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1 Unser Klimasystem
Der "Klimawandel" ist eines der großen Themen unserer Zeit. Aber was ist Klima überhaupt? Welche Komponenten gibt es und wodurch werden diese beinflusst? Diese erste Lektion gibt einen Überblick über das Klimasystem der Erde und den Treibhausgaseffekt.
- 1.0 Einführung
- 1.1 Was ist Klima?
- kurz erklärt! Wetter vs Klima
- 1.2 Komponenten des Klimasystems
- 1.3 Einflussvariablen auf das Klima
- 1.4 Die Atmosphäre
- 1.5 Der Treibhauseffekt
- kurz erklärt! Der Treibhauseffekt
- 1.6 Die verschiedenen Treibhausgase
- kurz erklärt! Die Ergebnisse des IPCC
- 1.7 Fazit
- 1.8 Abschlussquiz Klimasystem
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2 Der Klimawandel
Diese Lektionen behandelt die Ursachen des Klimawandels. Diese können menschlichen Ursprungs sein, es gibt aber auch natürliche Ursachen. Danach werden Kipp-Punkte besprochen, die besonders problematisch sein können. Zuletzt werfen wir einen Blick auf die Klimaprojektionen des IPCC.
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3 Klimafolgen für Umwelt/Ökosysteme
Der Klimawandel hat eine Vielzahl von Auswirkungen. In diesem Kapitel werden die Folgen für Umwelt und Ökologie beschrieben.
- 3.1 Beobachtete Auswirkungen des bisherigen Klimawandels
- 3.2 Auswirkungen auf Süßwasservorräte & Bewirtschaftung
- 3.3 Auswirkungen auf die Eisschicht der Erde
- 3.4 Auswirkungen auf die Ozeane
- 3.5 Auswirkungen auf das Wetter
- 3.6 Auswirkungen auf die Oberflächentemperatur
- 3.7 Fazit
- 3.8 Abschlussquiz Klimafolgen Umwelt
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4 Klimafolgen für Mensch und menschlichen Lebensräume
Die Folgen des Klimawandels für die Menschen und den menschlichen Lebensraum sind noch ungewiss. Es existieren viele Szenarien, wie die Zukunft aussehen könnte. Anhand dieser Klimamodelle kann man erahnen, dass es große Veränderung in der zukünftigen Lebensweise der Menschen und im menschlichen Lebensraums geben wird.
- 4.1 Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
- 4.2 Wasserknappheit
- 4.3 Nahrungsknappheit
- 4.4 Auswirkungen auf den menschlichen Lebensraum
- 4.5 Auswirkungen für Europa
- 4.6 Auswirkungen für Deutschland
- 4.7 Auswirkungen für Afrika und Asien
- 4.8 Auswirkungen für Neuseeland und Australien
- 4.9 Auswirkungen für Nord- und Lateinamerika
- 4.10 Auswirkungen für die Polarregion und kleine Inseln
- 4.11 Fazit
- 4.12 Abschlussquiz Klimafolgen Mensch
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5 Klimafolgen für verschiedene Sektoren
Die Folgen des Klimawandels für die verschiedenen Sektoren sind teilweise noch ungewiss. Es existieren allerdings viele Zukunftsprognosen und das Auftreten von hohen finanziellen Belastungen ist ziemlich wahrscheinlich.
- 5.1 Einführung
- 5.2 Klimafolgen für die Landwirtschaft
- 5.3 Klimafolgen für die Industrie und Gewerbe
- 5.4 Klimafolgen für die Wald- und Forstwirtschaft
- 5.5 Klimafolgen für die Finanz- und Versicherungswirtschaft
- 5.6 Klimafolgen für die Fischereien
- 5.7 Klimafolgen für die Energiewirtschaft
- 5.8 Klimafolgen für die biologische Vielfalt
- 5.9 Klimafolgen für den Verkehr und den Tourismus
- 5.10 Klimafolgen für das Bauwesen
- 5.11 Fazit
- 5.12 Abschlussquiz Klimafolgen Sektoren
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6 Klimafolgen für die Gesellschaft
Klimafolgen für die Gesellschaft sind durchaus vorhanden. Die genauen Auswirkungen sind nur schwer abschätzbar. Es können viele Szenarien eintreten. Eine Veränderung des Denkens und Handelns der Gesellschaft ist Voraussetzung.
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7 Klimapolitik
In der Klimapolitik muss man zwischen internationale Richtlinien, EU-Richtlinien und nationalen Richtlinien unterscheiden. Je nach Ebene gibt es zu unterschiedliche Vorschriften. Die Gesetze müssen aufeinander abgestimmt werden und die Bürger und die verschiedenen Sektoren müssen sich daran halten.
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8 Klimaschutz
Was ist Klimaschutz überhaupt? „Zum Klimaschutz gehören alle Maßnahmen, die getroffen werden um der fortschreitenden globalen Erwärmung entgegenzuwirken.“ Dabei stehen Maßnahmen im Vordergrund, die die Folgen der globalen Erwärmung abmildern oder begrenzen sollen. Ein Stoppen des Klimawandels und der Temperaturerhöhung ist nach heutigem Wissensstand nicht mehr möglich.
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9 Klimaanpassung
Durch Anpassungen an den Klimawandel geht man mit den Folgen der Klimaveränderung um und versucht sich auf die Zukunft vorzubereiten. Durch frühe Anpassungsmaßnahmen können spätere Auswirkungen gemildert werden. Klimaanpassungen sorgen sowohl bei Entwicklungs- als auch bei Industrieländern für große Herausforderungen. Sogar Unternehmen müssen langfristig Anpassungsmaßnahmen durchführen.
- 9.1 Allgemeine Informationen
- 9.2 Die Herausforderung der Klimaanpassung
- 9.3 Klimaanpassung auf politischer und institutioneller Ebene
- 9.4 Klimaanpassung KomPass
- 9.5 Klimaanpassung in der Energiewirtschaft/ Energieversorgung
- 9.6 Klimaanpassung für Unternehmen
- 9.7 Fazit
- 9.8 Abschlussquiz Klimaanpassung
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10 Maßnahmen zur Klimaanpassung
Seit vielen Jahren werden erfolgreich Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel vorgenommen. Viele Nationen arbeiten als Gemeinschaft zusammen. Zusätzlich zu den internationalen Maßnahmen gibt es auch nationale Herangehensweisen der verschiedenen Länder. Zukünftig werden sektorenübergreifende Verbindungen der Maßnahmen stattfinden (Smart Grids). Zum Beispiel muss die Stromversorgungsstruktur in Zukunft intelligenter gestaltet werden. Mit der Hilfe von Smart Grids soll die Energieversorgung durch eine dezentrale und flexible Verbindung der Anlagen sichergestellt werden.
1.5 Der Treibhauseffekt
Die Treibhausgase gehören unter anderem zu den 1 Prozent der Edel- und Spurengase. Manche dieser Gase sind natürlich vorhandene Gase. Andere wiederum werden durch den Menschen erzeugt und kommen in der Natur nicht vor. Die künstlich erzeugten Gase haben jedoch, genauso wie die natürlichen Gase, Auswirkungen auf den Treibhauseffekt. Die Gase, die als Treibhausgase bekannt sind, sind Kohlendioxid (CO2), Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW), Methan (CH4), Ozon (O3), Distickstoffoxid/Lachgas (N2O), Schwefelhexafluorid (SF6), Wasserhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW/HFC) und weitere Spurenelemente.
Die Erde hätte ohne den Treibhauseffekt eine Durchschnittstemperatur von -18°C.
Diese Grafik verdeutlicht vereinfacht, wie es ohne den Treibhauseffekt auf der Erde wäre. Ohne den Treibhauseffekt läge die Temperatur auf der Erde bei -18 Grad Celsius. Die kurzwelligen Sonnenstrahlen die auf die Erde gelangen, werden nach dem Aufprall auf der Oberfläche in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt. Ein Teil dieser Wärmestrahlung würde auf der Erde verweilen, während der restliche Teil die Erdatmosphäre wieder verließe.
Ohne den Treibhauseffekt wäre ein Leben auf der Erde nur bedingt möglich.
Durch den Treibhauseffekt hat die Erde eine Durchschnittstemperatur von +15°C.
Im Gegensatz zu einer Erde ohne Treibhauseffekt sorgt der natürliche Treibhauseffekt dafür, dass es auf der Erde um 33 Grad Celsius wärmer ist. Auch hier gelangen die kurzwelligen Sonnenstrahlen durch die Erdatmosphäre und den klimawirksamen Gasen auf die Erdoberfläche und werden zu langwelligen Wärmestrahlen umgewandelt. Jetzt ist jedoch entscheidend, dass ein Teil der langwelligen Wärmestrahlung durch die klimawirksamen Gase die Erdatmosphäre nicht verlässt. Sie werden durch die klimawirksamen Gase absorbiert und wieder zur Erde zurückgestrahlt. Dies wirkt sich wärmend auf die Erdoberfläche und die tieferen Schichten der Atmosphäre aus. Die Hauptverursacher des natürlichen Treibhauseffekts sind hauptsächlich Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid. Der Treibhauseffekt macht menschliches Leben überhaupt erst möglich.
Trotz seines Namens sollte der Treibhauseffekt nicht mit dem Glashauseffekt verwechselt werden. Während beim Treibhauseffekt die Wärmestrahlung von den klimawirksamen Gasen daran gehindert wird, zurück ins All zu strahlen, basiert die Erwärmung in einem Glashaus (oder Treibhaus) auf Wärmeleitung und Konvektion. Vereinfacht gesagt verhindert ein Glashaus, dass der Wind über die Fläche streichen und diese dadurch abkühlen kann. Dass Wärmestrahlung in einem Glashaus am Austreten gehindert wird, spielt hierbei eine eher untergordnete Rolle. Dennoch nutzen Klimakritiker die ungenaue Unterscheidung der Begriffe Treibhauseffekt und Glashauseffekt und behaupten, eine Erwärmung aufgrund des Treibhauseffektes könne es nicht geben, weil die langwellige Strahlung aus einem Glashaus austreten könne.
Der natürliche Treibhauseffekt wird durch die anthropogenen Einflüsse weiter verstärkt und genau das bringt große Gefahren mit sich.
Der anthropogene Treibhauseffekt wird auch künstlicher oder zusätzlicher Treibhauseffekt genannt. Er wird durch das menschliche Handeln verursacht und führt zu zusätzlichen Emissionen von klimawirksamen Gasen, wie z.B. Spurengase. Seit der Industrialisierung ist ein stetig steigender Trend der Freisetzung dieser Gase zu sehen. Seitdem hat die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre um etwa 30 % zugenommen. Vor allem durch die Rodung der Regenwälder und durch den Einsatz fossiler Energieträger steigt die Konzentration an. Doch es fand nicht nur ein Anstieg der Konzentrationen der natürlich vorhandenen Treibhausgase statt. Menschen erzeugen außerdem Gase, die in der Natur nicht vorkommen und die den Treibhauseffekt ebenfalls verstärken.
Quelle: Umwelttbundesamt (https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase). Aufgerufen am 14.03.2018
Nach: https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimaschutz-energiepolitik-in-deutschland/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase
In diesen Diagrammen sind die jährlichen Emissionen für Deutschland im Jahr 2014 dargestellt. Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Stickstoff (N2O) und Wasserhaltige Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW/HFC) sind die größten Verursacher. Außerdem werden noch weitere Spurenelemente erzeugt, die aber aufgrund ihrer Geringfügigkeit nicht in dem Diagramm aufgenommen wurden.