Climate Breakdown

Hanno Böck

hboeck.de

@hanno

Demo Mainz/Wiesbaden Demo Mainz/Wiesbaden

Wo steht die Welt in Sachen Klimaschutz?

CO2 emissions 1990-today

CO2 Emissions (Fossil fuels and Industry, GtC/yr), Global Carbon Budget 2019

30 Jahre Weltklimapolitik und die Emissionen steigen immer noch

CO2 emissions and economics

CO2 Emissions (Fossil fuels and Industry), Global Carbon Budget 2019

CO2 emissions and policy

CO2 Emissions (Fossil fuels and Industry), Global Carbon Budget 2019

Weltweit ist die Temperatur um etwa ein Grad wärmer geworden und wir sehen zunehmend die Auswirkungen

Hitzewelle und zahlreiche Temperaturrekorde in Europa (Juni/Juli 2019)

Heatwave Europe

ESA, CC by-sa 2.0

Buschbrände in Australien

Australia Bushfires

Helitak430, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Die Politik

Pariser Klimaschutzabkommen (2015)

Alle Nationen der Welt haben sich darauf verständigt, die Erde um drei Grad zu erwärmen

Das ist nicht das was üblicherweise über das Pariser Klimaschutzabkommen gesagt wird

Die Nationen haben sich auf eine Begrenzung des Temperaturanstiegs auf "deutlich unter 2 °C" geeinigt.

Es sollen "Anstrengungen unternommen werden, um den Temperaturanstieg auf 1,5 °C [...] zu begrenze".

Es gibt dabei aber ein Problem

Niemand weiß, wie das erreicht werden soll

Das Pariser Klimaschutzabkommen sieht freiwillige Klimaschutzmaßnahmen, sogenannte Nationally Determined Contributions (NDCs), vor

Wenn man die bisherigen NDCs zusammenrechnet kommt man auf eine wahrscheinliche Temperaturerhöhung von etwa drei Grad

UN Environmental Programme Emissions Gap Report 2019

Temperaturanstieg

Aktuell (~)1 °C
Paris Ziel (ambitioniert)1.5 °C
Paris Ziel (Minimum)2 °C
Paris NDCs3 °C
Aktuelle Politik3-4 °C (oder mehr)

Die Wissenschaft

Der IPCC

Der IPCC fasst die Ergebnisse der Klimawissenschaft zusammen

IPCC SR15

2018 veröffentlichte der IPCC einen Spezialbericht über das 1.5-Grad-Ziel

Zwei zentrale Aussagen des Berichts:

  • Es gibt einen erheblichen Unterschied zwischen 1.5 und 2 Grad Erwärmung
  • 1.5 Grad ist unter einigen optimistischen Annahmen erreichbar, wenn die Welt sofort damit anfängt, die Treibhausgasemissionen drastisch zu senken

1.5°C oder 2°C

Korallenriffe

Korallen

Jim E Maragos, U.S. Fish and Wildlife Service, public domain

Coral bleaching

Elapied, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0

Wie viele Korallenriffe werden zerstört?

1.5°C70-90%
2.0°C99%

Eis-freie Arktis im Sommer

1.5°C~ alle 100 Jahre
2.0°C~ alle 10 Jahre

Menschen, die von extremer Hitze betroffen sind

1.5°C14%
2.0°C37%
Dabei immer bedenken: 3 Grad ist aktuell wahrscheinlicher als 2 Grad oder gar 1,5 Grad

Was müsste passieren, um Erwärmung auf 1.5 Grad zu begrenzen?

Reduktion um etwa die Hälfte bis 2030, CO2-neutral bis 2050

Sind die Prognosen des IPCC zu harmlos?

Viele Wissenschaftler sind besorgt darüber, dass die IPCC-Berichte zu zurückhaltend sind

Die verfügbaren Belege deuten darauf hin, dass Wissenschaftler zu konservativ in ihren Vorhersagen der Auswirkungen des Klimawandels waren. [...] Wir nehmen daher an, dass Wissenschaftler nicht zu alarmistisch sind, sondern das Gegenteil: Sie neigen zu zu vorsichtigen Schätzungen [...]

Climate change prediction: Erring on the side of least drama? (Brysse, Oreskes, O'Reilly, Oppenheimer 2013)

Wir sehen dass die Klimamodelle die in den letzten fünf Jahrzehnten veröffentlicht wurden überwiegend sehr genau die globale Erwärmung in den Jahren nach ihrer Veröffentlichung vorhergesagt haben, insbesondere wenn man die Unterschiede zwischen modellierten und tatsächlichen Änderungen des CO2 und anderer Klimagase in der Atmosphäre berücksichtigt.

Evaluating the performance of past climate model projections, Geophysical Research Letters, Hausfather et al

Verwirrend?

Klimawissenschaftler haben Klimaauswirkungen unterschätzt, aber die Modelle waren überraschend genau.

Kann das beides stimmen?

Ja.

Die Temperaturvorhersagen waren extrem genau, was teilweise unterschätzt wurde sind konkrete Auswirkungen der Temperaturänderungen.

Es gibt noch mehr Probleme

Klimawissenschaftler sagen uns, dass wir jetzt schnell handeln müssen, um die schlimmsten Auswirkungen der Klimakrise abzuwenden, aber wir können das immer noch erreichen

Ähnliche Aussagen gab es bereits vor Jahren

Die wissenschaftlichen Daten wurden nicht optimistischer, im Gegenteil

Wie ist das möglich?

Negative Emissionen

Alle 1,5-Grad-Szenarien und die meisten 2-Grad-Szenarien gehen von einer großen Menge von negativen Emissionen in der Zukunft aus

Bäume

Tree

Dr. Hans-Peter Ende, Wikimedia Commons, Public Domain

Bäume pflanzen ist auf jeden Fall gut, aber es hat Grenzen und steht in Konkurrenz zu anderer Landnutzung

Carbon Capture and Storage (CCS)

CO2 unterirdisch einlagern

Zwischen 2006 und 2010 wurden in Deutschland eine Welle neuer Kohlekraftwerke geplant und gebaut, und es gab damals die erste größere Diskussion um CCS

"Ja, Kohlekraftwerke verursachen viel Kohlendioxid, aber das ist kein Problem, wir können die Kraftwerke mit CCS nachrüsten und das CO2 in Zukunft speichern"

Das ist nie passiert

In Deutschland war CCS sehr kontrovers und es gab viele Proteste, aber ähnliche Projekte sind auch in anderen Staaten gescheitert, in denen es nahezu keine Proteste gab

Es gibt heute nur eine Handvoll aktive CCS-Projekte, die meisten davon im Zusammenhang mit sogenannter "Enhanced Oil Recovery"

Wenn man über Technologien wie Carbon Capture and Storage spricht besteht immer das Risiko dass diese lediglich als Ausrede dienen, um weiterzumachen wie bisher

Wir sollten aber eigentlich über negative Emissionen sprechen, nicht über Kohlekraftwerke mit weniger Emissionen

Biomasse und CCS (BECCS)

Realistischerweise wird Biomasse mit CCS nur eine geringe Rolle bei negativen Emissionen spielen

Direct Air Capture

CO2 mit speziellen Maschinen direkt aus der Luft entfernen

Theoretisch machbar, aber die Größenordnungen sind gigantisch und bisher existiert die Technologie nur in kleinem Maßstab

Rückkopplungseffekte und Tipping Points

Der vermutlich wichtigste Kritikpunkt am IPCC ist dass dessen Szenarien bisher Risiken von sogenannten Kipppunkten und Rückkopplungseffekten nicht hinreichend berücksichtigt hat

Erwärmung führt zu mehr Erwärmung

Eis ist hell, Wasser ist dunkel

Iceberg

mary15, ABSFreePic, CC0

Eis-Albedo-Rückkopplung

Eis reflektiert einen Teil der Sonnenstrahlungsenergie.

Wenn das Eis schmilzt wird weniger Energie reflektiert und die Ozeane erhitzen sich mehr.

Tipping Point

An einem bestimmten Punkt kann ein System kollabieren, selbst wenn keine weiteren Emissionen ausgestoßen werden

Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass das West-Antarktische Eisschild und möglicherweise auch das Grönländische Eisschild sich bereits in einem solchen Prozess befinden und langfristig komplett abtauen werden (mehrere Meter Meeresspiegelanstieg).

Es könnte zu einer Situation kommen, in der sich diese Effekte gegenseitig verstärken und die Welt für lange Zeit auch ohne weitere Emissionen immer heißer wird

Heißzeit-Studie

Die "Heißzeit"-Studie warnt dass ein solches Szenario bereits bei 2 Grad eintreten könnte

Trajectories of the Earth System in the Anthropocene, PNAS 2018

Climate tipping points — too risky to bet against, Nature 2019

Das ist alles mit großen Unsicherheiten behaftet und schwer zu modellieren

Es handelt sich dabei um langfristige Effekte, die über Jahrhunderte oder Jahrtausende stattfinden

Was muss passieren?

Wir müssen aufhören, fossile Rohstoffe zu verbrennen, das ist offensichtlich

Das hier muss weg

Tagebau Garzweiler

Ich hab nicht viele gute Nachrichten, aber hier ist eine:

Erneuerbare Energien auszubauen ist deutlich einfacher als erwartet

Solar

Roy Bury, Wikimedia Commons, CC0

IEA vs. Realität

Auke Hoekstra on Twitter

Schritt 1: Auf CO2-freie Elektrizität umstellen

Schritt 2: Alles mit Strom betreiben

Stromerzeugung heute

electricity generation sources

IEA

Wie viel Strom brauchen wir denn?

  • 26 PWh/y: Weltweite Produktion von Elektrizität
  • 160 PWh/y: Gesamtenergieverbrauch weltweit
  • 18-32 PWh/y: Petrochemische Industrie auf Basis von Power-to-X
  • 43 PWh/y: Schätzung Stromverbrauch für Negativemissionen/DAC

Kätelhön et al 2019

IPCC 2018

Wo soll der ganze Strom herkommen?

Es geht nicht nur um Energie

Cement plant Berlin

Hanno, CC0

Wie wird Zement hergestellt?

CaCO3 = CaO + CO2

Diese chemischen Emissionen sind alleine für 5 Prozent der weltweiten Kohlendioxid-Emissionen verantwortlich

Die Gesamtemissionen von Zement sind noch höher (Energieverbrauch).

Ein Teil der Emissionen wird später durch den Zement wieder aufgenommen.

Cow

publicdomainpictures.net, Petr Kratochvil, CC0

Tierhaltung ist für etwa 15 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich

Impossible Burger

Sarah Stierch, CC by 4.0

Es gibt Lösungen, aber es ist nicht einfach

Geoengineering

Kann die Menschheit jenseits von Emissionsreduktionen und Negativemissionen etwas tun, um dem Treibhausgaseffekt mit Technik entgegenzuwirken?

Solar Radiation Management

Die realistischste Idee ist es Aerosole in der Atmosphäre auszubringen

(Die Effekte sind vergleichsweise gut verstanden, da dies auch bei Vulkanausbrüchen passiert)

Geoengineering wird bisher nur wenig diskutiert und der IPCC schließt Solar Radiation Management explizit in seinen Szenarien aus

Chemikalien in großem Maßstab in die Atmosphäre zu sprühen ohne genau zu wissen welche Auswirkungen das hat klingt ziemlich gefährlich

Wenn wir in einer Situation enden in der die Wahl besteht zwischen Geoengineering oder einem in großen Teilen unbewohnbaren Planeten müssen wir diese Diskussion vermutlich führen

Alleine darüber zu diskutieren beherbergt aber eine Gefahr: Es könnte von manchen als einfacher Ausweg gesehen werden

Es gibt viele falsche Vorstellungen über das Klimaproblem

In einer Umfrage wurden Personen in Deutschland gefragt:

"Welche der folgenden persönlichen Maßnahmen verringern den CO2-Ausstoß eines durchschnittlichen Deutschen am stärksten?"

Infografik AT Kearney

AT Kearney, 2019

Das Problem mit mehr Effizienz

Naiver Gedanke:

Wenn wir effizientere Technologien haben führt das zu weniger Energieverbrauch und weniger Emissionen

In der Realität passiert meistens etwas anderes

VW Golf VW Tiguan

Guillaume Vachey, CC0

Ein VW Tiguan ist etwa doppelt so schwer wie ein originaler VW Golf und benötigt etwa genauso viel Sprit

Viel effizienter!

Es hilft nur dem Klima nichts

Lufthansa not decoupling

Lufthansa Balance Nachhaltigkeitsbericht 2019

Jevons Paradox

Rebound Effect

Effizienz führt nicht automatisch zu weniger Emissionen und kann sogar zu mehr Emissionen führen

Es ist nichts falsch daran, die Klimakatastrophe mit besserer Technik zu bekämpfen, aber es ist schlicht nicht plausibel, dass Technologie und Innovationen alleine einen signifikanten Effekt haben

Es sieht insgesamt sehr schlecht aus

Es ist manchmal schwer, zwischen berechtigtem Pessimismus und irrationalen Übertreibungen zu unterscheiden

The Uninhabitable Earth Screenshot

New York Magazine / David Wallace-Wells: The Uninhabitable Earth

Dieser Artikel basierte auf einem Klimaszenario namens

RCP 8.5

RCP 8.5 ist das Szenario aus dem IPCC-Bericht von 2013 mit den höchsten Emissionen

Es wurde manchmal auch unberechtigterweise als "Business-as-Usual"-Szenario bezeichnet

RCP 8.5 geht davon aus, dass die Menschheit 2100 6-7 mal so viel Kohle verbrauchen wird wie heute, was nicht sehr realistisch ist

Es gab zuletzt einige Diskussionen um RCP 8.5

Breakthrough Institute 3°

Breakthrough Institute: A 3C World Is Now “Business as Usual”

Auch wenn einige Extremszenarien sehr unwahrscheinlich sind, könnte ein weiter so immer noch über vier Grad Erwärmung bis 2100 bedeuten, und langfristig noch viel mehr

Guy Mcpherson

Raquel Baranow, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Guy Mcpherson glaubt dass die Klimakatastrophe in den nächsten zehn Jahren alle Menschen töten wird und wir nichts mehr dagegen tun können

Gute Nachricht:

Das ist nicht das was die Wissenschaft uns sagt

Diagram of Doom / Arctic News

Arctic News

Methanhydrat-Bombe

Bei Methanhydrat handelt es sich um gefrorenes Methan auf dem Meeresboden

Die Idee einer Methanhydrat-Bombe geht davon aus dass diese Vorkommen plötzlich in die Atmosphäre entweichen könnten und dann andere Feedback-Effekte auslösen

Praktisch alle Wissenschaftler halten das für unmöglich

Methanhydrate sind ein echtes Risiko und ein möglicher Feedback-Mechanismus, aber es geht hier um sehr langfristige Entwicklungen

Diese Katastrophenszenarien mischen verschiedene Dinge zusammen, aber sie basieren hauptsächlich darauf, anzunehmen, dass einige Effekte sehr kurzfristig eintreten können, bei denen die Wissenschaft von sehr langfristigen Effekten ausgeht (hunderte bis tausende Jahre)

Man könnte diese Sachen als lächerlich abtun, aber diese Theorien sickern teilweise in die Diskussion ein

Deep Adaption

Jem Bendell: Deep Adaption

Deep Adaption

VICE/Zing Tsjeng: The Climate Change Paper So Depressing It's Sending People to Therapy

Dieses Paper wurde - zu Recht - von einer wissenschaftlichen Publikationen abgelehnt, was aber nichts an seiner Popularität geändert hat

What if We Stopped Pretending Screenshot

Jonathan Franzen, New Yorker: What If We Stopped Pretending?

Diese Doomsday-Vorhersagen sind nicht nur deshalb problematisch weil sie falsch sind

Sie vermitteln die Aussage:

"Wir können sowieso nichts mehr tun!"

Zwei sehr unterschiedliche Behauptungen mit der selben Schlussfolgerung

Der Klimawandel findet nicht statt Es ist sowieso zu spät etwas zu tun
Keine Veränderung

Es gibt bei der Klimakrise kein "zu spät"

Wir können die Klimakatastrophe nicht mehr stoppen, sie hat längst angefangen

Aber es gibt kaum ein vorstellbares Szenario in dem es nicht sinnvoll ist die Emissionen so schnell wie möglich zu reduzieren

Die Ideen dass es einen Punkt gibt an dem es "zu spät" ist berufen sich meist auf die Diskussion um Tipping Points und Rückkopplungseffekte

Es handelt sich dabei überwiegend um langfristige Effekte, insbesondere was das Abschmelzen der Eisschilde angeht

Stellen wir uns vor die Menschheit muss wegen Hitze und dem Meeresspiegelanstieg große Landflächen räumen

Oder stellen wir uns vor dass die Menschheit in einem Notfall Geoengineering-Projekte starten oder in riesigen Mengen Negativemissionstechnologien ausbauen muss

Es macht natürlich einen Riesenunterschied ob das über Jahrzehnte, Jahrhunderte oder Jahrtausende passieren muss

Die Situation ist schlimm

Es ist absolut entscheidend was wir dagegen tun