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Lektion 2
Emissionen, Sektoren und Klimaforschung

Das gibt es hier zu erfahren

Die zweite Lektion widmet sich noch einmal einführenden Betrachtungen, um die notwendige Basis zum Verständnis der Folgelektion über die Energiewende in Deutschland zu schaffen. Bei den Emissionen (der Begriff Emissionen wird im 2. Abschnitt dieser Lektion genau ausgeführt) werden wir uns auf das Spurengas CO2 konzentrieren, das im Zentrum der Debatte um den Klimaschutz steht. Wir schauen uns an, in welchen Bereichen es eine besondere Rolle spielt. Schließlich versuchen wir, die Klimaforschung kurz und überschaubar sowohl bezogen auf Deutschland als auch bezogen auf die weltweiten Bemühungen einzuordnen. Da wir uns in der Kleinen Klimaschule einer ausgewogenen und vorurteilsfreien Betrachtung verschrieben haben, können einige Darstellungen durchaus Verwunderung hervorrufen, da sie andere als in der öffentlichen Diskussion präsente und insbesondere Schülern oft nicht bekannte Facetten zulassen. Deshalb stellen wir einleitende Bemerkungen voran, die an aktuellen Fallbeispielen verdeutlichen, warum das Hinterfragen vorliegender Informationen oder die Diskussion unterschiedlicher Positionen für einen Erkenntnisgewinn sinnvoll sein kann.

  • Vorbetrachtung: Bewertung von Studien und Nachrichten zum Klimaschutz
  • Die Bedeutung von Emissionen und CO2
  • Die Rolle der Sektoren
  • Klimaforschung in Deutschland und auf der Welt
  • Ausblick

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Kleine Klimaschule Lektion 2 (528,9 KiB)

1. Bewertung von Studien und Nachrichten zum Klimaschutz

Das Internet eröffnet heute die Möglichkeit, sich bei fast allen Themen einen Überblick zu unterschiedlichen Positionen und Meinungen zu verschaffen. Wer rund um den Klimaschutz recherchiert, kann allerdings schnell verzweifeln. Es ist schwer, als Laie die Fülle des Informationsangebots zu bewerten und die richtigen Erkenntnisse zu gewinnen. Wer sich ein eigenes Bild von der Welt machen möchte, sollte den Versuch dennoch unternehmen. Als konträre Ausgangspunkte für den deutschsprachigen Bereich können z.B. die Seiten des Deutschen Klima Konsortiums unter www.deutsches-klima-konsortium.de, der Klima Allianz Deutschland unter www.klima-allianz.de und des Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) e. V. unter www.pik-potsdam.de auf der einen Seite und des Europäischen Instituts für Klima & Energie (EIKE) unter www.eike-klima-energie.eu auf der anderen Seite dienen, die beide meist gegensätzliche Positionen zu ähnlichen Themenstellungen vertreten und diese zumeist auch wissenschaftlich begründen. Über den Grad der Wissenschaftlichkeit wollen und können wir dabei keine Aussage treffen. Wer auf beiden Seiten gründlich nachliest, dem steht ein breites Spektrum an Arbeiten rund um Klimaschutz und Energiewende zur Verfügung. Es ist wie so oft im Leben: Kennt man beide Seiten einer Medaille, fördert das immer die Erkenntnis und trägt dazu bei, eine eigene Meinung und ein eigenes Weltbild zu formen. Gleichzeitig kann man dabei lernen, durch einen Abgleich von Informationen und Darstellungen unterschiedliche Quellen auf Seriösität und Gehalt zu überprüfen.

Insbesondere hilft eine solche, gründliche Betrachtung bei der Bewertung aktueller Veröffentlichungen in den Medien, etwa zu Studien. So findet man nicht selten zu einem Thema Studien mit gegenteiligen Ergebnissen. Das ist nicht selten vom Auftraggeber abhängig, der hinter der Studie steht. Insofern lohnt es immer, die Unabhängigkeit solcher wissenschaftlichen Arbeiten zu hinterfragen. So kann eine Studie zur selben Fragestellung z.B. rund um fossile Energieträger zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen kommen – je nachdem, ob sie von einem Umweltverband oder der betroffenen Industrie in Auftrag gegeben wurde. Fragestellungen und Auswertungen können Studienergebnisse stark beeinflussen. Drei aktuelle Fallbeispiele zeigen, dass es aber nicht immer so offensichtlich sein muss.

  • Fallbeispiel 1: So wurde im Frühjahr 2019 durch das renommierte DLR-Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart eine Studie veröffentlicht, die sich mit dem Einfluss von Windparks in Deutschland auf die Insektenpopulation und das Insektensterben befasste. Sie kam zum Ergebnis, dass die jährlich an den Rotorblättern deutscher Windräder getötete Anzahl von Fluginsekten relevant für die Stabilität der Fluginsektenpopulation sein und damit den Artenschutz und die Nahrungskette beeinflussen könnte. Die Studie ermittelte rund 1.200 Milliarden getötete Insekten pro Jahr an deutschen Windparks und berücksichtigte dabei nur Tiere, die sichtbare Rückstände auf den Rotorblättern hinterlassen. Nun kann es zum einen verwundern, dass diese Studie in den Medien weitgehend unbeachtet blieb und es kaum Nachrichten dazu gab. Würde sich das anders gestalten, wenn z.B. Atomkraftwerke oder Diesel-PKW jährlich 1.200 Milliarden Insekten töten und deren Population gefährden könnten? Erneuerbare Energien werden in der öffentlichen Debatte aufgrund des weitgehenden Konsens zum Wandel der Energieträger überwiegend positiv begleitet, während aus kritischen Meinungen z.B. zu fossilen Energien schneller Schlagzeilen werden. Zum anderen könnte man hinter einer solchen Studie Gegner der Windkraft vermuten. Es handelt sich in diesem Fall aber um eine unabhängige Studie und ein entsprechender Auftraggeber im Hintergrund ist nicht zu erkennen. Wer sich dann aber genauer mit dem maßgeblichen Wissenschaftler dieser Studie beschäftigt, kann einen Zusammenhang erahnen. Dr. Franz Trieb beschäftigt sich vorwiegend mit solarthermischen Kraftwerken. Solaranlagen stehen in Deutschland derzeit deutlich weniger im Fokus als Windkraftanlagen. Hier gibt es auch innerhalb der Forschung und Wirtschaft rund um Erneuerbare den Kampf um finanzielle Mittel, ein Argument gegen Windräder kann da zu einem Argument für Solarenergie werden. Das macht die Studie und deren weitere Diskussion mit Blick auf Artenschutz und Insektensterben nicht weniger wichtig, liefert aber evtl. Einblicke in die Motivation des oder der Macher. So könnte in diesem Fall eine Problematik bei der Windkraft zu einer besseren Berücksichtigung und Förderung von Solarkraftwerken in Deutschland führen, was wiederum mit einer stärkeren Förderung entsprechender Wissenschaftseinrichtungen einhergehen könnte – wie z.B. dem Stuttgarter DLR-Institut. Aktuell wird ein einstiges Megaprojekt im Bereich der Solarenergie wieder stärker diskutiert, zu dem genau dieses Institut forschte: eine Internetsuche nach „Desertec“ liefert spannende Einblicke.

  • Fallbeispiel 2: Ein zweites Fallbeispiel dürfte noch deutlicher machen, warum man scheinbar gesicherte Nachrichten bzw. Meinungen hinterfragen sollte. So veröffentlichte der Deutsche Wetterdienst Ende April 2019 im Rahmen einer Meldung, dass es einen Dürresommer geben könnte, wenn es weiterhin nicht regnet. Es ist allgemein bekannt, dass Wetter ein chaotisches System ist und nur über einen kurzen Zeitraum relativ sichere Vorhersagen möglich sind. Für längere Zeiträume werden deshalb verschiedene Szenarien durchgespielt, wie in diesem Fall. Das es nach dem trockenen April bei weiterem Ausbleiben von Regen zur Dürre kommen könnte, ist ein solches logisches Szenario. Die Nachrichtenagentur dpa, die alle großen Medien mit Presseinformationen zu aktuellen Themen versorgt, machte daraus eine reale Warnung des Deutschen Wetterdienstes vor einem Dürresommer 2019. Eine solche Warnung hatte der Deutsche Wetterdienst aber nicht veröffentlicht und machte umgehend darauf aufmerksam. Kurz darauf korrigierte die Nachrichtenagentur ihre Meldung und informierte die Medien entsprechend. Dennoch hielt sich das Thema 48 Stunden lang als eine zentrale Botschaft in den Medien, sogar die ARD-Tagesschau vermeldete „Wetterdienst warnt vor Dürresommer“, die Bild titelte „Metereologen sicher! Sahara-Sommer mit Mega-Dürre droht.“ Viele Tageszeitungen und Funkmedien griffen das Thema prominent auf. Die Korrektur wurde ignoriert und auch im Nachgang wurde die Falschmeldung nicht richtiggestellt. Dieses Beispiel zeigt, wie eine Nachricht ohne realen Hintergrund sich allein durch die damit verbundene Aufmerksamkeit beim Nutzer in den Medien halten kann. Im folgenden Sommer kam es in vielen Regionen Deutschlands dann tatsächlich zur Dürre. Das entkräftigt dieses Fallbeispiel aber nicht, da wir Gehalt und Absicht der Informationen zum Zeitpunkt der Meldungen betrachten.

  • Fallbeispiel 3: Ein aktuelles Beispiel macht deutlich, dass Einflüsse und Interessen hinter einer Nachricht manchmal auch gar nicht zu erkennen sind. Zur ersten Veröffentlichung dieser Lektion im Mai 2019 machte das YouTube-Video von Rezo zur „Zerstörung der CDU“ Furore. Im Abschnitt zum Klimaschutz ab 5:28 Minuten Laufzeit des Videos rechnet Rezo mit der Klimapolitik der etablierten Parteien, vor allem mit der CDU, ab. Dabei verweist er auf viele wissenschaftliche Quellen. Wer diese Quellen tatsächlich prüft, wird schnell feststellen, dass sie sehr einseitig ausgewählt wurden und nur eine Meinung zum Thema widerspiegeln. In anderen Themenbereichen ist das ebenso. Bei letztendlich über 15 Millionen Klicks (Stand August 2019) haben 1,2 Mio. Nutzer einen Daumen hoch gegeben. Das bedeutet, fast jeder zehnte Nutzer hat den Argumenten zugestimmt – das zeigt, wie schnell eine Nachricht Meinung machen kann, ohne dass sie auf ausgewogenen Quellen und Fakten beruhen muss. So sind einige Äußerungen leicht und schnell zu widerlegen. Es ist auch das erste politische Video des YouTubers und taktisch klug vor dem Wahlwochenende zu Europa- und Kommunalwahlen platziert. Das Geschäftsmodell hinter dem YouTube-Kanal von Rezo läuft über ein Unternehmen der Ströer Media, ein international agierendes Unternehmen im Bereich der Online- und Außenwerbung, das u.a. den Webvideopreis veranstaltet, zu dessen Preisträgern 2018 auch Rezo zählte. Inwieweit ein Unternehmen, das mit Video- und Außenwerbung für diverse andere Unternehmen und auch politische Institutionen sein Geld verdient, ein Interesse an der „Zerstörung der CDU“ haben kann, bleibt sicher spekulativ. Dass die Aufmerksamkeit einem Unternehmen für Video- und Onlinewerbung geholfen hat, steht sicher außer Frage.

Die Fallbeispiele sollen verdeutlichen, dass es sich immer lohnt, einen Blick hinter die jeweilige Nachricht zu werfen. Zum einen können sie durch Auftraggeber aus dem Lobbybereich etwa von NGOs wie Greenpeace über die Industrie bis zur Bergbaugewerkschaft beeinflusst sein, zum anderen sollte man gerade bei wissenschaftlichen Untersuchungen die Motivation hinterfragen. Einrichtungen in der Wissenschaft sind in der Regel stark abhängig von finanziellen Mitteln zu bestimmten Forschungsthemen entweder für öffentliche Auftraggeber oder für die Wirtschaft. Ein Wissenschaftler, der Themen rund um Erneuerbare Energien bearbeitet, wird ganz sicher andere Erkenntnisse propagieren als ein Wissenschaftler, der sich mit fossilen Kraftwerken auseinandersetzt. Noch wichtiger ist oft eine Prüfung der Quellen auf Seriösität, in dem man z.B. zu weiteren Veröffentlichungen oder Meinungen zu diesen Quellen sucht, seien es nun Wissenschaftler oder Institute. In wichtigen Fällen holt man sich, wie bei Krankheiten beim Arzt, eine zweite Meinung ein – beim Klimaschutz hilft es der Meinungsbildung sicher ebenso, einen genauen Blick auf die meist vielfältigen Argumentationen zu werfen.

Zur DLR-Studie: https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10202/334_read-32941/#/gallery/33841

Zur Falschmeldung Dürresommer: https://meedia.de/2019/04/26/kachelmann-ueber-duerre-warnungen-der-medien-ueber-90-prozent-aller-geschichten-zu-wetter-und-klima-sind-falsch-oder-erfunden/

Rezo-Video: https://www.youtube.com/watch?v=4Y1lZQsyuSQ,
https://de.wikipedia.org/wiki/Rezo,
https://www.deutschlandfunk.de/millionenfach-geklickte-cdu-kritik-aufruetteln-gegen-die.2907.de.html?dram:article_id=449406


Zu einer Reaktion auf das Rezo-Video: https://www.youtube.com/watch?v=GX3_mrwqyVs

 

2. Die Bedeutung von Emissionen und CO2

Das Thema Klimaschutz ist eng mit dem Begriff Emissionen verwoben. In diesem Abschnitt klären wir, was Emissionen sind und warum wir beim Klimaschutz vor allem über CO2-Emissionen sprechen.

Emissionen: Emission stammt vom lateinischen Wort emittere und bedeutet so viel wie herausschicken oder heraussenden. Im Deutschen bezeichnet es den Austrag oder Ausstoß von Teilchen, Stoffen, (Schall)Wellen oder Strahlung in die Umwelt. Das Spektrum an möglichen Emissionen ist also sehr breit, angefangen von natürlichen Prozessen wie beim Sumpfgas über Musik per Schallwellen aus einem Lautsprecher oder Funkwellen für Smartphone & Co. bis zu Abgasen im Verkehr oder in Gewässer eingeleitete Schadstoffe. Dabei wird grundsätzlich zwischen natürlichen und menschlich verursachten Emissionen unterschieden.

  • Natürliche Emissionen: Pflanzen emittieren Pollen, Vulkane verschiedene Gase wie Schwefeldioxid (SO2), Sümpfe sondern ebenso wie Kühe und andere Pflanzenfresser Methan (CH4) ab, manche Gesteine geben Radioaktivität in die Umwelt ab. Dies sind nur einige Beispiele für natürliche Emissionen.

  • Menschlich verursachte Emissionen: Diese Emissionen werden auch als anthropogen (vom Menschen verursacht) bezeichnet. Seit Jahrzehnten kommt ihnen eine zunehmende Bedeutung beim Umweltschutz zu. Dabei kann es sich um vielfältige Emissionen handeln, wie sie zur Verschmutzung und Versauerung der Meere oder zum Plastikmüll in den Ozeanen führen. Es ist ein wesentliches Ziel des Umweltschutzes, schädliche menschlich verursachte Emissionen zu reduzieren oder gänzlich abzustellen.

Der Treibhauseffekt und CO2: Beim Klimaschutz wird vor allem vom Treibhauseffekt und der notwendigen Reduktion des Spurengases CO2 in der Atmosphäre gesprochen. Wir schauen uns genauer an, was CO2 ist und welche Rolle es beim Treibhauseffekt spielt.

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  • Das Spurengas CO2: CO2 ist ein sogenanntes Spurengas. Es ist unsichtbar, geruchlos, ungiftig und kommt in unserer Atmosphäre in sehr geringen Anteilen vor. Sein Anteil wird in „parts per million“ (ppm) gemessen. Das beschreibt also, wie viele Anteile CO2 auf eine Million Anteile aller Stoffe in der Atmosphäre kommen. Aktuell hat CO2 einen Anteil von 400 ppm, auf eine Million Teile in der Atmosphäre kommen also 400 Teile CO2. Anders geschrieben, beträgt der Anteil von CO2 in der Atmosphäre 0,04 %. Der Anteil an CO2 hat seit dem Jahr 1750 von 280 ppm auf aktuell ca. 400 ppm zugenommen. Für diese Zunahme wird in vielen Darstellungen der Einfluss des Menschen als Ursache gesehen. Man geht heute davon aus, dass die menschlich verursachten CO2-Emissionen ca. 3 % der gesamten CO2-Emissionen betragen, die natürlichen liegen bei ca. 97 %. Wie genau der menschlich verursachte Anteil die Zunahme des CO2-Anteils in der Atmosphäre beeinflusst, ist heute Gegenstand der wissenschaftlichen Forschung. CO2 ist ein Grundstoff der Photosynthese, bei der Pflanzen CO2 und Wasserstoff mit Hilfe der Energie aus dem Sonnenlicht in Sauerstoff und Stärke umwandeln. Das passiert sowohl bei Pflanzen und Bäumen auf dem Festland als auch bei Algen in den Weltmeeren und Binnengewässern. Die Photosynthese ist der grundlegende Prozess für alles Leben auf der Erde. Nur durch die Photosynthese kann die Energie des Sonnenlichts in chemisch gebundene Energie, also Nährstoffe für Pflanzen umgewandelt werden. Die Photosynthese produziert die energiereichen Stoffe sowohl für den Stoffwechsel der Pflanzen selbst und stellt gleichzeitig den Sauerstoff für die Atmosphäre bereit. CO2 zählt allerdings ebenso zu den Treibhausgasen, die sich in der Atmosphäre anreichern und für den Treibhauseffekt sorgen.
  • Der Treibhauseffekt: Der Treibhauseffekt soll an dieser Stelle sehr einfach und verständlich erklärt werden. Der natürliche Treibhauseffekt ist ebenso eine wichtige Grundlage für das Leben auf der Erde. Die durchschnittliche Temperatur auf der Erdoberfläche liegt heute bei +15°C, ohne den Treibhauseffekt würde sie bei -18°C liegen. Er funktioniert wie folgt: Die Sonnenstrahlen treffen als kurzwellige Strahlen auf die Erde und dringen fast ungehindert durch die Erdatmosphäre. Wenn die kurzwelligen Strahlen auf die Erde treffen, wird ein Teil aufgenommen (absorbiert) und ein Teil wieder an die Atmosphäre zurückgegeben (reflektiert). Die reflektierten Sonnenstrahlen werden dabei in langwellige Wärmestrahlen umgewandelt, die in der Atmosphäre zum Teil gebunden werden. Teilweise werden sie durch Wolken und Nebel auf die Erde zurückgelenkt, wobei die Erdoberfläche zusätzlich erwärmt wird, teils wird ihre Energie in den Spurengasen der Atmosphäre gebunden und später durch diese freigegeben – auch das sorgt für eine Erwärmung der Erdoberfläche. Ein Teil der Strahlen wird auch wieder aus der Atmosphäre ins Weltall zurückgegeben. Für unsere Betrachtung sind insbesondere die Spurengase in der Erdatmosphäre interessant. Sie lassen die kurzwelligen Strahlen aus dem Weltall relativ ungehindert Richtung Erde passieren, binden aber einen Teil der Energie der von der Erdoberfläche reflektierten langwelligen Strahlung und setzen diese als Wärmeenergie wieder frei. Wasserstoff macht gut zwei Drittel der gesamten Erdatmosphäre aus und hat von allen Treibhausgasen die stärkste Wirkung. Da Wasserstoff rein natürlicher Ursache ist, lässt sich sein Gehalt kaum beeinflussen. Weitere Spurengase sind vergleichsweise wirksamer und deshalb auch bei geringerer Konzentration von Bedeutung für den Treibhauseffekt. Zu ihnen zählen CO2 (Kohlendioxid), CH4 (Methan) und N2O (Stickstoffoxid), die allesamt durch technische Entwicklungen der Menschheit und die Zunahme der Weltbevölkerung vermehrt in die Atmosphäre abgegeben werden. Man bezeichnet dies auch als zusätzlichen anthropogenen (menschlich verursachten) Treibhauseffekt. Die Zunahme dieser als klimarelevant eingestuften Spurengase gestaltet sich wie folgt:
Gas Quellen Senken 2016 um 1750 Zunahme
2015 - 2016
CO2 Verbrennung und Zersetzung organischer Substanz, … Aufnahme durch die Vegetation und die Ozeane 403,3 ±0,1 ppm ~ 278 ppm 3,3 ppm
CH4 Sümpfe, Reisanbau, Lecks bei der Gasförderung, Verbrennung, … Reaktion mit OH 1853,0 ±1 ppb ~ 722 ppb 9,0 ppb
N2O Kunstdüngereinsatz, Verbrennung, … Photolyse in der Stratosphäre 328,9 ±0,1 ppb ~ 270 ppb 0,8 ppb

Datenquelle: WMO Greenhouse Gas Bulletin

  • In der Wissenschaft herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass eine stärkere Konzentration von Spurengasen wie CO2 eine Erwärmung der Erdoberfläche nach sich zieht. In der Übersicht ist zu sehen, dass CO2 (angegeben in parts per million) deutlich stärker als die anderen zwei Spurengase (angegeben in parts per billion) vorkommt und deshalb beim Treibhauseffekt auch als klimarelevanter betrachtet wird. Seinen Namen hat der Effekt tatsächlich in Anlehnung an Treibhäuser erhalten, die kurzwelliges Licht durch die Glasscheiben hindurchlassen und das reflektierte langwellige Licht zum Teil durch das Glasgehäuse zurücklenken. Wer schon einmal im Sommer in einem Gewächshaus war, wird den resultierenden Temperaturanstieg bestätigen.
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  • CO2-Emissionen: Die menschlich verursachten CO2-Emissionen machen etwa 3 % der gesamten CO2-Emissionen auf der Welt aus, 97 % sind also natürlichen Ursprungs. Sie werden durch die Weltmeere, Vulkane und diverse andere natürliche Vorgänge freigesetzt. Weltweite Statistiken findet man vor allem zu energiebedingten CO2-Emissionen. Eine aktuelle Statistik weist eine Zunahme dieser weltweiten CO2-Emissionen von ca. 21 Milliarden Tonnen im Jahr 1990 auf knapp 34 Milliarden Tonnen im Jahr 2017 aus. Die CO2-Emissionen Deutschlands haben sich dagegen von ca. 1 Milliarde Tonnen im Jahr 1990 auf derzeit ca. 800 Millionen Tonnen verringert.

3. Die Sektoren in Deutschland

CO2-Emissionen erfolgen in verschiedenen Bereichen verstärkt. Diskutiert wird in der deutschen Öffentlichkeit meist der CO2-Ausstoß der Energiewirtschaft, vornehmlich der Kohlekraftwerke. Grundsätzlich gibt es fünf verschiedene Bereiche in der deutschen Volkswirtschaft, die maßgeblich CO2 emittieren. Sie werden hier kurz dargestellt.

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Energiewirtschaft: Die Energiewirtschaft sorgt heute für etwas mehr als ein Drittel der CO2-Emissionen in Deutschland. CO2 wird hier bei der Wandlung fossiler Ausgangsstoffe in Energie freigesetzt, also beim Verbrennen von Kohle, Gas, Flüssigbrennstoffen oder Biomasse. Die Verbrennung von Festbrennstoffen macht ca. 75 % der CO2-Emissionen in der Energiewirtschaft aus. Flüssigbrennstoffe machen etwas über 5 % und Gase etwas über 10 % aus (Quelle Umweltbundesamt). Weitere Emissionen werden bei der sonstigen Energiegewinnung wie z.B. bei der Müllverbrennung verursacht. Insgesamt werden für das Jahr 2017 rund 328 Millionen Tonnen CO2-Emissionen für die deutsche Energiewirtschaft geschätzt.

Industrie: Industrieprozesse sorgten 2017 in Deutschland für rund 193 Millionen Tonnen CO2-Emissionen. Sie entstehen vorwiegend bei Prozessen mit Wärme wie in Stahlwerken, der chemischen Industrie, der Zementindustrie. In den vergangenen 20 Jahren haben sich die Emissionen nur um wenige Prozent im einstelligen Bereich verringert, zuletzt haben sie im Sektor Industrie wieder zugenommen.

Verkehr: Der Verkehr hat in den vergangenen Jahren unter allen Sektoren die vergleichsweise stärkste Zunahme an CO2-Emissionen zu verzeichnen. Sie liegen in diesem Sektor heute über den Werten von 1990 und haben in den letzten acht Jahren um ca. 10 % zugenommen. Der Verkehr sorgt heute für ca. 169 Millionen Tonnen an CO2-Emissionen. Dieser Trend spiegelt einerseits die Zunahme des Güterverkehrs – zumeist auf der Straße – wider, der seit Mitte der 1990er-Jahre um gut 50 % zugenommen hat. Die Verlagerung des (Güter)Verkehrs auf die Schiene ist bislang nicht umgesetzt worden. Zum anderen werden im Bereich der PKWs vor allem schwere Modelle (hinsichtlich Gewicht bzw. Motorleistung der Fahrzeuge) mit vergleichsweise höherem Anteil an CO2-Emissionen verkauft. 2018 wurden in Deutschland erstmals 933.504 Geländewagen und SUV zugelassen. Der Anteil der meist schweren und verbrauchsstarken Gefährte war noch nie so hoch, insgesamt wurden 2018 in Deutschland 3,44 Millionen Neuwagen zugelassen. Modelle mit Hybridantrieb machten 3,8 % der Neuwagen aus, zu diesen zählten auch rund 36 Tausend Elektroautos, die 1 % der Neuzulassungen ausmachten. Aktuell soll die Umstellung auf Elektroautos forciert werden und diesen Trend umkehren. In den Autohäusern wird allerdings noch immer der Verkauf von SUVs vorangetrieben, weil das der Nachfrage durch die Kunden entspricht.

Landwirtschaft: In der Landwirtschaft sind die Treibhausgas-Emissionen seit vierzehn Jahren stabil bei knapp 70 Millionen Tonnen pro Jahr. Sie entstehen vor allem bei der Bewirtschaftung der Böden, beim Düngen, der Kalkung oder dem Ausbringen von Gülle. Vor allem die Viehhaltung ist für einen Großteil der Treibhausgase verantwortlich, hier emittieren insbesondere Kühe bei der Verdauung große Mengen Methan. Die Treibhausgase werden auch in diesem Sektor in CO2-Äquivalente umgerechnet, sodass die Gesamtemissionen von 70 Millionen Tonnen pro Jahr auch Methan und Stickoxide enthalten, durch die Umrechnung auf CO2 aber den Vergleich mit anderen Sektoren gewährleisten.

Gebäude und Wärme: In diesem Sektor werden Emissionen erfasst, die zur Bereitstellung von Warmwasser und Raumwärme vorwiegend in privaten Haushalten notwendig sind. Maßnahmen zur Minderung der Emissionen sind z.B. die Dämmung von Gebäuden, die Umrüstung auf moderne Heizanlagen oder die Verminderung des Energieverbrauchs durch ergänzende Nutzung von Anlagen für erneuerbare Energieträger. In diesem Bereich sind die Emissionen der Treibhausgase seit 1990 von ca. 210 Millionen Tonnen pro Jahr um ca. 30 % auf heute rund 130 Millionen Tonnen pro Jahr zurückgegangen. Allerdings haben die Emissionen auch hier in den letzten Jahren wieder leicht zugenommen. Ebenso ist es eine besondere Herausforderung, die große Anzahl der Bestandsimmobilien mit Wärmedämmung bzw. Anlagen für erneuerbare Energien nachzurüsten. Meist geschieht dies im Zusammenhang mit einem Eigentümerwechsel und der entsprechenden Immobilienveränderung.

Treibhausgase und CO2-Emissionen fallen auch in weiteren Bereichen an, die allerdings im Vergleich zu den fünf hier dargestellten Sektoren nur einen geringen Einfluss haben. Wie sich die Sektoren im Rahmen der deutschen Energiewende entwickelt haben und welchen Beitrag sie zum Klimaschutz leisten (könnten), betrachten wir in der folgenden Lektion.

4. Klimaforschung

Die folgenden einführenden Betrachtungen zur Klimaforschung sollen auf Basis der Schilderungen zu Emissionen, zur Rolle des CO2 und zur Wertung von Nachrichten und Beiträgen zum Thema den Nährboden für eine kritische Auseinandersetzung liefern. Wir gehen hier auf die Grundlagen der Klimaschutzdebatte und die unterschiedlichen Sichtweisen zum Thema ein.

Kleine Chronologie zum Klimaschutz: Klimapolitik und Klimaschutz hat im internationalen Maßstab eine sehr junge Geschichte. Wir betrachten sie getrennt von bereits seit Langem existierenden individuellen Maßnahmen zum Umweltschutz. US-Präsident Richard Nixon begann 1969 erstmals, umweltpolitische Maßnahmen auf internationaler Ebene zu koordinieren. Themen waren der saure Regen und zu dieser Zeit auch schon menschlich verursachte Klimaeinflüsse, die Bemühungen wurden allerdings schnell auf Eis gelegt. Der Treibhauseffekt wurde erstmals 1972 auf einer Konferenz der Vereinten Nationen im internationalen Maßstab behandelt. Es dauerte noch 20 Jahre, bis 1992 auf einer weiteren Konferenz die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC) beschlossen wurde. Sie wurde von 154 Staaten unterschrieben und hatte bereits das Ziel, die Erderwärmung einzudämmen. Bis heute haben 194 Staaten das Abkommen unterzeichnet. Seitdem treffen sich die Staaten jährlich zu UN-Klimakonferenzen. Die bekanntesten dieser Treffen spielen in Berichterstattungen oft eine Rolle:

  • 1997 Kyoto / Japan, die 3. Konferenz mit Verabschiedung des sogenannten Kyoto-Protokolls, das Industriestaaten zu Treibhausgas-Minderungszielen verpflichtete und den Internationalen Emissionshandel einführte
  • 2009 Kopenhagen / Dänemark, die 15. Konferenz, die eigentlich zu einem Nachfolgeabkommen zum Kyoto-Protokoll führen sollte, mit einer nicht rechtsverbindlichen Erklärung zum Klimaschutz aber im Grunde scheiterte
  • 2015 Paris / Frankreich, die 21. Konferenz endete mit dem Beschluss des Pariser Abkommens, das erstmals alle Staaten zu Minderungszielen verpflichten soll

Aller fünf Jahre sollen die Ziele nun mit dem Stand der Wissenschaft verglichen und entsprechend angepasst werden. Somit wäre im kommenden Jahr 2020 abermals ein zähes Ringen um die Zielstellungen zu erwarten. Der Sitz der Organisation zur Klimarahmenkonvention UNFCCC befindet sich übrigens in Deutschland, genauer in Bonn (siehe www.unfccc.int)

Klimaleugner und Klimaskeptiker: Hier bedarf es zuerst einer grundsätzlichen Klarstellung. In verschiedenen Beiträgen begegnet man den Begriffen Klimaleugner oder Klimaskeptiker, manchmal ist sogar von Leugnern des Klimawandels die Rede. Solche Beiträge können getrost ignoriert werden, sie weichen von einer sachlichen und professionellen Herangehensweise ab. Unabhängig von Positionen und Meinungen lässt sich in der Debatte rund um den Klimaschutz niemand finden, der den Klimawandel oder gar das Klima leugnet. Klima gab es schon immer und wird es auch immer geben – und der Klimawandel vollzieht sich seit hunderten Millionen Jahren durch unterschiedliche Erdzeitalter mit wärmeren und kälteren Phasen bis hin zu Eiszeiten. Darüber sind sich alle Wissenschaftlicher einig. Unterschiedliche Ansichten gibt es allerdings zum menschlich verursachten Anteil am Klimawandel. Hierbei wird in der öffentlichen Diskussion meist die Zeit seit Beginn der Industrialisierung betrachtet. So existieren seit ca. 1860 Temperatur-Messreihen, aus denen Wissenschaftler unterschiedliche Rückschlüsse ziehen. Wissenschaftler und Gruppierungen, die der These vom menschlich gemachten Klimawandel skeptisch gegenüberstehen, führen z.B. folgende Argumente an:

  • Das menschlich verursachte CO2 hat keinen messbaren Einfluss auf den Klimawandel, der vielmehr von Faktoren wie den Strahlungszyklen der Sonne und der Neigung der Erdachse verursacht wird
  • Es gibt keinen Zusammenhang zwischen CO2 und der Erderwärmung, in der Erdgeschichte gab es immer wieder Phasen mit deutlich höheren CO2-Anteilen, in denen auch Eiszeiten stattfanden, siehe nachfolgende Abbildung
  • Die Messreihen als Beleg der aktuellen Erderwärmung lassen auch andere Interpretationen zu, über viele Jahre gab es selbst innerhalb der Industrialisierung mit erhöhtem menschlich verursachten CO2-Ausstoß Abkühlungen, je nach Messort selbst in den Jahren 1980 bis 2010, als das menschlich verursachte CO2 sehr deutlich zunahm
  • Seit gut 15 Jahren stagniert die globale Erdmitteltemperatur trotz deutlicher Zunahme der menschlich verursachten CO2-Emissionen, der Zusammenhang zwischen CO2 und Erderwärmung habe sich also nicht bestätigt
  • Die Atmosphäre verbraucht CO2 beständig als Ausgangsstoff für die Photosynthese, deshalb schwankt sein Anteil in der Erdgeschichte, er betrug im Cambrium bis 7.000 ppm, vor 150 Mio. Jahren lag er bei 2.000 ppm und sank seitdem auf einen erdgeschichtlich gesehenen Tiefststand von ca. 280 ppm und hielt diesen bis vor rund 200 Jahren; der seitdem durch den Menschen erhöhte Anteil an CO2 hat zu einer messbaren Zunahme von Wäldern und Pflanzen geführt, es sollte sogar mehr CO2 emittiert und dem natürlichen Kreislauf z.B. durch Verbrennung fossiler Rohstoffe wieder zugeführt werden, um die Biosphäre zu fördern
  • Mehr CO2 hilft den Pflanzen beim Wachstum und ist eine Lösung zur Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung
  • Die Klimamodelle, mit denen Klimaforscher Szenarien für eine künftige Erderwärmung darstellen, seien fehlerhaft und rein theoretische Simulationsmodelle, die zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen kommen; um wissenschaftlich relevant zu sein, müssten unterschiedliche Modelle aber zu ähnlichen Ergebnissen gelangen.
  • Es gibt keinen wissenschaftlichen Beweis für einen Zusammenhang zwischen CO2 in der Erdatmosphäre und zunehmender Erderwärmung.
  • Hinter der These vom menschgemachten Klimawandel stecken vor allem wirtschaftliche Interessen verbunden mit immensen Ausgaben für Wissenschaft und Forschung sowie die Wirtschaft.

 

Abbildung: CO2-Gehalt der Atmosphäre und Globaltemperatur der letzten 570 Millionen Jahre (nach Scotese). Der CO2-Gehalt erreichte mehrfach 4.000-6.000 ppm und liegt nach dieser Darstellung heute mit 400 ppm nahe am Minimum.

Temperatur nach C.R. Scotese: http://www.scotese.com/climate.htm

CO2 nach R.A. Berner, 2001 (GEOCARB III): PDF http://earth.geology.yale.edu/~ajs/2001/Feb/qn020100182.pdf

 

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Klimaforschung: Wissenschaftler beschäftigen sich seit ca. 100 Jahren mit dem Zusammenhang zwischen CO2 und der Erdtemperatur. Seit 30 Jahren wird der Mensch als Hauptverursacher des beobachtbaren Klimawandels angenommen und auf internationaler Ebene Klimaforschung bzw. Klimafolgenforschung betrieben. In dieser Forschung arbeiten Wissenschaftler international und über verschiedene Disziplinen hinweg zusammen. Inzwischen hat sich ein weltweites Bündnis formiert, das auch nichtwissenschaftliche Akteure umfasst. Hierzu zählen die Vereinten Nationen (UN) und ihr Umweltprogramm (UNEP) sowie die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC). Seit seiner Gründung im Jahr 1988 fasst der IPCC etwa alle sieben Jahre in seinen Sachstandsberichten den wissenschaftlichen Kenntnisstand zum Klimawandel für politische Entscheidungsträger zusammen, ohne dabei spezielle Handlungsempfehlungen für die Politik auszusprechen. Einen Überblick über alle Berichte findet man hier: http://www.deutsches-klima-konsortium.de/?id=646. In Deutschland haben sich die an der Klimaforschung beteiligten Institutionen zum Deutschen Klima Konsortium zusammengeschlossen. Alle Informationen zu diesem Bündnis und zu den Akteuren in Deutschland findet man unter www.deutsches-klima-konsortium.de. Heute wird an über 100 Universitäten in Deutschland in vielen Zusammenhängen zu Klima und Umwelt geforscht, ebenso in außeruniversitären Einrichtungen wie den Instituten großer Forschungsgesellschaften sowie in privaten Forschungseinrichtungen, NGOs und anderen Organisationen. Die Forschung ist vielfältig, hat sehr unterschiedliche Schwerpunkte und wendet sich auch an sehr unterschiedliche Zielgruppen. Dabei geht es nicht nur um technische und naturwissenschaftliche Aspekte, sondern auch um sozialwissenschaftliche Aspekte wie die Frage, warum der Mensch sich trotz Erkenntnissen nur schwer zu Veränderungen bewegen kann. Nach Auflistung des Deutschen Klima Konsortiums kann man die Klimaforschung trotz der Vielfalt grob in diese sechs Aufgaben unterteilen:

  • Erdsystem beobachten (Klimadaten gewinnen): Helmholtz-Gemeinschaft, CEN, Jülich, GFZ, IOW, IUP, MARUM, UHOH
  • Gesellschaft verstehen (Gesellschaftsdaten gewinnen): u. a. Universität Hamburg, CGG, PIK, IASS, CEN, IfW, KIT
  • Modellieren und projizieren von klimatischen Prozessen: u. a. MPI-M, PIK, DKRZ, DWD, REKLIM
  • Bewerten und begutachten von Klimadaten und Klimaprojektionen (interdisziplinär): fast alle
  • Beraten: u. a. UBA, DWD, GERICS, IASS aber auch Projekte wie REKLIM usw.
  • Capacity Building (Weltweite Klimakompetenz aufbauen): finanziert durch das BMBF

Die Klimaforschung sieht den menschgemachten Klimawandel als erwiesen an. Sie beschäftigt sich vor allem mit den Folgen des Klimawandels und Möglichkeiten zu deren Beeinflussung.

Wir wollen und können das Für und Wider der Ansichten zur Stärke und den Effekten des menschgemachten Klimawandels keiner fachlichen Bewertung unterziehen. Hier empfiehlt es sich insbesondere Schülern oder Schulen, selbst zu recherchieren, zu diskutieren und sich eine Meinung zu bilden. Dabei können auch Experten unterschiedlicher Positionen einbezogen, überprüft und diskutiert werden. Als Anlaufstellen könnten dazu folgende Institutionen bzw. Webseiten dienen:

5. Ausblick

Das Internet ist bei der Debatte zum Klimaschutz und zur deutschen Energiewende oft von Beiträgen geprägt, hinter denen eine bestimmte Lobby oder eine vorgefertigte Meinung bzw. Haltung zum Thema steht. Das kann auch bei Beiträgen aus dem öffentlichen bzw. staatlichen Bereich der Fall sein. Wir wollen versuchen, im Rahmen der Kleinen Klimaschule keinen Denkansatz zu verbieten und ergebnisoffen an die Fragestellungen der folgenden Lektionen heranzugehen. Gleichzeitig müssen wir eingestehen, dass die teils zu konträren Ergebnissen kommenden Arbeiten von Experten und Einrichtungen dem Laien eine klare Positionierung schwer machen. Auch wir sind, wie bereits eingangs vorausgeschickt, keineswegs vor Fehlern und Missverständnissen geschützt. Aus diesem Grund verweisen wir abschließend auf Beiträge mit sehr unterschiedlichen Aussagen, die zum Nachdenken und Diskutieren anregen können:

Prof. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung kommentiert den Beitrag eines sogenannten Klimaskeptikers und zeigt auf, warum die Wissenschaft den menschlich verursachten Klimawandel für erwiesen hält
http://www.pik-potsdam.de/~stefan/alvensleben_kommentar.html

Fakten zum wissenschaftlichen Konsens zum menschgemachten Klimawandel:
https://www.klimafakten.de/behauptungen/behauptung-es-gibt-noch-keinen-wissenschaftlichen-konsens-zum-klimawandel

Prof. Friedrich-Karl Ewert verneint den Zusammenhang zwischen CO2-Emissionen und Erderwärmung anhand von Messreihen und erdgeschichtlichen Zusammenhängen
Anmerkungen zur Klimawandel-Diskussion: Anthropogene Erderwärmung? Ein Problem! (PDF-Datei, ca. 4,3 MB)

Prof. Dr. Horst-Joachim Lüdecke, Der Mythos vom wissenschaftlichen Konsens zum menschgemachten Klimawandel: https://www.eike-klima-energie.eu/2013/04/17/der-mythos-vom-wissenschaftlichen-konsens-faktencheck-von-schellnhubers-drei-bequeme-unwahrheiten/

Gern ergänzen wir diese Lektion mit weiteren Verweisen und Beiträgen. Senden Sie uns dazu einfach einen Kommentar.

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Kleine Klimaschule Lektion 2 (528,9 KiB)

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