KLIMA(SCHUTZ)
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BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) KLIMA(SCHUTZ) Szenarien-Info Der natürliche Treibhauseffekt Der Treibhauseffekt ist nicht vom Menschen geschaffen, sondern ein natürlicher Prozess: Sonnenstrahlen, die auf die Erdoberfläche fallen, werden als Wärmestrahlung wieder in die Atmosphäre zurückgestrahlt. Ähnlich wie das Glasdach eines Treibhauses, das die Wärmestrahlung teilweise „festhält“, haben auch sog. Treibhausgase in unserer Atmosphäre diese Wirkung (siehe Graphik unten). Dieser natürliche Treibhauseffekt bewirkt, dass die Lufttemperatur an der Erdoberfläche weltweit durchschnittlich So funktioniert der Treibhauseffekt. Die Atmosphäre wurde aus graphischen Gründen extrem vergrößert dargestellt. Die Atmosphärenschicht, in der sich die Erwärmung aufgrund des Treibhauseffekts abspielt, ist nur 8-18 km mächtig. +15 °C beträgt. Ohne Treibhauseffekt wären es -18 °C, also 33 Grad weniger. Diese angenehme Temperatur ist den Treibhausgasen Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und einigen anderen Gasen zu verdanken. Ohne sie wäre ein Leben auf der Erde nicht denkbar. Der „künstliche“ Treibhauseffekt Der in den Medien beschriebene Treibhauseffekt ist aber meist jener von Menschen verursachte, verstärkte Treibhauseffekt. Ändert sich die Zusammensetzung der Atmosphäre auf Grund der Konzentrationszunahme von Kohlendioxid, Methan, Ozon, Stickoxiden und anderen Spurengasen, wird mehr Wärme in der Atmosphäre „festgehalten“. Folglich sind alle Prozesse, die Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan oder FCKWs (FluorChlor-Kohlenwasserstoffe) freisetzen, für eine Verstärkung des Treibhauseffektes verantwortlich. Kohlendioxid CO2 wird bei Verbrennung, Verwesung und Atmung freigesetzt. Abholzen und Brandrodung von großen Waldflächen verhindern, dass CO2 durch die Photosynthese der Pflanzen verwertet und gespeichert wird. Einen wesentlichen Beitrag zum Ungleichgewicht zwischen Freisetzung und CO2-Speicherung liefert die Verbrennung nichterneuerbarer Energiequellen wie Erdöl, Erdgas und Kohle. Diese sind bisher die wichtigsten Energiequellen für Heizzwecke, Stromerzeugung in kalorischen Kraftwerken, Flug-, Bahn- und Straßenverkehr. 107 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) Methan Methan wird durch vermehrten Reisanbau, durch Fäulnisprozesse vor allem in Deponien und durch ausströmendes Erdgas bei der Weiterverarbeitung von Erdöl freigesetzt. Von riesigen Rinderfarmen entströmen außerdem Methangase aus den Därmen von Millionen Tieren. Eine große Gefahr besteht, wenn die Permafrostböden in Polargebieten auftauen. Aus den dann entstehenden Sümpfen würden enorme Mengen Methan ausgasen. Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe Ab 1930 wurden die FCKWs technisch hergestellt und zunehmend als Kältemittel in Kältemaschinen, als Treibgas für Sprühdosen, als Treibmittel für Schaumstoffe, als Reinigungs- und Lösungsmittel eingesetzt. In manchen Produkten ist die Verwendung inzwischen verboten, da FCKWs zur Zerstörung der Ozonschicht beitragen. Die globalen Auswirkungen wären teils katastrophal: Ansteigen des Meeresspiegels und dadurch Überflutung von Inseln und Küsten, Zunahme von Dürren in heute schon trockenen Regionen oder enorme Probleme bei der Wasserversorgung großer, stark bevölkerter Teile Asiens. Das sind nur wenige von zahlreichen Beispielen. Auch in Österreich sind Probleme zu erwarten oder schon eingetreten: Wasserversorgung in trockenen Gebieten, Abschmelzen von Gletschern, Auftauen der Permafrostböden im Hochgebirge und dadurch vermehrt Felsstürze, Rückgang der Schutzwälder (Welcher Baum wächst in 50 Jahren bei den zu erwartenden Temperaturen?), gesundheitliche Probleme bei Hitzewellen ... Folgen des zusätzlichen Treibhauseffektes Eine weitere Erhöhung des CO2-Gehaltes der Atmosphäre kann bis ins Jahr 2100 zu einer Erwärmung zwischen 2 und 6 °C führen (je nach Berechnungsmodell, siehe Diagramm). Unterschiedlicher Temperaturanstieg global je nach Szenario. Szenario A2: stetig zunehmende Weltbevölkerung, wirtschaftliche Entwicklung vorwiegend regional orientiert Szenario A1B: sehr rasches Wirtschaftswachstum, Mitte des 21. Jahrhunderts kulminierende Weltbevölkerung, ausgewogene Nutzung aller Energiequellen Szenario B1: eine sich näherkommende Welt, bei gleichzeitigem Rückgang des Materialverbrauchs und Einführung von sauberen und ressourceneffizienten Technologien 108 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) Maßnahmen-Info Weltweiter Klimaschutz & Klimaschutzkonferenzen Auch wenn jede einzelne klimaschonende Handlung jedes/jeder Einzelnen von uns Treibhausgase vermeiden kann, wird eine Trendwende im Klimaschutz nicht ohne Gemeinsamkeit der Staaten und deren PolitikerInnen funktionieren. Diese internationale Zusammenarbeit wird bei den UN-Klimakonferenzen, oft auch „Welt-Klimagipfel“ genannt, koordiniert. Diese UN-Klimakonferenz findet jährlich statt. Man spricht auch von der „Conference of the Parties“ - abgekürzt „COP“. Die Dritte dieser Konferenzen (COP 3) tagte 1997 in der japanischen Stadt Kyoto. Damals wurde das Kyoto-Protokoll unterzeichnet. Darin verpflichteten sich 39 Staaten, darunter auch Österreich, den globalen Ausstoß an Treibhausgasen (v.a. Kohlendioxid) von 1990 bis 2012 um 5,2 Prozent zu verringern. Es war das umfassendste umweltpolitische Abkommen, das unter dem Dach der Vereinten Nationen je zustande gekommen ist. Dementsprechend groß waren die Hoffnungen auf eine Kehrtwende im Klimaschutz. Aus heutiger Sicht aber steht Kyoto auch für das Scheitern an dieser Aufgabe, da die meisten Staaten (auch Österreich) von ihrem Ziel noch weit entfernt sind. politischen Papier, dem „Copenhagen Accord“, ist das Ziel erwähnt, die Erderwärmung auf weniger als 2 °C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Konkrete Zielvorgaben zur Verringerung der Treibhausgasemissionen wurden nicht beschlossen. Notwendige globale Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen • • • • • Wichtig wäre eine Kontrolle des Abholzens der riesigen Regenwälder und eine Wiederaufforstung, mit Unterstützung der Industrieländer. Fossile Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas und Kohle, die beim Verbrennen zu einem Anstieg des CO2-Gehaltes führen, müssen durch erneuerbare Energiequellen ersetzt werden. Erneuerbare Energiequellen sind alle nachwachsenden Stoffe, sogenannte Biomasse wie Holz, Stroh, Kompost oder Raps. Nachwachsende Pflanzen verbrauchen das CO2 großteils wieder, das bei der Verbrennung freigesetzt wird. Die Energiegewinnung soll vermehrt durch alternative Energiequellen wie Biodiesel, Biogas, Erdwärme, Wärmepumpen, Thermalquellen, Solar- und Windenergie erfolgen. Kalorische Kraftwerke zur Stromerzeugung sollen langfristig durch Solar-, Wind- und Wasserkraftwerke ersetzt werden. Ist dies nicht möglich, können kalorische Kraftwerke wenigstens durch Wärme-Kraftkoppelung besser ausgenutzt werden. Dabei wird das anfallende Warmwasser als Fernwärme genutzt, und die Haushalte müssen nicht zusätzlich geheizt werden. Jegliche in der Industrie anfallende Abwärme kann für Heizzwecke genutzt werden. Was können wir persönlich beitragen? Auch im eigenen Alltag gibt es zahlreiche Möglichkeiten, um Energie und somit CO2 einzusparen: UN-Klimakonferenz 1997 in Kyoto Die Verhandlungen für den Kyoto-Nachfolge-Vertrag sollten 2009 bei der COP 15 in Kopenhagen zur Unterzeichnung führen. Auf dieser Konferenz einigten sich die Delegierten aber lediglich auf einen „Minimalkonsens“. In einem „zur Kenntnis genommenen“ und völkerrechtlich nicht bindenden Bei der Heizung • Bei Absenkung der Temperatur um nur 1 °C kann der Energieverbrauch um 5-10 % reduziert werden und die CO2-Emissionen könnten um 300 kg pro Haushalt und Jahr vermieden werden. • Durch automatisches Absenken (Heizungsthermostat) der Temperatur bei Abwesenheit 109 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) • oder in der Nacht kann man 7-15 % der Heizkosten und 440 kg CO2 pro Haushalt sparen. Die Vorlauftemperatur der Heizung auf 60 °C reduzieren. Beim Lüften • Besser kurz, aber intensiv lüften. Wenn man Fenster längere Zeit nur einen Spalt geöffnet hat, wird durch vermehrtes Heizen fast eine Tonne CO2 freigesetzt, um die Wohnung während der kalten Monate (Außentemperatur maximal 10 °C) warm zu halten. Beim Bauen und Renovieren • Die Gebäudeisolierung („Wärmedämmung”) ist eine der effektivsten Möglichkeiten, langfristig CO2 zu reduzieren und Energie zu sparen. Die durch Wände, Dach und Boden verlorene Wärme macht meist mehr als 50 % des Gesamtwärmeverlustes aus. • Alte, einfach verglaste Fenster sollten durch solche mit Doppelverglasung ersetzt werden. Damit kann man bis zu 350 kg CO2 pro Haushalt und Jahr sparen. • Bau von Passiv- bzw. Niedrigenergiehäusern. Diese benötigen wenig bis gar keine Energieversorgung von außen. Bei Kühl-/Gefriergeräten • Alte Kühlgeräte 1x jährlich abtauen! Neuere Geräte haben bereits eine Abtauautomatik eingebaut und sind meist doppelt so energieeffizient wie alte Kühlgeräte. Beim Kauf sollte auf eine Energieeffizienzklasse A+ oder höher geachtet werden. • Beachten der richtigen Einstellung bei Kühlgeräten. Stellt man die Temperatur auf die kühlste Stufe ein, verbraucht das Geräte nicht nur mehr Energie, die Lebensmittel bleiben auch nicht so lange frisch, da sie durch mehrmaliges Gefrieren und wieder Auftauen verderben könnten. • Keine heißen oder warmen Speisen in den Kühlschrank geben. Wenn man sie abkühlen lässt, bevor sie in den Kühlschrank kommen, spart das Energie und 6 kg CO2. Bei der Warmwassererzeugung • Nachprüfen, ob das Wasser nicht zu heiß ist. Der Thermostat für das Heißwasser muss nicht höher als 70°C eingestellt sein, denn schon bei dieser Temperatur werden mögliche im Wasser vorhandene Keime abgetötet. Strom sparen • Licht abdrehen! Durch Abschalten von 5 nicht benötigten Lampen kann man rund 60 Euro jährlich sparen und ca. 400 kg CO2 -Emissionen pro Jahr vermeiden. • Energiesparlampen verwenden. Durch den geringeren Stromverbrauch können bei einer einzigen Lampe während der gesamten Lebenszeit bis zu 400 kg CO2-Emissionen vermieden werden. Solche Lampen haben auch eine wesentlich längere Lebensdauer als herkömmliche Glühbirnen. • Wenn man alte Fernsehgeräte austauscht, sollte man beim Neugerät auf das Eco-Label achten und so bis zu 30 kg CO2 jährlich einsparen. • Standby-Modus beachten! Bei ungenutzten Geräten den Ein/Aus-Schalter am Gerät selbst benutzen. Ein Fernseher, der 3 Stunden täglich eingeschaltet ist (so viel Zeit verbringt ein Europäer durchschnittlich mit Fernsehen) und sich die restlichen 21 Stunden im Standby-Modus befindet, verbraucht (im Standby-Modus) viel Energie. Am besten schaltbare Steckdosenleiste verwenden. Schaltbare Steckdosenleiste • • • Unbenutzte Aufladegeräte aus der Steckdose nehmen! Ein Ladegerät für Mobiltelefone nimmt auch ohne angeschlossenes Handy Strom auf. Es gibt Schätzungen, dass 95 % der Energie vergeudet werden, wenn das Ladegerät ständig eingesteckt ist. Klimaanlagen sind wahre Energiefresser: Ein normales Raumklimagerät verbraucht 1000 Watt und verursacht etwa 0,6 kg CO2-Emissionen pro Stunde. Wenn möglich kurzfristig Ventilatoren zur Kühlung verwenden. Waschmaschine, Geschirrspüler nur benutzen, wenn sie wirklich voll beladen sind. Es besteht auch keine Notwendigkeit, die höchste Temperaturstufe zu wählen, da die modernen 110 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) • Wasch- und Spülmittel sehr wirkungsvoll sind und Bekleidung wie Geschirr auch bei niedrigen Temperaturen sauber werden. Dies spart bis zu 45 kg CO2 pro Jahr. Trockner nicht immer verwenden. Kleidung in der Sonne zu trocknen anstatt im Wäschetrockner spart 280 kg CO2 pro Jahr. Wäschetrocknen im Wind: CO2-Ausstoß: Null Bei der Körperpflege • Das Duschen mit einem Niederdruck-Brausekopf spart ca. 230 kg CO2 pro Person und Jahr, da Warmwasser eingespart wird. • Wenn man den Wasserhahn während des Zähneputzens oder Rasierens abdreht, kann man etwa 3 kg CO2 pro Jahr sparen. Tropfende Wasserhähne können bis zu 20 kg CO2 pro Jahr verursachen. Beim Einkauf • Der Kauf von größeren Flaschen für Säfte oder Mineralwässer (z. B. 1,5 l statt 0,5 l) spart ca. 9 kg CO2 pro Jahr. Wenn man beim Einkauf eine Mehrwegtasche statt jedes Mal ein neues Plastiksackerl verwendet, spart das ca. 8 kg CO2 jährlich. Beim Autofahren • Wenn man bereits beim Autokauf auf den Kraftstoffverbrauch achtet, kann das bis zu 410 kg CO2 pro Jahr einsparen. Mit korrekt eingestelltem Reifendruck vermeidet man ca. 140 kg CO2 pro Jahr. • Wenn man 1000 km pro Jahr mit dem Zug zurücklegt, statt mit dem Auto, vermeidet man ca. 130 kg CO2 pro Jahr. • Benutzt man auf Kurzstrecken das Fahrrad statt des Autos, kann man rund 240 kg CO2 pro Jahr vermeiden. 111 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) Unterrichtspraxis Für die Umsetzung dieses Themas im Unterricht gibt es einige Vorschläge. Die SchülerInnen können dabei Rollenspiele, Mindmaps, Online-Recherchen und Brainstorming üben. Auch Referate der SchülerInnen, die kurz auf Overheadfolie oder mit PowerPoint vorbereitet werden, sind möglich. Unterrichtsziel 1: Die SchülerInnen sollen mit Hilfe der Energiespartipps in der Maßnahmen-Info und dem Arbeitsblatt 1 einen Gebäude-Check durchführen. Wo wird unnötig Energie verschwendet? Unterrichtsziel 2: Die SchülerInnen sollen anhand eines Mindmappings ihre persönlichen Energiesparstrategien aufzeichnen. Dabei kann wiederum mit der Maßnahmen-Info in Gruppen gearbeitet werden. Unterrichtsziel 3: Die SchülerInnen berechnen online auf einem CO2-Rechner, wie klimaschonend ihr All-tag abläuft. Ein einfaches Beispiel findet man auf: http://www4.ichundco2.at Unterrichtsziel 4: Die SchülerInnen führen während einer Woche ein Energie-Tagebuch. Vom Aufstehen in der Früh bis zum Abend werden alle verwendeten Geräte notiert, die Strom benötigen (Radiowecker, Kaffeemaschine, Lötkolben ...). Diese können im Arbeitsblatt 2 eingetragen werden. Kann auf etwas verzichtet werden? Unterrichtsziel 5: Die SchülerInnen recherchieren online, welche Folgen der Klimawandel einerseits weltweit, andererseits in Österreich noch haben wird. 112 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) Arbeitsblatt 1: Gebäude-Check Notiere, wo im Gebäude/in der Schule Energie eingespart werden könnte: Raum Was verbraucht unnötig Energie? Verbesserungsvorschlag 113 BASISWISSEN UMWELT FÜR DIE BERUFSSCHULE Klima(schutz) Arbeitsblatt 2: Energie-Tagebuch Notiere einen Tag lang, wofür du Strom und Energie brauchst. Beginne gleich nach dem Aufstehen! Beispiele: Radiowecker, elektrische Zahnbürste, Bohrmaschine, Fernseher ... in der Früh am Vormittag zu Mittag am Nachmittag am Abend in der Nacht Dein Name: ________________________________________ Datum: ___________________________________________ 114
