Re: [Ag-umwelt] Energiebilanz der Erde geht nicht auf

[Sebastian Pochert <SebastianPochert AT web.de>]

Du glaubst ja (vielleicht) nicht, wie oft ich manchen Leuten diese 
Sachverhalte schon erklären musste. Ich glaube, ich werde deine E-Mail 
einfach abspeichern und dann ab sofort einfach weiterleiten, wenn ich 
darf. Dann nur noch den Link 
http://de.wikipedia.org/wiki/Nyos-See#Die_Katastrophe_von_Nyos 
'runtergesetzt und alles ist schön.
Vielen Dank für den schön zusammengeschrieben Text!

Sebastian

Am 02.06.10 17:17, schrieb Dr. Volker Jaenisch:
> Die molare Masse von CO2 beträgt 44 und ein paar zerquetschte, die von
> Luft so rund 29 g/mol.
> Von daher ist CO2 tatsächlich schwerer als Luft. Es würde sich auch
> unten am Boden sammeln,
> wenn außer der Schwerkraft keine weiteren Kräfte auf die Moleküle der
> Atmosphäre wirken würden.
>
> Aber selbst auf dem Mond Titan welcher nur sehr wenige Sonnenstrahlung
> abbekommt,
> reicht diese aus um die Atmosphäre zu vermischen.
>
> Das Problem mit der molaren Masse des CO2 ist aber nicht unerheblich,
> wenn wir z.B. mal an
> die Diskussion um CCS denken. Dort Argumentieren wir ja, wie gefährlich
> CO2 ist,
> da es schwerer als Luft ist. Wir dürfen also nicht mit zweierlei Maß
> diskutieren sondern müssen schon
> schlüssig erklären, warum wir einerseits behaupten CCS ist gefährlich
> weil das CO2 zu Boden sinkt
> und gleichzeitig jemandem den Mund verbieten dürfen, der diese unsere
> Argumentation auf das Klima übertragen will.
>
> Der Grund warum das CO2 sich nicht aus der Atmosphäre entmischt ist,
> dass durch die atmosphärische
> Turbulenz ein stetes Rühren und durchquirlen der *unteren* Luftschichten
> erfolgt. Diese Luftschichten
> sind die Troposphäre in der sich das Wetter abspielt. Auch in der
> Troposphäre gibt es Schichten, diese
> bestehen aber *nicht* aus unterschiedlichen Gasen, sondern aus
> Luftschichten unterschiedlicher Temperatur und/oder Wasserdampfgehalt.
> Diese Schichten werden von großen (Z.B. Tiefdruckgebiete) bis winzigen
> (ein paar Milimeter, vgl. Kolmogoroffskala
> http://klimt.iwr.uni-heidelberg.de/PublicFG/ProjectB/CFT/dipluschimpf/node39.html)
> Wirbeln verquirlt.
> Mittelgrosse Wirbel kann jeder beobachten der im Sommer (wenn es mal
> einer wird :-( ), auf einer Wiese liegt und über ihn ab und zu eine
> kleine Wolke hinüberstreicht. Sobald die Wolkenkante beinahe über einem
> ist verspürt man einen Luftzug entgegen der Zugrichtung der Wolke. Ist
> die Wolke direkt über einem ist es Windstill. Verläßt einen die Wolke
> dann spürt man einen Luftzug in Zugrichtung. Eine solche Kumuluswolke
> ist wie ein Staubsauger, der Luft nach oben "ansaugt". All diese Mixer
> sorgen dafür, dass die Luft sich nicht entmischt.
>
> Anderes liegt bei einer CCS-Katastrophe vor. Hier tritt innerhalb kurzer
> Zeit eine große Menge CO2 in die Atmosphäre. Natürlich beginnt die
> natürliche Durchmisschung sofort und vermischt auch das CO2 mit der
> Atmosphäre. Allerdings beginnt diese Durchmischung nur am Rand der
> weitläufigen sich bildenden flachen CO2 Blase, da innerhalb der Blase ja
> keine Luft da ist, die sich mit dem CO2 vermischen könnte. Selbst wenn
> man Glück hat und es ist ordentlich Wind, so vermischt sich das CO2 am
> Boden trotzdem nicht so schnell wie man glauben möchte:
>
> """
> Das Wetter war stürmisch und die Arbeiten wurden in freier
> Umgebung an frischer Luft durchgeführt. Der Ablass eines
> Kondensatabscheiders war einen Spalt breit geöffnet, um
> kontinuierlich CO2 abzublasen. Bei seiner Arbeit befand
> sich der Elektriker mit seinem Gesicht weniger als 0,5 m
> von der Ausblaseöffnung entfernt. Die nach dem Ereignis
> durchgeführten Messungen zeigten eine Sauerstoff-
> konzentration von 15,8 % nahe am Austritt. Dieser
> Sauerstoffgehalt bedeutet, dass das CO2 mehr als 25% der
> Luft verdrängt hat – ein Wert, der tödliche Folgen haben
> kann. Im EIGA Dokument 66/99 ”CO2-Behälter mit
> Rückkühlung für die Anwendung beim Kunden“ werden in
> Anlage B Informationen zu gefährlichen Auswirkungen im
> Zusammenhang mit CO2 gegeben.
> """
> http://www.industriegaseverband.de/eiga/eigasafetynews/SNL_78_03_D.pdf
>
> Nehmen wir mal an, wir haben eine 2 Meter starke CO2-Schicht und wollen
> diese
> mit einer 98 Meter hohen Luftschicht auf 2% verdünnen. (Gefährlich wird
> es so ab 3%. 8% führen nach 30 bis 60 Minuten zum Tod)
> Dazu brauchen wir einen Wirbel von 100 Meter Durchmesser (in die Höhe).
> Bei einer Karmanzahl von 0.4 ist die charakteristischen turbulente
> Mischungslänge des Wirbels l(mix) = 0.4 * 100m = 40 m. Diese
> Mischungslänge besitzt nach Prandtl folgende Mischungszeit:
> T(mix)=l(mix)/(2 K) . Mit K der Prandtl-Zahl (liegt in der Atmosphäre so
> zwischen 1 und 10 m^2/sec in Abhängigkeit von der Turbulenz (also
> massgeblich von der Höhe!)) ergibt dies 80 Sekunden im Minimum (Also bei
> starken Bodennahen winden). Nehmen wir aber ein Prandtlzahl von 1 an
> (geringe Turbulenz) dauert es 800 Sekunden. Viel Spass beim Luftanhalten.
>
> Ist also kein Wind da, kann nur durch die Termik eine Umwälzung der
> Atmosphäre erfolgen. Ist das CO2 noch dazu kalt (Was wohl die Regel sein
> wird, da es vorher unter Druck gestanden hat.) dann gibt es keine Termik
> und damit keine Durchmischung. Erst wenn die Sonneneinstrahlung die
> Kälte des Bodens und der CO2-Schicht überwunden hat, beginnt durch die
> Termik auch eine vertikale Durchmischung. Aber das kann bei Windstille
> Stunden oder Tage dauern.
>
> Beste Grüße
>
> Volker


--
Sebastian Pochert
Piratenpartei Deutschland
Landesverband Brandenburg, Stadtverband Potsdam
http://wiki.piratenpartei.de/Benutzer:Sebastian_Pochert