Klimacamp und gewaltiger Protest

21. Aug. 2016 von Olof E. Matthaei

Klimacamp gegen Klima-schädliche Braunkohle

Wolken am SommerhimmelBraunkohle ist die Klima-schädlichste Energieform, die wir in Deutschland haben. Aus diesem Grund treffen sich vom 20. bis zum 26. August nun schon zum wiederholten Mal Menschen aus ganz Europa im Rheinland, um im Klimacamp für den sofortigen Ausstieg aus der Braunkohleverbrennung zu demonstrieren und neue Formen des miteinander Lebens zu üben.

Bereits im vergangenen Jahr gab es dabei einzelne Aktionen, die den gesetzlich zulässigen Rahmen verließen. Auch für dieses Jahr haben die Veranstalter mitgeteilt, dass es durchaus legitim sei, in einer Sache von derartiger Wichtigkeit und Dringlichkeit, zivilen Ungehorsam zu üben. Klima-Camp-Sprecher Milan Schwarz: “Jetzt verlieren Menschen durch Dürren und Überflutungen, durch Extremwetterereignissen ihre Lebensgrundlagen. Und der Handlungsbedarf ist so dringend, dass wir sagen: Die bisherigen Mittel des Protestes reichen nicht mehr aus. Wir müssen jetzt einen wichtigen Schritt machen, teilweise auch Regeln übertreten.”

Aus einigen Kreisen der Teilnehmer wurden Besetzen eines Braunkohlebaggers im Tagebau bei Garzweiler oder Blockieren des Transportwegs vom Tagebau zu den Kraftwerken erwogen.

Kann ziviler Ungehorsam Gut und Richtig sein?

Hier soll nicht auf die Anti-AKW-Bewegung seit den 1970er Jahren rekurriert werden, deren Ziele – vielleicht auch dank der einen oder anderen Straftat – mittlerweile zum Atomausstieg geführt haben. Vielmehr möchte ich die jetzigen Beweggründe hinterleuchten, die ausreichend für sich sprechen können.

Der Betreiber (RWE) verlöre Geld, sollten die angekündigten Aktionen stattfinden. Eventuell kämen Anlagen zu Schaden. In den Tagebauen arbeitendes Personal fürchtet um die eigene und die Sicherheit der stürmenden Menschen. Die Polizei wird jegliche Straftaten zu verhindern suchen und nach eigenen Angaben rigoros rechtlich verfolgen.

Aber wenden wir den Blick einmal von den Aktionen und den Demonstranten ab und nehmen ihren Blickwinkel auf die Welt ein. Was bewegt sie, sich und Andere in solche Gefahr zu bringen? Welche Ziele heiligen derartige Mittel?

Dazu wird man eine kurze Vorlesung in Thermodynamik absolvieren und sich Gedanken über Zusammenhänge machen müssen, die wir selten bedenken. Nach vielen Jahrzehnten der öffentlichen Diskussion ist der längst wissenschaftlich belegte Zusammenhang zwischen gewissen Gasen in der Luft mit der Erderwärmung inzwischen zum Allgemeinwissen geworden. Insbesondere Kohlendioxid in der Atmosphäre bremst den Durchgang von Strahlung. Dabei gelangt die kurzwellige Strahlung der Sonne in einem großen Spektrum ohne übermäßige Absorption auf die Erdoberfläche. Dort wird die Strahlung überwiegend in Wärme umgewandelt, die als längerwellige Strahlung jedoch von der Atmosphäre mehr gebremst wird. Je mehr CO2, Staub und Wasserdampf in der Luft ist, desto mehr heizt sie sich auf.

800px-Verlauf_Kohlendioxidgehalt-2012-08-05Der CO2-Gehalt der Erdatmosphäre ist seit vorindustrieller Zeit von 280 ppm (Parts per Million) auf mittlerweile 400 ppm angestiegen. Der Anteil von 0,04% erscheint immer noch wenig, ist aber doch dramatisch und nach allen Erkenntnissen höher als er jemals zu belebten Zeiten auf der Erde war.

Die Atmosphäre hat eine Mächtigkeit von ca. 100 km, wobei durch die Erdanziehung die Luftmasse sich in Bodennähe konzentriert. In 10 km Höhe sind Druck und Dichte der Luft bereits auf 22% des Druck auf Meereshöhe gesunken. Auch das CO2 ist in der Luft ziemlich gleichmäßig verteilt. Legte man nun sämtliches CO2 in einer Schicht auf der Erdoberfläche ab, ergäbe das eine etwa 3,5 m dicke Lage. So wird es einsichtiger, dass die heutige 3,5 Meter dicke Lage natürlich deutlich wirksamer ist, als die vorindustrielle 2,5 Meter dicke Lage.

Ob das CO2 in einer reinen Schicht oder im Gasgemisch der Luft verteilt vorliegt, ist für die energetische Wirksamkeit ziemlich egal. Aber natürlich geben die Strahlung absorbierenden Moleküle ihre kinetische Energie jeweils dort ab, wo sie sich befinden. Die Verteilung des Kohlendioxids bewirkt also eine Temperaturerhöhung nahezu der gesamten Atmosphäre. Wiewohl diese Wirkung für das Leben auf dem Planeten eine unverzichtbare Voraussetzung ist, stellt es doch eine eingestellte Heizung dar, die sich nicht wieder abschalten lässt. Da die Sonne immer scheint und ihre Energie auch Richtung Erde schickt, wirkt das CO2 so lange weiter, wie es in der Atmosphäre vorhanden ist. Neueinträge stellen also nur den Thermostaten höher. Selbst mit dem Eintrag von CO2 aufzuhören führt nicht zu einem Absinken der Temperatur.

Deutschland ein tropisches Paradies

Was aber ist so schlimm an warmer Luft? Wir fliegen extra in den Süden, um mehr Sonne und Wärme zu bekommen. Und in Griechenland oder Spanien wachsen nicht nur Mais, Weizen und Kartoffeln, sondern sogar Wein und Oliven. Wäre es nicht klasse, wenn es bei uns auch so warm würde?

Luft enthält Energie. Je höher die Temperatur, desto mehr Energie trägt die Luft. Den Energiegehalt der Luft nennt man Enthalpie (Kurzzeichen: H) und misst ihn in Joule. Dabei lassen sich nur Änderungen des Luftzustands sinnvoll bemessen. Um dennoch einen Bezug zu haben, wird absolut trockene Luft bei null Grad Celsius als Basis mit H = 0 gesetzt. Die trockene Luft nimmt bei der Erwärmung Energie auf. Dieser Anteil ist mit
    hL = cp,L • θ zu berechnen. Mit
    hL = spezifische (auf die Masseneinheit bezogene) Enthalpie der trockenen Luft
    cp,L = Wärmekapazität der Luft in J/kgK
    θ = Temperatur in °C

Da aber trockene Luft praktisch nicht vorkommt, wird noch die Energie des Wasserdampfs in der Luft dazu gerechnet. Der Wasserdampf trägt aber nicht nur sensible Wärme (das, was man mit dem Thermometer messen kann), sondern darüber hinaus auch noch die Verdampfungsenthalpie, die ca. 2257 kJ/kg beträgt.

Mollier_h,x-Diagramm_1000mbarUm nun nicht den ganzen Tag rechnen zu müssen, gibt es das x,h-Diagramm, in dem der Zusammenhang von Temperatur und Wassergehalt der Luft (x in g/kg) und der spezifischen Enthalpie (h in kJ/kg) abzulesen sind. Das Ganze ist dann auch noch vom Luftdruck abhängig, was aber hier zunächst vernachlässigt werden kann.

Im Diagramm des Ingenieurbüros Dolder sieht man des Weiteren die Dichte der Luft und eine Grenzlinie. diese markiert die vollständige Sättigung der Luft mit Wasserdampf. Also eine Luft mit φ = 100% relativer Feuchte. Darunter ist Nebel, ein Gemisch aus mit Wasserdampf gesättigter Luft und Tropfen flüssigen Wassers. Nach seinem Erfinder wird dieses Diagramm auch Mollier-Diagramm genannt.

Thermodynamisches Experiment mit 1 km³ Luft

Nachdem die Grundlagen gelegt sind, machen wir nun ein Gedankenexperiment. Nehmen wir als Versuchsraum einen Kubikkilometer Luft. Das ist ein Würfel von 1 x 1 x 1 km, der auf der platten Erde aufliegt. Unten sind 1.013 hPa, oben ca. 897 hPa. Vereinfachend seien es überall 1.000 hPa = 1 bar.

Weiter gegeben ist die Temperatur mit 8°C, was der Jahresmitteltemperatur an vielen Orten in Deutschland entspricht und eine rel. Feuchte von φ = 50%. Aus dem Diagramm lässt sich eine Dichte von ρ = 1,23 kg/m³ ablesen. Wir beobachten also 1,23 • 109 kg Luft. Der absolute Wassergehalt beträgt x = 2 g/kg. Und die Enthalpide h = 13 kJ/kg. Alle Werte im Rahmen der Ablesegenauigkeit.

Nun hat die Weltgemeinschaft auf der Klimakonferenz COP21 in Paris im Herbst 2015 beschlossen, dass die Erderwärmung auf 2 Kelvin zu begrenzen sei. Legen wir nur diese Temperaturerhöhung zu Grunde ohne zu hinterfragen, ob das realistisch noch erreichbar ist, dann erhalten wir einen zweiten Zustand:
    θ2 = 8°C + 2 K = 10°C.
Der Wassergehalt bleibe zunächst gleich bei x = 2 g/kg.
Im Mollier-Diegramm lesen wir ab:
    h2 = 15 kJ/kg.

Die Differenz dieser beiden Zustände ist also Δh = 2 kJ/kg, bzw. auf die Versuchsmasse bezogen:
    ΔH = m • Δh = 1,23 • 109 kg • 2 kJ/kg = 2,48 • 109 kJ.
Umgerechnet in eine uns geläufigere Einheit:
    ΔH = 688888 kWh = 689 MWh.

Im zweiten Zustand ist der absolute Wassergehalt gleich geblieben. Dabei ist die relative Feuchte auf ca. 46 % gesunken. Denn wärmere Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kühlere.

Die höhere Temperatur der Luft führt deswegen auch zu stärkerer Verdunstung auf der Erde und Anreicherung von Wasser in der Luft. Nehmen wir einmal an, dass die Luft wieder eine r.F. von φ = 50% erreiche, was bei der höheren Temperatur nun x2‚ = 2,3 g/kg entspricht. Dann steigt die spezifische Enthalpie sogar auf h2‚ = 16,5 kJ(kg. Und damit trägt die Luft jetzt
    ΔH = 1.196 MWh
mehr Energie. Das Aufnehmen von Wasser verdoppelt also fast die Enthalpiezunahme der Versuchsluftmasse.

An dieser Stelle soll die Vorlesung erst einmal beendet werden. Leser, die es geschafft haben, bis hierher zu gelangen seien beglückwünscht.

Konsequenzen der Erderwärmung

Welche praktischen Konsequenzen hat nun die Enthalpiezunahme? Wie schon erwähnt, kann wärmere Luft mehr Wasser aufnehmen. Austrocknen von Böden ist also zu vermuten. Aus heißen Gegenden kennen wir das. Das Wasser in der Luft vermehrt aber auch den Energiegehalt der Luft, die damit reaktiver wird.

1.196 MWh in nur einem Kubikkilometer entspricht dem Jahresstromverbrauch von etwa 300 Familienhaushalten. Wenn dieses Plus an atmosphärischer Energie sich in einem Gewitter entlädt, ist also um so viel mehr „Schmackes“ dahinter, als vor der Klimaerwärmung.

Auch steigt diese Luftmasse ja noch weit über den ersten Kilometer hinaus. Gewitterwolken können bis zu 12 km hoch reichen. Dort kondensiert das Wasser wieder, gefriert unter Umständen und es kommt zu plötzlichen und heftigen Niederschlägen in Form von Regen oder Hagel.

Solche theoretisch zu prognostizierenden Wetter-Ereignisse finden vermehrt in der Realität statt. Mit der Temperatur steigt der Energiegehalt der Atmosphäre und es kommt zu stärkeren Stürmen, Trockenheiten und Überschwemmungen.

Ursache ist die weltweite, hemmungslose Verbrennung kohlenstoffhaltiger fossiler Brennstoffe. Braunkohle ist billig zu fördern, wenn man die Folgekosten vernachlässigt. Z.B. die wegfallenden landwirtschaftlichen Flächen und die Klima-Folgen-Kosten werden nicht den Profiteuren (hier RWE) aufgebürdet, sondern bleiben bei der Allgemeinheit.

Bereits heute sterben jedes Jahr hunderttausende von Menschen an den Folgen des Klimawandels. Die Verursacher werden nicht zur Rechenschaft gezogen. Bestrafen tut der Rechtsstaat dagegen die, die sich unter Einsatz ihres eigenen Lebens dagegen wehren, dass unsere Lebensgrundlagen zerstört werden, um die Profitgier einiger Weniger zu bedienen. Im Klimacamp treffen sich Menschen, um alternative Lebensformen jenseits von Kapitalismus und Weltzerstörung zu erlernen. Überwiegend ist dieser Protest friedlich.

Weiter müssen Sie, lieber Leser, selber denken und Ihre Schlüsse ziehen.

Bildnachweise:
Foto „Wolkenbildung am Sommerhimmel“, O.Matthaei 2016
Grafik „Veränderung des Kohlendioxidgehalts“, Quelle: wikipedia.de 2016
Grafik „Mollier-Diagramm“, Quelle: Ingenieurbüro Dolder, dolder-ing.ch 2016

Weitere Beiträge im Themenkomplex Klimaschutz:
Artikel vom 10.08.2016: Weltüberlastungstag von Cornelia Warnke auf klimaschutz-netz.de
Artikel vom 28.07.2016: Dekarbonisiert wird später von Björn Katz auf stromauskunft.de
Artikel vom 04.02.2016: Energie-Effizienz – Bau-Ökologie – Klimaschutz
Artikel vom 28.11.2015: COP21: Divestment zwingt Politiker zum Handeln

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