Langzeitprognosen beim Wetter

Im folgenden Bild sehen Sie eine 10-Tagesprognose für Luxemburg von kachelmannwetter.com. Die Vorhersage gilt ausschließlich für den Temperaturverlauf, beinhaltet also keinerlei Aussagen über Wind, Sonne, Regen etc.

Bemerkenswert ist, dass die verschiedenen Modelle während der ersten drei Tage kaum nennenswerte Differenzen aufweisen, dann aber spürbar auseinander laufen. Ab dem vierten Tag werden die Prognosen immer unsicherer und sind dann kaum noch brauchbar.

Wie gesagt, hier geht es nur um einen Parameter, nämlich die Temperatur. Über alle anderen Wetterphänomene ist damit noch gar nichts ausgesagt. Man geht aber nicht fehl in der Annahme, dass entsprechende Prognosen mit eben solchen Unsicherheiten befrachtet sind wie im Fall der Temperaturvorhersage.

Der Grund für das Auseinanderlaufen der Modelle liegt in der komplexen Natur der Wetterphänomene, die nur eine näherungsweise Beschreibung erlauben. Die Fehlerbalken der einzelnen Modelle werden mit zunehmender Länge der Prognose immer größer, was das Bild sehr schön zum Ausdruck bringt.

Gibt es noch andere komplexe Systeme, die nicht auf lange Sicher vorhersagbar sind? Ja, und zwar eine ganze Menge. Eines davon ist das Klima. Die mathematischen Gleichungen, die die Klimamodelle dominieren, entsprechen durchaus jenen für die Wettervorhersage, insbesondere was die Unsicherheit bei Langzeitprognosen betrifft.

Langfristige Klimaprognosen sollten deshalb immer die Fehlergrenzen mit angeben, ansonsten kann man sie nicht ernst nehmen.

Erdölverbrauch seit 1965

Ob es einem gefällt oder nicht - Erdöl ist immer noch einer der wichtigsten Energieträger. Und natürlich ist die Verbrennung dieses Rohstoffs und seiner Folgeprodukte hauptsächlich verantwortlich für den weltweiten CO2-Ausstoß.

Das folgende Bild, erstellt aus den Rohdaten der BP Statistical Review of World Energy, zeigt die Entwicklung des Erdölverbrauchs seit 1965 in Mtoe (Megatonnes of oil equivalent, also Megatonnen Rohöläquivalente).

Bemerkenswert an dieser Abbildung ist, dass sich der größte Ölverbraucher der Welt, also die USA, seit Jahrzehnten kaum vom Fleck rührt, während andere wie China und Indien im Augenblick noch zurück liegen. Das könnte sich jedoch, vor allem mit Blick auf China, schon in wenigen Jahren ändern.

Interessant auch, welche geringe Bedeutung manchen Industriestaaten wie Deutschland und Österreich im internationalen Vergleich zukommt.

Während also die westlichen Staaten ihren Ölkonsum konstant halten oder sogar zurückfahren konnten, nimmt die weltweite Verbrauchskurve ungebrochen zu. Woran liegt das?

Des Rätsels Lösung lautet wie folgt: In den Jahren 2007 bis 2017 nahm der durchschnittliche Erdölverbrauch in den OECD-Staaten jährlich im Schnitt um - 0,7 % ab. Im gleichen Zeitraum stieg der Verbrauch der Nicht-OECD-Staaten um durchschnittlich 3,0 % pro Jahr an.

Die Einsparung der einen wird durch den Mehrverbrauch der anderen mehr als ausgeglichen.

Wer setzt noch auf Kohle?

Kohle ist mega-out. Zumindest im Westen. Doch es gibt Länder, die weiterhin massiv auf Kohlenutzung setzen. Ein Blick auf das folgende Bild verdeutlicht das.

Die Rohdaten dafür stammen von der BP Statistical Review of World Energy. China ist natürlich der absolute Überflieger, doch auch Indien (nicht im Bild) hat in den letzten Jahren kräftig zugelegt und die USA bereits überflügelt.

Das Ende der Kohleverbrennung ist jedenfalls nicht so nahe, wie es manchen Leuten scheint. In etlichen aufkommenden Volkswirtschaften ist Kohle als Energiequelle (einer) der Schlüssel für die Verbesserung des Lebensstandards, so wie es auch in Europa zur Zeit der Industrialisierung war.

Falsche Prognosen: Norwegens Ölförderung

Es muss etwa 2001 oder 2002 gewesen sein, als ich in einer Fachpublikation las, dass (nach damaligem Stand) Norwegens Ölförderung in rund 15 Jahren zu Ende gehen würde. Leider finde ich das Originalzitat nicht mehr. Gleichwohl hat es mich derart beeindruckt, dass ich mich noch heute daran erinnere.

Da war sie also: eine Vorhersage mit klarer Aussage und einem festen und noch dazu kurzfristigen Horizont. 15 Jahre ist eine Zeit, die man recht gut überblicken kann. Man vergleich das mal mit Aussagen anderer Prognosen, die das Jahr 2100 betreffen, das die meisten der heute Lebenden wohl nicht mehr erleben dürften.

Und wie ist es um die Ölförderung in Norwegen inzwischen bestellt?

Schauen Sie sich mal dieses Bild an, dessen Rohdaten aus der BP Statistical Review of World Energy stammt.

Verglichen mit dem Spitzenwert, der um die Jahrtausendwende erzielt wurde, ist die Förderung um etwa die Hälfte zurückgegangen.

Aber von der Nulllinie sind wir noch ein gehöriges Stück weit entfernt.

Soviel zur Qualität von Prognosen. In Fachpublikationen.

Was lässt sich daraus für andere Vorhersagen ableiten?

Der deutsche Strommix - September 2019

Hier die Rückschau auf den Monat September. [Nachtrag]

Das stürmische Monatsende ließ den Beitrag der regenerativen Energien so deutlich anwachsen (vor allem Wind), dass ein großer Teil des Verbrauches abgedeckt werden konnte.

Quelle: Bundesnetzagentur.

Ich habe diesmal auch eine Analyse durchgeführt hinsichtlich des (rechnerischen) Anteils, den die Regenerativen am gesamten Stromverbrauch haben. Hier ist das Resultat:

Das Bild ist folgendermaßen zu lesen:

Die horizontale Achse bezeichnet den Anteil, den die sogenannten Erneuerbaren am Stromverbrauch abdecken. Die vertikale Achse repräsentiert den zeitlichen Anteil der einzelnen Balken am gesamten Monatsverlauf.

Fangen wir rechts außen an. Mehr als 90 % des Stromverbrauchs wurden durch regenerative Energieträger abgedeckt während 2,2 % des Monats; das entspricht knapp 16 Stunden von insgesamt 720.

Der längste Balken ist jener im Bereich zwischen 30 % und 40 %. So hoch war der Beitrag der Regenerativen zum Verbrauch während 23,5 % der Zeit. Das sind also etwas mehr als 169 Stunden oder gut sieben Tage (natürlich nicht am Stück, sondern alle entsprechenden Anteile aufsummiert).

[Nachtrag]

Ich habe obige Bild nochmal überarbeitet mit einer neuen vertikalen Achse. Nunmehr ist auf dieser die Anzahl der Tage aufgeführt, die den jeweiligen Prozentanteilen entsprechen. Da sieht dann so aus:

Mit anderen Worten: nicht mal für einen ganzen Tag lang konnten die Regenerativen mehr als 90 % des Verbrauchs abdecken. Das ist angesichts der gewaltigen installierten Kapazitäten von Photovoltaik und Windkraft ziemlich schwach.