Innovative Welt: Mit CO2 die Weltwirtschaft messen

Donnerstag, Oktober 31, 2013

Mit CO2 die Weltwirtschaft messen

Analyse der Weltwirtschaft

Kann man an einer Luft-Messstation auf Hawaii die Weltwirtschaft messen?

Vielen ist die berühmte Keeling Kurve der CO2 Konzentration in der Atmosphäre bekannt. Seit 1958 wir praktisch ununterbrochen in Hawaii auf dem Mauna Loa die CO2 Konzentration der Erde gemessen.

Original Daten der CO2 Messung, Quelle[1]

Diese Kurve zeigt zum einem eine nachhaltige Zuname der CO2 Konzentration, aber auch die jahreszeitlichen Schwankungen, die auf den unterschiedlichen Vegetationszyklus auf der Nord und Südhalbkugel beruhen.

Glättung und Näherung

Nimmt man die Daten und glättet über 12 Monate, so bekommt man ein sehr stetiges Wachstum der CO2 Konzentration über mehr als 50 Jahre!

Über 12 Monate gemittelte CO2 Konzentration (Eigene Datenanalyse)

Der Physiker sieht in dieser Kurve sofort das exponentielle Wachstum des CO2 Gehalts. Legt man eine Näherungskurve (blau) mit der Formel K(t)=K+K(0)*exp((t-t0)/T) an, so erhält man für die Faktoren interessante Werte: Die ursprüngliche CO2 Konzentration K liegt bei 254ppm, das ist ein Wert der im Rahmen der natürlichen Schwankungen der letzten 100.000 Jahre liegt und einer normalen Warmzeit entspricht.

Weiterhin findet man, dass der Wachstumsfaktor K(0) den Wert 60ppm hat und der entscheidende Wert, die Geschwindigkeit der Zunahme, T=58a ist. Das bedeutet, der zivilisatorische Anteil verdoppelt sich alle 40 Jahre.

Abweichungen sind spannend

Zieht man von den Messwerten den längerfristigen Trend ab, so erhält man eine sehr merkwürdige Kurve:

Abweichungen der CO2 Konzentrationen zeigen Wirtschaftsentwicklungen (eigene Analyse)

In den sechziger-Jahren ist die Konzentration entgegen des langfristigen Trends zurückgegangen. Dies könnte an der Substitution von Kohle durch Öl liegen. Öl hat bei gleicher Energie einen geringeren CO2 Wert.

Nach der Ölkrise 1973 und besonders 1980 steigt der CO2 Wert überproportional stark an, möglicherweise genau der umgekehrte Effekt, Kohle wird vermehrt eingesetzt.

Mit dem Zusammenbruch des Ostblocks 1989 werden viele unwirtschaftliche Kohlekraftwerke geschlossen, und der CO2 Ausstoß wächst unterdurchschnittlich.

In den letzten 20 Jahren kann man Wirtschaftszyklen erahnen, um 2000 und 2008 sinkt der Wert bereits vor der Krise etwas ab. Allerdings bleibt unklar, warum es scheinbar eine Überlagerung von einen etwa vier Jahre dauernden Zyklus gibt. Möglich wären Meeresströmungen, die in diesem Zeitraum schwingen.

Forschungsbedarf

Bei den offenen Fragen besteht also Forschungsbedarf. Oder hat jemand zu dieser Problematik für mich eine gute Literaturstelle zur Hand? Ich würde mich freuen.