Nederland 

In Nederland wordt een weinig samenhangend beleid gevoerd, dat schommelt tussen wel of niet gebruik maken van kernenergie, het wel of niet financiëel ondersteunen van energiebesparende maatregelen of stimuleren van de invoering van nieuwe technologie. Het beleid is met name gericht op energiebesparing en meer gebruik van duurzame energie. In 2020 moet dat leiden tot zo’n 30 procent minder CO₂ ten opzichte van 1990, en een toename tot zo´n 20 procent van de energieproductie uit duurzame bronnen zoals wind, waterkracht, zonne-energie en biomassa. De consument merkt dat voorlopig alleen aan zijn beurs. We betalen meer energiebelasting, en dat zou besparing moeten stimuleren. Daarnaast krijgt de consument alle mogelijke besparingsadviezen (maatwerkadvies, energielabel woningen). De wispelturigheid van de verschillende subsidieregelingen zijn tenslotte niet echt een stimulans voor consumenten en bedrijfsleven. Er is veel kritiek op het beleid, dat vooralsnog sterk blijft steunen op fossiele energiebronnen, onvoldoende op lange termijn is gericht maar wel op politieke korte termijn voordeeltjes, zoals het verhogen van de maximaal toegelaten snelheid. Zie bijvoorbeeld uit het Financieele Dagblad,  hier en hier 

Europa 

De Europese Commissie heeft in maart 2011 een rapport gepubliceeerd:” A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050” De commissie wilt tot 2050 de economie “decarboniseren” in overeenstemming met de maximale 2 ºC temperatuurverhoging. Vrijwel alle onderwerpen passeren de revue, zoals koppeling van hoogspanningsnetwerken, windmolenparken, zonnecentrales, decentrale electriciteit opwekking, smart grids, electrische auto’s enzovoort. Dat kost een hoop geld (1,5% van het BBP), maar dat wordt enigszins vergoed door de stijgende olieprijzen en toename van jobs in de alternatieve energievoorziening. Het zijn ideeën die nog verder moeten worden uitgewerkt in concrete plannen. Zie voor meer praktische informatie over Europese duurzame technologie de site van SETIS

Duitsland 

Er zijn maar weinig landen waar een samenhangend beleid is ontwikkeld. In Duitsland heeft de Bundesrat (1^e kamer van het parlement) de nieuwe versie van het Erneuerbare-Energien-Gesetz goedgekeurd, en die wet treedt in werking per 1 januari 2012. Daarmee wordt de ingeslagen weg van het uitbannen van kernenergie na Fukushima voortgezet, maar de bijzondere aanpak van het feed-in tarief wordt niet losgelaten. De vergoedingen in de verschillende sectoren, zoals voor biomassa, geothermie en off-shore windmolens worden zelfs verhoogd. Daarbij mikt men op 80% van de energievoorziening uit duurzame bronnen in 2050. Dat komt in de buurt van de Deense plannen. De doelstelling van 18% voor duurzame energiebronnen voor het jaar 2020 is zeer recent bijgesteld tot 20%. Met een budget van 3,4 miljard Euro uit het “Energie- und klimafonds” voor de komende drie jaren stimuleert het Duitse kabinet het inmiddels zesde energie-onderzoeksprogramma.

Denemarken 

Denemarken is ook een uitzondering en de Denen waren eerder met hun aanpak. De Danish Commission on Climate Change Policy heeft in oktober 2010 een rapport uitgebracht dat een dergelijk beleid voor de lange termijn uitstippelt, een beleid, dat moet leiden tot een totale overgang naar energieverzorging uit duurzame bronnen. Het is niet een typisch Deens verhaal, je zou het gemakkelijk kunnen transformeren naar andere landen, zo wordt gesteld. Het Deense parlement staat er positief tegenover, en dat betekent dat men er al snel mee van start kan gaan. De Nederlandse Algemene Energieraad  geeft alleen een link naar het rapport met de tekst: ”Denemarken heeft een plan opgesteld om naar 100% hernieuwbare energie te gaan (in 2050). Het plan laat zien dat via de energievoorziening en duurzame landbouw de CO₂-uitstoot 80% lager kan.” En laat vervolgens het commentaar over aan de Belgische Bond Beter Leefmilieu….Verder geen reactie.

Hoofdlijnen 

Dit zijn de hoofdlijnen van het Deense plan:

• Volledige verwijdering van fossiele brandstoffen uit het energie-systeem zou leiden tot een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen in de orde van 80 procent, vergeleken met emissieniveaus in 1990. Emissies uit de landbouw zullen domineren in het spectrum van de overige broeikasgassen.
• Wind en biomassa zijn waarschijnlijk de belangrijkste bijdrage aan de Deense energiesysteem in 2050 in verhoudingen, die afhankelijk zijn van de relatieve prijzen, die an sich weer  afhangen van het wereldwijde energie-en klimaatbeleid. Energiekosten in 2050 kunnen worden geminimaliseerd door meer import-export van elektriciteit in een uitgebreide Noord-Europees netwerk.
• Waar de huidige energie-systeem wordt bestuurd alleen aan de aanbodzijde, moet het toekomstige stelsel ook controle op de vraagzijde ("smart grids" en "intelligente" energie te gebruiken) als gevolg van een grotere bijdrage van fluctuerende energiebronnen aan het energie-systeem.
• De kosten van het gebruik van fossiele brandstoffen zullen naar verwachting aanzienlijk stijgen in de komende decennia, en leiden tot een aantal economische aanpassingen waaronder een efficiënter gebruik van energie. Tegen die achtergrond vergt uitfasering van fossiele brandstoffen in totaal naar schatting extra kosten in de orde van slechts 0,5 % van het BBP in 2050.

Plaatje van het systeem

 Hoe dat nieuwe energiesysteem er uit zal zien hangt natuurlijk af van de politieke en technologische ontwikkelingen. Maar ook met de bestaande technologieën kunnen de ambitieuze doelen worden gehaald. 

1. Waar in Nederland vooral gesproken wordt over energiebesparing is dat in Deense ogen evenzeer een belangrijk onderwerp. Energie efficiëntie moet het energiegebruik met een kwart verminderen, door nieuwe technologie en intelligent energiegebruik
2. In de toekomst wordt het energiesysteem vooral gebaseerd op electriciteit, die grotendeels opgewekt wordt door off-shore windmolens, additioneel ondersteund door biomassa, geothermische energie en de zon.

 Een element dat de Denen erg aanspreekt, is het onafhankelijk worden van buitenlandse energiebronnen, het bijna geheel zelf kunnen voorzien in de energiebehoefte.

Het rapport steunt op 24 achtergrond documenten. De commissie heeft op grond van die rapporten haar conclusies getrokken en aanbevelingen gedaan.

Kritische punten

Een van de belangrijkste onderwerpen is natuurlijk de electriciteitsproductie en de logistieke problemen daaromheen. Om te proeven hoe sterk het rapport staat, is het zinvol om de bepalende documenten door te lezen (helaas alleen in Deens). Want tenslotte fungeert het rapport als basis voor enorme ingrepen in de Deense maatschappij. In februari heeft de regering haar “Energie Strategie 2050” voorgelegd aan het parlement.

 Een kritiek punt is bijvoorbeeld de wispelturigheid van het windaanbod, waarmee het grootste deel van de electriciteit is gemoeid, en waardoor de continuïteit van de levering niet is gegarandeerd. De Denen denken dat op te lossen door biomasssa centrales als opvulling te laten functioneren. En de koppeling met vooral Zweedse en Noorse netwerken (met veel electriciteit op waterkracht) is dan weer een volgende optie om de continue levering te kunnen garanderen.

Windkracht is rond 2050 goed voor bijna de helft van de electriciteitsproductie, biomassa staat voor ongeveer een derde, het restant wordt geleverd door warmtepompen, zonne-energie en afval. Kernenergie en een onderwerp als de opslag van CO₂ komen nauwelijks aan de orde en spelen in deze discussie geen rol van betekenis.

Energie uit algen 

Waar halen de Denen hun biomassa vandaan? Uit de zee, zo valt te lezen. De "blauwe" biomassa bestaat vooral uit de macro algensoorten zeesla en suikertang, die in principe gunstig uitgangsmateriaal zijn voor de productie van biogas, ethanol, butanol en biodiesel en in potentie veel energie kunen leveren. De soorten zijn redelijk inheems, introductie van exoten vindt men te riskant. Aantrekkelijke bijkomstigheid is de bijdrage aan duurzaamheid door winst op milieugebied (verwijdering van stikstof, fosfor en CO₂) door de algen en de productie van hoogwaardige producten (voedingsmiddelen, eiwit, voedingsingrediënten, bioactieve stoffen, pigmenten, enz.) uit algen. Verder denken de Denen aan geïntegreerde watercultuur van algen, vissen en schelpdieren.

Maar er zijn nog veel problemen op te lossen voordat deze energie-optie voldoende is ontwikkeld. Er zijn vragen over het beschikbare productiepotentieel, over de economische en duurzame kanten van de massale productie van algen. Verder is de technologie nog niet zover om maximaal rendement te halen uit de omzetting van de algen; men denkt pas tegen 2040 zo ver te zijn. In de aanbevelingen van dit achtergronddocument wordt aangegeven wat er in de komende jaren nog moet worden uitgezocht om de teelt uiteindelijk tot een succes te maken, en dat is niet gering.

Algen: een haalbare optie ?

David Mackay’s boek “Sustainable Energy –without the hot air” (hier) en de lopende Nederlandse energie-analyse parallel aan Mackay’s boek waarover Technisch Weekblad periodiek schrijft, geven wat andere geluiden (recensie boek).  Mackay schrijft algenkweek in de zee direct af als weinig efficiënte methode, die bovendien op basis van productie in vijvers ongeveer evenveel energie kost als je erin stopt. Die algenkweek in vijvers  verlangt toevoeging van geconcentreerd CO₂. Algenproductie in zee met daarin van nature opgelost CO₂ zou volgens Mackay 100-voudig minder opleveren, geen optie dus voor hem.

In Technisch Weekblad is nog niet geschreven over biomassa productie uit algen zoals de Denen dat denken te gaan doen. Uit de berekingen van biogas uit organisch afval als vuilnis, mest en rioolwaterslib blijkt een bescheiden energiebijdrage van enkele procenten. Hoe de Denen straks 30% willen halen blijft de vraag.

Energiesysteem te optimistisch?

 Je kunt je met dit voorbeeld in het achterhoofd afvragen of de verwachtingen voor de totale omschakeling niet te optimistisch zijn gesteld. Feit is wel, dat de Denen in ieder geval een totaalvisie op het probleem hebben en goed hebben nagedacht over de ingrijpende technologische, maatschappelijke, financiële èn politieke veranderingen die de omschakeling via een doordacht en gemonitored project mogelijk moeten maken. De zwakheden van het voorstel zitten in elke hoek van het plan, in elke ontwikkeling, niet alleen in Denemarken, maar ook wereldwijd. Het is dan ook alleen te realiseren als het project massaal en gedurende de hele looptijd wordt ondersteund. Dat draagvlak lijkt er te komen, getuige de positieve ontvangst in het parlement, verwoord in een motie in mei 2011. De onderhandelingen lopen nog, zo meldt het Deense Ministerie van Klimaat en Energie.

Duurzame energie – Grøn Energi is a post from Klimaat.

Nederland 

In Nederland wordt een weinig samenhangend beleid gevoerd, dat schommelt tussen wel of niet gebruik maken van kernenergie, het wel of niet financiëel ondersteunen van energiebesparende maatregelen of stimuleren van de invoering van nieuwe technologie. Het beleid is met name gericht op energiebesparing en meer gebruik van duurzame energie. In 2020 moet dat leiden tot zo’n 30 procent minder CO₂ ten opzichte van 1990, en een toename tot zo´n 20 procent van de energieproductie uit duurzame bronnen zoals wind, waterkracht, zonne-energie en biomassa. De consument merkt dat voorlopig alleen aan zijn beurs. We betalen meer energiebelasting, en dat zou besparing moeten stimuleren. Daarnaast krijgt de consument alle mogelijke besparingsadviezen (maatwerkadvies, energielabel woningen). De wispelturigheid van de verschillende subsidieregelingen zijn tenslotte niet echt een stimulans voor consumenten en bedrijfsleven. Er is veel kritiek op het beleid, dat vooralsnog sterk blijft steunen op fossiele energiebronnen, onvoldoende op lange termijn is gericht maar wel op politieke korte termijn voordeeltjes, zoals het verhogen van de maximaal toegelaten snelheid. Zie bijvoorbeeld uit het Financieele Dagblad,  hier en hier 

Europa 

De Europese Commissie heeft in maart 2011 een rapport gepubliceeerd:” A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050” De commissie wilt tot 2050 de economie “decarboniseren” in overeenstemming met de maximale 2 ºC temperatuurverhoging. Vrijwel alle onderwerpen passeren de revue, zoals koppeling van hoogspanningsnetwerken, windmolenparken, zonnecentrales, decentrale electriciteit opwekking, smart grids, electrische auto’s enzovoort. Dat kost een hoop geld (1,5% van het BBP), maar dat wordt enigszins vergoed door de stijgende olieprijzen en toename van jobs in de alternatieve energievoorziening. Het zijn ideeën die nog verder moeten worden uitgewerkt in concrete plannen. Zie voor meer praktische informatie over Europese duurzame technologie de site van SETIS

Duitsland 

Er zijn maar weinig landen waar een samenhangend beleid is ontwikkeld. In Duitsland heeft de Bundesrat (1^e kamer van het parlement) de nieuwe versie van het Erneuerbare-Energien-Gesetz goedgekeurd, en die wet treedt in werking per 1 januari 2012. Daarmee wordt de ingeslagen weg van het uitbannen van kernenergie na Fukushima voortgezet, maar de bijzondere aanpak van het feed-in tarief wordt niet losgelaten. De vergoedingen in de verschillende sectoren, zoals voor biomassa, geothermie en off-shore windmolens worden zelfs verhoogd. Daarbij mikt men op 80% van de energievoorziening uit duurzame bronnen in 2050. Dat komt in de buurt van de Deense plannen. De doelstelling van 18% voor duurzame energiebronnen voor het jaar 2020 is zeer recent bijgesteld tot 20%. Met een budget van 3,4 miljard Euro uit het “Energie- und klimafonds” voor de komende drie jaren stimuleert het Duitse kabinet het inmiddels zesde energie-onderzoeksprogramma.

Denemarken 

Denemarken is ook een uitzondering en de Denen waren eerder met hun aanpak. De Danish Commission on Climate Change Policy heeft in oktober 2010 een rapport uitgebracht dat een dergelijk beleid voor de lange termijn uitstippelt, een beleid, dat moet leiden tot een totale overgang naar energieverzorging uit duurzame bronnen. Het is niet een typisch Deens verhaal, je zou het gemakkelijk kunnen transformeren naar andere landen, zo wordt gesteld. Het Deense parlement staat er positief tegenover, en dat betekent dat men er al snel mee van start kan gaan. De Nederlandse Algemene Energieraad  geeft alleen een link naar het rapport met de tekst: ”Denemarken heeft een plan opgesteld om naar 100% hernieuwbare energie te gaan (in 2050). Het plan laat zien dat via de energievoorziening en duurzame landbouw de CO₂-uitstoot 80% lager kan.” En laat vervolgens het commentaar over aan de Belgische Bond Beter Leefmilieu….Verder geen reactie.

Hoofdlijnen 

Dit zijn de hoofdlijnen van het Deense plan:

• Volledige verwijdering van fossiele brandstoffen uit het energie-systeem zou leiden tot een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen in de orde van 80 procent, vergeleken met emissieniveaus in 1990. Emissies uit de landbouw zullen domineren in het spectrum van de overige broeikasgassen.
• Wind en biomassa zijn waarschijnlijk de belangrijkste bijdrage aan de Deense energiesysteem in 2050 in verhoudingen, die afhankelijk zijn van de relatieve prijzen, die an sich weer  afhangen van het wereldwijde energie-en klimaatbeleid. Energiekosten in 2050 kunnen worden geminimaliseerd door meer import-export van elektriciteit in een uitgebreide Noord-Europees netwerk.
• Waar de huidige energie-systeem wordt bestuurd alleen aan de aanbodzijde, moet het toekomstige stelsel ook controle op de vraagzijde ("smart grids" en "intelligente" energie te gebruiken) als gevolg van een grotere bijdrage van fluctuerende energiebronnen aan het energie-systeem.
• De kosten van het gebruik van fossiele brandstoffen zullen naar verwachting aanzienlijk stijgen in de komende decennia, en leiden tot een aantal economische aanpassingen waaronder een efficiënter gebruik van energie. Tegen die achtergrond vergt uitfasering van fossiele brandstoffen in totaal naar schatting extra kosten in de orde van slechts 0,5 % van het BBP in 2050.

Plaatje van het systeem

 Hoe dat nieuwe energiesysteem er uit zal zien hangt natuurlijk af van de politieke en technologische ontwikkelingen. Maar ook met de bestaande technologieën kunnen de ambitieuze doelen worden gehaald. 

1. Waar in Nederland vooral gesproken wordt over energiebesparing is dat in Deense ogen evenzeer een belangrijk onderwerp. Energie efficiëntie moet het energiegebruik met een kwart verminderen, door nieuwe technologie en intelligent energiegebruik
2. In de toekomst wordt het energiesysteem vooral gebaseerd op electriciteit, die grotendeels opgewekt wordt door off-shore windmolens, additioneel ondersteund door biomassa, geothermische energie en de zon.

 Een element dat de Denen erg aanspreekt, is het onafhankelijk worden van buitenlandse energiebronnen, het bijna geheel zelf kunnen voorzien in de energiebehoefte.

Het rapport steunt op 24 achtergrond documenten. De commissie heeft op grond van die rapporten haar conclusies getrokken en aanbevelingen gedaan.

Kritische punten

Een van de belangrijkste onderwerpen is natuurlijk de electriciteitsproductie en de logistieke problemen daaromheen. Om te proeven hoe sterk het rapport staat, is het zinvol om de bepalende documenten door te lezen (helaas alleen in Deens). Want tenslotte fungeert het rapport als basis voor enorme ingrepen in de Deense maatschappij. In februari heeft de regering haar “Energie Strategie 2050” voorgelegd aan het parlement.

 Een kritiek punt is bijvoorbeeld de wispelturigheid van het windaanbod, waarmee het grootste deel van de electriciteit is gemoeid, en waardoor de continuïteit van de levering niet is gegarandeerd. De Denen denken dat op te lossen door biomasssa centrales als opvulling te laten functioneren. En de koppeling met vooral Zweedse en Noorse netwerken (met veel electriciteit op waterkracht) is dan weer een volgende optie om de continue levering te kunnen garanderen.

Windkracht is rond 2050 goed voor bijna de helft van de electriciteitsproductie, biomassa staat voor ongeveer een derde, het restant wordt geleverd door warmtepompen, zonne-energie en afval. Kernenergie en een onderwerp als de opslag van CO₂ komen nauwelijks aan de orde en spelen in deze discussie geen rol van betekenis.

Energie uit algen 

Waar halen de Denen hun biomassa vandaan? Uit de zee, zo valt te lezen. De "blauwe" biomassa bestaat vooral uit de macro algensoorten zeesla en suikertang, die in principe gunstig uitgangsmateriaal zijn voor de productie van biogas, ethanol, butanol en biodiesel en in potentie veel energie kunen leveren. De soorten zijn redelijk inheems, introductie van exoten vindt men te riskant. Aantrekkelijke bijkomstigheid is de bijdrage aan duurzaamheid door winst op milieugebied (verwijdering van stikstof, fosfor en CO₂) door de algen en de productie van hoogwaardige producten (voedingsmiddelen, eiwit, voedingsingrediënten, bioactieve stoffen, pigmenten, enz.) uit algen. Verder denken de Denen aan geïntegreerde watercultuur van algen, vissen en schelpdieren.

Maar er zijn nog veel problemen op te lossen voordat deze energie-optie voldoende is ontwikkeld. Er zijn vragen over het beschikbare productiepotentieel, over de economische en duurzame kanten van de massale productie van algen. Verder is de technologie nog niet zover om maximaal rendement te halen uit de omzetting van de algen; men denkt pas tegen 2040 zo ver te zijn. In de aanbevelingen van dit achtergronddocument wordt aangegeven wat er in de komende jaren nog moet worden uitgezocht om de teelt uiteindelijk tot een succes te maken, en dat is niet gering.

Algen: een haalbare optie ?

David Mackay’s boek “Sustainable Energy –without the hot air” (hier) en de lopende Nederlandse energie-analyse parallel aan Mackay’s boek waarover Technisch Weekblad periodiek schrijft, geven wat andere geluiden (recensie boek).  Mackay schrijft algenkweek in de zee direct af als weinig efficiënte methode, die bovendien op basis van productie in vijvers ongeveer evenveel energie kost als je erin stopt. Die algenkweek in vijvers  verlangt toevoeging van geconcentreerd CO₂. Algenproductie in zee met daarin van nature opgelost CO₂ zou volgens Mackay 100-voudig minder opleveren, geen optie dus voor hem.

In Technisch Weekblad is nog niet geschreven over biomassa productie uit algen zoals de Denen dat denken te gaan doen. Uit de berekingen van biogas uit organisch afval als vuilnis, mest en rioolwaterslib blijkt een bescheiden energiebijdrage van enkele procenten. Hoe de Denen straks 30% willen halen blijft de vraag.

Energiesysteem te optimistisch?

 Je kunt je met dit voorbeeld in het achterhoofd afvragen of de verwachtingen voor de totale omschakeling niet te optimistisch zijn gesteld. Feit is wel, dat de Denen in ieder geval een totaalvisie op het probleem hebben en goed hebben nagedacht over de ingrijpende technologische, maatschappelijke, financiële èn politieke veranderingen die de omschakeling via een doordacht en gemonitored project mogelijk moeten maken. De zwakheden van het voorstel zitten in elke hoek van het plan, in elke ontwikkeling, niet alleen in Denemarken, maar ook wereldwijd. Het is dan ook alleen te realiseren als het project massaal en gedurende de hele looptijd wordt ondersteund. Dat draagvlak lijkt er te komen, getuige de positieve ontvangst in het parlement, verwoord in een motie in mei 2011. De onderhandelingen lopen nog, zo meldt het Deense Ministerie van Klimaat en Energie.

Duurzame energie – Grøn Energi is a post from Klimaat.

Eerder is in dit blog geschreven over Shackleton, onder andere over zijn leidinggevende eigenschappen in moeilijke omstandigheden en over de na het vertrek achtergelaten whisky in de hut op het ijs bij Cape Royds.

Ernest Shackleton, poolreiziger is a post from Klimaat.

Eerder is in dit blog geschreven over Shackleton, onder andere over zijn leidinggevende eigenschappen in moeilijke omstandigheden en over de na het vertrek achtergelaten whisky in de hut op het ijs bij Cape Royds.

Ernest Shackleton, poolreiziger is a post from Klimaat.

In Nederland wordt vooral onderzoek gedaan bij het KNMI en aan de Technische Universiteit Delft, aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen, research thema Clouds, Climate and Air Quality. Op de site van de laatste is maar weinig inspiratie te vinden. Het is niet erg duidelijk wat men er doet. Een aardige inleiding op het thema van de hand van Pier Siebesma, bijzonder hoogleraar verbonden aan dit onderwerp, staat bij het KNMI. Het KNMI doet uitgebreid onderzoek naar wolken, en naar de aerosolen die bijdragen tot de wolkenvorming. Zie hiervoor onder andere hier, hier en hier.

Dan is er nog een Europees project: European Integrated project on Aerosol Cloud Climate and Air Quality Interactions (EUCAARI) dat zich met 48 partners uit 25 landen volledig richt op onderzoek naar het effect van aerosolen op het klimaat en de luchtkwaliteit. Het project is inmiddels in 2010  afgerond. Op hun site zijn nauwelijks publiek toegankelijke publicaties te vinden. Er is een platform met beschikbare gegevens die met enige moeite kunnen worden verkregen. Er is wel een recent 110 pagina’s dik overzichtsartikel verschenen met als titel: “General overview: European Integrated project on Aerosol Cloud Climate and Air Quality interactions (EUCAARI) – integrating aerosol research from nano to global scales”.

In dit artikel wordt onder andere aandacht gegeven aan het stralingseffect van aerosolen en wolken, het “radiative effect”. Daarbij heeft men zich gericht op de stratocumulus wolken, simpel gesteld de kleinere wolken onder 2,5 km hoogte. Het IPCC rapporteerde in AR4 (2007) een negatief effect van -0,9 W/m2. De EUCAARI-studie komt uit op niet meer dan de helft: -0,45 W/m2. Het indirecte albedo effect van de wolken zit met −0.7±0.5Wm2 in de range van de IPCC schatting (-0,3 tot – 1,8 W/m2).

Wolkenvorming

 De vorming van wolken wordt in dit artikel maar zijdelings aangestipt. Er is wel onderzoek gedaan naar de onzekerheden rond de eigenschappen van aerosolen en gassen die betrokken zijn bij wolkenvorming en van de microfysische karakteristieken van wolken. Daarmee kunnen modellen beter worden bediend.

Over de wolkenvorming zelf bestaat nog steeds weinig inzicht. In de klimaatwereld is zo’n vijftien jaar geleden heftig negatief gereageerd op de theorie van Henrik Svensmark over de vorming van wolken onder invloed van kosmische straling. De aarde krijgt uit het heelal veel straling waaronder muonen, die geladen deeltjes (ionen) aanmaken, die op hun beurt de kern vormen van kleine druppeltjes, die uiteindelijk samen een wolk vormen. Volgens Svensmark et.al. wordt die activiteit geremd door de magnetische straling van de zon: hoe meer magnetische straling van de zon, des te minder wolkenvorming, en daar valt een deel van de temperatuurstijging uit te verklaren. In een experimentele opstelling heeft Svensmark aangetoond dat kosmische straling inderdaad leidt tot ionvorming, zie hier.

 Bij CERN in Geneve loopt al een tijdje een groot project (CLOUD project) dat mogelijk inzicht kan geven in de manier waarop wolkenvorming plaatsvindt onder gesimuleerde kosmische straling. Een eerste resultaat ondersteunt de resultaten van Svenmarks’ experiment. Het wachten blijft op meer nieuws, er zijn artikelen ingezonden, maar nog niet gepubliceerd. Overigens staat in het EUCAARI artikel geen woord over Svensmark of het Cloud project. Als de volgende publicaties en experimenten het mechanisme van de wolkenvorming verder verklaren, dan wordt de klimaatdiscussie verrijkt met een nieuw inzicht: kosmische straling en zonneactiviteit beïnvloeden de wolkenvorming, wolken dragen bij tot de klimaatverandering, de mate of richting van de invloed staat dan nog niet vast.

In Nederland

Intussen kunnen we even kijken naar wat Nederlandse resultaten. Sedert vele jaren meet het KNMI op haar stations enkele parameters, die relevant zijn in dit verband: zonne-uren, straling, bedekkingsgraad en de temperatuur. Het lijk interessant om de relatie tussen bedekkingsgraad en temperatuur te bekijken. Van de Bilt stamt de langste meetreeks, met waarden voor de bedekkingsgraad vanaf 1951 en straling vanaf 1959. Uit de dagwaarden – meer dan 40000 records tot augustus 2011 – valt niet zo snel iets af te lezen, een jaargemiddelde geeft een beter beeld. Daaruit blijkt, dat het aantal zonne-uren, de globale straling en uiteraard de temperatuur duidelijk en significant toenemen vanaf de jaren ’80. Er is een duidelijke correlatie tussen de toenemende temperatuur en toenemende zonne-uren en straling, en een zeer zwakke en negatieve correlatie met de bedekkingsgraad. Meer zon en straling en dragen in de afgelopen eeuw aldus bij tot de verhoging van de temperatuur. Lineaire regressie tussen temperatuur en zonne-uren plus straling toont met een R² van 0,5 aan dat de temperatuurverhoging maar deels kan verklaard worden deze variabelen. Andere factoren spelen uiteraard een medebepalende rol. Uit berekeningen van alle daggemiddelden, van alle maandgemiddelden en van de jaargemiddelden van de bedekkingsgraad van de afgelopen 60 jaar blijkt een eigenlijk niet waar te nemen afname, met een helling van ongeveer -4*10^-12. De bedekkingsgraad neemt dus nauwelijks af en kan hier op basis van deze data geen rol van betekenis spelen.

De afbeelding geeft een overzicht van het verloop van de jaargemiddelden. Hieruit blijkt al de samenloop van zonne-uren, straling en temperatuur. De zonne-uren zijn weergegeven in 0,1 uren.

Wolken en temperatuur is a post from Klimaat.

In Nederland wordt vooral onderzoek gedaan bij het KNMI en aan de Technische Universiteit Delft, aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen, research thema Clouds, Climate and Air Quality. Op de site van de laatste is maar weinig inspiratie te vinden. Het is niet erg duidelijk wat men er doet. Een aardige inleiding op het thema van de hand van Pier Siebesma, bijzonder hoogleraar verbonden aan dit onderwerp, staat bij het KNMI. Het KNMI doet uitgebreid onderzoek naar wolken, en naar de aerosolen die bijdragen tot de wolkenvorming. Zie hiervoor onder andere hier, hier en hier.

Dan is er nog een Europees project: European Integrated project on Aerosol Cloud Climate and Air Quality Interactions (EUCAARI) dat zich met 48 partners uit 25 landen volledig richt op onderzoek naar het effect van aerosolen op het klimaat en de luchtkwaliteit. Het project is inmiddels in 2010  afgerond. Op hun site zijn nauwelijks publiek toegankelijke publicaties te vinden. Er is een platform met beschikbare gegevens die met enige moeite kunnen worden verkregen. Er is wel een recent 110 paginax92s dik overzichtsartikel verschenen met als titel: x93General overview: European Integrated project on Aerosol Cloud Climate and Air Quality interactions (EUCAARI) x96 integrating aerosol research from nano to global scalesx94.

In dit artikel wordt onder andere aandacht gegeven aan het stralingseffect van aerosolen en wolken, het x93radiative effectx94. Daarbij heeft men zich gericht op de stratocumulus wolken, simpel gesteld de kleinere wolken onder 2,5 km hoogte. Het IPCC rapporteerde in AR4 (2007) een negatief effect van -0,9 W/m2. De EUCAARI-studie komt uit op niet meer dan de helft: -0,45 W/m2. Het indirecte albedo effect van de wolken zit met ?0.7xb10.5Wm2 in de range van de IPCC schatting (-0,3 tot x96 1,8 W/m2).

Wolkenvorming

 De vorming van wolken wordt in dit artikel maar zijdelings aangestipt. Er is wel onderzoek gedaan naar de onzekerheden rond de eigenschappen van aerosolen en gassen die betrokken zijn bij wolkenvorming en van de microfysische karakteristieken van wolken. Daarmee kunnen modellen beter worden bediend.

Over de wolkenvorming zelf bestaat nog steeds weinig inzicht. In de klimaatwereld is zox92n vijftien jaar geleden heftig negatief gereageerd op de theorie van Henrik Svensmark over de vorming van wolken onder invloed van kosmische straling. De aarde krijgt uit het heelal veel straling waaronder muonen, die geladen deeltjes (ionen) aanmaken, die op hun beurt de kern vormen van kleine druppeltjes, die uiteindelijk samen een wolk vormen. Volgens Svensmark et.al. wordt die activiteit geremd door de magnetische straling van de zon: hoe meer magnetische straling van de zon, des te minder wolkenvorming, en daar valt een deel van de temperatuurstijging uit te verklaren. In een experimentele opstelling heeft Svensmark aangetoond dat kosmische straling inderdaad leidt tot ionvorming, zie hier.

 Bij CERN in Geneve loopt al een tijdje een groot project (CLOUD project) dat mogelijk inzicht kan geven in de manier waarop wolkenvorming plaatsvindt onder gesimuleerde kosmische straling. Een eerste resultaat ondersteunt de resultaten van Svenmarksx92 experiment. Het wachten blijft op meer nieuws, er zijn artikelen ingezonden, maar nog niet gepubliceerd. Overigens staat in het EUCAARI artikel geen woord over Svensmark of het Cloud project. Als de volgende publicaties en experimenten het mechanisme van de wolkenvorming verder verklaren, dan wordt de klimaatdiscussie verrijkt met een nieuw inzicht: kosmische straling en zonneactiviteit bexefnvloeden de wolkenvorming, wolken dragen bij tot de klimaatverandering, de mate of richting van de invloed staat dan nog niet vast.

In Nederland

Intussen kunnen we even kijken naar wat Nederlandse resultaten. Sedert vele jaren meet het KNMI op haar stations enkele parameters, die relevant zijn in dit verband: zonne-uren, straling, bedekkingsgraad en de temperatuur. Het lijk interessant om de relatie tussen bedekkingsgraad en temperatuur te bekijken. Van de Bilt stamt de langste meetreeks, met waarden voor de bedekkingsgraad vanaf 1951 en straling vanaf 1959. Uit de dagwaarden x96 meer dan 40000 records tot augustus 2011 – valt niet zo snel iets af te lezen, een jaargemiddelde geeft een beter beeld. Daaruit blijkt, dat het aantal zonne-uren, de globale straling en uiteraard de temperatuur duidelijk en significant toenemen vanaf de jaren x9280. Er is een duidelijke correlatie tussen de toenemende temperatuur en toenemende zonne-uren en straling, en een zeer zwakke en negatieve correlatie met de bedekkingsgraad. Meer zon en straling en dragen in de afgelopen eeuw aldus bij tot de verhoging van de temperatuur. Lineaire regressie tussen temperatuur en zonne-uren plus straling toont met een R² van 0,5 aan dat de temperatuurverhoging maar deels kan verklaard worden deze variabelen. Andere factoren spelen uiteraard een medebepalende rol. Uit berekeningen van alle daggemiddelden, van alle maandgemiddelden en van de jaargemiddelden van de bedekkingsgraad van de afgelopen 60 jaar blijkt een eigenlijk niet waar te nemen afname, met een helling van ongeveer -4*10^-12. De bedekkingsgraad neemt dus nauwelijks af en kan hier op basis van deze data geen rol van betekenis spelen.

De afbeelding geeft een overzicht van het verloop van de jaargemiddelden. Hieruit blijkt al de samenloop van zonne-uren, straling en temperatuur. De zonne-uren zijn weergegeven in 0,1 uren.

Wolken en temperatuur is a post from Klimaat.

Dinsdag 19 april 2011 is Noor van Andel overleden. Fysicus en uitvinder, met belangwekkende ontwikkelingen op het gebied van nieuwe verbeterde energie besparende systemen. In het Nederlandse klimaat wereldje heeft hij bekendheid verworven door zijn eigen benadering van het vraagstuk rond het broeikaseffect. Van Andel gaat niet uit van modellen, maar baseert zich op enkele fundamentele natuurkundige en thermodynamische begrippen en waarnemingen. Hij is een van de weinigen die de theorie van de Hongaar Miskolczi begreep en voor een breder publiek toegankelijk heeft gemaakt. In september 2010 lpresenterde hij zijn inzichten tijdens een bijeenkomst bij het KNMI, waarna hij de toezegging kreeg voor hulp van het KNMI om zijn ideeën verder uit te werken. Een teken van meer openheid van de gevestigde instanties voor andere opvattingen in het klimaatdebat.

Zijn laatste bijdrage is vervat in:

http://climategate.nl/wp-content/uploads/2011/02/CO2_and_climate_v7.pdf

Het is een ruw stuk, een opsomming van de verschillende onderwerpen die een rol spelen in de klimaatdiscussie, toegespitst op het temperatuurverloop.

Een samenvatting daarvan in grote lijnen. Voor details en verwijzingen, zie het originele artikel. Van Andel bouwt zijn visie op als volgt:

1. De gemiddelde temperatuur anomalie over de vorige eeuw wordt goed benaderd door de gemeten temperatuur anomolie in de tropen. De atmosferische processen vanuit de tropische zones bepalen voor een groot deel de circulatie van de luchtmassa’s. Warme, vochtige lucht stijgt in deze zone op tot zeer grote hoogten, en koelt daar af – staat dus warmte af aan de troposfeer. Dit is simpelweg convectie, zoals we die kennen van warmtebronnen.
2. Uit  thermodynamische regels volgt een maximale convectiehoogte van ongeveer 15 km, en die is sterk afhankelijk van de specifieke vochtigheid boven het wateroppervlak.
3. Wind zorgt voor afkoeling via verdamping van water van de oceaan in de tropische zone. Uit metingen blijkt dat de verdampingssnelheid afhankelijk is van de windsnelheid en de temperatuur aan het wateroppervlak (SST). Onderzoek uit de jaren vijftig geeft een voor de tropische zone omgerekende benodigde warmte flux van 20 W/m² per graad toename van de SST.
4. Een volgend koelingmechanisme is de directe straling van het wateroppervlak naar de ruimte door een infrarood venster. Hier komt Miskolczi aan zet. Miskolczi berekende de absorptie van de infrarode straling als functie van de hoogte. Boven de 15 km is dat infrarood venster open, en is er geen CO₂ of water aanwezig en geen infrarood absorptie meer. De luchtmassa’s verspreiden zich hier en koelen af door straling naar de ruimte, totdat ze koel genoeg zijn om weer naar de aardbodem te zakken. Hogere temperaturen aan het wateroppervlak veroorzaken hogere vochtigheid en windsnelheden, die weer leiden tot grotere convectiehoogtes.
5. Wordt dit nu beïnvloed door CO₂? Een verdubbeling van de CO₂ concentratie zou volgens IPCC leiden tot een temperatuurstijging met enkele graden. De verdubbeling zou een warmte input betekenen van 3,7 W/m2, en die moet ofwel gecompenseerd worden door een hogere SST of door meer convectie. Die 3,7 W/m² staat dan tegenover de 20 W/m² per graad temperatuurstijging door convectie, waarmee convectie veel belangrijker wordt. Aldus geredeneerd, resulteert de verdubbeling van de CO₂ concentratie in een temperatuurstijging van 0,2 graden, en dat is een stuk lager dan de modellen berekenen, ergens tussen 1,5 en 6 graden.
6. Klimaatmodellen voorspellen een grotere toename in de temperatuur van de troposfeer dan in werkelijkheid het geval is. Uit radiosonde metingen is bekend, dat de temperatuur boven de 12 km afneemt in de voorbije veertig jaar. Op 15 km hoogte is de trend in de afname net zo groot als de toename aan de oppervlakte en hogerop wordt die negatieve trend nog groter. Vulkaanuitbarstingen hebben in de stratosfeer een grotere zij het korter durende invloed dan in de lagere delen van de troposfeer. De fijn stofdeeltjes verblijven daar langer, in de troposfeer regenen ze snel uit. De stofdeeltjes weerkaatsen de warmtestraling, zodat die het aardoppervlak niet bereikt. Dat leidt met een kleine vertraging telkens tot een kleine verlaging van de SST. Van Andel plaatst atmosferische temperaturen als functie van breedtegraad en hoogte (in hPa) boven aardoppervlak van twee perioden van 1958-2009 (dus inclusief een koelere tijd) en de warme periode 1979-2009 naast elkaar. Dat zijn data van Hadley Centre. Op hoogtes tussen 500 en 800hPa is een duidelijk koelende trend in de tropen te zien, en dat geldt boven de 200 hPa overal. Dat is in strijd met een uitgangspunt van de modellen voor het broeikaseffect, dat de opwarming wordt veroorzaakt door de terugkaatsing uit de atmosfeer, en veroorzaakt door de verhoogde CO₂ concentraties. Dat leidt tot een moeizame omgang met de meetdata, omdat men de modellen niet wilt aanpassen aan de werkelijkheid, die wel gewoon overeenkomt met fysische principes. Vergelijkbare moeite hebben de modelleurs met de werkelijke neerslagtrend in de stijgende en dalende luchtmassa's in de tropische zone; die wordt in modellen fors onderschat.
7. Van Andel zoekt dan naar andere oorzaken van de opwarming naast de kleine bijdrage van CO₂. Hij vindt die onder andere in de oceaanstromingen in de tropische zones, de afwisselende El Nino's en La Nina's, samengevat in de ENSO-index. De SST anomalie van de tropische zone volgt de index volledig, zowel in de koelere perioden tussen 1950 en 1975, als in de periode van de opwarming met overheersende El Nino's tussen 1975 en 1999. De ENSO wisselingen verklaren de relatief korte klimaatschommelingen.
8. De klimaatwisselingen op langere termijn moeten andere oorzaken hebben. In dat verband wordt gewezen op de invloed van magnetische zonnestraling, die de continue kosmische straling uit de ruimte afremt. Deze kosmische straling is de drijvende kracht achter de deeltjesvorming in de atmosfeer, die fungeren als kernen voor wolkenvorming. Bij CERN in Geneve wordt nu in het CLOUD project experimenteel onderzoek gedaan naar dit mechanisme. De eerste resultaten schijnen deze werking te bevestigen. Meer zonneactiviteit leidt tot minder wolken met grotere druppels, minder wit en minder dekkingsgraad, waardoor de temperatuur toeneemt. Een afname van 1% in de wolkenvorming leidt an sich tot een temperatuursverhoging van 0,5 graden.
9. De aanwezigheid van de Beryllium isotoop ¹⁰Be in ijskernen is een indicator voor de kosmische straling uit het heelal. Omdat men ¹⁰Be al kan meten in ijs van vele eeuwen terug kan een vergelijking worden gemaakt met andere temperatuurproxies. Van Andel doet dat aan de hand van de temperaturen van Centraal Engeland die beschikbaar zijn vanaf 1720. Die temperatuur volgt de inverse ¹⁰Be niveaus zeer goed. Ook een vergelijking met de minimale en maximale ¹⁰Be niveaus en de relatieve prijzen van de tarwe in tussen 1600-1700 vertoont een goede overeenkomst.

Van Andel’s conclusie luidt dan:

Klimaatverandering worden slechts marginaal beïnvloed door broeikasgassen. Het belangrijkste warmte overdracht proces is convectie, die sterk toeneemt met de temperatuur aan het wateroppervlak. Klimaatveranderingen worden veroorzaakt door veranderende zeestromingen, en op de lange duur door veranderingen in de kosmische straling uit het heelal.

Update 2 mei 2011: Francis Massen vond de tekst een bredere verspreiding waard. Een Engelse vertaling is op 1 mei geplaatst als guest post bij Roger Pielke sr.

Noor van Andel overleden is a post from Klimaat.

Dinsdag 19 april 2011 is Noor van Andel overleden. Fysicus en uitvinder, met belangwekkende ontwikkelingen op het gebied van nieuwe verbeterde energie besparende systemen. In het Nederlandse klimaat wereldje heeft hij bekendheid verworven door zijn eigen benadering van het vraagstuk rond het broeikaseffect. Van Andel gaat niet uit van modellen, maar baseert zich op enkele fundamentele natuurkundige en thermodynamische begrippen en waarnemingen. Hij is een van de weinigen die de theorie van de Hongaar Miskolczi begreep en voor een breder publiek toegankelijk heeft gemaakt. In september 2010 lpresenterde hij zijn inzichten tijdens een bijeenkomst bij het KNMI, waarna hij de toezegging kreeg voor hulp van het KNMI om zijn ideexebn verder uit te werken. Een teken van meer openheid van de gevestigde instanties voor andere opvattingen in het klimaatdebat.

Zijn laatste bijdrage is vervat in:

http://climategate.nl/wp-content/uploads/2011/02/CO2_and_climate_v7.pdf

Het is een ruw stuk, een opsomming van de verschillende onderwerpen die een rol spelen in de klimaatdiscussie, toegespitst op het temperatuurverloop.

Een samenvatting daarvan in grote lijnen. Voor details en verwijzingen, zie het originele artikel. Van Andel bouwt zijn visie op als volgt:

1. De gemiddelde temperatuur anomalie over de vorige eeuw wordt goed benaderd door de gemeten temperatuur anomolie in de tropen. De atmosferische processen vanuit de tropische zones bepalen voor een groot deel de circulatie van de luchtmassax92s. Warme, vochtige lucht stijgt in deze zone op tot zeer grote hoogten, en koelt daar af x96 staat dus warmte af aan de troposfeer. Dit is simpelweg convectie, zoals we die kennen van warmtebronnen.
2. Uit  thermodynamische regels volgt een maximale convectiehoogte van ongeveer 15 km, en die is sterk afhankelijk van de specifieke vochtigheid boven het wateroppervlak.
3. Wind zorgt voor afkoeling via verdamping van water van de oceaan in de tropische zone. Uit metingen blijkt dat de verdampingssnelheid afhankelijk is van de windsnelheid en de temperatuur aan het wateroppervlak (SST). Onderzoek uit de jaren vijftig geeft een voor de tropische zone omgerekende benodigde warmte flux van 20 W/m² per graad toename van de SST.
4. Een volgend koelingmechanisme is de directe straling van het wateroppervlak naar de ruimte door een infrarood venster. Hier komt Miskolczi aan zet. Miskolczi berekende de absorptie van de infrarode straling als functie van de hoogte. Boven de 15 km is dat infrarood venster open, en is er geen CO₂ of water aanwezig en geen infrarood absorptie meer. De luchtmassax92s verspreiden zich hier en koelen af door straling naar de ruimte, totdat ze koel genoeg zijn om weer naar de aardbodem te zakken. Hogere temperaturen aan het wateroppervlak veroorzaken hogere vochtigheid en windsnelheden, die weer leiden tot grotere convectiehoogtes.
5. Wordt dit nu bexefnvloed door CO₂? Een verdubbeling van de CO₂ concentratie zou volgens IPCC leiden tot een temperatuurstijging met enkele graden. De verdubbeling zou een warmte input betekenen van 3,7 W/m2, en die moet ofwel gecompenseerd worden door een hogere SST of door meer convectie. Die 3,7 W/m² staat dan tegenover de 20 W/m² per graad temperatuurstijging door convectie, waarmee convectie veel belangrijker wordt. Aldus geredeneerd, resulteert de verdubbeling van de CO₂ concentratie in een temperatuurstijging van 0,2 graden, en dat is een stuk lager dan de modellen berekenen, ergens tussen 1,5 en 6 graden.
6. Klimaatmodellen voorspellen een grotere toename in de temperatuur van de troposfeer dan in werkelijkheid het geval is. Uit radiosonde metingen is bekend, dat de temperatuur boven de 12 km afneemt in de voorbije veertig jaar. Op 15 km hoogte is de trend in de afname net zo groot als de toename aan de oppervlakte en hogerop wordt die negatieve trend nog groter. Vulkaanuitbarstingen hebben in de stratosfeer een grotere zij het korter durende invloed dan in de lagere delen van de troposfeer. De fijn stofdeeltjes verblijven daar langer, in de troposfeer regenen ze snel uit. De stofdeeltjes weerkaatsen de warmtestraling, zodat die het aardoppervlak niet bereikt. Dat leidt met een kleine vertraging telkens tot een kleine verlaging van de SST. Van Andel plaatst atmosferische temperaturen als functie van breedtegraad en hoogte (in hPa) boven aardoppervlak van twee perioden van 1958-2009 (dus inclusief een koelere tijd) en de warme periode 1979-2009 naast elkaar. Dat zijn data van Hadley Centre. Op hoogtes tussen 500 en 800hPa is een duidelijk koelende trend in de tropen te zien, en dat geldt boven de 200 hPa overal. Dat is in strijd met een uitgangspunt van de modellen voor het broeikaseffect, dat de opwarming wordt veroorzaakt door de terugkaatsing uit de atmosfeer, en veroorzaakt door de verhoogde CO₂ concentraties. Dat leidt tot een moeizame omgang met de meetdata, omdat men de modellen niet wilt aanpassen aan de werkelijkheid, die wel gewoon overeenkomt met fysische principes. Vergelijkbare moeite hebben de modelleurs met de werkelijke neerslagtrend in de stijgende en dalende luchtmassa's in de tropische zone; die wordt in modellen fors onderschat.
7. Van Andel zoekt dan naar andere oorzaken van de opwarming naast de kleine bijdrage van CO₂. Hij vindt die onder andere in de oceaanstromingen in de tropische zones, de afwisselende El Nino's en La Nina's, samengevat in de ENSO-index. De SST anomalie van de tropische zone volgt de index volledig, zowel in de koelere perioden tussen 1950 en 1975, als in de periode van de opwarming met overheersende El Nino's tussen 1975 en 1999. De ENSO wisselingen verklaren de relatief korte klimaatschommelingen.
8. De klimaatwisselingen op langere termijn moeten andere oorzaken hebben. In dat verband wordt gewezen op de invloed van magnetische zonnestraling, die de continue kosmische straling uit de ruimte afremt. Deze kosmische straling is de drijvende kracht achter de deeltjesvorming in de atmosfeer, die fungeren als kernen voor wolkenvorming. Bij CERN in Geneve wordt nu in het CLOUD project experimenteel onderzoek gedaan naar dit mechanisme. De eerste resultaten schijnen deze werking te bevestigen. Meer zonneactiviteit leidt tot minder wolken met grotere druppels, minder wit en minder dekkingsgraad, waardoor de temperatuur toeneemt. Een afname van 1% in de wolkenvorming leidt an sich tot een temperatuursverhoging van 0,5 graden.
9. De aanwezigheid van de Beryllium isotoop ¹⁰Be in ijskernen is een indicator voor de kosmische straling uit het heelal. Omdat men ¹⁰Be al kan meten in ijs van vele eeuwen terug kan een vergelijking worden gemaakt met andere temperatuurproxies. Van Andel doet dat aan de hand van de temperaturen van Centraal Engeland die beschikbaar zijn vanaf 1720. Die temperatuur volgt de inverse ¹⁰Be niveaus zeer goed. Ook een vergelijking met de minimale en maximale ¹⁰Be niveaus en de relatieve prijzen van de tarwe in tussen 1600-1700 vertoont een goede overeenkomst.

Van Andelx92s conclusie luidt dan:

Klimaatverandering worden slechts marginaal bexefnvloed door broeikasgassen. Het belangrijkste warmte overdracht proces is convectie, die sterk toeneemt met de temperatuur aan het wateroppervlak. Klimaatveranderingen worden veroorzaakt door veranderende zeestromingen, en op de lange duur door veranderingen in de kosmische straling uit het heelal.

Update 2 mei 2011: Francis Massen vond de tekst een bredere verspreiding waard. Een Engelse vertaling is op 1 mei geplaatst als guest post bij Roger Pielke sr.

Noor van Andel overleden is a post from Klimaat.

Daar heeft men een model (Town Energy Balance) ontworpen om de energiestromen aan het aardoppervlak in beeld te brengen en combineren dat met een meteorologisch model op meso-schaal (MesoNH). Dit project wordt geleid door Valery Masson, IPCC-lid. Het TEB model is gevalideerd voor meerdere steden, waaronder Parijs, Toulouse, Marseille, Basel, Montreal, Vancouver, Ouagadougou. Met het combimodel is een warmte-episode in 1994 in Parijs gesimuleerd en gevalideerd, zie. En daarmee werd het UHI effect keurig aangetoond.

 Een van de projectmedewerkers van Masson is Céline de Munck. Zij heeft een interessante studie verricht naar het effect van toenemend gebruik van airco’s. Het is een gegeven, dat bij toenemende hitte het energieverbruik voor koeling in een stad behoorlijk toeneemt, zoals hier in New Orleans. Per graad stijging 2-3% meer energie.

 bron

Als de IPCC projecties voor deze eeuw bewaarheid worden dan stijgt de temperatuur in een stad als Parijs navenant. Over 50 jaar zullen de zomers lijken op die zeer warme zomer van 2003. Dat zal het gebruik van airco’s doen toenemen, en wel zodanig dat de warmte die deze apparatuur produceert extra zal bijdragen aan de stadstemperatuur, waarmee het UHI effect tijdens de nacht wordt versterkt met 0,5 tot 3º C al naar gelang het soort airco. Droge systemen geven de meeste afvalwarmte af. Zie de presentatie van de Munck pag. 5 en 6.

Dat is een forse toename, waarmee de Parijzenaars zich in de eigen temperatuurstaart bijten. Gelet op de snel groeiende verstedelijking en de toename van de stedelijke bevolking wordt dit overal een factor van belang, die beleidsmakers niet mogen verwaarlozen.

UHI: onderzoek in Frankrijk is a post from Klimaat.

 

Het kleinste verschil tussen de gemiddelde temperatuurprofielen wordt gevonden in het centrum (km 9-10) tussen Neude en Vredeburg. Daar is dus het UHI effect het grootst.

Hij concludeert:

“De metingen laten zien dat er ‘s nachts belangrijke temperatuurverschillen (> 5°C) kunnen optreden tussen de stad Utrecht en het omringende gebied. De temperatuurverschillen kunnen daarbij over korte afstanden sterk variëren.” En verder schat hij dat de verstedelijking in en rond Utrecht ongeveer 8% heeft bijgedragen aan de op het KNMI terrein gemeten trend van 1,8 ºC over de periode 1901-2008.

Jos de Laat, KNMI collega van Brandsma heeft in 2008 een artikel geschreven over het effect op het klimaat van afvalwarmte afkomstig van energiegebruik. Hij maakt aanemelijk dat een deel van de opwarming is toe te schrijven aan deze productie van afvalwarmte. In de stedelijke omgeving wordt dat snel duidelijk, maar zelfs in dun bebouwde gebieden is een dergelijke invloed goed vast te stellen, zie de studie van Hinkel en Nelson in het dorp Barrow in noordoost Alaska.

UHI: onderzoek in Nederland is a post from Klimaat.