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Eine Landkarte der Zukunft: Neue Szenarien für den Ausstoß von Treibhausgasen

26.09.2011 - Hinter den großen Abschätzungen von Klimafolgen und Empfehlungen für Klimaschutz steckt eine Menge wenig glamouröser Forschungsarbeit. Vier neue Szenarien zukünftigen Klimawandels wurden jetzt entwickelt, trockene Zahlenwerke – die aber zentrale gemeinsame Bezugspunkte für Forscher weltweit bieten. Zum ersten Mal ist bei diesen speziellen Szenarien auch eines dabei, das die Wirkung ambitionierter Emissionsverringerungen durchrechnet, wodurch die globale Erwärmung unter zwei Grad gehalten würde. Und zum ersten Mal wurden diese so genannten Representative Concentration Pathways, Pfade der CO2-Anreicherung in der Atmosphäre, bis ins Jahr 2300 ausgeweitet. Das bringt die bisher genutzten Szenarien auf einen neuen Stand.
Eine Landkarte der Zukunft: Neue Szenarien für den Ausstoß von Treibhausgasen

Kohlekraftwerk. Foto: thinkstock

Ähnlich einer Landkarte werden sie Orientierung geben für den nächsten großen Bericht des Weltklimarats IPCC der Vereinten Nationen, der 2013/14 ansteht. Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sind hier gemeinsam mit vielen internationalen Partnern mittendrin im Geschehen.

„Unter der Grenze von zwei Grad Erderwärmung zu bleiben, ist immer noch möglich – aber es wird eng“, sagt Malte Meinshausen vom PIK. Er zählt zu den Autoren einer Sonderausgabe der Fachzeitschrift Climatic Change, die sich im November ausschließlich der Entwicklung dieser besonderen Form von Szenarien widmet. Das neue Szenario mit den geringeren Emissionswerten soll erhellen, was für Optionen für Klimaschutz und für unvermeidbare Anpassung an Klimawandel gebraucht werden – „das hat bislang gefehlt“, erklärt Meinshausen. Bislang richtete sich solch systematische Forschung nur auf die Emissionsentwicklung ohne Klimapolitik. Eine Begrenzung der Erderwärmung auf weniger als zwei Grad über dem vorindustriellen Niveau gilt als Möglichkeit, gefährlichen Klimawandel zu verhindern. Allerdings müsste die Menschheit „bereits vor 2020 mit der Absenkung ihres Ausstoßes von Treibhausgasen beginnen“, so Meinshausen.

„Man kann schlecht auf der Hälfte des Weges den Kurs ändern“

Ein Ergebnis der Arbeit an den Szenarien ist, „dass man schlecht auf der Hälfte des Weges den Kurs ändern kann“, sagt Meinshausen. Wenn man in der Klimapolitik erst hohe Emissionen zulässt und dann gegen Ende des Jahrhunderts die Folgen als zu schwerwiegend bewertet, sei ein Umschwenken auf ein verträglicheres Klima-Szenario, welches niedrigere Emissionen im 21sten Jahrhundert bedingt hätte, „technologisch kaum mehr machbar“. Daher ist es wichtig, auf welchen Emissionspfad die Entscheider in Politik und Wirtschaft setzen.

Grundsätzlich helfen Szenarien, Auswirkungen von klimapolitischem Handeln oder Nichtstun zu erkunden, und zwar indem sie verschiedene mögliche Zukünfte darstellen. Sie bestehen aus großen Datensätzen – von Landnutzungs-Mustern bis hin zur räumlich aufgeschlüsselten Verteilung von Ozon-Vorläufersubstanzen – und aus Annahmen über komplexe Wechselwirkungen von physikalischen und chemischen Prozessen. Wissenschaftler des PIK haben hierbei aus den zugrundeliegenden Emissionsszenarien die Konzentration von Treibhausgasen über die Jahrhunderte hinweg errechnet. Dabei wurden die neuesten Erkenntnisse über Reaktionen des Erdsystems auf die vom Menschen verursachten Emissionen so gebündelt, dass sie zusammen die beste verfügbare Einschätzung ergeben. Die so gewonnenen Szenarien werden auch die Basis sein für die laufenden Vergleiche zwischen verschiedenen computergestützten Klimasimulationen, und damit deren Verbesserung dienen.

Sozio-ökonomische Szenarien vervollständigen das Bild

Das Gegenstück zu den CO2-Konzentrations-Szenarien sind die sozio-ökonomischen Szenarien. "Gesellschaft und Wirtschaft sind derzeit Treiber des Klimawandels“, sagt Elmar Kriegler vom PIK. „Zugleich sind sie betroffen von den Klimafolgen.“ Wie stark sie durch das Verbrennen fossiler Energien zum Ausstoß von Treibhausgasen beitragen und wie groß ihre Fähigkeit zur Anpassung ist, beim Anstieg des Meeresspiegels etwa durch Deichbau, hängt beides von Faktoren wie Bevölkerungswachstum und Wohlstand ab. Deshalb arbeitet ein internationales Team von Forschern, darunter Kriegler, an einem gemeinsamen Rahmen für diese Art von Szenarien. Im November soll auch dies abgeschlossen sein. Am Ende wird ein Verfahren stehen, die verschiedenen sozio-ökonomische Szenarien mit verschiedenen CO2-Szenarien zu kombinieren.

„Zusammen bieten sie nicht nur die Grundlage für solide Forschung zum Klimawandel“, erklärt Kriegler. „Die Ergebnisse dieser Forschung sollten eine umfassende Einschätzung von Klimaschutz, Anpassung und den trotz allem bleibenden Klimafolgen ermöglichen – quer durch eine ganze Spannbreite möglicher Zukünfte.“

 

Artikel: Kalkuhl, M., Edenhofer, O., Lessmann, K. (2012): Learning or Lock-in: Optimal Technology Policies to Support Mitigation. Resource and Energy Economics, 34(1), 1–23 [doi:10.1016/j.reseneeco.2011.08.001] (online first)



Weblink zu dem Artikel von Meinshausen in der Sonderausgabe von Climatic Change:
http://www.springerlink.com/content/96n71712n613752g/fulltext.pdf

Weblink zu einem Überblicksartikel in der Sonderausgabe:
http://www.springerlink.com/content/f296645337804p75/fulltext.pdf

Weblink zu einer Übersicht über alle Artikel in der Sonderausgabe:
http://www.pbl.nl/en/publications/2011/special-issue-rcps-climatic-change

Weblink zu dem Arbeitspapier zu sozio-ökonomischen Szenarien:
http://www.isp.ucar.edu/sites/default/files/Scenario_FrameworkPaper_15aug11_0.pdf

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