Zusammenfassung
Jegliche Form der Umwandlung und Nutzbarmachung von Energie im industriellen Maßstab stellt einen massiven Eingriff in die Natur dar und hat unterschiedlichste Umweltbelastungen und Risiken zur Folge. Der Einsatz fossiler Energieträger wirkt sich auf das globale Klima aus, der Einsatz von Kernenergie birgt das Risiko eines Betriebsunfalls mit weitreichenden und schwerwiegenden Folgen und der Ausbau regenerativer Energien ist nicht ohne Konsequenzen für die Natur. In diesem Kapitel sollen die unterschiedlichen Umweltbelastungen und Risiken im Einzelnen betrachtet werden.
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- 1.
Wahrscheinlichkeiten gelten dabei als objektiv, wenn sie nach statistischen Kriterien mit hinreichendem Beobachtungsumfang ermittelt wurden.
- 2.
aus dem Lateinischen album = weiß.
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Wasserdampf re-emittiert dabei ab 5 km Höhe bei 260 K = −13 °C, Kohlendioxid aus 11 km Höhe bei 220 K = −53 °C und Ozon aus 3 km Höhe bei 280 K = 7 °C; aus [35].
- 5.
Die Absorptionslängen entsprechen den Strecken, nach denen die Intensität von IR-Licht einer bestimmten Wellenlänge auf die Hälfte abgefallen ist. 350 ppm CO2 entsprechen z. B. im Mittel 8 Absorptionslängen, während 350 ppm für Wasserdampf 4 Absorptionslängen entsprechen.
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Zum Beispiel der Einfluss der Meeresströmungen auf den Wärmehaushalt der Atmosphäre (Konvektion) oder der des Pflanzenwachstums auf den atmosphärischen CO2-Gehalt.
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Zum Vergleich: die gesamte deutsche Waldfläche bindet etwa 1,1 Mrd. Tonnen Kohlenstoff.
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Evapotranspiration bezeichnet die Summe aus Transpiration und Evaporation, also der Gesamtverdunstung von Wasser aus Tier- und Pflanzenwelt sowie der Bodenoberfläche.
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Methan entsteht bei der Zersetzung organischer Stoffe unter Sauerstoffabschluss, etwa bei den Zerfallsprozessen in Sümpfen.
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VOC = Volatile Organic Compound = flüchtige organische Verbindung.
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Zurückgepumptes Fracking-Fluid und Lagerstättenwasser.
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Entspricht der Steigung von linearen Regressionsgeraden an die Daten aus Abb. 8.10.
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Die CCS-Technologie wurde bereits detailliert in Abschn. 2.3 behandelt.
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DU = Dobson Units: Stoffmenge pro Fläche in einer vertikalen Luftsäule bei STP (Standard Temperature and Pressure); 1 DU = 0,4462 mmol/m2.
- 15.
In Abb. 8.11 ist zu sehen, dass die Kurvenverläufe von Hohenpeißenberg (Deutschland) und dem weltweiten Mittel (60° S bis 60° N) fast kongruent sind, wodurch die Globalität der anthropogen verursachten atmosphärenchemischen Prozesse sichtbar wird.
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Kohlendioxid (\( {\text{CO}}_{2} \)), Methan (\( {\text{CH}}_{ 4} \)), Distickstoffoxid (\( {\text{N}}_{2} {\text{O}} \)), Halogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (H-FKW), Fluorkohlenwasserstoffe (FKW), Schwefelhexafluorid (\( {\text{SF}}_{6} \)).
- 17.
Legt man etwa die thermische Leistung des ältesten Reaktorblocks (Block 1) von 1380 MW\( _{\text{th}} \) zu Grunde.
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Das Containment des Reaktorblocks 1 wurde für Drücke von bis zu 5,8 bar ausgelegt, bei den moderneren Reaktorblöcken 2–4 waren es nur 4,8 bar.
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Am 11.03.2011 kam es zur Subduktion, als sich die pazifische Platte unter die eurasische und philippinische Platte schob.
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räumlicher Ursprung eines Erdbebens (Epizentrum: vertikale Projektion des Hypozentrums)
- 21.
Für eine mathematische Beschreibung der Entstehung von Wasserwellen und der Amplituden von Flutbergen siehe [1].
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Ein zusätzliches Problem ergab sich daraus, dass sich im Brennelementelagerbecken des Blocks 4 abgebrannte Brennelemente befanden. Diese Becken befinden sich beim in Fukushima gebauten Reaktortyp außerhalb des Sicherheitsbehälters, sodass eine Freisetzung von Spaltprodukten aus den Brennelementen, in Folge von Überhitzung ebendieser, direkt in die Umgebung gelangt. Aufgrund der fehlenden Kühlung der Brennelementelagerbecken durch den Stromausfall sank der Wasserspiegel im Becken, und die Brennelemente lagen teilweise frei. Währenddessen erhöhte sich die Temperatur innerhalb des Reaktordruckbehälters weiter und ab ca. 1430 °C schmolzen die Hüllstäbe und das Uranoxid der Brennelemente, welches ab ca. 2850 °C schmilzt, sammelte sich auf dem Boden des Reaktordruckbehälters als Kernschmelze.
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Eine weitere Umweltbelastung ergab sich aufgrund von Leckagen an der Aufbereitungsanlage, Undichtigkeiten am Kühlwassereinlauf sowie durch Niederschlag und gezieltes Umleiten, wodurch flüssige radioaktive Stoffe – in der Frühphase des Unglücks – als kontaminiertes Wasser in den Pazifik gelangten.
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Blum, U., Rosenthal, E., Diekmann, B. (2020). Risiken der Energieerzeugung und Auswirkungen auf Klima und Umwelt. In: Energie – Grundlagen für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-26933-3_8
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Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
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