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co2bDer Beitragstitel zitiert in der Übersetzung für Nichtinformatiker den bekannten Ausspruch von Shakespeares Hamlet: „To be or not to be“. Im Beitragsbild bewegt sich ein Kohlendioxidmolekül genau der Art wie der geneigte Leser es in diesem Augenblick ausatmet. Newsy titelte in seinem Videobeitrag am 29.09.2016:

Earth’s Carbon Dioxide Levels May Have Passed The Point Of No Return

Dem wäre noch eine Menge hinzuzufügen – aber bitte kein CO2. Im katabolen (abbauenden) Stoffwechsel aller lebender, kohlenstoffbasierter Organismen entsteht es. Die Schlagzeile ist vorsichtig formuliert, denn viele Hinweise sprechen dafür, dass der Punkt ohne Wiederkehr bis zu dem sich die Erde von selbst wieder auf einen vorindustriellen Zustand regenerieren kann längst überschritten ist. Auch den nun kommenden Zustand hat es schon gegeben, damals, vor einigen Millionen Jahren, entwickelte sich der Mensch.

Damals, so erwähnt es das NOAA-U.S. Department of Commerce in seinem Bericht vom 30.09.2016, lag der Meeresspiegel um 65 Fuß (also knapp 20 m höher). Geschichte läuft nicht rückwärts. Die Folgen der Überschreitung der 400 ppm-Grenze der atmosphärischen Kohlendioxidkonzentration legen mit Blick auf die unbelebten Faktoren wie den Meeresspiegel eine solche Entwicklung nahe.

Anmerkung:
Damit verschwänden niedersächsische Ort wie Lüneburg oder Dannenberg von der Landkarte und der Ort Küsten bei Gorleben würde seinem Namen Ehre machen. Ein Endlager im Salzstock wäre vollkommen neu zu bewerten.

Legt man die globalen Temperaturverlaufskurven seit 1880 aufeinander ergibt sich das folgende aus dem Datenbestand der NASA entnommene Bild:

july2016Die globale Entwicklung der mittleren Jahrestemperatur fasst das folgende, ebenfalls dem NASA-Datenbestand entnommene, Bild zusammen.

globaletempmittelentwWas scheren Europa die nassen Füße von Eisbären? Ein globaler Temperaturanstieg kann zugleich eine massive lokale Temperaturabnahme bedeuten, wenn sich entscheidende Einflussgrößen verändern.

Temperaturänderungen an Land und auf See verändern Luftströmungen insgesamt scheint sich eine Abschwächung des Golfstroms anzudeuten, wie die Geophysical Research Letters in ihrer Ausgabe vom 28. Juli 2016 berichteten. Sein Verlauf könnte sich ändern. Nicht nur für England, Dänemark und Norwegen entfiele damit zunächst der Wärmezufluss. Insgesamt werden die Durchschnittstemperaturen aber auch in Europa steigen. Wie eine Studie der NASA zeigt beeinflussen höhere Temperaturen und höhere CO2-Konzentrationen den Ertrag der Landwirtschaft positiv wie negativ. Der Wandel führt in jedem Fall zu einem Anpassungsdruck auf Arten und Sorten der Feldfrüchte. Die Verbreitungsgebiete von Schädlingen ändern sich schon heute rasant. In der Bilanz scheint ein Rückgang der Nettoprimärproduktion unvermeidbar.

Die Ursachen der globalen Erwärmung gründen auf Technik und Wirtschaft des Menschen. Sie sind anthropogen. Die Folgen sind feststellbar und werden sich unvermeidlich ausweiten. Das eingangs beschriebene Überschreiten des Punkts ohne Wiederkehr muss noch nicht zwangsläufig bedeuten, dass eine Umkehr der bedrohlichen Entwicklung ausgeschlossen ist. Noch bedeutet es „lediglich“, dass eine Umkehr der Entwicklung auf natürlichem Weg höchst unwahrscheinlich ist. Die Natur wird es in diesem Fall also nicht richten. Damit wird die Restabilisierung der Lebensbedingungen zur Aufgabe der Menschheit.

Kein Land der Welt kann die Aufgabe der Restabilisierung allein bewältigen, aber einzelne Länder können die Progression (das Fortschreiten) der Destabilisierung beschleunigen. Möglicherweise findet das Klima ein neues Gleichgewicht. Möglicherweise ist es ein Gleichgewicht ohne menschliches Leben, wie es Untersuchungen nahe legen.

Restabilisierung fordert technisches wie ökonomisches und politisches Handeln. Technik ist insbesondere mit Blick auf die Abreicherung des Kohlendioxids zwingend geboten. Die RuBisCo (Ribulose-1,5-bisphosphat-carboxylase-oxygenase) mag mengenmäßig das am weitesten verbreitete, lösliche Protein der Welt sein. Sie ist für den Einbau des Kohlendioxids in die Pflanze verantwortlich, aber das Ziel pflanzlicher Existenz ist nicht die Aufnahme maximaler Mengen an CO2 sondern die Verbreitung, der Erhalt und die Sicherung der Art. In der Entwicklungsgeschichte der Pflanzen gab es den vordringlichen Zwang zur Maximierung des CO2-Einbaus (Assimilation) nicht. Die Photosynthese der Pflanze besitzt einen nach Maßstäben von Ingenieuren erbärmlichen Wirkungsgrad von unter Idealbedingungen (z.B. Vegetationsruhe im Winter wird ausgeblendet, Wasser ist ausreichend vorhanden …) unter 1%. Der immer gut genug war und auch in Zukunft wäre, wenn die Gesamtheit der Pflanzen Herr des CO2-Angebotes werden könnten.

SienceDaily berichtete am 6. Oktober 2016 von einem Durchbruch bei der chemisch-technischen Photosynthese. Polyaniline die auf Halbleiterpolymere aufgebracht sind, können CO2 in Gegenwart von Sonnenlicht spalten und Alkohol daraus erzeugen. Schon zuvor wurden solche Erfolge berichtet, jedoch benötigten die beschreibenen Prozesse meist Cokatalysatoren, deren Unbedenklichkeit und damit Handhabbarkeit fraglich ist. Das auf das Polymer aufgebrachte Polyanilin stellt zudem weit geringere Ansprüche an die Wellenlängen des eingestrahlten Lichts.

Wenn Co2 (Kohlendioxid) effizient aus der Atmosphäre abgeschieden werden kann, entstehen Produkte, die entweder unmittelbar gespeichert und bei Bedarf in Brennstoffzellen Verwendung finden können oder die zu Symfuel und Polymeren für die Kunststoffindustrie weiter umgesetzt werden können. Damit käme die von George Olah geforderte Wende hin zur Methanol-Wirtschaft in Gang.

Wenn Kunststoffe aus CO2 erzeugt werden, bleibt das CO2 mindestens für die Gebrauchsdauer oder bis zur thermischen Verwertung, dem mikrobiellen Abbau der Atmosphäre entzogen.

Chemische Energie ist zumeist konvertierbare Energie. Ein iGEM-Projekt aus Aachen wies in 2015 den Weg vom Methanol zu Glycogen (einem Zuckerpolymer). Methanol lässt sich leicht handhaben und lagern. Methanolbrennstoffzellen gibt es in mobil einsetzbaren autobilisierbaren Versionen.

Die billigste Energie ist die, die aufgrund Steigerung von Gesamteffizienz und Wirkungsgrad nicht erzeugt und gespeichert werden muss.

Die Technik-Garage wird ihre Bemühungen zur Vermittlung von Freude und Kompetenz in Sachen Technik steigern. Die Beispielprojekte mit deren sie dies vorantreibt werden bevorzugt inhaltlich so ausgewählt, dass sie als Bausteine in dem oben beschreibenen Kontext dienen können.

Für uns soll gelten „2b = true“.

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