Experimen­telle Verifi­kation des Treibhaus­effektes 5. Mitteilung: Die IR-Strahlung der Spuren­gase

Klima-Alarmisten: Sonnig und warm = Katastrophe! Bild: Joerg Trampert  / pixelio.de

Von Dr. Michael Schnell; 2019
Kurzfassung
Folgt man dem IPCC Bericht AR4, dann sind Methan und Lachgas (Distickstoffmonoxid) „hochwirksame“ bzw. „klimarelevante“ Treibhausgase mit einem angeblich 28- bzw. 265-mal höheren Treibhauspotential als CO2 [1], [2]. Sie kommen in sehr kleinen Mengen, 200- bis 1300-mal kleiner als CO2, in der Atmosphäre vor. Um die genannte Gefahreneinschätzung zu rechtfertigen, sollten sie also ein sehr hohes Strahlungsvermögen besitzen. Grund genug, sich mit der IR-Strahlung dieser Spurengase unter Laborbedingungen zu beschäftigen.

Eine Beurteilung der Strahlungsfähigkeit ist zunächst schwierig, da hier viele Parameter wie Konzentration, Temperatur, Hintergrund oder Anzahl der beteiligten Moleküle (Abb. 1) berücksichtigt werden müssen. Um dennoch die IR-aktiven Gase mit einer einzigen Kennziffer charakterisieren und bewerten zu können, wurde ein molarer Emissionsgrad εm eingeführt. Dabei wird die IR-Strahlungsdichte von 1 mol eines IR-Gases mit der eines Schwarzkörpers verglichen (Tab. 1). Setzt man den molaren Emissionsgrad εm von CO2 =1, erhält man den relativen Emissionsgrad εrel von IR-aktiven Gasen im Vergleich zum CO2.

Tatsächlich zeigt Lachgas mit einem relativen Emissionsgrad εrel von 1,26 eine etwas höhere Strahlungsfähigkeit als CO2, aber bei weitem nicht das angeblich 265-mal stärkere Treibhauspotential. Beim Methan bahnt sich sogar eine kleine Sensation an. Methan, angeblich 28-mal wirksamer als CO2, kommt nur auf 66 % der CO2-Strahlung. Ist das IPCC einer frechen Lüge überführt? Nein, soweit würde ich nicht gehen! M.E. wurde das IPCC mit einem klaren politischen Auftrag gegründet. Die Industriegesellschaft sollte als Verursacher eines angeblich gefährlichen „Global Warming“ angeprangert werden, wodurch Zielrichtung und Schuldfrage vorgegeben waren. Vor allem sollen Ängste geschürt werden, um Konsumverzicht und De-Industrialisierung zu rechtfertigen. In den folgenden Kapiteln wird nachgewiesen, dass der „Treibhauseffekt“ real aber relativ klein ist und IPCC mit fragwürdigen Methoden eine Klimahysterie entfacht, die einer sachlichen Prüfung nicht standhalten.

  1. Was sind Emissionsgrade und wie werden sie ermittelt?

Jeder (feste und flüssige) Körper, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, sendet Wärmestrahlung aus. Der Emissionsgrad eines Körpers (ε) gibt an, wie viel Strahlung er im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler, einem schwarzen Körper, abgibt.“ „Ein schwarzer Körper ist ein hypothetischer idealisierter Körper, der jegliche auf ihn treffende elektromagnetische Strahlung bei jeder Frequenz vollständig absorbiert (ε = 1).“ [3]

Oder mit einfachen Worten: Der Emissionsgrad charakterisiert die Fähigkeit eines Körpers, Wärmestrahlung zu erzeugen. Emissionsgradtabellen zeigen die Emissionsgrade ε von verschiedenen Stoffen im Bereich zwischen 0,02 bis 0,98 [4]. Dabei spielt die Oberfläche eine wesentliche Rolle. Sehr gute Strahler haben schwarze, raue Oberflächen und können Emissionsgrade ε nahe 1 erreichen, während weiße, glatte oder sogar polierte Oberflächen nur geringe Emissionsgrade nahe 0 haben.
Man unterscheidet verschiedene Emissionsgrade, die sich auch untereinander kombinieren lassen:

  • Gerichtet: Die Strahlung wird in eine bestimmte Richtung pro Raumwinkel abgestrahlt
  • Hemisphärisch: Der gesamte Halbraum wird pro Flächeneinheit bestrahlt
  • Spektral: Die Strahlungsleistung bei einer bestimmten Wellenlänge
  • Gesamt: Die Strahlungsleistung aller verfügbaren Wellenlängen

Dabei gilt: „Nach dem kirchhoffschen Strahlungsgesetz ist für jeden Körper der gerichtete spektrale Emissionsgrad gleich dem gerichteten spektralen Absorptionsgrad.“ [3]

Bei den Gasen können nur bestimmte, die sogenannten IR-aktiven Gase, Wärmestrahlung (IR-Licht) absorbieren oder emittieren.

Gase absorbieren und emittieren elektromagnetische Strahlung, anders als andere Aggregatzustände von Materie: bei Gasen sind diese Effekte abhängig von der Wellenlänge λ der Strahlung („Strahlungsband“)… Das Strahlungsverhalten des Gasgemisches Luft ist nicht trivial zu bestimmen…und es kann auch kein gemittelter Emissionsgrad angegeben werden.“ [5]

Anders als bei Festkörpern und Flüssigkeiten ist der Emissionsgrad der IR-Gase keine Eigenschaft einer Oberfläche, sondern die eines Volumens. Dabei sind alle IR-aktiven Gasmoleküle, die sich in einem Luftpaket befinden, in einer bestimmten Art und Weise beteiligt. Dadurch sind die Emissionsgrade der Gase auch keine Konstanten, sondern von der Anzahl der beteiligten IR-aktiven Gasmoleküle abhänge Variablen (Abb. 1). Um dennoch die Strahlungsfähigkeit IR-aktiver Gase miteinander vergleichen zu können, habe ich einen molaren Emissionsgrad εm definiert. Es ist der Vergleich der IR-Strahlung von einem 1 mol (6,022 * 1023 Moleküle; Avogadro-Konstante) eines IR-aktiven Gases in einem Luftpaket mit der Strahlung eines Schwarzstrahlers. Da die IR-aktiven Gase als Linienstrahler nur ausgewählte Wellenlängen emittieren, sind ihre molaren Emissionsgrade εm deutlich kleiner als 1.
Weiter ist festzustellen, dass die IR-inaktiven Atmosphärengase, Stickstoff und Sauerstoff, Wärmestrahlung praktisch nicht streuen und auch nicht absorbieren. Die bekannte Streuung des Sonnenlichtes an den Luftmolekülen unserer Atmosphäre ist nur für das sichtbare, kurzwellige Licht relevant:
Der Streuquerschnitt σ der Rayleigh-Streuung ist proportional zur vierten Potenz der Frequenz der elektromagnetischen Welle…. Die frequenzabhängig unterschiedlich starke Streuung von Sonnenlicht an den Teilchen der Erdatmosphäre bewirkt das Himmelsblau am Tag, und die Morgenröte wie die Abendröte während der Dämmerung“. [6]
Ohne IR-aktive Gase (und ohne Aerosole) könnten Wärmestrahlen die Erd-Atmosphäre ungehindert passieren. Ein kleiner molarer Emissionsgrad εm bedeutet somit eine hohe Transparenz und ist der Grund, dass bei einer Strahlungsmessung IR-Gase und Hintergrund immer gemeinsam gemessen werden.

Zur Messung der Emissionsgrade wird die gleiche Apparatur (Abb. 2) und Prozedur verwendet, die bereits für die Messung der CO2-Strahlung vorgestellt wurde [7]. Im Wesentlichen geht es dabei um Wärmeübertragung von parallelen, geschwärzten Oberflächen für E = 1 (wenn ε1, ε2 = 1) mittels IR-Strahlung für die Josef Stefan Gl. 1 vorgeschlagen hatte [8].

E (Strahlungsaustauschgrad) ist hier der griechische Großbuchstabe Epsilon. Bitte nicht verwechseln mit E = Bestrahlungsstärke: „Die Bestrahlungsstärke E (engl.: irradiance, radiant flux density; auch Strahlungsstromdichte) ist der Begriff für die gesamte Leistung der eingehenden elektromagnetischen Energie, die auf eine Oberfläche trifft, bezogen auf die Größe der Fläche.“
Die Stefan Gleichung wurde experimentell abgeleitet und ist der Vorläufer des berühmten Stefan-Boltzmann-Gesetzes. Gl. 1 ist die theoretische Grundlage für den erdnahen „Treibhauseffekt“. Sie sagt aus, dass ein Körper nur dann Energie (Wärme) durch Strahlung
abgibt, wenn T1 > T2 ist. Das bedeutet, dass auch beim Strahlungstransport die Energie immer von „warm nach kalt“ übertragen wird. Ein Widerspruch zum II. Hauptsatzes der Thermodynamik liegt somit nicht vor. Der Begriff „Treibhauseffekt“ leitet sich von der ursprünglichen aber falschen Vorstellung ab, dass die unterschiedliche Durchlässigkeit von Glas für Sonnen- und Wärmestrahlen die Erwärmung eines Gewächshauses verursacht. Ich verwende diesen (irreführenden) Begriff im Sinne von Gl. 1 & 2 weil er sich eingebürgert hat.
Die durch IR-Strahlung übertragbare netto Strahlungsleistung P (Power) ist demnach nicht nur von der Temperatur der warmen Erd-Platte TE, sondern auch von der Temperatur der kalten Aerosol-Platte TA abhängig. Die IR-Strahlung der kalten Platte vermindert die Wärmeübertragung P (wenn TA > 0)und kann auch als Gegenstrahlung (eigentliche Ursache des erdnaher Treibhauseffektes) bezeichnet werden.
Diese harmlos klingende These ist eine fundamentale Kritik der Klimahysterie. Die Aerosol-Platte simuliert die Strahlungen von Wolken/Aerosolen. Auch ohne Treibhausgase würden Wolken/Aerosole einen Basis-Treibhauseffekt erzeugen. Die Wirkung der Treibhausgase ist letztlich nur eine geringe Verstärkung dieser allgegenwärtigen Hintergrundstrahlung.

Die elektrische Heizung der Erd-Platte (Wärmestromdichte Q/m2; im Folgenden nur als Heizung QE bezeichnet) und der Strahlungsverlust P sind gleich groß, da der warmen Erd-Platte genauso viel Energie (pro Zeiteinheit) zugeführt werden muss wie sie durch Strahlung verliert. Mechanische Wärmeströme werden durch die Konstruktion der Apparatur minimiert (Abb. 2) bzw. gehen als eine konstante Störung in einen Startwert ein.
Befindet sich zwischen Erd- und Aerosol-Platte ein IR-aktives Gas, kommt zur Gegenstrahlung der kalten Platte noch die Gegenstrahlung des IR-Gases hinzu. In der 3. Mitteilung wurde experimentell nachgewiesen, dass sich die Erd-Platte erwärmt, wenn bei konstanter Heizung QE IR-Gase zugesetzt werden [9]. Um die Strahlung der IR-Gase zu quantifizieren, wird nun nach jeder IR-Gas-Zugabe die Heizung QE für eine konstante Erd-Platten-Temperatur verringert. Aus den Veränderungen der Heizung QE werden die Emissionsgrade der IR-aktiven Gase berechnet. Allerdings muss zuvor noch die Strahlung der Seitenwand ermittelt werden, da sie die Wärmeübertragung beeinflusst. Hierzu wird vor Zugabe der IR-Gase die Heizung QE(0) als ein Startwert festgestellt und hieraus der Emissionsgrad der Seitenwand abgeleitet. Details zu diesen Rechnungen und Ableitungen sind in der 4. Mitteilung [7] ausführlich beschrieben, und eine Schritt für Schritt Anleitung befindet sich in Kap. 4. Der Treibhauseffekt der IR-Gase EGas(n) lässt sich für die Laborapparatur nach Gl. 2 berechnen. Dabei beschreibt EGas(n) die Bestrahlungsstärke der Erd-Platte in W/m2 durch ein IR-Gas mit der Vordergrund-Temperatur TV, der Hintergrund-Temperatur der Aerosol-Platte TH (beide in Kelvin) und einer Molmenge n (Anzahl der Mole).

εGas(n) sind die Emissionsgrade der unterschiedlichen IR-Gase, die nur noch von der Molmenge n abhängen (Abb. 1). Wird die Hintergrundstrahlung ignoriert (TH = 0), lässt sich mit Gl. 2 die theoretische Strahlung eines IR-aktiven Gases berechnen und bei TV = TH wird der Treibhauseffekt null.
Die Rechnungen beziehen sich auf die absolute Zahl der IR-Gas-Moleküle in einem wasserdampffreien Luftvolumen beliebiger Größe. Dabei wird vorausgesetzt, dass tatsächlich alle IR-Moleküle einen Beitrag zur Gegenstrahlung leisten. Bei sehr starken IR-Strahlern wie Freone/SF6 oder sehr langen Apparaturen könnte das problematisch sein, da hier schon nach einer gewissen Ausbreitungsstrecke (Volumentiefe) Sättigung eintritt. In diesen Fällen muss IR-Gas-Konzentration verringert werden.

In der Atmosphäre wird die Hintergrundstrahlung durch Wolken/Aerosole verursacht, wobei TH ihre Strahlungstemperatur ist. Da IR-Gase in der Regel eine höhere Temperatur als Wolken/Aerosole haben, führt ihre Anwesenheit zu einer Erhöhung der Gegenstrahlung (Gl. 2). Aber ob und wie sich dabei die Erd-Temperatur TE verändert ist eine ganz andere Frage, die von den örtlichen Gegebenheiten abhängt:
Bei einer warmen, trockenen Oberfläche (z.B. in einer Trockenwüste) würde CO2, besonders bei klarem Himmel, einen Anstieg der Erd-Temperatur TE verursachen, wie auch die Labor-Experimente gezeigt haben [9].
Wird auch die Luft durch den CO2-Treibhauseffekt erwärmt? Diese Frage ist nicht leicht zu beantworten und ist Gegenstand meiner aktuellen Untersuchungen. Wäre die CO2-Schicht sehr dünn und mittig in der Atmosphäre würde sich ihre Temperatur nicht ändern, denn die Schicht verliert Wärme (durch die CO2-Strahlung) aber gewinnt auch Wärme (durch die zusätzliche IR-Strahlung der erwärmten Erde). Der Treibhauseffekt würde unter solchen Bedingungen nur eine Erwärmung der Erde, aber nicht die der Luft bewirken! Nun ist CO2 aber keine dünne Schicht, sondern in der gesamten Atmosphäre vorhanden und zwar als ein Vermittler zwischen warmen und kalten Strahlern. Die Folge ist ein auf Strahlungsaustausch beruhender Temperatur-Gradient, wobei auf der warmen Seite (Erdnähe) die Temperatur ansteigt, auf der kalten Seite (Stratosphäre) aber sinkt. Letzteres ist m.E. im Bereich der CO2-Wellenlängen von Wettersatelliten (den sogenannten Ausstrahlungstrichtern bei den IR-Emissions-Spektren) bereits nachgewiesen. Bei der erdnahen Atmosphäre sollte sich der Gradient jedoch nicht bemerkbar machen, da hier die Temperaturen hauptsächlich von mechanischen Wärmeströmen, Luftdruck und Luftströmungen bestimmt werden.

Feuchtgebiete, Wälder oder Wasseroberflächen (⅔ der Erdoberfläche!) können auf die zusätzliche CO2-Strahlung mit verstärkter Verdunstung von Wasser reagieren und dadurch den Temperaturanstieg TE dämpfen. In diesen Fällen würde sich der Strahlungstransport P gemäß Gl. 1 verringern. Vermehrte Verdunstungswärme und Konvektion feuchter Luft könnten allerdings das Defizit ausgleichen. Dafür spricht, dass 60 % der Erdoberflächenwärme durch Evapotranspiration und nur 40 % durch Strahlung an die Atmosphäre abgeführt werden [10]. Sollte die zusätzliche Wasser-Verdunstung zu einem größeren Wolkenbedeckungsgrad führen, würde CO2 paradoxerweise sogar zu einer globalen Abkühlung wegen Zunahme der Wolkenalbedo beitragen (negative CO2-Wolken-Rückkopplung)!
In der kalten Antarktis, wo Luftschichten in großer Höhe wärmer als der Boden sein können, verursacht CO2, wie Satelliten festgestellt haben, eine Verstärkung der IR-Ausstrahlung an das Weltall, was zur Abkühlung des Südpols beiträgt.
Viele dieser angesprochenen Mechanismen scheinen mir z.Z. noch nicht ausreichend verstanden und untersucht. Angesichts dieser Komplexität bewerte ich die IR-Gase nur auf der Basis ihrer unbestreitbaren, messbaren IR-Strahlungen (in W/m2) und überlasse es zukünftigen Untersuchungen, hieraus eine Klimasensitivität (Temperaturanstieg in °C) abzuleiten.
Die Klimahysterie der Alarmisten beruht auf der Annahme, dass sich die Welt in einem sensiblen Gleichgewicht befindet, das durch kleinste Störungen unwiderruflich in eine Katastrophe mündet. Es zeigt sich jedoch, dass Systeme in Natur und Technik immer dann stabil und robust sind, wenn zu jeder Steuergröße ein Gegenspieler vorhanden ist (Sympathikus/Parasympathikus, Insulin/Glucagon, positive/negative Rückkopplung), wodurch ein Regelkreis entsteht. Schnelle und langfristige Regelkreise sollten auch auf der Erde existieren. Sie könnten eigenständig agieren oder sich mit planetaren Ursachen für Klimaschwankungen wie z.B. den Milankovitch‐Zyklen [11] überlagern. So ist auch ein langfristiger Wolkeneffekt als Antagonist zur Eisalbedo denkbar:
Bei einer Eiszeit verringern sich Wasserverdunstung und Aerosol-Konzentration (
Wasserdampf-Kondensationskeime!) durch Vereisung von Wasseroberflächen und durch Eis-Ablagerung auf den Kontinenten. Die Folge sollte ein Rückgang der Wolkenschicht und eine zunehmend größere Sonnenbestrahlung der Erdoberfläche sein, wodurch der Eispanzer langsam wieder auftauen kann. Bei einer Warmzeit ist es genau umgekehrt. Durch die Zunahme der Wolken wird die Sonnenstrahlung stärker reflektiert und verhindert eine extreme Erwärmung. Es wäre wünschenswert, wenn Klimatologen nach solchen oder ähnlichen Regelkreisen suchen würden, die erklären, warum sich die Erd-Temperatur, trotz erheblicher Schwankungen, immer wieder „normalisiert“ hat, was einem sensiblen Gleichgewicht widerspricht und auf ein robustes Klima-System hinweist.

Die Strahlung der IR-Gase ist in allen Richtungen gleich groß. Deswegen wird nicht nur die Gegen- sondern auch die Ausstrahlung (in Richtung Aerosol-Platte) von den IR-Gasen beeinflusst. Tatsächlich ließ sich eine Zunahme der Ausstrahlung experimentell nachweisen (Kap. 4). Hierzu wurde die Thermoelektrizität Pt von Peltier-Elemente gemessen, die sich auf der Aerosol-Platte befinden(Abb. 2). Allerdings ist dieser Effekt nicht so eindeutig wie die Gegenstrahlung, die mit der Heizung QE nachgewiesen wird. In der Umgebung der Aerosol-Platte gibt es (anders als bei der Erd-Platte) einen großen Temperatur-Gradienten von 30 K zwischen Tp4 und TA, wodurch die Peltier-Elemente auch durch die Wärmeleitung der Gasphase beeinflusst werden. Für die These einer zusätzlichen IR-Strahlung durch IR-Gase spricht, dass bei allen Versuchen eine Zunahme der Pt-Spannung beobachtet wird. Das ist insofern bemerkenswert, da nur Methan eine höhere, die anderen IR-Gase aber eine kleinere spezifische Wärmeleitung als Luft haben, was hier eine Abnahme der Pt-Spannung verursachen müsste.
Eine Übertragung dieses Ausstrahlungs-Effektes auf die Erd-Atmosphäre ist nicht zulässig. Die Erd-Platte hat im Experiment (anders als die Erdoberfläche) nur einen kleinen Einfluss auf die Ausstrahlung.
Nach Gl. 2 verursachen IR-Gase einen Treibhauseffekt (Zunahme der Gegenstrahlung), wenn ihre Temperatur TV höher als die des Hintergrundes TH ist. Diese Aussage ist nur gültig, wenn sich beide Strahlungsquellen auf die gleiche Strahlungsfläche beziehen. Für die Gegenstrahlung trifft das zu, da Aerosol-Platte und Gasphase den gleichen Querschnitt haben und die Erd-Platte nur ein Sensor für die Gegenstrahlung ist. Im Falle der Ausstrahlung ist die Erd-Platte aber Strahlungsquelle, wobei Erd-Platte und Gasphase (fast) die gleiche Temperatur haben und der Ausstrahlungseffekt null sein sollte. Da die Gasphase aber eine größere Strahlungsfläche als die Erd-Platte hat, kommt es zu einer Zunahme der Ausstrahlung nach Zugabe von IR-Gasen.

  1. Emissionsgrade der atmosphärischen Spurengase

Abbildung 3 zeigt die Emissionsgrade εGas(n) von Methan, CO2 und Lachgas im Molmengenbereich n von 0 bis 1 mol. Die Beziehung zwischen Emissionsgrad εGas und Molmenge n hat keinen einheitlichen Verlauf. Bei sehr kleinen Molmengen wird ein steiler, linearer Anstieg registriert, der bei größeren Mengen in eine logarithmische Progression übergeht. Bei noch größeren Molmengen tritt zusätzlich noch ein Konzentrationseffekt auf. Dieses komplexe Verhalten führt dazu, dass mit drei verschiedenen Formeln Y1, Y2 und Y3 die Beziehung zwischen Emissionsgrad εGas(n) und Molmenge n beschrieben werden. Zur besseren Übersicht werden die 3 Progressionskurven in den Farben Blau, Rot und Grün gezeichnet.

Formel Y1, der blaue Bereich bis 0,12 mol: Schon geringe Änderung der Molmenge führen zu einem starken, linearen Anstieg des Emissionsgrades εGas(n). Es wird vermutet, dass hier die IR-Strahlung hauptsächlich von der zentralen Vibrationsbande der IR-Gase, dem sogenannten Q-Zweig verursacht wird (Abb. 4). Da es sich um eine sehr starke Bande handelt, führt die Erhöhung der Molmenge schnell zu einer Sättigung [12].
Formel Y2, der rote Bereich bis 0,5 mol: Die weitere Zunahme der Emissionsgrade εGas(n) kann nur noch durch die wesentlich kleineren Rotationsbanden, den R- (abnehmend) und P-(zunehmend) Zweigen (branch), erfolgen (Abb. 4). Der rote Bereich und sein weiterer, theoretischer Verlauf gemäß Formel Y2 (schwarze Linie bis 1,0 mol) charakterisiert die maximal mögliche Strahlung der atmosphärischen Spurengase bei hohen Molmengen. Y2 ist somit die Rechenbasis für die CO2-Strahlungen. Auch die molaren Emissionsgrade εm für n = 1 mol werden mit Y2 berechnet (Tab. 1). Danach ist Methan ein deutlich schwächerer IR-Strahler als CO2.
Formel Y3, der grüne Bereich oberhalb von 1 Vol.-%: Ab einer Konzentration von 1 Vol.-% tritt ein sprunghafter Anstieg der Emissionsgrade εGas(n) auf, der die logarithmische Progression zu höheren Werten verschiebt. Dieser Konzentrations-Effekt wird auch in der IR-Spektroskopie beobachtet und wird dort als Bandenverbreiterung bezeichnet [13], [7]. Für die Beurteilung des atmosphärischen Treibhauseffektes spielt die Bandenverbreiterung keine Rolle, da die Atmosphären-Konzentrationen von Methan, CO2 und Lachgas viel kleiner als 1 Vol.-% (10.000 ppm) sind. Werden jedoch bei Labormessungen die IR-Gase bei Konzentrationen > 1 Vol.-% untersucht, werden unrealistisch hohe Werte erhalten, die nicht die Atmosphäre widerspiegeln, was (auch bei der Auswertung von HITRAN-Spektren) zu beachten ist.

Wasserdampf kann aus physikalischen Gründen (Gefrierpunkt = 0 °C) mit der Apparatur nicht untersucht werden. In der Atmosphäre führt Wasserdampf aufgrund seiner vielen Absorptionslinien und seiner sehr großen Menge (bis zu 100-mal größer als CO2) zu einem weiteren Wirkungsverlust der Spurengase. Eine 1:1 Übertragung der Labor-Experimente ist deshalb bestenfalls auf Trockenwüsten zulässig. Hierzu könnte man einwenden, dass mit der Apparatur nur die Emissionsgrade εGas(n) der IR-aktiven Gase ermitteln werden und eine Übertragung auf die Atmosphäre unzulässig ist. M.E. sollte es aber grundsätzlich möglich sein, aus diesen Laborergebnissen gewisse Rückschlüsse zu ziehen. Der Strahlungstransport P in der erdnahen Atmosphäre unterliegt den gleichen physikalischen Gesetzen von Vorder- und Hintergrundstrahlung und die Apparatur modelliert diese Mechanismen in einem bestimmten Maßstab (Kap. 3). Allerdings muss man sich auch den Einschränkungen bewusst sein, die beim Klima der Erde eine Rolle spielen, wie beispielsweise der erdferne Treibhauseffekt, der Druckgradient der Atmosphäre, die Erdrotation oder die bereits erwähnte Evapotranspiration, die von der Apparatur nicht nachgebildet werden.

  1. Emissionsgrade der gesättigten Kohlenwasserstoffe

Da mir für die vorherigen Untersuchungen kein reines Methan zur Verfügung stand, wurde an seiner Stelle Erdgas eingesetzt. Der Gasversorger gibt im Sicherheitsdatenblatt einen Methangehalt von 80-99 % und als mögliche Verunreinigungen Ethan (0-12 %) und Propan (0-4 %) an. Man könnte nun argumentieren, dass der geringe molare Methan-Emissionsgrad εm möglicherweise durch die Verunreinigungen im Erdgas verursacht wird. Um diesem Einwand nachzugehen, wurden neben Methan auch noch Propan und nButan untersucht (Abb. 5). Diese drei Substanzen gehören derselben chemischen Familie, den Alkanen, an. Sie sind homologe Verbindungen, die sich nur durch weitere CH2-Gruppen unterscheiden und deshalb bei den Emissionsgraden εGas(n) einen Trend ergeben sollten.
Die gemessenen Emissionsgrade εGas(n) der drei Alkane zeigen erneut eine doppelte Abhängigkeit sowohl von der Molmenge n als auch von der Konzentration (Y1: Blau, Y2: Rot und Y3: Grün). Auffällig ist eine Verlängerung des blauen, linearen Y1-Bereiches, von 0,12 auf 0,23 mol. Eine größere Anzahl von Vibrationsschwingungen im Q-Zweig könnte hierfür die Ursache sein.
Die molaren Emissionsgrade εm wurden mit der Y2-Formel für n = 1 mol berechnet. Trägt man die εm Werte über die Anzahl der C-Atome auf, zeigt sich, dass die Strahlungsfähigkeit der Alkane von ihrer Kettenlänge abhängig ist: εm = 0,0367 ∙ ln(x)+0,0291 (x = Anzahl der C-Atome) (Abb. 6). Mit dieser Formel lässt sich auch der molare Emissionsgrad für das fehlende Ethan berechnen. Die Kurve zeigt eine logarithmische Progression, die Methan als den Strahler mit dem kleinesten molaren Emissionsgrad εm ausweist. Wenn also Erdgas mit Ethan/Propan verunreinigt sein sollte, wäre dadurch der molare Emissionsgrad εm des reinen Methans sogar noch etwas kleiner als 0,029.

  1. Treibhauspotential – eine Mogelpackung?

Wikipedia: „Das (relative) Treibhauspotential (englisch: greenhouse warming potential, GWP) oder CO2-Äquivalent einer chemischen Verbindung ist eine Maßzahl für ihren relativen Beitrag zum Treibhauseffekt, also ihre mittlere Erwärmungswirkung der Erdatmosphäre über einen bestimmten Zeitraum (in der Regel 100 Jahre). Sie gibt damit an, wie viel eine bestimmte Masse eines Treibhausgases im Vergleich zur gleichen Menge CO2 zur globalen Erwärmung beiträgt. Beispielsweise beträgt das CO2-Äquivalent für Methan bei einem Zeithorizont von 100 Jahren 28: Das bedeutet, dass ein Kilogramm Methan innerhalb der ersten 100 Jahre nach der Freisetzung 28-mal so stark zum Treibhauseffekt beiträgt wie ein Kilogramm CO2. Bei Distickstoffmonoxid beträgt dieser Wert 265“ [14].
Wie bitte? Hatten wir nicht gerade die geringere Strahlungsfähigkeit des Methans im Vergleich zum CO2 festgestellt? Hat IPCC getrickst? Ja eindeutig! Das Treibhauspotential ist ein typisches Beispiel für einen Apfel- und Birnenvergleich. Zunächst zur Masseneinheit Kilogramm. Die IR-Strahlung eines Gases leitet sich nun mal von der der Molmenge (mol) und nicht vom Kilogramm ab. Ein Kilogramm CO2 (1000/44,01) entsprechen 22,7 mol CO2, während 1 kg Methan (1000/16,04) 62,3 mol sind, also 2,7-mal mehr als beim CO2. Das ist allerdings nur ein kleiner Trick, der auch nur beim Methan richtig funktioniert. Der eigentliche Trick ist, dass die Emissionsgrade εGas(n) Variablen sind, die extrem von ihren Molmengen n abhängen, wie in allen gezeigten Grafiken zu sehen ist. Das atmosphärische CO2 beendet bereits bei rund 100 ppm den steilen Y1 Anstieg und folgt nun einer flachen logarithmischen Weiterentwicklung im „roten“ Y2-Bereich [15]. Demgegenüber verbleiben Methan (1,8 ppm) und Lachgas (0,3 ppm) im „blauen“ Y1 Bereich, mit relativ großen Strahlungszunahmen bei geringen Mol-Änderungen. Die Strahlungen der Spurengasen folgen also völlig unterschiedlichen Gesetzen (Y1 vs. Y2). Ein Apfel- und Birnen- Vergleich ist nicht Wissenschaft, sondern Populismus und Panikmache wie folgende Überschlagsrechnungen zeigen.

Der für die Strahlung maßgebliche Emissionsgrad εGas(n) hängt von der Anzahl der IR-Gas-Moleküle n unter einer Wolkenschicht ab und ist bei Methan/Lachgas sehr viel kleiner als beim CO2. Tab. 4 zeigt die Strahlungsanstieg von Methan, Lachgas und CO2 von 1750 bis 2018.
Die Berechnung der atmosphärischen CO2-Strahlung wurde bereits in der 4. Mitteilung vorgestellt [7]. Es stellte sich heraus, dass Luftschichten oberhalb von 1.000 m den CO2-Treibhauseffekt nicht mehr erhöhen. Diese Grenze wurde nun aus Vergleichsgründen für alle Spurengase zugrunde gelegt. Die Rechnungen erfolgen in drei Schritten:
Im ersten Schritt wird die Molmenge n aus der IR-Gas-Konzentration errechnet wie in Kap. 4 angegeben. Aus der Molmenge n werden die Emissionsgarde
εGas(n) gemäß Tab. 3 ermittelt. Dabei werden für Methan und Lachgas die Y1-Formeln und für CO2, wegen seinen hohen Konzentration, die Y2-Formel verwendet. Mit Gl. 2 wird dann die Gegenstrahlung EGas(n) der einzelnen Spurengase berechnet.
Diese Rechnungen sind aus verschiedenen Gründen nur grobe Näherungen: So wurde die Hintergrund-Temperatur TH der Wolken/Aerosole nur geschätzt, für die Vordergrund-Temperatur TV Durchschnittswerte verwendet und die Wasserdampf-Strahlung nicht berücksichtigt. Die gefundenen Strahlungswerte EGas(n) können somit nach oben oder unten von den tatsächlichen Werten abweichen. Dennoch wurden mit diesen sehr einfachen Rechnungen erstaunliche gute Übereinstimmungen mit Strahlungstransfer-Rechnungen erzielt, die H. Harde [16] mit modifizierten Schwarzschild-Gleichungen durchgeführt hatte und die zu folgenden Kernaussagen führten:
„Kontinuierliche Prozesse wandeln in der Atmosphäre Wärme in Strahlung und Strahlung in Wärme um.
CO2 allein könnte 24,1 % der IR-Strahlung der Erde absorbieren. In Gegenwart anderer IR-Gase, hauptsächlich Wasserdampf, verringert sich dieser Wert auf 4,6 %. Die zentrale CO2-Absorptionsbande ist bereits nach 1 m Ausbreitungslänge gesättigt und eine weitere Absorptionszunahme durch R- und P-Seitenbänder endet bei rund 1 km. Bei klarem Himmel würde eine Verdopplung von CO2 die Gesamtabsorption um 1,2 % erhöhen, aber unter Wolken wird der CO2-Beitrag unter 1 % gesenkt.“
Eine weitere Übereinstimmung findet sich in einer vereinfachten IPCC-Formel, die für
CO2 (400 ppm) eine Strahlungsdichte von 32,1 W/m2 errechnet. Dieser Wert stimmt sehr gut mit 30,7 W/m2 überein, wenn die CO2-Strahlung nach Gl. 2 ohne Hintergrundstrahlung (TH = 0) ermittelt wird [7].
Die guten Übereinstimmungen sind eine gegenseitige Bestätigung von theoretischen Berechnungen und experimentell gefunden Werten und sie erhärten den Verdacht, dass das IPCC von zu großen
CO2-Strahlungswerten ausgeht und die Wirkungen von Wasserdampf und Wolken/Aerosole vernachlässigt.

Beim Lachgas (N2O) lässt sich kaum eine Veränderung von EN2O(n) ablesen, womit sich eine weitere Diskussion erübrigt. Die Methanstrahlung ECH4 erhöhte sich um 0,40 W/m2 (Faktor 2,3), während die CO2-Strahlung ECO2 um 0,55 W/m2 (Faktor 1,07) zunahm. Mit dem Trick der leichten Vervielfachung kleiner Zahlen lässt sich jetzt trefflich ein hohes Methan-Treibhauspotential postulieren. Geht man aber zu den absoluten Zahlen über, erzeugen Methan und Lachgas zusammen 1 W/m2, das ist nur ein Bruchteil der CO2-Strahlung von 9,5 W/m2. Und wenn man jetzt noch die gesamte atmosphärische Gegenstrahlung von 333 W/m2 [10] zugrunde legt, ist die Summe aller drei Spurengase mit rund 11 W/m2 nur ein Zwerg innerhalb der erdnahen IR-Strahlungen. Da sollte schon die Frage erlaubt sein, welchen Einfluss die restlichen 322 W/m2 haben, die durch Wolken, Wasserdampf und Aerosole verursacht werden und wie sich ihr Anteil seit 1750 entwickelt hat?

Nun gut, Kleinvieh macht auch Mist, und so könnte der CO2-Anstieg sogar ein Glücksfall für die Menschheit sein. Eiszeiten sind unvermeidlich und die nächste sogar überfällig. Bei der letzten Vereisung sank die CO2-Konzentration auf 180 ppm, nur 30 ppm von Ernährungsnot bzw. Erstickungstod der Pflanzenwelt entfernt und das wäre dann wirklich das Ende, wenn man P. Moore und J. Lovelock glauben mag [17]:
„Vor 140 Millionen Jahren hatte die Erde noch eine
CO2-Konzentration von 2.500 ppm. Offensichtlich war diese Konzentration kein Nachteil und erst recht keine Katastrophe, denn es gab eine üppige Flora und die größten jemals auf der Erde lebenden Landtieren. Seitdem hat sich die CO2-Konzentration kontinuierlich verringert, hauptsächlich durch die Bildung von Kalkstein und Kreide (CaCO3) und hat vor 18.000 Jahren das o.g. Minimum erreicht. Anschließend haben Erd-Erwärmung und industrielle Revolution die CO2-Konzentration wieder auf 400 ppm erhöht. So können sich die Pflanzen heute über 850 Gt Kohlenstoff in der Atmosphäre freuen, aber die ferne Zukunft ist düster. Planktonische Muscheln, Korallen und Schalentiere wandeln zwar langsam aber unaufhörlich CO2 in CaCO3 um, ein Nettoverlust von 14.000 Gt Kohlenstoff in den letzten 550 Millionen Jahren. Wie lässt sich dieser lebensgefährdende Trend aufhalten? Vulkanismus als wichtigste CO2-Quelle in der Vergangenheit verliert zunehmend an Bedeutung und die fossilen Brennstoffe sind nun mal endlich. Langfristig wäre demnach CO2-Mangel und nicht der geringe CO2-Treibhauseffekt eine Bedrohung. So gesehen sind Energiewende und ‚Fridays For Future‘ der falsche Weg“.

Und was passiert mit dem Methan in der Atmosphäre? Nun es wird unter dem Einfluss von Sonnenlicht und Sauerstoff zu CO2 oxidiert und hat nach Wikipedia eine sehr kurze Verweildauer von 9–15 Jahren [1]. Ich kann nicht beurteilen, ob diese Angabe korrekt ist oder genauso falsch wie die CO2-Verweildauer, die vom IPCC mit 50-200 Jahren angegeben wird (oder sogar tausendende von Jahren nach S. Solomon) [18]. Die CO2-Verweildauer leitet sich von einem dynamischen System, dem Kohlenstoffzyklus ab. Dabei sind die Geschwindigkeiten der CO2-Freisetzung (Emission) und der CO2-Senkung (Absorption) die entscheidenden Kriterien. Die Verweildauer ist ein zentraler Punkt der Klimahysterie und soll vor Beginn der industriellen Entwicklung 3 Jahre betragen haben. In dieser Zeit sollen Emissions- und Absorptions-Geschwindigkeit gleich groß gewesen sein. Es wird nun angenommen, dass der CO2-Anstieg seit 1750 fast ausschließlich anthropogenen Ursprungs sei und die Senkung dieses zusätzlichen CO2 viel langsamer verläuft als im sogenannten natürlichen Kreislauf. H. Harde widerspricht der Hypothese der ungleichen Geschwindigkeiten und geht von einem leichten Anstieg der Verweildauer (4 Jahre) aus [19]. Seine Thesen und nachvollziehbaren Rechnungen stützen sich auf der Annahme, dass nicht der Mensch sondern die Erd-Temperatur die Geschwindigkeit beider Prozesse, Emission und Absorption, mit nur leicht unterschiedlichen Koeffizienten beeinflusst. Und auch der anthropogene Anteil an der CO2-Erhöhung ist mit 15 % (17 ppm von 113 ppm seit 1750) deutlich geringer als vom IPCC angenommen.

Die angeblich lange IPCC-CO2-Verweildauer ist allerdings ein Eigentor, denn dadurch ist die Methan-Verweildauer von nur 9-15 Jahren kein zusätzliches Argument für eine Klimagefährdung durch Methan.

  1. Experimentelle Daten

Vor Durchführung eines Experimentes wird die Innenluft der Apparatur 24 Stunden über feste Natronlauge mit einer Geschwindigkeit von 1 l/min zur Entfernung von Wasserdampf und CO2 geleitet. Aus Sicherheitsgründen (Erhöhen der unteren Explosionsgrenze) wird im Falle von Propan und nButan der Sauerstoffgehalt durch Zumischung von 30 % Argon auf rund 14 % gesenkt. Nach jeder Zugabe eines IR-aktiven Gases wird die Spannung für die Heizfolie unter der Erd-Platte (Abb. 2) solange verringert, bis die Start-Temperatur der Erd-Platte von 16,09 °C gerade wieder erreicht ist. Da das System von Heizung und Temperatur-Messung eine gewisse Trägheit besitzt, wird das Mittel von zwei Messungen im Abstand von 0,01 bis 0,02 Volt gebildet, die beide 16,09 °C ergeben. Die Versuche wurden 2 bis 5-mal wiederholt und als Durchschnitt ausgewertet.
Die Erd-Platte hat einen Durchmesser von 16,7 cm und eine Fläche AE= 219,04 cm2. Zur Ermittlung der Wärmestromdichte QE wird die gemessene Stromleistung (Spannung mal Stromstärke) durch Multiplikation mit 45,654 auf einen Quadratmeter umgerechnet. Der Abstand zwischen Erd- und Aerosol-Platte beträgt 1,11 m. Die Rechnungen beziehen sich auf ein fiktives Luft-Volumen der Apparatur von 1,11 m3. Die Molmenge n wird aus der allgemeinen Gasgleichung n = p∙V/R∙TLuft abgeleitet. Dabei ist p der Luftdruck in hPa, R ist die Gaskonstante (8,31448 J/mol∙K), V ist der Volumenanteil des IR-Gases am fiktiven Volumen von 1,11 m3 in Liter (aus der Konzentration Vol.-%) und TLuft ist die Durchschnitts-Temperatur der Luftschicht von Tp1-Tp4 in Kelvin.
Im ersten Schritt wird die theoretische Wärmeübertragung E zwischen Erd- und Aerosol-Platte analog zu Gl. 1 ETheo = σ ∙ A ∙ (TE4-TA4) als Schwarzkörper-Strahlung berechnet (σ = 5,670367∙10-8 W/(m2 ∙ K4), A = 1 m2, T = Temperatur in Kelvin). Die Gegenstrahlung wird gemeinsam von Aerosol-Platte und Seitenwand erzeugt. Das Verhältnis von QE(0)/ETheo = εA(0) ist der effektive Emissionsgrad der Aerosol-Platte (sein Anteil an der Gegenstrahlung) ohne IR-Gase. Mit diesem ersten Messwert wird nach εW =1- εA(0) der Emissionsgrad der Seitenwand εW als eine Art Tageswert bestimmt. Nach der gleichen Prozedur wird nach jeder Zugabe des IR-Gases aus dem Verhältnis QE(n)/ETheo = εA(n) und εW+Gas =1- εA(n)der gemeinsame Emissionsgrad von Wand + IR-Gas errechnet und hiervon εW als eine Konstante abgezogen, wodurch εGas(n) erhalten wird.
Mit der Abkürzung Pt(n) wird die Spannung von 5 in Reihe geschalteten Peltier-Elementen angegeben. Während sich die Heizung QE(0) sehr gut reproduzieren lässt, unterliegt die Spannungsmessung Pt(0) einer stärker abweichenden Tagesform. Allerdings zeigt sich innerhalb einer Messung stets ein stetiger Anstieg der Pt(n) Werte ohne „Ausreißer“.

    1. Methan Emissionsgrade

    1. CO2 Emissionsgrade

    1. Lachgas Emissionsgrade

    1. Propan Emissionsgrade

    1. Butan Emissionsgrade

Literaturverzeichnis

[1] „Methan,“ 15 März 2019. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Methan .
[2] „Distickstoffmonoxid,“ 9 April 2019. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Distickstoffmonoxid .
[3] „Emissionsgrad,“ 27 Juni 2018. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad .
[4] „Emissionsgradtabelle,“ [Online]. Available: https://static-int.testo.com/media/b5/14/6481a245e502/Emissivity-table-DE.pdf .
[5] „Gasstrahlung,“ 15 Oktober 2018. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Gasstrahlung .
[6] „Rayleigh-Streuung,“ März 20 2019. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Rayleigh-Streuung .
[7] M. Schnell, „Die erdnahe CO2-Strahlung,“ 27 Jan. 2019. [Online]. Available: https://www.eike-klima-energie.eu/2019/01/27/experimentelle-verifikation-des-treibhauseffektes-4-mitteilung-die-erdnahe-co2-strahlung/ .
[8] „Strahlungsaustausch,“ 05 Aug. 2018. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungsaustausch .
[9] M. Schnell, „ Labor-Experimente zur Demonstration des CO2-Treibhauseffektes,“ 17 Juli 2018. [Online]. Available: https://www.eike-klima-energie.eu/2018/07/17/experimentelle-verifikation-des-treibhauseffektes-2/ .
[10] K. Trenberth et al., „EARTH’S GLOBAL ENERGY BUDGET,“ 19 Juli 2008. [Online]. Available: https://www.klimamanifest-von-heiligenroth.de/wp/wp-content/uploads/2016/09/Trenberth_Jones_Treibhauseffekt_TFK_bams_2009_15Grad_390Watt_SBG_gelbMark.pdf .
[11] „Milanković-Zyklen,“ 13 04 2019. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Milankovi%C4%87-Zyklen .
[12] H. Hug, „Der anthropogene Treibhauseffekt – eine spektroskopische Geringfügigkeit,“ 20 August 2012. [Online]. Available: https://www.eike-klima-energie.eu/2012/08/20/der-anthropogene-treibhauseffekt-eine-spektroskopische-geringfuegigkeit/ .
[13] H. Harde et al., „Lineshape Transition of Collision Broadened Lines,“ Physical Review Letters, pp. 1308-1310, 20 Feb. 1995.
[14] „Treibhauspotential,“ 4 April 2019. [Online]. Available: https://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauspotential .
[15] M. Schnell, „Experimentelle Verifizierung des Treibhauseffektes,“ 12. Internationale Klima- und Energiekonferenz (IKEK-12), München, 2018.
[16] H. Harde, „Radiation and Heat Transfer in the Atmosphere: A Comprehensive Approach on a Molecular Basis,“ 2013. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.1155/2013/503727 .
[17] P. Moore, „Die positiven Auswirkungen der menschlichen CO2-Emissionen,“ 12 06 2019. [Online]. Available: https://www.eike-klima-energie.eu/2019/06/12/die-positiven-auswirkungen-der-menschlichen-co2-emissionen-auf-das-ueberleben-des-lebens-auf-der-erde/ .
[18] „Verweildauer von CO2: Henne oder Ei?,“ 3 Dez. 2013. [Online]. Available: https://www.eike-klima-energie.eu/2013/12/03/zur-verweildauer-von-co2-henne-oder-ei/ .
[19] H. Harde, „What Humans Contribute to Atmospheric CO2: Comparison of Carbon Cycle Models with Observations,“ Earth Sciences, Bd. 8/3, pp. 139-159, 2019.
image_pdfimage_print

59 Kommentare

  1. @Herr Jäger (9. JULI 2019 UM 9:50):

    Die Energie, welche die IR-Emission des CO2 antreibt, ist die innere Energie der Luft, nicht die des CO2 alleine.
    Umgebene Luftteilchen stoßen am CO2 und regen (mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit) die Dipol-Schwingungen bzw. einen Wechsel des Energieniveaus an. Damit stehen statt 4 kg/m² die bekannten 10’000 kg/m² zur Verfügung.

    Auch das CO2 strahlt ins Weltall ab. Das bestreite ich nicht – es wäre nur fahrlässig bei der Betrachtung des Strahlungsgleichgewichts einer „optisch dichten CO2 Schicht“ (bei 400 ppm für Längen >>40m der Fall) nur den Rand Atmosphäre Weltall zu betrachten und den Rand Atmosphäre Boden zu ignorieren. Bei beiden gibt es eine Abstrahlung.

  2. Wer diese Diskussionsbeiträge (Keks et. al.) liest, kommt aus dem Lachen nicht heraus:

    Bei dem sog. atmosphärischen Treibhauseffekt handelt es sich doch nur um eine ganz normale und gut bekannte energetische Rückkopplung:

    Ein solcher Effekt war z. B. ein wesentlicher Bestandteil der Informatik im sog. dritten Reich:
    Es wurde ein elektromagnetisches Signal – letztlich in Lautstärke gewandelt – auf diese Weise so verstärkt, dass jeder „Volksgenosse“ mit einer Investition von 30 RM in eine sog. „Goebbels Propagandaorgel“ (auch Volksempfänger genannt) jederzeit verzögerungsfrei erreichbar war.

    Beim TE handelt es sich ebenfalls um ein elektromagnetisches Signal (diesmal nicht vom „Großdeutschen Rundfunk“, sondern von der Sonne), das – letztlich in Wärme gewandelt – durch elektromagnetische Rückstrahlung aus der Atmosphäre so verstärkt wird, dass die Ozeane nicht gefrieren können.

    Diese Rückstrahlung senden Wasser und Eis Aerosole, die nebenbei automatisch alle Änderungen der vom CO2 ausgehenden Signale annulliert. (Kondensation/Gefrieren einer Luftfeuchte von 1g/cm^2 liefert jeweils 1000 Tonnen solcher Aerosole in jeden km^3 Luft über uns.)

    https://de.scribd.com/document/372778420/Klimasensitivita-t-des-CO2-eine- Seifenblase

    • „Diese Rückstrahlung senden Wasser und Eis Aerosole, die nebenbei automatisch alle Änderungen der vom CO2 ausgehenden Signale annulliert.“

      Joo, Wolff, hab verstanden!
      Das Hähnchen wird von Aerosolen und Eiskristallen gegrillt…

      (na ja, hat ich ja wohl auch selbst drauf kommen können, ich Dummerchen)

      • Richtig, hätten Sie! – Wenn Sie den Grill in der Antarktis aufstellen, bleibt das Hähnchen sogar noch länger erhalten, als seinerzeit der Ötzi im Gletscher!

        • „…bleibt das Hähnchen sogar noch länger erhalten,…“

          Ach Wolff,

          „erhalten“, ich glaub’s nicht!
          Was essen Sie? Rohes Huhn??? Tiefgefrorenes Huhn? Oder was anderes und gucken dabei dem armen Huhn beim Verfaulen zu?
          Hat es das verdient???

          Ich will es nicht erhalten, ich will es v e r s p e i s e n.
          Und zwar schön knusprig braun gebraten.
          In allen Ehren!
          Die Energie hierfür sollte eigentlich aus Ihrer Gegenstrahlung von 330W/qm, ausgestrahlt von Eiskristallen und Aerosolen, kommen.

          Ich habe da zwar meine Zweifel, aber da Sie ja darauf bestehen, bestellen Sie endlich einen dieser genialen Gegenstrahlungsgrills. Wenn Sie eine Sammelbestellung machen und noch weitere vier Gläubige finden, gebe ich dem „Wolff“srudel eine Mondlichtkugel gratis dazu.
          Gratis!!!
          Jetzt nicht mehr zögern und zaudern sondern dem eigenen Glauben folgen und zuschlagen.
          Bestellen Sie noch heute!

          • „Die Energie hierfür sollte eigentlich aus Ihrer Gegenstrahlung von 330W/qm, ausgestrahlt von Eiskristallen und Aerosolen, kommen.“

            Aber Keks, 5 Watt und nur eisseitig auf das ganze Hähnchen? – Und dann wird es braun? – HabenSie schon einen Psychiater? – Ja in den Ozeanen ist das ganz anders. Mit einer Speicherzeit von einigen zehn Jahren wird das Wasser zwar auch nicht braun, aber um die 50 Grad C wärmer. Endlich verstanden?
            MfG

          • „HabenSie schon einen Psychiater?“

            Werden Sie nicht frech, Wolff.
            Versuchen Sie erst mal den Aufbau des Gegenstrahlungshähnchengrills zu verstehen. Wurde ja oft genug hier beschrieben.

          • „Werden Sie nicht frech, Wolff. Versuchen Sie erst mal den Aufbau des Gegenstrahlungshähnchengrills zu verstehen.“

            Das Pseudonym „Besso Keks“ lässt uns weiter lachen! Sein handgetrieben rotierendes Hähnchen (von sagen wir 1 Kg) wird mit einem Anteil von 4 W aus einer Infrarot Strahlung von 330 W/m^2 braun! Bravo!

            Der Normalbürger nutzt dagegen (ohne jede Beratung durch einen Psychiater) auch weiterhin erfolgreich einen handelsüblichen Infrarotgrill mit Anschlusswerten zwischen 1 bis 2,5 KW!!

          • „…wird mit einem Anteil von 4 W aus einer Infrarot Strahlung von 330 W/m^2 braun! Bravo!“

            Ja, bravo…
            Die Konstruktion und Funktionsweise des Hähnchengrills immer noch nicht verstanden?
            Beschreibung gelesen?
            Nichts geholfen?
            Ja dann…

  3. @besso keks 1. JULI 2019 UM 16:31

    Ich habe nur Bezug auf den von Herrn Pesch verlinkten Artikel welcher, den einen Effekt der Treibhausgase widerlegen soll, genommen. Dort leitet Formel 8 über die adibatische Kompression eine mittlere Temperatur am Boden her.

    Ich gehe da mit Ihnen konform, dass die Berechnung Käse ist. Vor allem widerlegt sie die Wirkung der Treibhausgase nicht..

  4. @Hr. Keks (30. JUNI 2019 UM 23:39)
    Wenn ich Gegenstrahlungshähnchengrill google (Keks, 28. APRIL 2017 UM 19:40), finde ich Aussagen, wie: „Soll ein Photon also zu einer Erwärmung eines Körpers beitragen, muß es energiereicher sein als die Photonen, die der Körper auf Basis seiner Temperatur eben abstrahlt.“ Soll das heißen, ein Körper wird für das zweite Photonen gleicher Wellenlänge transparent? Oder wird das dann reflektiert? Oder absorbiert, ohne Energieübertrag? Und wie verhält es sich bei einem mit LASER Strahlung (=gleiche Wellenlänge = gleiche Energie pro Photon) bestrahlten Körper?

    Außerdem werden dort Wärme und Photonen durcheinander gewirbelt: „Es kommt also nicht auf die Menge der Gesamtenergie (Anzahl der Photonen, Einzelenergie eines Photons), sondern nur auf die Energie des einzelnen Photons an, ob Wärme übertragen werden kann.“ Ein Photon kann keine Wärme übertragen, sondern nur Energie welche an Elektronen koppelt. Wärme ist das, was der Photonenabsorber draus macht: Thermalisierung des angeregten, elektronischen Zustands und damit einhergehende, aprupte Änderung der Elektronenkonfiguration auf welche Elektronen und Atomrumpfgitter reagieren. Damit erhöht sich die Elektronentemperatur und die Summe aller Schwingungsenergien der Körpers (Phononen im idealen Einkristall).

    Wie geschrieben, es würde sich lohnen bei EIKE eine Einführung in die Quantenphysik der Emission, Absorption und Reflexion und dazugehörige Dinge wie Franck-Condon Prinzip zu geben. Dann ließe sich auch der Kurzschluss Photon = Wärmeübertragung = Phonon = Gitterschwingung und die Absorption mehrerer Photonen gleicher Energie auflösen.

    • „Wenn ich Gegenstrahlungshähnchengrill google (Keks, 28. APRIL 2017 UM 19:40), finde ich Aussagen, wie: „Soll ein Photon also zu einer Erwärmung eines Körpers beitragen, muß es energiereicher sein als die Photonen, die der Körper auf Basis seiner Temperatur eben abstrahlt.“ Soll das heißen, ein Körper wird für das zweite Photonen gleicher Wellenlänge transparent? Oder wird das dann reflektiert? Oder absorbiert, ohne Energieübertrag? Und wie verhält es sich bei einem mit LASER Strahlung (=gleiche Wellenlänge = gleiche Energie pro Photon) bestrahlten Körper?“

      -Thompson-Effekt (wenn ich den Namen richtig behalten habe)
      -Welle-Teilchen-Prinzip nicht vergessen. Nicht alle Eigenschaften von Strahlung sind mit dem Photonenmodell erklärbar

      „Ein Photon kann keine Wärme übertragen, sondern nur Energie welche an Elektronen koppelt.“

      Der uns interessierende Bereich der IR-Strahlung hat mit Elektronen nichts am Hut. Deren Energieniveaus können mit IR_Strahlung nicht angehoben werden. Es geht um Bindungsschwingung!

      „Wie geschrieben, es würde sich lohnen bei EIKE eine Einführung in die Quantenphysik der Emission, Absorption und Reflexion und dazugehörige Dinge wie Franck-Condon Prinzip zu geben.“

      Es würde schon reichen zu wissen, daß IR-Strahlung nichts mit Elektronen, Elektronenkonfiguration und ähnlichem Gedöhns zu tun hat.
      Lesen Sie besser nochmals die Hauptsätze, wie sie von Clausius formuliert wurden, Herr Kramm hat sie hier mehrmals zitiert. Dort insbesondere den Teil mit den „Linsen und Spiegeln“

      • Thomson Effekt? Die Thermoelektrik am homogenen Leiter?
        Oder meinten Sie die Thomson Streuung, welche den elastischen Stoß eines langwelligen Photons an quasifreien Elektronen beschreibt? Damit das passiert muss das Elektron dabei mit geringerer Bindungsenergie gebunden sein, als die Energie des Photons. Da wird es beim CO2 und Erdboden schwierig, in den Ozeanen mit solvatisierten Elektronen vielleicht möglich. Klärt aber nicht wie ein LASER Metall schmelzen bzw. wiederlegt nicht, dass CO2 den Boden heizen kann.

        Welle-Teilchen-Dualismus führt bei quantisierter Strahlung zur gleichen Energie, oder auf welche Eigenschaft spielen Sie ab? Und wann sollte die Wellenfunktion kollabieren, um das Teilchenbild zu erhalten?

        Die IR-Strahlung koppelt natürlich auch an Elektronen. Dafür gibt es die vibratorischen, elektronischen Zustände und deren rotatorischen Aufspaltungen, welche sich durch die Bewegung der Kerne ergeben. Gerne stelle ich aber auch meine Lernkurve zur Schau: „Vor“ Born-Oppenheimer koppelt ein zu absorbierendes Photon sowohl an Elektronen, als auch an den Kernen.
        Andererseits: Woher sollen denn die Bindungen ihre Polarität haben? Und woher soll das Dipolmoment kommen, wenn nicht aus der Elektronenkonfiguration?

        „Es würde schon reichen zu wissen, daß IR-Strahlung mit Elektronen, Elektronenkonfiguration und ähnlichem Gedöhns zu tun hat.“

        PS: Es ist gut, dass einige hier einen Unterschied zwischen geschlossene und abgeschlossene Systeme sowie Wärmestrahlung und spontaner Emission machen. Damit sollte auch der Wärmebegriff in der Formulierung nach Clausius und der Bezug zu klar werden. Ansonsten wird ein weiterer „geheimnisvoller Diodeneffekt“ notwendig, um die Photonenabsorption zu verbieten.

        • „Thomson Effekt? Die Thermoelektrik am homogenen Leiter?

          Ansonsten wird ein weiterer „geheimnisvoller Diodeneffekt“ notwendig, um die Photonenabsorption zu verbieten.“

          Herr Deutering,
          das interessiert mich alles nicht.
          Ich möchte nur eines wissen:
          Kann CO2 durch irgend eine Form von Rückstrahlung zu Boden die Bodentemperatur erhöhen.
          Dazu sind zwei Fragen zu beantworten:
          1. Strahlt CO2 in dem relevanten 14µm-Band überhaupt?
          und
          2. Kann diese Strahlung (so sie existiert) den Boden erwärmen.

          Zu 1:
          Herr Ordowski kann mit seinen Geräten keine Strahlung messen,
          die Glasplatte bleibt unbeeinflußt,
          das Hähnchen im Gegenstrahlungsgrill bleibt kalt, mit oder ohne Mondlichtkugel,
          Prof. Prandtl, der die Wärmeflüsse in der nach ihm benannten Prandtl-Schicht im Detail untersucht hat, erwähnt keine Form irgendwelcher Gegenstrahlung, sehr wohl aber die Strahlung aus Aerosolen (Nebel),
          die „Meßgeräte“ die angeblich die Gegenstrahlung messen (wie Hamburger Wettermast) oder die diese schönen Strahlungsdiagramme auf der Basis von „Radiance“ über die Frequenzbereiche ausspucken m e s s e n im angeblichen CO2-Strahlungsbereich nicht, sondern e r r e c h n e n eine Strahlung auf der Basis von Datenbanken, welche vom amerikanischen Militär der Menschheit zum Geschenk gemacht wurden (wohl um Drittstaaten die Entwicklung von B-L und L-L Lenkwaffen zu erleichtern). Daß hier Werte „errechnet“ und nicht „gemessen“ werden, verschweigt man der Weltöffentlichkeit – könnte ja jemand blöde Fragen stellen…

          Wenn man sich dies alles mal in Ruhe zu Gemüte führt, kann einem doch der Verdacht kommen, daß da irgendwas faul ist – meinen Sie nicht?

          zu2:

          Clausius war da recht eindeutig indem er formuliert, daß die Strahlung eines kälterer Körpers einen wärmeren nicht weiter erwärmen könne, auch wenn die Energiemenge, welche auf den wärmeren Körper einstrahlt durch Hilfe von Spiegeln und Linsen erhöht wird.
          Das heißt, daß weder ein Eiswürfel noch die gesamte Abstrahlung eines Eisberges, ganz egal wie viele Watt er abstrahlt, den Kaffee in der Tasse wärmer machen.
          Das wiederum bedeutet, daß die Aufaddiererei von Strahlungsflüssen oder W/qm hinfällig ist. Es kommt also nicht nur auf die Menge der Photonen, sondern auch auf deren „Qualität“ an (wenn man sich am Photonenmodell orientiert).

          Dies paßt zu den Beobachtungen, die wir alle machen können, wenn wir nicht ganz verblödet sind.

          Alles andere ist mir egal.
          Ich kann Ihnen hier gar nicht sagen wie egal…

          • CO2 hat zwischen 12..18 µm etliche Emissions/Absorptionsbanden, welche aus der Molekülbande durch diverse Verbreiterungen (Druck, Temperatur) hervorgehen.
            Ob die Strahlung zum Boden zurückgestrahlt wird, haben Sie in Ihrem Beitrag vom 30. JUNI 2019 UM 23:28 bereits vorweggenommen: CO2 absorbiert und emittiert. Es emittiert also auch zum Boden. Es gibt keine Gesetzmäßigkeit die das verbietet. Und damit bekommt der Boden wieder Photonen (= Energie) zurück.

            Es gibt seit den 1950er Jahren spektrometrische Messungen der Rückstrahlung (z.B. z.B. von Raymond Sloan et al.: Infrared Emission of the Atmosphere, Journal of the Optical Society of America, Vol 45, Nr. 6, Seite 455ff, oder auch Gert Finger et al.: Infrared and Millimeter Waves V12: Electromagnetic Waves in Matter, Teil 2, Seite 152). Da wurde noch nichts e r r e c h n e t und wohl auch noch wenig verschwört, weder mit noch ohne Militär.

            Clausius war recht eindeutig, denn sein Werk hieß nicht „Über die bewegende Kraft der Strahlung“, sondern „Über die bewegende Kraft der Wärme“.. Er selbst hatte darin in keinem Wort über Strahlung, Strahlen o.ä. geschrieben. Im Original lautet der Satz von Clausius, dass »die Wärme
            nicht ohne Compensation aus einem kälteren in einen wärmeren
            Körper übergehen kann« und bezog sich auf ideale Gase im Kreisprozess.

            Wenn der Eiswürfel „mehr Watt“ abstrahlt, als das alternativ darumliegende Universum, würde der Kaffee weniger schnell abgekühlt werden (Annahme Vergleich Kaffeetasse im Weltall mit versus ohne Eiswürfel).

            Es sollte auch klar sein, dass Wärmestrahlung mit der von CO2-emittierten Strahlung soviel zu tun hat, wie die Strahlung einer Glühbirne mit der Strahlung einer LED-Leuchte. Bei letzerer käme auch keiner auf die Idee diese zum Aufwärmen zu nutzen. Andererseits erwärmt aber auch das spektral-selektierte LED-Licht Objekte..

            Welche physikalische „Qualität“ bei den Photonen gemeint ist, entzieht sich meiner Vorstellungskraft. Es gibt dort nur Photonenenergie und -menge. Der Rest ergibt sich über die Absorptionsrandbedingungen.

          • PS: falls die Papers interessieren und kein Zugriff vorhanden ist, gibt es Möglichkeiten diese über Schattenbibliotheken digital zu beschaffen.

          • @Joerg Deutering,

            „Wenn der Eiswürfel „mehr Watt“ abstrahlt, als das alternativ darumliegende Universum, würde der Kaffee weniger schnell abgekühlt werden (Annahme Vergleich Kaffeetasse im Weltall mit versus ohne Eiswürfel).“

            Dem stimme ich zu, so sehe ich das auch.

            Der Eiswüfel wird aber von der Kaffetasse auch erwärmt und der Eiswürfel strahlt auch in das Weltall ab.

            Im Fall der Atmosphäre ist aber keine Eiswürfel da sondern ca 4 kg CO2 je m2 Erdoberfläche, verteilt auf eine Höhe von 10.000 m, wie quantifizieren Sie dann das?

  5. Je komplizierter man denkt, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, einem oder mehreren Irrtümern zu erliegen.

    Ohne jegliches physikalisches Know How kann man folgenden Test machen: Man lasse bei wolkenlosem Himmel die Sonne direkt auf die menschliche Haut scheinen. Die Rezeptoren der Haut registrieren eindeutig die Wärmestrahlung der Sonne. Dann begebe man sich in den Schatten z. B. eines Baumes, man merkt sofort, die Wärmestrahlung ist nicht mehr zu spüren. Es wirkt nur noch die Lufttemperatur durch Kontakt.

    Gäbe es nun wie behauptet eine wärmende Gegenstrahlung aus der Atmosphäre, müßte die im Gegensatz zur Sonnenstrahlung aus allen Richtungen gleichzeitig kommen und gem. Behauptung IPCC sogar etwa doppelt so stark sein, wie die direkte Sonnenstrahlung (342:161 W/m²). Daher müßte die menschliche Haut etwas von dieser Wärmestrahlung spüren, tut sie aber nicht!

    Für mich ist das ein Beweis, daß die Theorie nicht stimmt. So einfach ist das!

    Nebenbei wäre zu sagen, daß bei hochstehender Sonne die 161 W/m² natürlich Unsinn sind, dann sind es wohl um die 700 W/m², und wenn die Gegenstrahlung proportional zur Basisstrahlung anzunehmen ist, müßte die dann um die 1400 W/m² liegen, was einen Aufenthalt selbst im Sonnenschatten wohl unmöglich machen würde.

    • Herr Strasser, ich danke Ihnen für Ihren Beitrag und möchte noch einen einfaches
      Gedankenexperiment zum „Nachweis“ der enormen Gegenstrahlung vorschlagen !
      Denn analog zum „in der Sonne / im Schatten“ Unterschied, den jeder kennt,
      müsste auch ein deutlicher Unterschied zu spüren sein, wenn man bei bedecktem
      Himmel aus einem Haus ins Freie geht ( bei etwa gleichen Temperaturen drinnen
      draußen) Wer keinen Unterschied feststellt auch wenn er das „Experiment“ in
      Badehose wiederholt sollte ins Grübeln kommen wenn er oder sie im Gegen-
      satz zu mir an eine Gegenstrahlung in der Größenordnung wie vom IPCC
      postuliert glaubt. Im Haus würde die Gegenstrahlung im wesentlichen abgeschirmt
      im Freien jedoch nicht ! Bei bedecktem Himmel müsste die Gegenstrahlung aber vorhanden sein da sie sich aus der von der Erdoberfläche ausgehenden IR Strahlung
      (Kontinuumstrahlung) speist !

  6. Ich bin auf eine Erklärung gespannt, wie ein relativ kalter LASER (z.B. Nd-YAG bei 100°C) Metalle aufschmilzt.. Wenn das Wärmeflüsse und keine Energieflüsse auf einzelnen Banden wären, klingt das doch nach einem Perpetuum mobile. Und wie ist das mit dem allseits gültigen 2. HS in der Art „Wärme fließt nur vom warmen zum kälteren Körper“ gedeckt?

    Ich halte mich da eher an die Wortlaute: 1. HS „In einem abgeschlossenen System kann der Gesamtbetrag der Energie weder vergrößert noch verkleinert werden. Es können lediglich die verschiedenen Energiearten ineinander umgewandelt werden.“, 2. HS „Wärme kann nie von einem kälteren zu einem wärmeren Körper übergehen, wenn nicht gleichzeitig andere damit verbundene Änderungen stattfinden.“
    Und daran, dass spontane Emission selektive Strahlung ist und nicht mit Wärmestrahlung verwechselt werden sollte.

    Clausius Schriftstück von 1887 hatte im übrigen den Titel „Die mechanische Wärmetheorie“ – da waren offensichtlich weder chemische, noch quantenmechanische Effekte berücksichtigt.

    Vielleicht lohnt sich ein EIKE Übersichtsartikel über die 4 Hauptsätze im Hinblick auf quantisierter Strahlung, mit Abstecher zu spontaner vs. stimulierter Emission und quantisierten Übergängen in vibratorischen, rotatorischen und elektronischen Zuständen und nicht nur der klassischen, mechanischen Betrachtung.

    • „Quantenmechanische Effekte“….
      Meine Antwort darauf: ockham’s razor – es gibt keine CO2 induzierte Klimaerwärmung. Der Atmophäreneffekt kommt ohne alle diese Konstrukte zu einer physikalisch plausiblen Begründung der Temperatur am Erdboden. Nur lässt sich das politisch nicht instrumentalisieren….
      http://www.schmanck.de/hb_atmosphaereneffekt.pdf

      • Dann bin ich gespannt, wie die seit den 1960ern gemessene Rückstrahlung wegrasiert werden soll..
        Bilder und Referenzen zur Messungen z.B. hier (in Bild 8.1 und 8.2, unten): https://wattsupwiththat.com/2011/03/10/visualizing-the-greenhouse-effect-emission-spectra/

        Diese Diagramme finde ich bei Herrn Hebert nicht. Zumal Experten in den EIKE-Reihen wie Herr Kramm eine flapsige Erklärung über „alles leicht über Boltzmannverteilungen“ genüsslich zerreißen würden. Selbst wenn ich die dort dargestellte Erklärung verfolge, sehe ich notwendige Randbedingungen, die aus Messungen kommen und abhängig von weiteren Energieeinträgen in die Atmosphäre sind. Beispielsweise der pragmatisch eingeführte Höhenbereich der Strahlungsgleichgewichts-Temperatur. Dieser würde bei höherem Energieumsatz auch ansteigen und entsprechend automatisch zu höheren Temperaturen am Boden führen.

        • „Dieser würde bei höherem Energieumsatz auch ansteigen und entsprechend automatisch zu höheren Temperaturen am Boden führen.“

          Treibhausfantasien

        • Und jetzt erklären Sie mir bitte woher die Moleküle wissen wo oben und unten ist?
          Wenn in einem Bereich Moleküle nach unten mit 270 K strahlen müsses diese genauso auch nach oben mit 270 K strahlen ausser es gibt da einen geheimnisvollen Diodeneffekt.

          • Ähm.. Es hilft den Artikel im Kommentar von Herrn Pesch zu lesen. Der Temperaturverlauf ergibt sich über den Druckverlauf (wenn man, wie im Artikel, die latente Wärme ignoriert). Die Frage ist nur, in welcher Höhe die Strahlungsgleichgewichts-Temperatur liegt.

            Die mittlere freie Weglänge der IR-Photonen auf den CO2 Banden liegt (je nach Höhe) in der Troposphäre bei 25..100 m. D.h. die im verlinkten Artikel verwendete adiabatische Troposphäre würde bodennahe etwas wärmer. Die Tropopause wandert mit steigendem CO2 Gehalt weiter nach oben, da die in den Banden undurchsichtige Schicht nun weiter außerhalb endet. in Summe steigt die gefragte Höhe und damit die bodennahe Temperatur.

            Einen Diodeneffekt o.ä. braucht es dafür nicht.

          • „Der Temperaturverlauf ergibt sich über den Druckverlauf (wenn man, wie im Artikel, die latente Wärme ignoriert). Die Frage ist nur, in welcher Höhe die Strahlungsgleichgewichts-Temperatur liegt.“

            Quatsch!

            Die Temperatur ist eine lokale Größe und von lokalen Größen bestimmt.
            Den Boden interessiert die Temperatur in 13.000m Höhe nicht!

    • @Joerg Deutering

      Wenn Sie mir die Hochspannungsquelle in der Atmosphäre zeigen erkläre ich Ihnen den Effekt.

      Ein kleiner Tipp: Wenn Sie sich mit einem Hammer auf den Kopf schlagen wird es auch warm – wie kann der kalte Hammer den Kopf wärmen?

      Und jetzt reib ich mir die Hände, oh Schreck, da wird es auch warm – wie können die kalten Hände aneinander Wärme übertragen?

      Der Clausius, des Schalk, der hat so einiges übersehen……\ironie off

      • Die Energiequelle heißt Sonne und deren stetiger Energiefluss wird am Boden in infrarote Strahlung umgewandelt. Diese kommt u.a. abhängig vom CO2 Gehalt mehr oder minder wieder ins All.

        Wo ist da nun der Unterschied?

        • „deren stetiger Energiefluss wird am Boden in infrarote Strahlung umgewandelt. Diese kommt u.a. abhängig vom CO2 Gehalt mehr oder minder wieder ins All.“

          Falsch!
          Nicht „abhängig“ sondern „unabhängig“!

  7. Ein schwarzer Körper ist ein hypothetischer idealisierter Körper, der jegliche auf ihn treffende elektromagnetische Strahlung bei jeder Frequenz vollständig absorbiert (ε = 1).“ [3] Nun stehen hier in der Landschaft tausende schwarze Körper rum (Sonnenkollektoren jeglicher Art) die werden 90 und mehr Grad Celsius heiß. Kann es sein, dass einiges davon zur Erwärmung beiträgt? Sorry, etwas sehr laienhaft ausgedrückt.

    • „Nun stehen hier in der Landschaft tausende schwarze Körper rum (Sonnenkollektoren jeglicher Art) die werden 90 und mehr Grad Celsius heiß. Kann es sein, dass einiges davon zur Erwärmung beiträgt?“

      Richtig!

      • richtig, nur das eben jede Veränderung des Albedo (Abweichung vom schwarzen Körper) den Wärmehaushalt beeinflussen wird. Darauf wird sich der Einfluß des Menschen wohl beschränken. Nur wird dieser Einfluß global gesehen auch gering ausfallen, was grüne Stadtmenschen in ihrer zusammengedrängten Vielsamkeit nicht bemerken.
        Regional eben großer Einfluß, welcher sich in den Weiten der Arrktis, der Steppen und Wüsten oder Sibiriens verliert.
        Auch selbst im dicht besiedelten Europa kann man stundenlang durch Gegenden fahren ohne größere menschliche Ansiedelungen zu sehen.

        Mit freundlichen Grüßen!
        Christian Möser
        Zimmerer

  8. Oberhalb von 0 K wandelt jeder Körper Wärme in Strahlung, die er an seiner Oberfläche emittiert. Das Vorzeichen seiner Energiebilanz entscheidet darüber, ob seine Temperatur steigt, fällt, oder ob sich der Aggregatzustand verändert.

    • Und er kann die Wärme auch in sein innerstes über Wärmeleitung übertragen, wodurch sie an seiner Oberfläche nicht zur sofortigen Emmission zur Verfügung steht……
      Die Energiebilanz unserer Erde in eine allumfassende Formel stecken zu wollen ist absurd. Aber da sind wir beim AGW – Glashaus mit Blick durch die Kugel der Allwissenheit. Hätte Einstein wohl als überheblich abgetan und passend satirisch kommentiert.

      Mit freundlichen Grüßen!
      Christian Möser
      Zimmerer

      • Einstein hätte zumindest mit seinen Koeffizienten und deren Anwendung eine plausible Erklärung für die Rückstrahlung gehabt.

        Auch für Theorie-Kritiker hätte er mit Blick auf die Schrift „Hundert Autoren gegen Einstein“ bestimmt auch eine gute Diskussionsgrundlage gehabt: fast alle Kritiker waren 50 oder älter, über die Hälfte deutlich älter. Nur eine Minderheit waren tatsächlich Physiker, die meisten entstammten dem akademischen Bürgertums.

    • @Michael Krüger

      Ihr link erklärt jedem Interessierten, warum der Herr Prof. Dr. Rahmstorf meinen Beitrag zu dieser, seiner Plattform gesperrt hat:

      „Bekanntlich sinkt die Temperatur in der Atmosphäre mit der Höhe bis unter -50 Grad C in dem Volumen der Tropopause ab. Die Konzentration des CO2 sinkt ebenfalls und die des Wasserdampfes, weil er zu Tropfen kondensiert und/oder zu Eispartikeln gefriert. Diese Aerosole schließen mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ein „atmosphärisches Fenster für Wärmestrahlung“ nahezu vollständig. Diese Aerosole absorbieren bekanntlich die von der Materie an der Erdoberfläche ausgehenden Energieflüsse (Wärmestrahlung, Konvektion, Wärmeleitung und Phasenänderung), wandeln die absorbierte Energie in Wärme und emittieren kontinuierlich temperaturabhängig Wärmestrahlung in den Raumwinkel von 4 𝛑.

      Energie, die von CO2 und Wasserdampf zur Materie an der Erdoberfläche zurückgestrahlt wird, mindert den Energiezufluss zu diesen Aerosolen und damit deren Anteil an der energetischen Rückkopplung des atmosphärischen Treibhauseffektes. (Die Verwendung des Begriffes „forcing“ ändert nicht den Sachverhalt)

      Als Folge können Veränderungen der CO2 Menge weder die Energiebilanz der Materie an der Erdoberfläche, noch das Wetter oder seine Statistik, Klima genannt; verändern.

      Alle Ergebnisse mathematischer Modelle, die diese Trivialität ignorieren, täuschen eine angebliche Klimasensitivität des CO2 lediglich vor!
      https://de.scribd.com/document/372778420/Klimasensitivita-t-des-CO2-eine-Seifenblase

    • „Unter den atmosphärischen Druckverhältnissen stoßen Luftmoleküle nach einer Zeit von 10^-10 bis 10^-8 Sekunden zusammen. (Grauer Bereich). Treibhausgase absorbieren IR-Strahlung (im Bereich 1 – 100 Mikrometer) und werden dabei angeregt. Die Lebensdauer des angeregten Zustandes beträgt in Abhängigkeit von der Wellenlänge zwischen 10^-7 und 10^-1 Sekunden, ist also länger als die Kollisionszeit. Spontane Emission findet daher kaum satt, sondern es kommt durch Kollisionen zu einer Lufterwärmung.“

      Richtig!

      „Was die Skeptiker dabei allerdings vergessen, neben den abregenden/ deaktivierenden Stößen gibt es auch anregende/ aktivierende Stöße.“

      Falsch!
      „Skeptiker“ vergessen das nicht, sie betrachten jedoch „angeregte Zustände“ unabhängig vom Weg der Anregung. Der oben beschriebene Weg der Thermalisierung gilt natürlich auch für stoßangeregte Zustände. Diese werden ebenfalls „thermalisiert“, d.h. ohne Abstrahlung abgeregt.

      • Vielleicht vergessen einige Skeptiker dabei, dass bei spontaner Emission zur Dauer zwischen Absorption und Emission bei einem einzelnen Teilchen keine Aussage gemacht werden kann. In einem Ensemble lässt sich nur eine mittlere Lebensdauer angeben. Dabei kann auch vorher ein Zustandswechsel stattfinden, also z.B. nach einer Femto- oder Picosekunde. Eine Emission findet also auch vor der Thermalisierung statt.

        • „Vielleicht vergessen einige Skeptiker dabei, dass bei spontaner Emission zur Dauer zwischen Absorption und Emission bei einem einzelnen Teilchen keine Aussage gemacht werden kann.“

          „Skeptiker“ vergessen nichts, sie glauben blos nicht jeden Mist.
          „Spontan“ heißt erst mal „Anregung ohne äußere Einwirkung“. Sodann halten sich „spontane Anregung“ und „spontane Abregung“ die Waage.

          Wie Sie mit dieser brüchigen Krücke die 330W/qm herbeireden wollen demaskiert Sie als CO2-Troll!

          • Und was steht an den Rändern (z.B. zum Erdboden) der spontanen Emission gegenüber? Auch hier sollte sich doch nach Ihrer Ansicht Energieemission (vom CO2) und Absorption (am Erdboden) die Waage halten. Oder welche glaubensfreie Krücke kommt hier zu tragen?

  9. Die Emissionsgrade der THG sind weitgehend korrekt. Sind seit den 1930er Jahren bekannt.

    „Es stellte sich heraus, dass Luftschichten oberhalb von 1.000 m den CO2-Treibhauseffekt nicht mehr erhöhen.“

    Das ist falsch. Der Höhenbereich bis 10.000 m ist für den THE entscheidend. Die effektive Abstrahlungshöhe liegt bei -18°C (240 W/m^2) und bei 5.000 m Höhe.

    • „Das ist falsch. Der Höhenbereich bis 10.000 m ist für den THE entscheidend. Die effektive Abstrahlungshöhe liegt bei -18°C (240 W/m^2) und bei 5.000 m Höhe.“

      Lieber Herr Krüger,
      Sie irren einmal mehr:

      1. Fiktive -18 Grad C entstehen als Folge einer unsinnigen Anwendung des Stefan/Boltzmann Gesetzes auf Mittelwerte.
      2. Recht gut bekannt ist, dass Eis Aerosole der Tropopause den Erdball umspannend bei Temperaturen knapp unter -50 Grad C an ihren Oberflächen eine Wärmestrahlung mit etwa 130 W/m^2 emittieren.
      3. Die Rückstrahlung zur Materie an der Erdoberfläche – im Mittel >300 W/m^2 – besorgen (in Summa mit dem bescheidenen Beitrag der Gase mit Molekülen aus mehr als 2 Atomen) wärmere Eis und Wasser Aerosole.

      Fazit: Über den Anteil des TE an der Erwärmung unseres Lebensraumes um etwa 250 K ist lediglich bekannt, dass er
      >33 K. ist.
      MfG

      • „Die Rückstrahlung zur Materie an der Erdoberfläche – im Mittel >300 W/m^2“

        Na klar, Wolff – die 300 W/qm sind der Grund, warum meine Hähnchen im Gegenstrahlungsgrill so schön kross werden und warum die Glasplatte von Herrn Ordowski so heiß wird…

        Oh Herr, laß Hirn regnen!

        • @besso keks und all die anderen!
          ——————————-
          Manche Dinge sind zu profan für unsere „geistigen u. gebildeten Eliten!“
          Man will unbedingt beweisen, dass etwas existiert, was in der Realität eben nicht zu finden ist!
          Erinnert mich stark an die vielen „Beweise“ für das Ungeheur von Loch Ness – oder die vielen Geisterjäger in Schottland!
          ———————————-
          Aber, gehen wir doch einfach nach draußen!
          —————-
          Gestern, 29.06.2019,um 13.00 Uhr, auf meiner Terrasse:
          Lufttemperatur = 33 Grad C
          Sonneneinstrahlung = ca 950 W/m² (Messung Uni Oldenburg)
          Strahlend blauer Himmel, wolkenfrei
          ———————
          Von mir gemessene Werte:
          — dunkle Granitplatte = ca 70 Grad C
          — Glasplatte = ca 33 Grad C
          ——————
          Meine Berechnung (S*B Formel)
          ——————
          Absorptionsgrad dunkle Granitplatte = 0.85
          theor. Temperatur = 72.5 Grad C (entspricht fast dem gemessenen Wert von 70 Grad C)
          ———————
          Käme jetzt noch die angebliche „Treibhausstrahlung) von ca 333 W/m² dazu, müßte mein Granitstein praktisch 100 Grad C heiß werden, ebenso die Glasplatte müßte auch über 54 Grad C warm werden!!!!
          (Wobei nicht zu vergessen sei, die 333 W/m² ergeben sich nur bei der Erdrückstrahlung, wenn die Erde 15 Grad C warm ist. Gestern war sie durch die Bank höher, somit müsste auch ein weit höherer Wert für den angebliche „Treibhauseffekt“ eingesetzt werde – oh Gott, da würden wir wirklich verbrennen!!!)
          ——————–
          Nix, nix, nix – alles ganz einfach – ist die Atmosphäre sauber und wolkenfrei, ist es nur die Sonne, die uns zum Schwitzen bringt – Rechnerei nin oder her!!!

        • @besso keks, @Eugen Ordowski

          „Na klar, Wolff – die 300 W/qm sind der Grund, warum meine Hähnchen im Gegenstrahlungsgrill so schön kross werden und warum die Glasplatte von Herrn Ordowski so heiß wird…“

          Keks, Sie sind ein Genie!! – Das gleiche Ergebnis erzielen Sie übrigens in der Küche, wenn Sie Ihr Hähnchen auf eine Kochplatte (15 cm Durchmesser) legen und diese mit 5,3 Watt heizen. Im Fall eines Black Out genügt dafür bereits eine kleine Batterie! – Als Zwischenlage wird Backpapier empfohlen, dann wird keine Pfanne schmutzig.

          Wenn der Herr Hirn regnen lässt, bitte nicht wieder einen Hut aufsetzen!!!!!!

          • „Keks, Sie sind ein Genie!!“

            Danke, wußte ich aber schon!

            „Das gleiche Ergebnis erzielen Sie übrigens in der Küche, wenn Sie Ihr Hähnchen auf eine Kochplatte (15 cm Durchmesser) legen und diese mit 5,3 Watt heizen.“

            Jaja, immer noch nicht kapiert, Wolff. Den Tipp mit dem Hut befolgen Sie besser selbst.
            Ich lege das Hähnchen nicht ins Freie und warte drauf, daß die Bräunung einsetzt, sondern ich verwende einen Gegenstrahlungshähnchengrill.
            Wie der laut Treibhaustrallala funktionieren soll habe ich hier x-mal erklärt. Er hat mit einer Kochplatte nichts, aber auch gar nichts zu tun.
            Einfach mal „googeln“: Gegenstrahlungshähnchengrill

            Den gibt es für CO2-Strahlungsfantasten auch in der Variante mit Mondlichtkugel. Vielleicht geht Ihnen damit ein Licht auf…

      • Der Anteil des natürlichen TE „soll“ 33 K betragen.
        Diese Grundlage in der Berechnung ist der Ursprungsfehler, auf den all die anderen aufbauen.

        Mit freundlichen Grüßen!
        Christian Möser
        Zimmerer

  10. „Sie sagt aus, dass ein Körper nur dann Energie (Wärme) durch Strahlung abgibt, wenn T1 > T2 ist. Das bedeutet, dass auch beim Strahlungstransport die Energie immer von „warm nach kalt“ übertragen wird. Ein Widerspruch zum II. Hauptsatzes der Thermodynamik liegt somit nicht vor.

    Herr Dr. Schnell, anlässlich der Kontroverse um Dr. Schütte bezüglich 2.HS und der „Wärmestrahlung“ von Clausius bei EIKE sollten Sie unbedingt darauf achten dass Strahlung keine Temperatur hat und nur ENERGIE transportiert – und zwar auch von kalt nach warm (Gegenstrahlung), wodurch ja der Treibhauseffekt zustande kommt.

    Deshalb ist bei Strahlung der 2.HS, der nur für Wärmeflüsse sowie für Netto-Energieflüsse gilt, nicht anwendbar. Den Treibhauseffekt hatte leider der antike Clausius 1887 noch nicht auf dem Schirm, weshalb wir Skeptiker uns ja schon über 10 Jahre heftigst mit den Thermodynamikern streiten, die fälschlich glauben, der TE widerspreche dem 2.HS und sei daher Schwachsinn.

    • Na ja, als „Thermodynamiker“ kann ich Ihnen nur sagen dass die „Gegenstrahlung“ als Begründung für die Erdbodentemperatur 33K über Strahlungsgleichgewichtstemperatur sowohl an dem 1.HS als auch an dem 2.HS stirbt. Doppelter Tod so zu sagen.
      1) Steht die „Energie“ bei konstanter Insolalation ohne Verstoß gegen den 1HS gar nicht zur Verfügung, und 2) beschreibt man mit der „Gegenstrahlung“ ein sich selbst erwärmendes System welches der 2.HS nicht zulässt. Auch die Aussage, dass es sich ja nur um „Energie“ handele und keine Wärme – die in letzter Konsequenz doch wieder zu einer Erwärmung führen soll! – ist ein Oxymoron.
      Für mich bleibt die Begründung einer Erderwärmung durch ir-anregbare Spurengase physikalischer Nonsens. Ich kann aber andere Meinungen akzeptieren, was ich ganz und gar nicht akzeptiere ist dass daraus eine Ideologie zur Gesellschaftsveränderung begründet wird. Das ist Öko-Faschismus und hat mit einem wissenschaftlichen Dissens nicht mehr zu tun. Aber das ist jetzt kein Vorwurf an Sie, das geht in Richtung Politik und Medien….

      • Genau so sollte man das sehen. Es geht schließlich um angebliche Erwärmung bis hin zur „Selbstverbrennung“ (Schellnhuber). Das ist doch offensichtlich. Es ist inzwischen klar, wer von dem Hype profitiert. Wir hier jedenfalls nicht, wir sollen nur zahlen, glauben und die Klappe halten.

    • „Deshalb ist bei Strahlung der 2.HS, der nur für Wärmeflüsse sowie für Netto-Energieflüsse gilt, nicht anwendbar.“

      Supi!
      Physik, die der eigenen Ideologie widerspricht ist als „ungültig“ zu erklären.
      Vielleicht auch als „unarisch“?

      „Den Treibhauseffekt hatte leider der antike Clausius 1887 noch nicht auf dem Schirm,…“

      Stimmt, dieser Schwachmatenunfug kam ihm gar nicht in den Sinn.

Antworten

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.



Wir freuen uns über Ihren Kommentar, bitten aber folgende Regeln zu beachten:

  1. Bitte geben Sie Ihren Namen an (Benutzerprofil) - Kommentare "von anonym" werden gelöscht.
  2. Vermeiden Sie Allgemeinplätze, Beleidigungen oder Fäkal- Sprache, es sei denn, dass sie in einem notwendigen Zitat enthalten oder für die Anmerkung wichtig sind. Vermeiden Sie Schmähreden, andauernde Wiederholungen und jede Form von Mißachtung von Gegnern. Auch lange Präsentationen von Amateur-Theorien bitten wir zu vermeiden.
  3. Bleiben Sie beim Thema des zu kommentierenden Beitrags. Gehen Sie in Diskussionen mit Bloggern anderer Meinung auf deren Argumente ein und weichen Sie nicht durch Eröffnen laufend neuer Themen aus. Beschränken Sie sich auf eine zumutbare Anzahl von Kommentaren pro Zeit. Versuchte Majorisierung unseres Kommentarblogs, wie z.B. durch extrem häufiges Posten, permanente Wiederholungen etc. (Forentrolle) wird von uns mit Sperren beantwortet.
  4. Sie können anderer Meinung sein, aber vermeiden Sie persönliche Angriffe.
  5. Drohungen werden ernst genommen und ggf. an die Strafverfolgungsbehörden weitergegeben.
  6. Spam und Werbung sind im Kommentarbereich nicht erlaubt.

Diese Richtlinien sind sehr allgemein und können nicht jede mögliche Situation abdecken. Nehmen Sie deshalb bitte nicht an, dass das EIKE Management mit Ihnen übereinstimmt oder sonst Ihre Anmerkungen gutheißt. Wir behalten uns jederzeit das Recht vor, Anmerkungen zu filtern oder zu löschen oder zu bestreiten und dies ganz allein nach unserem Gutdünken. Wenn Sie finden, dass Ihre Anmerkung unpassend gefiltert wurde, schicken Sie uns bitte eine Mail über "Kontakt"

*


Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.