederaufforstung neu entstehende Wälder die globale Erwärmung nicht etwa bremsen, indem sie Kohlendioxid schlucken, sondern durch Methan-Herstellung gar beschleunigen.

    Diese Gefahr sieht Keppler nicht: „Die Methan-Produktion der Pflanzen schmälert den Klimaeffekt ihres CO2-Abbaus um höchstens zehn Prozent.“ Ohnehin dürfe die Studie seines Teams nicht zu der Annahme verleiten, die Methan-Konzentration sei für die Entwicklung des Weltklimas wichtiger als die von Kohlendioxid. „Unsere Untersuchung zeigt, wie extrem die Pflanzenwelt auf Kohlendioxid reagiert“, so Keppler. „Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bleibt das Hauptproblem.“

    Keppler erwartet „enorme Folgen“ seiner Studie für künftige Berechnungen zur Klimaentwicklung. Sein Hamburger Kollege Claußen sieht das ähnlich. „Wir beginnen erst, Methan als interaktives Element in Klimamodelle einzurechnen“, sagte er. „Auf die Diskussion, die dieser Artikel auslösen wird, darf man gespannt sein.“

  2. hinterauer schreibt:

    Methan ist in der Stratosphàre bei weitem nicht so klimawirksam wie CO2, das gleiche gilt fuer schlecht gepufferte, bereits uebersaeuerte Gewaesser. Und zusammen mit der Bodenbeschaffenheit und Themperatur einer der Faktoren, der zu den erheblichen Schwankungen in der Effizienz in der CO2-Einatmung und O2-Ausatmung wàhrend der Photosynthese fuehrt.
    Anderseits sind weder die kuenstliche Photosynthese, noch andere CO2-Eliminationsverfahren -bis jetzt – in relevantem Ausmass durchgefuehrt worden.

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