Gezeitenenergie ist nicht erneuerbar
(cs.stanford.edu)- Die Einordnung von Gezeitenkraft als erneuerbare Energie ist ein Missverständnis; bei großflächiger Nutzung kann sie schwerwiegendere Umweltauswirkungen als fossile Brennstoffe verursachen
- Gezeiten entstehen durch das Zusammenspiel der Gravitation von Mond und Sonne mit der Erdrotation; der Gezeitenwulst (tidal bulge) bleibt relativ zu den Himmelskörpern nahezu fixiert und übt ein bremsendes Drehmoment auf die Rotation aus
- Durch diese Bremsung geht Rotationsenergie der Erde verloren, der Tag wird länger; in den vergangenen 400 Millionen Jahren schrumpfte ein Jahr von etwa 420 Tagen auf 365 Tage
- Würde nur 1 % des weltweiten Energiebedarfs durch Gezeitenkraft gedeckt, könnte die Erde in etwa 1.000 Jahren gegenüber dem Mond gezeitengebunden (tidal locking) sein
- Bei Gezeitenbindung hätte eine Seite dauerhaft Sonnenlicht und extreme Hitze, die andere dauerhafte Dunkelheit und extreme Kälte; ein Großteil des Lebens könnte aussterben (Kollaps des Ökosystems)
Motivation
- Mit dem wachsenden Bewusstsein für die globale Erwärmung durch fossile Brennstoffe rückt Gezeitenenergie als Alternative in den Fokus, doch Gezeitenkraft ist keine erneuerbare Energie
- Die Nutzung von Gezeitenkraft kann schwerwiegendere Umweltprobleme verursachen als die globale Erwärmung
- In einer Präsentation in einem Graduiertenkurs 1990 wurde Gezeitenkraft als nicht erneuerbare Energie eingeordnet; danach kamen wiederholt Fragen auf, „wie die Gewinnung von Gezeitenenergie der Umwelt schadet“
- 1993, als der erste Webbrowser Mosaic erschien, wurde dazu eine Website eingerichtet; einige Unternehmen für Gezeitenturbinen baten jedoch um Löschung der Seite, da sie ihrem Geschäft schade
- Heute ist diese Seite bei einer Suche nach „tidal energy“ nicht zu finden, und es gibt weiterhin viele Seiten, die Gezeitenkraft zusammen mit Wind- und Solarenergie als erneuerbare Energie einordnen
Gewinnung von Gezeitenenergie (Collecting Tidal Energy)
- Gezeiten sind der periodische Anstieg und Abfall des Meeresspiegels an Küsten; Gezeitenenergie ist eine Form der Wasserkraft, die dies hauptsächlich in Strom umwandelt
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Wichtige Gewinnungsmethoden
- Ein Sperrwerk (barrage) schafft ein künstliches Becken: Bei Flut strömt Meerwasser ein, bei Ebbe treiben die durch den Höhenunterschied entstehenden Wassermassen Turbinen an
- Ein Tidal stream generator treibt Turbinen wie eine Windturbine mit der kinetischen Energie strömenden Wassers an; in Engstellen wie Meerengen oder Buchten entstehen schnelle Strömungen
- Dynamic tidal power baut lange Dämme von der Küste ins Meer hinaus und erzeugt durch Phasenunterschiede der Gezeiten Wasserstandsdifferenzen; geeignet sind Regionen mit starken küstenparallelen Gezeitenströmungen wie in China und Korea
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Bedeutende Kraftwerke
- Das weltweit erste große Gezeitenkraftwerk ist das 1966 in Betrieb genommene französische Rance Tidal Power Station
- Das größte ist die 2011 eröffnete koreanische Sihwa Lake Tidal Power Station mit 254 Megawatt Leistung
- Ohne angemessene Regulierung ist eine weitere Umweltkrise unvermeidlich
Entstehungsprinzip der Gezeiten (How Are Tides Formed?)
- Gezeiten entstehen durch die Kombination aus der Gravitation von Mond und Sonne und der Erdrotation; auf beiden Seiten der Erde wirken Gezeitenkräfte, ziehen Meerwasser an und bilden einen Gezeitenwulst
- Der Wulst steht relativ zu Mond und Sonne nahezu still; während die Erde rotiert, erleben Beobachter periodische Änderungen des Meeresspiegels
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Physik der Gezeitenkräfte
- Die Differenz zwischen Gravitation (Newtons Gesetz der universellen Gravitation) und der durch die Umlaufbewegung entstehenden Zentrifugalkraft ist die Gezeitenkraft (tidal force)
- Auf der sonnenzugewandten inneren Masse ist die Gravitation größer als die Zentrifugalkraft und bildet den inneren Wulst; auf der äußeren Masse ist die Zentrifugalkraft größer und bildet den äußeren Wulst
- Dies ist die solar tide (Sonnengezeit); auch der Mond übt auf ähnliche Weise Gezeitenkräfte aus und erzeugt die lunar tide
- Da der Mond näher ist als die Sonne, ist die Mondgezeit stärker; stehen Erde, Mond und Sonne in einer Linie, entsteht die größte Gezeit, die king tide
Abbremsung der Erdrotation (Decelerating Earth)
- Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde nimmt allmählich ab; dies wird mit einer Autobremse verglichen
- Die Reibungsbeziehung entspricht einer rotierenden Scheibe (= rotierende Erde) und einem stillstehenden Bremsbelag (= stillstehender Gezeitenwulst)
- Wenn die Erde nach Osten rotiert, bewegt sich der stehende Wulst nach Westen; die Viskosität des Meerwassers erzeugt Reibung (drag) zwischen Strömungen und Meeresboden und bremst die Rotation
- Die Kontinentalblöcke der Nordhalbkugel beeinflussen die Bewegung des Wulsts, wodurch die Verlangsamung stärker ausgeprägt ist
- Rotationsenergie geht in den Gezeiten verloren, und die Zahl der Tage pro Jahr ist gesunken; belegt wird dies durch fossile Korallen (fossil coral)
- Die tidal acceleration, die die Erde auf den Mond ausübt, lässt den Mond weiter wegdriften und trägt ebenfalls zur Rotationsverlangsamung bei, doch ihr Effekt macht nur etwa 4 % des gesamten Energieverlusts aus
Gezeitenbindung (Tidal Locking)
- Der Mond zeigt der Erde stets dieselbe Seite; das ist tidal locking infolge von Gezeiteneffekten
- Die Gezeitenkraft der Erde erzeugt selbst auf der wasserlosen Mondoberfläche einen festen Wulst und dehnt den Mond in die Form eines Footballs (solid tide)
- Dieser Effekt bremste die Mondrotation auf eine Umdrehung pro Umlaufperiode, sodass ein Ende dauerhaft zur Erde ausgerichtet ist
- Auch die Erde verlangsamt sich allmählich und wird letztlich gegenüber dem Mond gebunden; beide rotieren dann einander zugewandt als binary system (Doppelsystem) um ihren gemeinsamen Schwerpunkt
Rotationsenergie (Rotational Energy)
- Rotierende Körper besitzen ebenfalls Drehimpuls und Rotationsenergie; die gesamte Rotationsenergie der Erde beträgt etwa 2,138×10²⁹ Joule
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Schätzmethode
- Die Formel für das Trägheitsmoment einer homogenen Kugel ergibt 9,696×10³⁷ kgm²; da das Erdinnere jedoch schwerer ist als die äußeren Schichten, ist der tatsächliche Wert kleiner
- Das genauere Trägheitsmoment der Erde beträgt 8,04×10³⁷ kgm²
- Mit einer Rotationsperiode von 23,93 Stunden (Winkelgeschwindigkeit 7,29×10⁻⁵ rad/s) ergibt sich eine gesamte Rotationsenergie von 2,138×10²⁹ J
Verbleibende Zeit (How Much Time Left)
- Wie bei einer Bremse wird auch die Rotationsenergie der Erde durch Gezeiten und Reibung am Meeresboden in Wärme umgewandelt und geht verloren; sie ist endlich und wird daher irgendwann erschöpft sein
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Belege durch fossile Korallen
- Silur (vor 444–419 Mio. Jahren): 420 Tage pro Jahr; mittleres Devon: 410 Tage; frühes Karbon (vor 350 Mio. Jahren): 385 Tage
- Da es keine Hinweise auf Veränderungen der Erdmasse oder Erdumlaufbahn in den vergangenen 400 Millionen Jahren gibt, ist der Rückgang der Tageszahl hauptsächlich auf die abnehmende Rotationsgeschwindigkeit zurückzuführen
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Zeit bis zur natürlichen Bindung
- Von einer Rotationsenergie von 2,83×10²⁹ J vor 430 Millionen Jahren bis heute gingen 6,92×10²⁸ J verloren (im Jahresmittel 1,73×10²⁰ J)
- Da Reibung proportional zum Quadrat der relativen Bewegungsgeschwindigkeit ist, ist eine genauere Berechnung unter Berücksichtigung der Verlangsamung nötig
- Auf Basis historischer Verlustraten wird geschätzt, dass es bis zur natürlichen Gezeitenbindung an den Mond etwa 10,468 Milliarden Jahre dauert
Zerstörung der Erde in 1.000 Jahren (Destroy Earth in 1,000 Years)
- Die Gewinnung von Gezeitenenergie beschleunigt die Verlangsamung; würde nur 1 % des weltweiten Energieverbrauchs durch Gezeitenkraft gedeckt, wäre die Erde in etwa 1.000 Jahren an den Mond gebunden
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Berechnungsgrundlage
- Der weltweite Energieverbrauch lag 2013 bei etwa 5,67×10²⁰ J und ist in den vergangenen 50 Jahren um mehr als 2 % pro Jahr gestiegen; das Wachstum der Weltwirtschaft beträgt etwa 3 %
- Bei einer Deckung von 1 % nähme die Rotationsenergie der Erde um 5,67×10¹⁸ J pro Jahr ab
- Löst man N dafür, dass die Gesamtenergie bis auf den Wert zum Bindungszeitpunkt (2,32×10²⁶ J) sinkt, ergibt sich etwa 1031 Jahre
- Es ist eine sehr grobe Schätzung, zeigt aber, wie schnell sich die Rotationsverlangsamung beschleunigen könnte
Am Ende (In The End)
- Das Ergebnis der Gezeitenreibung ist das Erlöschen der Erdrotation; Erde und Mond werden zu einem Doppelsystem, das den Schwerpunkt einmal pro Monat umrundet, sodass ein Tag einem Monat entspricht
- Durch Gezeitenbeschleunigung entfernt sich der Mond jährlich um 38,247 mm, erhöht das Trägheitsmoment des Erde-Mond-Systems und verlangsamt die Rotation; dadurch wird ein Jahr weniger als 12 Monate haben
- Nach der Bindung wird ein Tag mehr als 30-mal länger als heute; eine Seite wird extrem heiß, die andere extrem kalt, und große Druckgradienten verursachen starke Meeresströmungen und riesige Stürme, sodass das Überleben der meisten Lebensformen schwierig wird
Vorhersagen (Predictions)
- Eine aus diesem Verständnis abgeleitete Vorhersage ist die inner core super-rotation, bei der der innere Erdkern schneller rotiert als die Erde insgesamt
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Seismologische Grundlagen
- Bei Erdbeben breiten sich P-Wellen (Bewegung in Ausbreitungsrichtung) und S-Wellen (transversale Bewegung senkrecht dazu) aus; S-Wellen benötigen Scherspannung und können Flüssigkeiten nicht durchdringen
- Da S-Wellen den äußeren Kern nicht durchqueren können, wird gefolgert, dass der äußere Kern flüssig ist
- Der flüssige äußere Kern entkoppelt (decoupling) die Rotation von innerem Kern und Mantel; wenn der Mantel durch Gezeiten gebremst wird, verlangsamt sich der innere Kern nicht im selben Maß und rotiert daher schneller
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Beobachtungsbelege
- Xiaodong Song und Paul Richards vom Lamont–Doherty Earth Observatory legten seismologische Belege für eine Superrotation von 0,4 bis 1,8 Grad pro Jahr vor
- Andere Studien schätzen die Superrotation auf 3 Grad pro Jahr
Fazit (Conclusions)
- Der Verbrauch von Gezeitenenergie kann größere Risiken bergen als die Verbrennung fossiler Brennstoffe; mit der Verbreitung effizienter Maschinen und Infrastrukturen steigt der Energiebedarf weiter
- Wenn Gezeitenkraft diesen Bedarf deckt, könnte die Rotationsenergie der Erde deutlich schneller als durch natürliche Verluste erschöpft werden – in etwa 1.000 Jahren
- So wie vor einem Jahrhundert nur wenige glaubten, dass fossile Brennstoffe Erwärmung verursachen, verkennen heute viele Menschen die Risiken und halten Gezeitenkraft fälschlich für eine erneuerbare Ressource
- Um die Erde zu schützen, sollte die Gewinnung von Gezeitenenergie vermieden und künftigen Generationen Zeit verschafft werden, nachhaltige Lösungen zu entwickeln (Vermeidung der Gezeitenenergiegewinnung nötig)
1 Kommentare
Hacker-News-Meinungen
Die wichtigste Annahme in diesem Beitrag ist, dass der Energieverbrauch jedes Jahr um 2 % steigt. Ein solches exponentielles Wachstum treibt die Menge an Gezeitenenergie, die die Gesellschaft benötigen würde, auf ein absurdes Niveau.
Der Energieverbrauch hat sich bereits tendenziell vom Bevölkerungswachstum und vom Wirtschaftswachstum entkoppelt. Wie viel Energie werden wir in 1.000 Jahren verbrauchen? Die meisten Bevölkerungsprognosen gehen von einer Stabilisierung bei etwa 15 Milliarden Menschen aus; wenn man aber optimistisch annimmt, dass die aktuelle Wachstumsrate anhält, wären es in 1.000 Jahren etwa 150 Billionen Menschen.
Und bei einer Wachstumsrate von 2 % würde jede dieser Personen 20.000-mal mehr Energie verbrauchen als ein Mensch um 2023. Selbst moderne Technik verschwendet etwa 80 % der verbrauchten Energie; das hieße also ein 100.000-facher Verbrauch an nutzbarer Energie pro Person.
Daher wirkt die Physik auf dieser Seite wie eine gute Überprüfung dafür, wie erstaunlich groß der Zinseszinseffekt unkontrollierten exponentiellen Wachstums wird.
Dem Paper zufolge wird Gezeitenenergie durch Reibung zwischen Meerwasser und Meeresboden dissipiert, und diese dissipierte Energie stammt aus der Rotationsenergie der Erde. Ein Teil der Rotationsenergie wird außerdem auf den Mond übertragen, sodass er sich weiter entfernt. Bis hierhin ist alles in Ordnung.
Die zweite Annahme des Autors ist, dass die Nutzung von Gezeitenenergie genau diese Energiemenge zusätzlich aus der Erdrotation abzieht. Aber ist das wirklich so? Die von Menschen extrahierte Gezeitenenergie könnte aus einem festen „Budget“ stammen, und nur der Rest würde auf natürliche Weise dissipiert. Je mehr Menschen entnehmen, desto weniger Gezeitenenergie würde durch Reibung zwischen Meerwasser und Meeresboden dissipiert.
Das ist ähnlich wie bei der einfallenden Sonnenenergie. Sie ist riesig, aber abgesehen von Schwankungen eine feste Menge, und wir können nur einen Teil dieses Potenzials nutzen; die insgesamt verfügbare Menge steigt dadurch nicht. Der Anteil, den Menschen nicht nutzen, wird durch andere natürliche Prozesse absorbiert oder abgestrahlt.
Ich wage nicht zu raten, welche Seite stimmt, aber es wäre interessant herauszufinden, welches Modell zutrifft.
https://dothemath.ucsd.edu/2012/04/economist-meets-physicist...
Die Annahme, dass langfristiges Wirtschaftswachstum mit einer konstanten Rate weitergeht, ist in den Großteil der heutigen orthodoxen Ökonomie und Wirtschaftspolitik eingebaut. Selbst scheinbare Außenseiter wie Thomas Piketty gehen in „Das Kapital im 21. Jahrhundert“ davon aus, dass Wachstum endlos weitergeht.
Das ist also weniger eine Kritik an Liu als vielmehr eine Kritik an denjenigen, auf die Liu im Großen und Ganzen abzielt.
Eine raumfahrende Menschheit könnte vielleicht so viel Leistung verbrauchen, aber wenn sie im All lebt, ist sie nicht mehr Teil der irdischen Biosphäre.
Ich weiß nicht, ob dem Autor das bewusst war, aber eigentlich geht es hier nicht um die Nachhaltigkeit von Gezeitenkraft, sondern darum, wie verrückt die Annahme exponentiellen Wachstums ist. Das wird klar, wenn man sich ansieht, was die im Text angenommene Wachstumsrate von 2 % bedeutet.
2008 wurde der weltweite Energieverbrauch auf 474 Exajoule geschätzt. Die gesamte Energie, die die Erde in einem Jahr von der Sonne erhält, beträgt etwa 5 Millionen Exajoule, und nur ein Teil davon erreicht die Oberfläche. 5 Millionen ist viel mehr als 474. Aber selbst wenn man nur eine scheinbar moderate Wachstumsrate von 2 % pro Jahr beibehält, wie zwischen 1980 und 2006, entspricht der Energieverbrauch in weniger als 500 Jahren diesen 5 Millionen Exajoule.
Wenn man darüber nachdenkt: Wenn der Energieverbrauch im heutigen Tempo weiterwächst, müssten wir in 500 Jahren entweder die gesamte Sonnenenergie verbrauchen, die die Erde erhält — also bliebe nichts mehr für die Biosphäre übrig —, oder wir müssten irgendeine magische Technologie gefunden haben, die jedes Jahr 5 Millionen Exajoule erzeugt. Und selbst wenn es diese magische Technologie gäbe: Wohin mit der zusätzlichen Wärme? Im Grunde würden wir eine zweite Sonne auf die Erde setzen und uns garen.
Die obigen Zahlen habe ich aus einem Text von 2010 kopiert, sie könnten also etwas veraltet sein. Aber Sabine Hossenfelder hat kürzlich ebenfalls ein Video zu einer ähnlichen Zeitskala gemacht, nämlich zum Problem, dass die Ozeane innerhalb von 400 Jahren kochen: https://www.youtube.com/watch?v=9vRtA7STvH4
Vielleicht finden Internet-Archäologen in ein paar hundert Jahren diesen Kommentar als eines der frühen Anzeichen der kommenden globalen Energiekrise. So wie wir heute den kurzen Artikel „Coal Consumption Affecting Climate“ aus den Rodney & Otamatea Times von 1912 betrachten[0].
Und dann werden sie auch diesen Kommentar finden …
[0] https://paperspast.natlib.govt.nz/newspapers/rodney-and-otam...
Der Weltbevölkerung wird vorausgesagt, dass sie bei etwa 30 % über dem heutigen Niveau ihren Höhepunkt erreicht und danach wieder sinkt. Vielleicht stabilisiert sie sich bei etwa 7 Milliarden Menschen. Um wirklich glücklich zu leben, scheint man pro Kopf etwa 200 GJ zu brauchen[1]; nehmen wir also 300 GJ pro Kopf an.
Selbst auf nachhaltigem Niveau könnten wir mit 2.000 EJ pro Jahr glücklich leben. Nach den obigen Zahlen wäre das weniger als 1 % der von der Sonne bereitgestellten Energie.
[1] https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecs2...
Ich versuche gerade einzuschätzen, ob das viel ist oder nicht. Einerseits ist es nicht zwingend viel. Für dieses Verhältnis gibt es keine strenge Obergrenze, und die Stoffwechselenergie des Menschen ist ein willkürlicher Nenner. Sehr grob interpretiert könnte man aber sagen, dass wir im Durchschnitt täglich das Arbeitsergebnis von 15 Personen verbrauchen.
Natürlich ist die Verteilung extrem schief. Für durchschnittliche Amerikaner oder Europäer dürfte das Verhältnis deutlich höher sein.
Es zeigt auch, wie vergoldet unser durchschnittliches Leben ist. Vor der industriellen Revolution stammte fast alle Energie aus Muskelkraft; es ist, als hätte jede lebende Person 15 Diener, die für sie Generatoren antreiben. Ein Teil dieser Zahl könnten reale Dienstleister sein, die von Nahrungsmitteln leben, die durch mechanisierte Landwirtschaft produziert wurden.
Gibt es für diese Zahl eine logische Obergrenze? Gibt es irgendeine Menge an Energie, die wir nicht nutzen könnten, wenn nur das Angebot groß genug wäre? Schließlich wird alle Energie, die wir erzeugen, für Menschen genutzt, also könnte man Energieverbrauch auch als Maß für den Energiebedarf des Menschen betrachten.
Aber auch das stimmt nicht ganz. Viel Energie wird verschwendet. Ich frage mich, welcher Anteil dieser Zahl auf Kleidung entfällt, die direkt von der Fabrik auf der Deponie landet, auf Klimaanlagen, die die ganze Nacht laufen, sowie auf ineffiziente Motoren und Energiespeicherung.
Keine wirkliche Schlussfolgerung, aber ich finde dieses Verhältnis interessant.
http://insideenergy.org/wp-content/uploads//2017/01/historic...
Quelle:
https://insideenergy.org/2017/01/12/energy-explained/
In dem Satz „Eine Wachstumsrate des weltweiten Energieverbrauchs von 2 % sollte eine konservative Annahme sein“ steckt ein wichtiger Hinweis. Der Text nimmt an, dass der Energieverbrauch weiter exponentiell wächst, um auf den Zeitplan zu kommen, nach dem die Rotationsenergie der Erde innerhalb von 1000 Jahren erschöpft ist.
Auffällig ist die Annahme eines unbegrenzten exponentiellen Wachstums von 2 % pro Jahr. Das ist ein enormer Fehler. Kurz nachgerechnet: 1,02^1031 = 735.829.316. Ich bin sicher, dass wir deutlich mehr Energie verbrauchen werden als heute, weil die Bevölkerung wächst und wir hoffen, dass sich der Lebensstandard aller verbessert. Aber das ist trotzdem viel zu hoch. In dieser Größenordnung weiß ich nicht einmal genau, wohin die ganze Energie gehen soll. Vielleicht in die Erzeugung von Masse oder Objekten?
Selbst wenn der Energieverbrauch schon in 250 Jahren seinen Höhepunkt erreicht, liegt er bei weniger als dem 150-Fachen des heutigen Verbrauchs. Ich habe es nicht ausgerechnet, aber ich wage zu behaupten, dass uns das auf diesem Planeten in diesem Fall noch ein paar Jahre mehr verschafft.
2017 verbrauchte die Welt 9,717 Milliarden Tonnen Öläquivalent. Setzt man diese Wachstumsrate ein, hieße das, dass die ganze Welt im Jahr 986 Energie im Gegenwert von 13 Tonnen Öl verbrauchte, also 515,84 Millionen BTU.
In den USA verbraucht ein Haushalt mit einem Jahreseinkommen von unter 20.000 Dollar, der Holz als primären Heizbrennstoff nutzt, pro Jahr Holz im Umfang von 50 Millionen BTU.
Über die einzelnen Zahlen kann man streiten, aber dass eine Welt mit 390 Millionen Menschen nur den Brennstoff von etwa 10 Haushalten verbraucht haben soll, wirkt ziemlich niedrig.
Verlieren die Gezeiten ohnehin nicht schon auf natürliche Weise einen erheblichen Teil dieser Energie? Wenn man zum Beispiel am Strand sieht, wie Wellen gegen die Küste schlagen, ist das der Prozess, bei dem Gezeitenenergie in Wärme dissipiert wird. Wenn man eine Turbine dazwischenschaltet und nützliche Arbeit herausholt, bevor sie zu Wärme wird, wird sie am Ende doch ohnehin genauso zu Wärme, oder?
Heutige Gezeitenkraftwerke funktionieren, indem sie Turbinen in strömendes Wasser setzen oder indem sie die Flut aufstauen und das Wasser bei Ebbe durch Turbinen ablassen. Je nach konkretem Design kann das anschließend die Geschwindigkeit der Strömung über dem Meeresboden verringern und so die durch Bodenreibung dissipierte Energie reduzieren. Es gibt aber keine Garantie, dass diese Verringerung die von den Gezeitenkraftwerken entnommene Energie ausgleicht.
Man kann sich auch andere Formen der Gezeitenkraft vorstellen: Man bedeckt den gesamten Meeresboden mit einem riesigen Laufband. Das vorbeiströmende Wasser zieht an der Laufbandoberfläche, und damit wird Strom erzeugt. Vermutlich wäre die insgesamt dissipierte Energie geringer als bei natürlicher Meeresbodenreibung, aber praktisch klingt das nicht.
Jedenfalls geht das alles am Kern vorbei. Wie andere Kommentare gesagt haben: Wenn der menschliche Energieverbrauch wirklich 1000 Jahre lang jedes Jahr um 2 % wächst, haben wir weit größere Probleme, als dass Erde und Mond gezeitengebunden werden.
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_acceleration#Angular_mom...
Dann könnte man also Wasser hochpumpen, um die Gezeiten zu verstärken, und damit die Erdrotation beschleunigen, um Schaltsekunden abzuschaffen.
Das ist derselbe alte Fehlschluss wie: „Unser Kind war letztes Jahr 2 Fuß groß und dieses Jahr 3 Fuß, also wird es als Erwachsener so groß wie ein Haus!“
„Ausgehend von der durchschnittlichen Wachstumsrate des weltweiten Energieverbrauchs in den letzten 50 Jahren würde die Erdrotation innerhalb von etwa 1000 Jahren gezeitengebunden an den Mond, selbst wenn nur 1 % des weltweiten Energieverbrauchs aus der Rotationsenergie der Erde entnommen würde.“
Das ist Unsinn. Da habe ich direkt zugemacht. Wenn man sich anderswo in diesem Thread umschaut, scheint dieses Ergebnis dadurch entstanden zu sein, dass eine exponentielle Wachstumskurve durch den Ausreißer der industriellen Revolution gelegt und dann 1000 Jahre extrapoliert wurde. Das könnte die Erklärung sein.
Aber das ist nicht nur ein einfacher Fehler, sondern völlig insane.
Kurz gegoogelt: Die Rotationsenergie der Erde liegt plausibel bei 2,1e29 J, und der weltweite Energieverbrauch wird mit 22,8 TWh pro Jahr angegeben. Nach einer Überschlagsrechnung bleiben beim heutigen Verbrauch also nur noch … etwas mehr als 2 Billionen Jahre.
Viele Kommentare hier weisen darauf hin, dass die Annahme, der Energieverbrauch steige jedes Jahr um 2 %, absurd ist.
Wie wäre es also mit einer vernünftigeren Annahme: Der jährliche Energieverbrauch stabilisiert sich beim Fünffachen des heutigen Niveaus, und unvernünftigerweise beziehen wir 100 % dieser Energie aus den Gezeiten.
Wie stark wäre dann die Verlangsamung der Rotation nach 1000 Jahren?
Anders gesagt: Nach 1000 Jahren läge die Verlangsamung der Rotation bei etwa 0,001 %.
Dazu passend: https://physics.stackexchange.com/questions/6400/are-tidal-p...
Diese Theorie ist sehr interessant, aber der Autor präsentiert sie für eine derart große Behauptung viel zu selbstsicher.
Aus irgendeinem Grund hat mein Handy zwar ², aber kein ^9. Die erste Zahl bedeutet 1e29.