Energieumwandlungen zwischen verschiedenen Formen steht im Zentrum von Leben，menschlichen Gesellschaften und des gesamten Erdsystems公司。在Erdoberfläche erreicht的Sonnenlicht，在Wärmenergie umgewandelt的Temperatur erhöhen和wird dann的能源公司。Sie kann einen Auftrieb in der Atmosphäre verursachen，der kinetische Energie erzeugt，order Sie kann-Wasser verdampfen，eine Form von latenter Wärme。Das Sonnellicht kann auch von der Vegetation zur Photosynthesis genutzt werden，wobei es in chemicsche Energie in Form von Kohlenhydraten umgewandelt wird《植物光合作用》，《化学能量》，科伦尼西特·坎恩·奥赫·冯德·德·沃登。Oder es trifft auf ein Solarmodul und erzeugt Strom für den menschlichen Gebrauch。
增强体质，恢复能量，保持热力学。Eines dieser Gesetze就是能量的终结。想要立即获得能量，就必须有足够的精力。相关的Gesetz接手了Entropie的任务，成为Richtung和Grenzen für Energieumwandlungen vorgibt的接班人。Dennoch wird er in der gegenwärtigen Erdsystems for chung praktisch nicht berücksichtigt公司。
Unsere Gruppe nimmt die Thermodynamk als Ausgangspunkt，kombiniert sie aber mit den Wechselwirkungen innerhalb des Erdsystems公司。Daraus leiten wir ab，wie das System funktitionieren sollte公司。Ein Beispiel代表着Zirkulation，grandlegende Transport mechanismus，globale biogeochemicsche Kreisläufe ermöglicht。Die kinetische Energie der Atmosphäre wird durch Unterschiede in der Erwärmung und Abkühlung erzeugt，und Die Gesetze der Thermodynamik begrenzen Die Umwandlungsrate。Wee sich herausstelt，arbeite die Atmosphäre so hart Wie möglich，um Bewegung zu erzeugen。Die Energieumwandlung和Die Gesetze der Thermodynamik stellen somit eineäußerst wichtige Begrenzung der atmosphärischen Zirkulation dar。
奥斯文根之死：Es deutet darauf hin，dass auch andere Prozesse im Erdsystem so hart arbeiten，wie sie nur können。Dadurch werden sie durch solche thermodynamicschen Ansätze位于hohem Maße vorhersagbar。Es bietet einen einfachen Ansatz，der tief in der grundlegenden Physik verwurzelt ist，um die Rolle der Bewegung zu beschreiben是一个很好的例子。因此，können wir einfache，physicalische Schätzungen des Klimas und seiner Veränderungen vornehmen。Es is vielleicht nicht so präzise wie ein komplexes Computermodel，aber Es liefert Erkentnisseüber die wichtigsten Faktoren。《安萨茨与奥斯文根的对话》：Er bestimmt，wie viel erneuerbare Energie die Erde bestenfalls erzeugt。Unsere Gruppe entwicket diesen Ansatz weiter und wendet ihn auf andere Themen der Erdsystems for chung an公司。
Das System Erde wandelt die Energie des Sonnellichts in verschiedene Formen um，die Klimaprozesse antreiben，Das Leben ernähren und menschliche Gesellschaften versorgt。die Thermodynamik gibt die Richtung vor und setzt dieser Dynamik-Grenzen。来源：NASA
Das System Erde wandelt die Energie des Sonnellichts in verschiedene Formen um，die Klimaprozesse antreiben，Das Leben ernähren und menschliche Gesellschaften versorgt.模具热力学 Richtung vor und setzt dieser Dynamik Grenzen公司。 资料来源：美国国家航空航天局
2.系统理论
在这样的情况下，我们将使用热力学Erdsystemansatz auf verschiedene Bereiche und Fragen der Erdsystemasforchung angewendet werden kann。Einige Arbeiten sind recht theoretisch，z.B.mit dem Ziel，die Intensität der Energieumandlung mit charkteristischen Häufigkeitsvertilungen or der räumlichen Organisation von Systemen zu verbinden能源系统研究中心。Andere Forschungsarbeiten zielen darauf ab，den Wasserkreislauf als热力学系统vollständig zu beschreiben，um seine grundlegende Eigenschaften abzuleiten und herauszufinden，wie sich diese mit dem Klimawandel verändern sollten。我们将在Ökosystemen的Dynamik、Faktoren、Planeten ermöglichen的Leben和Exoplanten的Zivilisationen的潜在Dynamik中找到Konzepte。
Wir wenden unsern Ansatz an，um die grundlegende Faktoren zu verstehen，die das Klima an Land beeinflussen，undüberprüfen diese Schätzungen mit Beobashtungen。Ein Schwerpunkt ist zu verstehen，wie die einfellende Sonnenergyie während des Tages in verschiedene Energieformen aufgeteilt wird。Diese Aufteilung wird hauptsächlich durch die Thermodynamik bestimt公司。Anschließend untersuchen wir，wie Vegetation，Wasservfügbarkeit und die Atmosphäre diese Aufteilung verändern。植物进入Tiefriechende Wurzelsysteme，死在Zugang zum Bodenwasser erhöhen。死于Wasservfügbarkeit，死于Energieverteilung和Art und Weise，死于Atmosphäre den Tagesgang abpuffert。Dieser Ansatz wird angewandt，um die Variationen im Klima und des Wasserkreislaufs in verschiedenen Regionen zu verstehen。Wir wenden unsern Ansatz auch an，um zu bestimmen，wie sich diese Dynamic mit der globalen Erwärmung verändert（世界上最具活力的人）。
Beobacheter solarer Energieintrag（“Rs”，rote Linie），位于Verdunstung（“LE”，blau）和Fuhlbare Wärme（“H”，hellrot），位于Beobachtungen（Symbole）和wie von der Thermodynamik erwartte（Linien）的Regen tropischen Regenwald im Südosten Brasiliens und seine Aufteilung。Conte等人（2019）doi:10.1029/2018GL081625。
能源与能源系统公司（Energieumwandlungen des Erdsystems）的业绩最好。Je mehr Umwandlungsschritte fororderlich sind，desto geringer is das Ressourcepotenzial.杰梅尔·乌姆万德隆·施里特（Je mehr-Umwangslungsschritte erorderlich-sind）。所以，这是由Nutzung der Sonnenstrahlung、zum Beispiel durch Photovoltaik、das mit Abstand größte Ressourcepotenzial、auch im nicht ganz So sonnigen Deutschland领导的。Windenergie涉及mehr Schritte和hat ein geringeres Ressourcenpotenzial。Es wird noch geringer，je mehr Windräder Atmosphäre Bewegungsengie entziehen。化学能源中的光合作用。Daraus ergibt sich ein geringes Ressource potenzial für verschiedene Formen von Biokraftstoffen公司。Wir entwickeln vereinfachte Modelle，um diese Gröenordnungen abzuleiten und Szenarien der Energiewende zu einem nachhaltigen Energiessystem zu bewerten。
假设Klimamodelsimulationen（Kreise）zeigen，dass mit zunehmender Windenergientzung die Windgeschwindigkeiten abnehmen müssen（obere Grafik），wodurch das Windressourcenpotenzial begrenzt wird（untere Gravik）。Diese Erkennnisse lassen sich aus energetischen Prinzipien aleiten（Linien）。克莱登（2021）doi:10.1002/piuz.201901540.
假设Klimamodelsimulationen（Kreise）zeigen，dass mit zunehmender Windenergientzung die Windgeschwindigkeiten abnehmen müssen（obere Grafik），wodurch das Windressourcenpotenzial begrenzt wird（untere Gravik）。Erkenntnisse公司是一家能源公司（Linien）。 克莱登（2021）doi:10.1002/piuz.201901540.
温特尔比宁（Windturbinen brauchen beim massiven Ausbau Platz），um moglichst efficizent zu sein。Generell kann Fotovolatik deutlich mehr Strom erzeugen als Windkraft公司。
北欧能源转型时期的海上采矿业。Werden sich diese Windparks，da in den nächsten dreißig Jahren immer mehr davon geplant Werden，allmählich der Grenze der tatsächlich vorhandenen Windenergie nähern？
Fast 40 Prozent des erzeugten Stroms kamen im Jahr 2018 aus erneuerbaren Quellen，allein 17 Prozent aus Windkraft。Damit trägt die Windenergie etwa in dem Maße zum Strommix bei，wie unter den Windbedingen in Deutschland zu-erwarten ist。Das haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Biogeochemice festgestell，indem sie die mögliche mit der tatsächlich gewonneen Energie der Windturbinen verglichen。
Unser Planet arbeitet：Die Sonne treibt Wind，Wellen und den Wasserkreislauf an。Pflanzen speichern Die Energie des Lichts in Zucker und liefern so den Brennstoff des Lebens。
