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Mr. z
Gast
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 Mr. z Verfasst am: 05. Jun 2025 16:49 Titel: Entropiebilanz Erde |
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Meine Frage:
Guten Tag,
vor einiger Zeit habe ich hier schon mal eine Frage zum Thema Entropie und Nachhaltigkeit gestellt, da ich ein Paper dazu gelesen hatte. Leider wurde das Thema hier gesperrt, sonst hätte ich kein extra Thema eröffnet.
Der gefühlte Konsens war glaube ich, dass Entropie kein Maß für Nachhaltigkeit darstellt (entgegen der Meinung des Papers).
Im Paper wurde auch behauptet, dass sämtliche Prozesse, die Entropie produzieren, auch erneuerbare Energien, schlecht für Klima und Erde sind. Hier wurde allerdings behauptet, dass die ganze Entropie, die durch den Menschen und entsprechenden technischen Prozesse entsteht, kein Problem sei, da diese ins All angestrahlt wird.
Da mich das Thema interessiert finde und dazu weiter gelesen habe, bin ich auf folgendes gestoßen:
physi.uni-heidelberg.de/~pelte/energie/energie3/data/kap6/wachstum.htm
physi.uni-heidelberg.de/~pelte/energie/energie4/data/kap5/nachhlt1.htm
physi.uni-heidelberg.de/~pelte/energie/energie4/data/kap5/erwmg.htm
Hier ist auch wieder davon die Rede, dass erneuerbare Energien nicht nachhaltig seien, da sie die Entropie in der Atmosphäre erhöhen würden.
Meine Ideen:
Meine Frage ist wirklich ganz einfach, was denn nun wirklich stimmt. Strahlt die Erde wirklich so viel Entropie ab, sodass die Entropieproduktion in der Atmosphäre zu vernachlässigen ist?
Oder ist dies wirklich ein Problem und auch erneuerbare Energien sind eine Mogelpackung?
Ich danke wirklich für sachdienliche Beiträge! |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 19:50 Titel: |
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Die Erde strahlt keine Entropie ab, Entropie ist lediglich ein Mass für Ordnung bzw Unordung in einem System. |
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Mr. z
Gast
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| Mr. z Verfasst am: 05. Jun 2025 20:28 Titel: |
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Doch, durch die abgebene Wärmestrahlung sinkt die Entropie in der Atmosphäre.
Siehe: wikipedia.org/wiki/Entropiebilanz
Auf Wiki steht allerdings auch, dass die erzeugte Entropie durch technische Prozesse relevant sei und Nachteile für die Prozesse in der Atmosphäre hat. Was sagen dazu die Experten hier? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 05. Jun 2025 21:04 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Die Erde strahlt keine Entropie ab, Entropie ist lediglich ein Mass für Ordnung bzw Unordung in einem System. |
Da die emittierte thermische Strahlung eine höhere Entropie aufweist als die absorbierte Sonnenstrahlung, ist die Erde ein Entropieproduzent. Daraus kann man jedoch wenig für die Entropie der Erde oder gar in einem Subsystem ableiten.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 05. Jun 2025 21:12 Titel: |
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| Mr. z hat Folgendes geschrieben: | | Was sagen dazu die Experten hier? |
Dass ich nicht verstehe, was genau die Frage ist, und wie uns derartige Allgemeinplätze weiterhelfen sollen.
Kann man nicht mal zwei konkrete Fälle vergleichen?
Wir bringen Wasser zum Kochen, immer mit einem elektrisch beheizten Wasserkocher. Einmal stammt die Energie aus fossilen Brennstoffen, ein anderes Mal direkt aus Solarstrom. Der erste Prozess erzeugt CO2, der zweite nicht, und der erste weist einen schlechteren Wirkungsgrad auf als der zweite (insbs. wenn man noch die Erzeugung des Erdöls und daraus des Heizöls berücksichtigt). Wenn jetzt irgendwer konkret vorrechnen kann, welche Entropie jeweils produziert wird und inwiefern das eine relevante Größe sein soll … bitte gerne.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 05. Jun 2025 21:24, insgesamt einmal bearbeitet |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 21:14 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Da die emittierte thermische Strahlung eine höhere Entropie aufweist als die absorbierte Sonnenstrahlung, ist die Erde ein Entropieproduzent. Daraus kann man jedoch wenig für die Entropie der Erde oder gar in einem Subsystem ableiten. |
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie in einem abgeschlossenen System immer zunimmt. Das bedeutet, dass Energieumwandlungen und Übertragungen immer mit einem Verlust an nutzbarer Energie und einer Zunahme der Entropie verbunden sind. Die Abgabe von Strahlung durch einen Körper ist ein Beispiel für eine solche Energieumwandlung und Übertragung, die mit einer Entropiezunahme einhergeht.
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An mir bleibt nichts haften, ich bin für die Ewigkeit. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 05. Jun 2025 21:27 Titel: |
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Es ging um das hier:
| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Die Erde strahlt keine Entropie ab, Entropie ist lediglich ein Mass für Ordnung bzw Unordung in einem System. |
Und das ist insofern falsch, als dass das Subsystem "auslaufende Strahlung" eine höhere Entropie aufweist als das Subsystem "einlaufende Strahlung" – bei identischer Energie der beiden Subsysteme.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 06. Jun 2025 14:54, insgesamt einmal bearbeitet |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 21:29 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Und das ist insofern falsch, als dass das Subsystem "auslaufende Strahlung" eine höhere Entropie aufweist als das Subsystem "einlaufende Strahlung" – bei identischer Energie der beiden Subsysteme. |
Das ist mir klar, aber Strahlung besteht aus Wellen oder Teilchen, nicht aus Entropie.
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Mr. z
Gast
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| Mr. z Verfasst am: 05. Jun 2025 21:31 Titel: |
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| Zitat: | | Da die emittierte thermische Strahlung eine höhere Entropie aufweist als die absorbierte Sonnenstrahlung, ist die Erde ein Entropieproduzent. Daraus kann man jedoch wenig für die Entropie der Erde oder gar in einem Subsystem ableiten. |
Damit exportiert doch aber die Erde einen großen Teil der Entropie ins All, oder sehe ich das falsch?
Dein Beispiel zum Thema Wasser kochen finde ich gut. Ich bin nämlich auch verwundert, dass die Entropie eine so entscheidende Größe zu diesen Fragen sein soll.
Siehe zum Beispiel meine Links zu Wikipedia, wo behauptet wurde, dass Entropieproduktion in der Atmosphäre schädlich sei für den Antrieb natürlicher Prozesse im Nichtgleichgewicht.
Bei den Links der Uni Heidelberg wird auch von schädlicher Entropieproduktion gesprochen, weshalb sogar von regenerativen Energien gewarnt wird. Und genau das verwirrt mich ganz sehr. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 05. Jun 2025 21:42 Titel: |
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| Mr. z hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Da die emittierte thermische Strahlung eine höhere Entropie aufweist als die absorbierte Sonnenstrahlung, ist die Erde ein Entropieproduzent. Daraus kann man jedoch wenig für die Entropie der Erde oder gar in einem Subsystem ableiten. |
Damit exportiert doch aber die Erde einen großen Teil der Entropie ins All, oder sehe ich das falsch? |
Das siehst du richtig.
Tatsächlich kann in einem Subsystem die Entropie abnehmen – zu Lasten eines anderen Subsystems. Das uns interessierende Subsystem, auf das wir den Begriff der Nachhaltigkeit anwenden, ist die Erde. Dass wir für das Universum als Ganzes möglicherweise nicht nachhaltig agieren, ist vergleichsweise egal, solange wir das für die Erde tun.
| Mr. z hat Folgendes geschrieben: | | Bei den Links der Uni Heidelberg wird auch von schädlicher Entropieproduktion gesprochen, weshalb sogar von regenerativen Energien gewarnt wird. Und genau das verwirrt mich ganz sehr. |
Es wird davon gesprochen, dass jeder Prozess zur Energieumsetzung Entropie produziert. Das ist aber so allgemein gehalten, dass man daraus alles und nichts ableiten kann.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 05. Jun 2025 21:52, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 05. Jun 2025 21:45 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Und das ist insofern falsch, als dass das Subsystem "auslaufende Strahlung" eine höhere Entropie aufweist als das Subsystem "einlaufende Strahlung" – bei identischer Energie der beiden Subsysteme. |
Das ist mir klar, aber Strahlung besteht aus Wellen oder Teilchen, nicht aus Entropie. |
Nichts besteht aus Entropie. Aber Systemen bestehend aus Photonen kann ich eine Größe Entropie zuordnen, genauso wie einem System aus Atomen und Molekülen.
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 21:51 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aber Systemen bestehend aus Photonen kann ich eine Größe Entropie zuordnen, genauso wie einem System aus Atomen und Molekülen. |
Konkrete Formeln dazu, siehe den Punkt 5.7 Seminar Thermodynamik, RWTH Aachen
Punkt 5.8 zeigt ein einfaches mathematisches Modell des Treibhauseffektes.
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Freundliche Grüße, T. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 05. Jun 2025 22:05 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aber Systemen bestehend aus Photonen kann ich eine Größe Entropie zuordnen, genauso wie einem System aus Atomen und Molekülen. |
Konkrete Formeln dazu, siehe den Punkt 5.7 Seminar Thermodynamik, RWTH Aachen
Punkt 5.8 zeigt ein einfaches mathematisches Modell des Treibhauseffektes. |
Gerne
https://www.phy.olemiss.edu/~luca/phys727/Topics/L18_photons.pdf
(Allerdings gilt das immer nur für thermisches Gleichgewicht)
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 22:44 Titel: |
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Entropie und Nachhaltigkeit ist nichts was irgendwie miteinander verbunden ist, auch nicht mathematisch. Auf Teilen der Erde wirkt der Treibhauseffekt negativ auf anderen Teilen positiv, wird eine Gegend unbewohnbar wir eine andere fruchtbar. Zur Zeit der Dinosaurier gab es ein warmes und feuchtes Treibhausklima, war genau richtig für die.
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 23:36 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Auf Teilen der Erde wirkt der Treibhauseffekt negativ auf anderen Teilen positiv, wird eine Gegend unbewohnbar wir eine andere fruchtbar. |
H. Lesch erklärt das konkreter: Harald Lesch über die Energiewende: Warum wir handeln müssen YouTube, 02.06.2025
Ab 20:26 werden sehr anschaulich die Konsequenzen verschiedener Szenarien präsentiert.
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Freundliche Grüße, T.
Zuletzt bearbeitet von Telefonmann am 06. Jun 2025 00:00, insgesamt einmal bearbeitet |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 05. Jun 2025 23:51 Titel: |
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Wir reden über das System Erde, der Planet der kleine blaue.
Da wird es immer etwas oder geben das von Klimawandel profitiert.
Nachhaltigkeit is also rein subjektiv, Lesch denkt nur an sich.
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An mir bleibt nichts haften, ich bin für die Ewigkeit. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 05:33 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Entropie und Nachhaltigkeit ist nichts was irgendwie miteinander verbunden ist, auch nicht mathematisch. |
| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Nachhaltigkeit is also rein subjektiv. |
Ich würde es etwas anders formulieren: Solange man den Begriff Nachhaltigkeit nicht präzise definiert, kann man keine irgendwie gearteten mathematischen Methoden darauf anwenden. Dass je nach Sichtweise unterschiedliche Definitionen von Nachhaltigkeit möglich sind, bedeutet dann aber lediglich, dass man mittels Mathematik zu unterschiedlichen Ergebnissen gelangt. Und natürlich kann man dasselbe Ergebnis subjektiv unterschiedlich bewerten.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Nachhaltigkeit
| Zitat: | | Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip bei der Nutzung von Ressourcen. Hierbei soll eine dauerhafte Bedürfnisbefriedigung gewährleistet werden, indem die natürliche Regenerationsfähigkeit der beteiligten Systeme bewahrt wird, vor allem von Lebewesen und Ökosystemen. Das Handlungsprinzip der Nachhaltigkeit ist ein Zielkonflikt, ein veränderlicher bestmöglicher Zustand, in dem es nicht möglich ist, die Ziel-Eigenschaft Ressourcennutzung zu verbessern, ohne zugleich die andere Eigenschaft des Ressourcen-Erhalts verschlechtern zu müssen … Im Allgemeinen wird Nachhaltigkeit heute als Form der Ressourcennutzung verstanden … Die beteiligten Systeme können ein bestimmtes Maß an Ressourcennutzung „dauerhaft aufrechterhalten“, ohne Schaden zu nehmen. |
Im hier diskutierten Kontext führt einen dies zu zwei miteinander verknüpften Problemen:
1. Der Verbrauch fossiler Brennstoffe ist zumindest kurzfristig unumkehrbar, geeigneter Ersatz ggf. nicht schnell genug verfügbar.
2. Der Verbrauch dieser Ressourcen führt außerdem zu einer Beeinflussung der atmosphärischen / klimatischen Bedingungen.
Unter gewissen Prämissen führt dies in der Konsequenz zu einem zunehmenden Druck der Anpassung: neue Heizsysteme, andere Mobilitätskonzepte, Schutzmaßnahmen gegen Extremwetterereignisse … Subjektiv sind nicht die Konsequenzen, sondern die Bewertung der Prämissen sowie die der Konsequenzen, die Mathematik dazwischen ist – wie bei einer Immobilienfinanzierung auch – sehr objektiv.
Die Relevanz der Entropie erschließt sich mir dabei aber immer noch nicht.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 06. Jun 2025 10:59, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Mr. z
Gast
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| Mr. z Verfasst am: 06. Jun 2025 06:05 Titel: |
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Hallo TomS,
ich zitiere dich mal:
| Zitat: |
Es wird davon gesprochen, dass jeder Prozess zur Energieumsetzung Entropie produziert. Das ist aber so allgemein gehalten, dass man daraus alles und nichts ableiten kann. |
Konkret steht bei Wikipedia zur Entropiebilanz der Erde:
| Zitat: | | Wenn die in der Biosphäre erzeugte Entropie größer wird, als durch sich verändernde[Anm. 1] Schnittstellen exportiert werden kann, dann steigt die Entropie in der Biosphäre. Die Aktivitäten des Menschen – insbesondere die Freisetzung bislang gebundener Energie durch die Verbrennung fossiler Energieträger – führen seit einigen Jahrzehnten zu einer Erhöhung dieser Entropie.[3] Diese Entwicklung gefährdet die Leistungsfähigkeit und Stabilität der irdischen Systeme. |
Und in dem letzten Link der Uni Heidelberg:
| Zitat: | | Erneuerbare Energien schädigen ebenfalls unsere Umwelt, wenn der Mensch sie mehr nutzt, als es die obere Grenze Shum der Entropieproduktion zulässt. |
Damit entnehme ich daraus schon, dass angeblich die hier erzeugte Entropie eine Rolle spielen soll.
Allerdings kann ich mir irgendwie nicht vorstellen, dass die Erde es nicht schafft, die ganze Entropie zu exportieren. Sonst würde man ja tatsächlich viel mehr auf Entropieerzeugung als auf CO2 Emissionen achten?
Was stimmt nun wirklich? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 06:32 Titel: |
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Ich zitiere mich nochmal:
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Es wird davon gesprochen, dass jeder Prozess zur Energieumsetzung Entropie produziert. Das ist aber so allgemein gehalten, dass man daraus alles und nichts ableiten kann. |
Du zitierst
| Mr. z hat Folgendes geschrieben: | Konkret steht bei Wikipedia zur Entropiebilanz der Erde:
| Zitat: | | Wenn die in der Biosphäre erzeugte Entropie größer wird, als durch sich verändernde Schnittstellen exportiert werden kann, dann steigt die Entropie in der Biosphäre. Die Aktivitäten des Menschen – insbesondere die Freisetzung bislang gebundener Energie durch die Verbrennung fossiler Energieträger – führen seit einigen Jahrzehnten zu einer Erhöhung dieser Entropie. Diese Entwicklung gefährdet die Leistungsfähigkeit und Stabilität der irdischen Systeme. |
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Was ist daran konkret?
Konkret ist, dass mehr CO2 in der Atmosphäre zu – für viele Menschen negativen – Einflüssen auf Klima und Wetter führt. Den Effekt des CO2 kann man inzwischen recht präzise und konkret mathematisch modellieren. Welche konkreten und relevanten Berechnungen gibt es zur Entropie? Und was konkret lernen wir daraus, was wir nicht schon über den CO2-Haushalt wissen?
| Mr. z hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Erneuerbare Energien schädigen ebenfalls unsere Umwelt, wenn der Mensch sie mehr nutzt, als es die obere Grenze Shum der Entropieproduktion zulässt. |
Damit entnehme ich daraus schon, dass angeblich die hier erzeugte Entropie eine Rolle spielen soll … Was stimmt nun wirklich? |
Erst mal ist das eben nicht konkret. Und ob etwas stimmt, also tatsächlich wahr ist, kann ich evtl. dann sagen, wenn etwas konkretes da steht, das dann entweder wahr oder falsch sein kann. Bisher ist das für mich – um mit Pauli zu sprechen – noch nicht einmal falsch.
Wenn du eine schwere Grippe hast, dann bewertet der Arzt sehr konkret deine Körpertemperatur. Dass die Bettwäsche aufgrund des Fiebers durchgeschwitzt ist, ist sicher zutreffend, aber für Diagnose und Therapie völlig irrelevant.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740
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| DrStupid Verfasst am: 06. Jun 2025 08:43 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Kann man nicht mal zwei konkrete Fälle vergleichen?
Wir bringen Wasser zum Kochen, immer mit einem elektrisch beheizten Wasserkocher. Einmal stammt die Energie aus fossilen Brennstoffen, ein anderes Mal direkt aus Solarstrom. Der erste Prozess erzeugt CO2, der zweite nicht, und der erste weist einen schlechteren Wirkungsgrad auf als der zweite (insbs. wenn man noch die Erzeugung des Erdöls und daraus des Heizöls berücksichtigt). Wenn jetzt irgendwer konkret vorrechnen kann, welche Entropie jeweils produziert wird und inwiefern das eine relevante Größe sein soll … bitte gerne. |
Fossile Energie und erneuerbare zu vergleichen ist eher langweilig. Es ist klar, wer dabei schlechter abschneidet. Um die Behauptung zu prüfen, dass die Nutzung erneuerbarer Energien nicht nachhaltig sei, weil sie die Entropie erhöhen, muss man ihre Nutzung mit ihrer Nicht-Nutzung vergleichen. Machen wir das mal mit Windkraft:
Szenario A: Die Windkraft wird nicht genutzt. Dann wird sie irgendwann vollständig in Wärme umgewandelt und ins All abgestrahlt.
Szenario B: Ein Teil der Windkraft wird in elektrischen Strom umgewandelt um damit z.B. Wasser zu kochen. Dabei wird auch dieser Teil in Wärme umgewandelt und mit dem ungenutzten Rest ins All abgestrahlt.
Wie entsteht im Fall B mehr Entropie als im Fall A? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 09:53 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Fossile Energie und erneuerbare zu vergleichen ist eher langweilig. Es ist klar, wer dabei schlechter abschneidet. |
Einige Ideen lesen sich so, als ob das nicht klar wäre. Deshalb sollte man damit anfangen.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Um die Behauptung zu prüfen, dass die Nutzung erneuerbarer Energien nicht nachhaltig sei, weil sie die Entropie erhöhen, muss man ihre Nutzung mit ihrer Nicht-Nutzung vergleichen. |
Kann man machen, aber für mich ist gerade das eher langweilig, denn es läuft auf zwei Alternativen hin aus:
1) Ich nutze keine erneuerbaren Energien, stattdessen fossile; dann siehe oben
2) Ich nutze keine erneuerbaren Energien und keine fossilen; dann verbrauche ich weniger Energie.
Fahre ich mit dem Auto, oder der Bahn in den Urlaub? Ist das Auto ein E-Auto? Oder fliege ich mit dem Flugzeug? Keines davon, ich fahre nicht in den Urlaub. Und jetzt? Hatte irgendwer jemals Zweifel, dass kein Energieverbrauch hier auch eine theoretische Option ist?
Praktisch ist es aber oft keine. Wie genau betreibe ich die Anlage für die Wirkstoffproduktion in einem Pharrm,akonzern? Keines davon, wir werden nicht mehr krank.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Machen wir das mal mit Windkraft:
Szenario A: Die Windkraft wird nicht genutzt. Dann wird sie irgendwann vollständig in Wärme umgewandelt und ins All abgestrahlt.
Szenario B: Ein Teil der Windkraft wird in elektrischen Strom umgewandelt um damit z.B. Wasser zu kochen. Dabei wird auch dieser Teil in Wärme umgewandelt und mit dem ungenutzten Rest ins All abgestrahlt. |
Meistens koch man nicht nur Wasser, sondern z.B. Knödel im Wasser; ein Teil der Energie wird also in eine chemische Umwandlung gesteckt. Denkt man das zu Ende, dann ist die nachhaltigste Art zu leben, gar nicht zu leben ;-)
Bisher führt diese ganze Entropie-Diskussion meiner Meinung nach zu nichts, zumindest nicht, solange man nicht konkrete Prozesse und Subsysteme betrachtet und berechnet, wie sich dies alles auf die innere Energie, die Temperatur und die Entropie auswirkt, und dies wiederum auf weitere Prozesse. Mir persönlich (und das gilt zunächst mal für jeden anderen Menschen auf der Welt ganz genauso) ist es z.B. herzlich egal, ob es im Mittel ein Grad wärmer wird. Nicht egal sind mir (bzw. uns) Unwetter und abgedeckte Dächer, Wassermangel, Dürren und Missernten, überflutete Küstenstädte usw.
Bisher hatten wir eine scheinbar griffige jedoch für sich alleine betrachtet wenig aussagekräftige Kennzahl "Erderwärmung". Dazu gesellt sich nun die Kennzahl "Entropieerhöhung".
Als Physiker interessiert mich, warum einige andere Physiker meinen, letzteres wäre interessant oder relevant; ich würde es wirklich gerne verstehen, denn die Wissenschaftler, die sich da äußern, sind ja zunächst keine dummen Menschen; aber die Botschaft kommt bei mir nicht an.
Als Mensch, Bürger, Steuerzahler, Vater ... ist mir Entropie aber wurscht. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 10:13 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Als Physiker interessiert mich, warum einige andere Physiker meinen, letzteres wäre interessant oder relevant; ich würde es wirklich gerne verstehen, denn die Wissenschaftler, die sich da äußern, sind ja zunächst keine dummen Menschen; aber die Botschaft kommt bei mir nicht an. |
Dr. B. Weßling ist promovierter Chemiker und kein Physiker.
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Freundliche Grüße, T. |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 10:54 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Ich würde es etwas anders formulieren: Solange man den Begriff Nachhaltigkeit nicht präzise definiert, kann man keine irgendwie gearteten mathematischen Methoden darauf anwenden. |
Das kann man eben nicht präzise formulieren, Nachhaltigkeit ist die nachfolgenden Generationen nicht zu beeinträchtigen. Ok also von der Menschheit oder von einem einzelnen Mensch? Menschen sind beweglich wenn es ihn beeinträchtigt geht er woanders hin, funktioniert nicht.
Man kann bestimmt mathematische Methoden haben für zB Gebiete haben die durch den Meeresspielanstieg absaufen werden, nützlich für Versicherungen da kommen dann diese Horror Zahlen "der Klimawandel kostet uns 183 Fanstastilliarden" im Jahr her.
Für die Planzenwelt hingegen ist warm, feucht und Co2 gedüngt ein Traum. Menschen können nicht ohne Pflanzen überleben also hängt das alles irgendwie zusammen.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Die Relevanz der Entropie erschließt sich mir dabei aber immer noch nicht. |
Mir auch nicht.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 10:58 Titel: |
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Ich habe das
https://leibnizsozietaet.de/wp-content/uploads/2024/03/01_04_Wessling-Entropie.pdf
jetzt nochmal kurz quergelesen:
1) Die Argumentation lautet, dass CCS u.a. Verfahren nicht praktisch umsetzbar sind. Dazu bedarf es letztlich keiner Entropiebetrachtung, eine Energiebetrachtung reicht aus (3.1.1, 3.1.2)
2) Der Temperaturanstieg durch CO2 in der Atmosphäre wird ignoriert. Wäre CCS praktisch umsetzbar, so wäre damit ein positiver Effekt verbunden, den Wessling aber nicht diskutiert.
Habe ich etwas übersehen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 11:09 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Ich würde es etwas anders formulieren: Solange man den Begriff Nachhaltigkeit nicht präzise definiert, kann man keine irgendwie gearteten mathematischen Methoden darauf anwenden. |
Das kann man eben nicht präzise formulieren ... |
Nicht?
Man wird evtl. nicht eine einzige Definition finden sondern ein ganzes Bündel, aber jede einzelne davon könnte man präzisieren. Nichts anderes geschieht z.B. in den Wirtschaftswissenshaften, auch wenn es den meisten Praktikern offenbar sch...egal ist.
| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Man kann bestimmt mathematische Methoden haben für zB Gebiete haben die durch den Meeresspielanstieg absaufen werden, nützlich für Versicherungen da kommen dann diese Horror Zahlen "der Klimawandel kostet uns 183 Fanstastilliarden" im Jahr her. |
Ich habe doch genau das oben beschrieben: es gibt mathematische Modelle (z.B. für den Anstieg des Meeresspiegels), und es gibt andere Modelle für eine Risiko- oder Kostenbetrachtung. Mit objektiv und präzise meine ich nur ersteres.
| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Für die Pflanzenwelt hingegen ist warm, feucht und Co2 gedüngt ein Traum. Menschen können nicht ohne Pflanzen überleben also hängt das alles irgendwie zusammen. |
Menschen leben aber auch besser ohne Dürren und Tornados.
| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die Relevanz der Entropie erschließt sich mir dabei aber immer noch nicht. |
Mir auch nicht. |
Dann sind wir da ja schon zwei. |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 11:22 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Man wird evtl. nicht eine einzige Definition finden sondern ein ganzes Bündel, aber jede einzelne davon könnte man präzisieren. Nichts anderes geschieht z.B. in den Wirtschaftswissenshaften, auch wenn es den meisten Praktikern offenbar sch...egal ist. |
Da wirst du aber nie fertig werden mit definieren und der Kapitalismus ist ganz bestimmt nicht nachhaltig da hast du recht
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Menschen leben aber auch besser ohne Dürren und Tornados. |
Klar, aber sie sterben auch nicht direkt deswegen.
Schaut man sich mal die komplette Erdgeschichte an so war es im Schnitt deutlich wärmer und es gab auch kein Eis, offenbar bewegen wir uns jetzt wieder auf diesen "Normalzustand".
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740
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| DrStupid Verfasst am: 06. Jun 2025 11:24 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | aber für mich ist gerade das eher langweilig, denn es läuft auf zwei Alternativen hin aus:
1) Ich nutze keine erneuerbaren Energien, stattdessen fossile; dann siehe oben
2) Ich nutze keine erneuerbaren Energien und keine fossilen; dann verbrauche ich weniger Energie. |
Nein, es läuft darauf hinaus, dass ich mehr oder weniger erneuerbare Energie verbrauche und wie sich das jeweils auf die Umwelt auswirkt.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Hatte irgendwer jemals Zweifel, dass kein Energieverbrauch hier auch eine theoretische Option ist? |
Es geht nicht darum, ob es eine Option ist, sondern ob es eine bessere Option ist. Ist gar nicht in den Urlaub zu fahren beispielsweise besser für das Klima als mit erneuerbaren Energie in den Urlaub zu fahren? Und wenn ja, was genau macht diese Urlaubsreise klimaschädlich? Hat das überhaupt mit der Energie zu tun oder mit anderen Faktoren?
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Meistens koch man nicht nur Wasser, sondern z.B. Knödel im Wasser; |
Die werden am Ende auch wieder in CO2 und H2O zerlegt, aus denen sie ursprünglich erzeugt wurden - und zwar unabhängig davon ob man sie kocht oder roh isst. Das hat also nicht unmitrelbar mit der Frage zu tun.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Bisher führt diese ganze Entropie-Diskussion meiner Meinung nach zu nichts, zumindest nicht, solange man nicht konkrete Prozesse und Subsysteme betrachtet und berechnet, wie sich dies alles auf die innere Energie, die Temperatur und die Entropie auswirkt, und dies wiederum auf weitere Prozesse. |
Wie ich oben schon sagte, kann man es sich einfacher machen. Da die Entropie eine Zustandsgröße ist, kann man die Prozesse aus der Diskussion raushalten und nur danach fragen, was sich durch Nutzung erneuerbarer Energien am Zustand des Systems ändert und irgendwie mit der Entropie korreliert.
Bei Solarenergie könnte man damit argumentieren, dass sich die Temperatur erhöht, weil sich die Albedo verringert, wenn man z.B. Wüsten mit Solarzellen pflastert. Aber ich habe schon in der anderen Diskussion gesagt, dass das momentan keine Rolle spielt:
Solarzellen haben eine Albedo von rund 5 % und derzeit einen mittleren Wirkungsgrad von 12 %. Die Sahara hat eine Albedo von 30 % bis 45 %. Das bedeutet, dass hier die durch Solarzellen zusätzlich absorbierte Wärme im schlimmsten Fall mehr als drei mal so groß sein kann, wie die erzeugte Elektroenergie. Wenn wir unseren gesamten Primärenegiebedarf von rund 20 TW (stand 2023) auf diese Weise decken würden, dann wären das rund 60 TW zusätzliche Wärme. Das sind aber nur 0,16 Promill der gesamten von der Erde absorbierten Solarenergie. Bei einem schwarzen Strahler würde das zu einer Erhöhung der Gleichgewichtstemperatur von 0,01 K führen.
Das kann man also getrost vegessen. Dabei ist das bereits der schlimmste aller halbwegs realistischen Fälle. Installiert man die Solaranlagen auf dem Meer, dann wird gar keine zusätzliche Wärme absorbiert. In dem Fall ändert sich nichts am stationären Zustand. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 11:48 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Wie ich oben schon sagte, kann man es sich einfacher machen. Da die Entropie eine Zustandsgröße ist, kann man die Prozesse aus der Diskussion raushalten und nur danach fragen, was sich durch Nutzung erneuerbarer Energien am Zustand des Systems ändert und irgendwie mit der Entropie korreliert. |
Für alle Prozesse, die zur selben Entropiezunahme führen, kannst du die Details der Prozesse ignorieren. Aber ohne die Prozesse zu kennen, weißt nicht, ob sie zur selben Entropiezunahme führen. Daher musst du doch Klassen von Prozessen verglichen, die sich untereinander durch die Entropiezunahmen unterscheiden.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Bei Solarenergie könnte man damit argumentieren, dass sich die Temperatur erhöht, weil sich die Albedo verringert, wenn man z.B. Wüsten mit Solarzellen pflastert. Aber ich habe schon in der anderen Diskussion gesagt, dass das momentan keine Rolle spielt:
Solarzellen haben eine Albedo von rund 5 % und derzeit einen mittleren Wirkungsgrad von 12 %. Die Sahara hat eine Albedo von 30 % bis 45 %. Das bedeutet, dass hier die durch Solarzellen zusätzlich absorbierte Wärme im schlimmsten Fall mehr als drei mal so groß sein kann, wie die erzeugte Elektroenergie. Wenn wir unseren gesamten Primärenegiebedarf von rund 20 TW (stand 2023) auf diese Weise decken würden, dann wären das rund 60 TW zusätzliche Wärme. Das sind aber nur 0,16 Promill der gesamten von der Erde absorbierten Solarenergie. Bei einem schwarzen Strahler würde das zu einer Erhöhung der Gleichgewichtstemperatur von 0,01 K führen. |
Und schon hast du ganz pragmatisch die Entropie aus der Diskussion eliminiert ;-) |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740
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| DrStupid Verfasst am: 06. Jun 2025 11:51 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Habe ich etwas übersehen? |
Nein, zumindest soweit ich es überblicke. Ich habe ja schon betont, dass es hier nicht um einen Vergleich zwsichen fossilen Energieträgern vs. erneuerbaren geht. Die Nachaltigkeit von CCS wird grundsätzlich infrage gestellt. Grundlage ist dabei nur die Entropie die unmitelbar mit dem CO2 und dem Verfahren selbst zusammen hängt (also z.B. die Mischungsentropie). Sekundäre Effekte wie z.B. die CO2-bedingte Klimaerwärmung werden ignoriert. Das Ganze basiert offenbar auf der Annahme, man könnte die Nachhaltigkeit einer Technologie allein auf Grundlage ihrer Entropiebilanz und isoliert von allem damit zusamenhängenden Effekten bewerten.
Die Idee wirkt auf mich ziemlich esoterisch. Es wird der Eindruck erweckt, als wäre die Entropie eine Art Substanz, die sich nach der Fereisetzung auf der Erde ansammelt. Nur dann wäre sie ja relevant für die Nachhaltigkeit. Von einem promvierten Chemiker sollte man erwarten, dass er es besser weiß. Thermodynamik ist wesentlicher Bestandteil jedes Chemiestudiums. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740
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| DrStupid Verfasst am: 06. Jun 2025 12:06 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Und schon hast du ganz pragmatisch die Entropie aus der Diskussion eliminiert ;-) |
Das zeigt nur wie irrelevant sie ist. Natürlich könnte man jetzt untersuchen, wie hoch die Entropie der Atmosphäre vor und nach einer Erwärmung um 0,01 K ist. Aber wozu und was hätte das mit Nachhaltigkeit zu tun? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21468
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2025 12:07 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Man wird evtl. nicht eine einzige Definition finden sondern ein ganzes Bündel, aber jede einzelne davon könnte man präzisieren. Nichts anderes geschieht z.B. in den Wirtschaftswissenshaften, auch wenn es den meisten Praktikern offenbar sch...egal ist. |
Da wirst du aber nie fertig werden mit definieren und der Kapitalismus ist ganz bestimmt nicht nachhaltig da hast du recht |
Die Definitionen wären natürlich kein Selbstzweck (so wie bei der Inflationstheorie, der Quantengravitation, oder hier möglicherweise doch bei der Entropiegeschichte).
| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Schaut man sich mal die komplette Erdgeschichte an so war es im Schnitt deutlich wärmer und es gab auch kein Eis, offenbar bewegen wir uns jetzt wieder auf diesen "Normalzustand". |
Das Argument ist bekannt, greift aber zu kurz:
Selbst wenn es so wäre, so existiert dennoch eine starke Korrelation zwischen dem Anstieg der CO2-Konzentration und der Erwärmung. Soweit ich das verstanden habe, ist dieser starke Anstieg innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums eine Anomalie (wobei der CO2-Ausstoß nicht ausschließlich auf die industrielle Revolution zurückgeht, jedoch maßgeblich; es gibt bereits ältere mögliche Ursachen, z.B. den großflächigen Reisanbau).
Daraus folgt zweierlei:
Es ist nicht ausgeschlossen, dass wir auch für den vergleichsweise schnellen Temperaturanstieg verantwortlich sind.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass wir das zumindest verlangsamen können.
Wenn du auf das Stauende zurast, und erkennst, dass du nicht mehr rechtzeitig zum Halten kommen wirst: was machst du dann? weiter bremsen? oder Gas geben, weil's eh' wurscht ist?
https://www.environmentandsociety.org/sites/default/files/le_co2.jpg |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
Beiträge: 25
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| Teflonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 12:26 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Selbst wenn es so wäre, so existiert dennoch eine starke Korrelation zwischen dem Anstieg der CO2-Konzentration und der Erwärmung. Soweit ich das verstanden habe, ist dieser starke Anstieg innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums eine Anomalie (wobei der CO2-Ausstoß nicht ausschließlich auf die industrielle Revolution zurückgeht, jedoch maßgeblich; es gibt bereits ältere mögliche Ursachen, z.B. den großflächigen Reisanbau). |
Das streite ich ja nicht ab, aber die Menschen sind doch keine Annomalie, die gehören genauso zu dem System Erde wie alles andere.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Es ist nicht ausgeschlossen, dass wir auch für den vergleichsweise schnellen Temperaturanstieg verantwortlich sind.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass wir das zumindest verlangsamen können. |
Bestimmt sind wir dafür verantwortlich, die fossilen verbrennen sich ja nicht von alleine. Sollte man es verlangsamen? Klar, aber nicht mit unendlichen Aufwand.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Wenn du auf das Stauende zurast, und erkennst, dass du nicht mehr rechtzeitig zum Halten kommen wirst: was machst du dann? weiter bremsen? oder Gas geben, weil's eh' wurscht ist? |
Rausspringen und auf das Beste hoffen. Wer weiss was die Zukunft bringt, wäre nicht das erstemal das der Planet sich in wenigen Jahren um mehrere Grad abkühlt weil irgendwas passiert ist.
Ich kann mit dieser Klimahysterie jedenfals nicht viel anfangen das hilft auch nichts.
Ja es geht halt schnell aber dramatisch ist das jetzt auch nicht.
https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/upload/CO2_erdneuzeit_IPCC-AR6.jpg
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An mir bleibt nichts haften, ich bin für die Ewigkeit. |
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Telefonmann
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 14:14 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: |
Menschen leben aber auch besser ohne Dürren und Tornados. |
Klar, aber sie sterben auch nicht direkt deswegen. |
Hitze ist da tatsächlich deutlich wirksamer:
Hitzewelle in Europa 2003, Wikipedia
| Wikipedia hat Folgendes geschrieben: | | Mit geschätzten 45.000 bis 70.000 Todesopfern und einem volkswirtschaftlichen Schaden in Höhe von geschätzten 13 Milliarden US-Dollar gehört sie zu den opferreichsten Naturkatastrophen der vorhergegangenen 40 Jahre weltweit, war eine der schwersten Naturkatastrophen Europas der 100 Jahre davor und wohl das schlimmste Unwetterereignis des Kontinents seit Beginn der modernen Geschichtsschreibung; am stärksten betroffen war Frankreich. |
Dann 2023 in Frankreich:
Mehr als 5000 Menschen in Frankreich durch Hitze gestorben, ntv
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Freundliche Grüße, T. |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 14:28 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | https://science.orf.at/stories/3207516/ |
Guter Hinweis:
| science.orf.at hat Folgendes geschrieben: | „Die Daten legen nahe, dass sich die Gesamtzahl der Todesfälle in den nächsten Jahren stabilisieren, dass sie vielleicht sogar abnehmen wird.“ Aber dann – irgendwann in der Mitte oder gegen Ende des Jahrhunderts – werde es bei den Hitzetoten einen markanten Anstieg geben, je nachdem wie sehr auch die Treibhausgasemissionen steigen. Und dann sterben womöglich tatsächlich mehr Menschen an Hitze als an Kälte.
Das wird nicht alle europäische Regionen gleichermaßen betreffen, betonen die Autoren, auch wenn sich der gesamte Kontinent so schnell erwärmt wie kein anderer. Gesundheitlich unter der Hitze leiden werden demnach vor allem die Menschen in den Mittelmeerländern. |
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Freundliche Grüße, T. |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
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| Teflonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 14:31 Titel: |
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Jaja womöglich, tatsächlich, am Ende des Jahrhunderts. Aber 's gibt ja Menschen wie dich, die werden uns davor bewahren damit wir weiter an Kälte sterben dürfen.
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An mir bleibt nichts haften, ich bin für die Ewigkeit. |
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Telefonmann
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 14:57 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Aber 's gibt ja Menschen wie dich, die werden uns davor bewahren damit wir weiter an Kälte sterben dürfen. |
Was wäre also nötig, um das zu vermeiden?
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Freundliche Grüße, T. |
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Teflonmann
Anmeldungsdatum: 05.06.2025
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| Teflonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 15:04 Titel: |
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Ein paar Klimaanlagen zu installieren und mit Solarenergie betreiben ist nun wirklich trivial. Ich sehe die vielen Hitzetoten nicht.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
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| DrStupid Verfasst am: 06. Jun 2025 15:08 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | | Was wäre also nötig, um das zu vermeiden? |
Wenn man dem IPCC glauben darf, dann brauchen wir dazu u.a. CCS weil Null-Emission nicht ausreicht. Die Begründung habe ich nicht so ganz verstanden, aber ich bin ja auch kein Klimatologe. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 06. Jun 2025 15:18 Titel: |
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| Teflonmann hat Folgendes geschrieben: | | Ein paar Klimaanlagen zu installieren und mit Solarenergie betreiben ist nun wirklich trivial. |
Die Verantwortlichen in Paris haben aus der Krise im Jahr 2003 auch gelernt, viele Grünflächen neu angelegt und verkehrsberuhigte Zonen mit gutem Erfolg eingeführt.
Mir ging es oben aber eher um die Kälte. Der verlinkte Artikel auf science.orf.at macht da nur sehr vage Angaben, wie sich Todesfälle aufgrund von Kälte neben der Klimaerwärmung noch vermeiden ließen.
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Freundliche Grüße, T. |
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