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Die Energiewende gemeinsam gestalten: Start des Kopernikus-Forschungsprojekts Ariadne

03.07.2020 - Von der Stromversorgung über die Industrie bis hin zu den Pariser Klimazielen, von einzelnen Sektoren bis hin zum großen Ganzen: Mit dem Projekt Ariadne startet jetzt ein Verbund führender Forschungseinrichtungen die Arbeit an einem beispiellos umfassenden Forschungsprozess zur Gestaltung der Energiewende. Ziel des auf drei Jahre angelegten Projekts ist es, die Wirkung verschiedener Politikinstrumente besser zu verstehen, um gesellschaftlich tragfähige Energiewende-Strategien entwickeln zu können. Von Beginn an werden Entscheidungstragende aus Politik und Wirtschaft sowie Bürgerinnen und Bürger über einen groß angelegten Dialogprozess eingebunden.
03.07.2020 - Von der Stromversorgung über die Industrie bis hin zu den Pariser Klimazielen, von einzelnen Sektoren bis hin zum großen Ganzen: Mit dem Projekt Ariadne startet jetzt ein Verbund führender Forschungseinrichtungen die Arbeit an einem beispiellos umfassenden Forschungsprozess zur Gestaltung der Energiewende. Ziel des auf drei Jahre angelegten Projekts ist es, die Wirkung verschiedener Politikinstrumente besser zu verstehen, um gesellschaftlich tragfähige Energiewende-Strategien entwickeln zu können. Von Beginn an werden Entscheidungstragende aus Politik und Wirtschaft sowie Bürgerinnen und Bürger über einen groß angelegten Dialogprozess eingebunden.
Die Energiewende gemeinsam gestalten: Start des Kopernikus-Forschungsprojekts Ariadne
Von Sektorwissen bis hin zum großen Ganzen: Ariadne erforscht konkrete Optionen zur Gestaltung der Energiewende. Foto: Unsplash

„Klimaziele allein gewährleisten noch keinen Erfolg, dafür braucht es konkrete Maßnahmen. Und genau hier setzt Ariadne an, um Überblick zu geben und Wege aufzuzeigen durch die komplexen Detailfragen der Energiewende“, erklärt Ottmar Edenhofer, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sowie des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) und Leiter des Kopernikus-Projekts Ariadne: „Mit der einmaligen gebündelten Expertise von 26 Forschungspartnerinnen und -partnern können wir eine übergreifende Perspektive schaffen, die Wirkung von Politikinstrumenten analysieren und eine ganze Reihe möglicher Politikoptionen aufzeigen – und so auf dem Weg zu einem klimaneutralen Deutschland wichtiges Orientierungswissen für Entscheiderinnen und Entscheider bieten.“

Ariadne wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über drei Jahre mit insgesamt 30 Millionen Euro gefördert und ist Teil der Kopernikus-Forschungsinitiative. Als vierte Kopernikus-Säule ergänzt Ariadne die Projekte ENSURE, P2X und SynErgie. Zusammen bilden die Kopernikus-Projekte eine der größten deutschen Forschungsinitiativen zum Thema Energiewende.

Im Dialog handlungsrelevantes Wissen für Entscheiderinnen und Entscheider schaffen

„Stromerzeugung, Wärme, Verkehr oder Industrie – Ariadne wird detailliertes Sektorwissen erarbeiten, um zielführende Maßnahmen und Wege aufzuzeigen, jedoch immer mit dem Blick auf das große Ganze“, erklärt Gunnar Luderer vom PIK, stellvertretender Leiter des Projekts Ariadne. „Diese übergreifende Systemperspektive ist zentral: So soll ein umfassendes Gesamtbild entstehen im Hinblick auf die Effektivität von Technologien und Politikinstrumenten, aber auch auf die Auswirkungen etwa auf Verteilungsgerechtigkeit, internationale Wettbewerbsfähigkeit sowie Umwelt- und Naturschutz.“

Von Anfang an werden auch Vertreterinnen und Vertreter aus Politik, Wirtschaft und der breiten Öffentlichkeit aktiv eingebunden. Dieser gesellschaftliche Dialogprozess wird von einer Policy Unit als Herzstück des Projekts moderiert. „Die Energiewende kann nur in einem gemeinsamen Lernprozess gelingen,“ erklärt Brigitte Knopf, Leiterin der Ariadne Policy Unit und Generalsekretärin des MCC. „Mit Ariadne werden wir dezidiert auf Entscheidungsprobleme der Politik eingehen, gleichzeitig aber auch gezielt Debatten anstoßen im Dialog mit Politik, Energiewendeakteuren sowie Bürgerinnen und Bürgern.“

Erkenntnisse und Ergebnisse des Kopernikus-Projekts Ariadne zur Energiewende werden kontinuierlich über die gesamte Laufzeit bereitgestellt, etwa in Form von Policy Briefs, Themendossiers, Hintergrundpapieren, Visualisierungen und interaktiven Plattformen.

Weblink zum Kopernikus-Projekt Ariadne:
https://ariadneprojekt.de/


Wer ist Ariadne? In der griechischen Mythologie gelang dem legendären Helden Theseus durch den Faden der Ariadne die sichere Navigation durch das Labyrinth des Minotaurus. Dies ist die Leitidee für das Energiewende-Projekt Ariadne, in dem ein Konsortium von mehr als 25 Partnerinstitutionen durch exzellente Forschung in einem gemeinsamen Lernprozess mit Politik, Wirtschaft und Gesellschaft Überblick und Orientierung bereitstellt für die Gestaltung der Energiewende. Wir sind Ariadne:

adelphi| Brandenburgische Technische Universität Cottbus – Senftenberg (BTU) | Deutsche Energie-Agentur (dena) | Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) | Ecologic Institute | Fraunhofer Cluster of Excellence Integrated Energy Systems (CINES) | Helmholtz-Zentrum Geesthacht | Hertie School | Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU) | Institut der deutschen Wirtschaft Köln | Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität | Institute For Advanced Sustainability Studies (IASS) | Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) | Öko-Institut | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) | RWI – Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung | Stiftung 2° - Deutsche Unternehmer für Klimaschutz | Stiftung Umweltenergierecht | Technische Universität Darmstadt | Technische Universität München | Universität Hamburg | Universität Münster | Universität Potsdam | Universität Stuttgart – Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) | ZEW - Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung

 


Kontakt für weitere Informationen:


Sarah Messina
Leitung Kommunikation Ariadne
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)
0331-2882544

Szenarien aus der Klimaforschung können Risikobewertung von Zentralbanken dienen

24.06.2020 - Stabilität ist das Kernziel von Zentralbanken. Um die Risiken aus der Destabilisierung des Klimas abzuschätzen, planen die großen Zentralbanken und Aufsichtsbehörden, Klimaszenarien zu verwenden, die von einem Forschungsteam unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung entwickelt wurden. Diese Szenarien werden in die Klimastresstests einfließen, die Zentralbanken wie die Bundesbank, die Bank of England oder die Banque de France für die von ihnen regulierten Finanzinstitute durchführen wollen. Die Arbeit wurde vom "Network of Central Banks and Supervisors for Greening the Financial System" (NGFS) in Auftrag gegeben, einer Gruppe von 66 Zentralbanken und Aufsichtsbehörden rund um den Globus, die das Ziel hat, ein Klima-Risikomanagement im Finanzsektor zu entwickeln.
24.06.2020 - Stabilität ist das Kernziel von Zentralbanken. Um die Risiken aus der Destabilisierung des Klimas abzuschätzen, planen die großen Zentralbanken und Aufsichtsbehörden, Klimaszenarien zu verwenden, die von einem Forschungsteam unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung entwickelt wurden. Diese Szenarien werden in die Klimastresstests einfließen, die Zentralbanken wie die Bundesbank, die Bank of England oder die Banque de France für die von ihnen regulierten Finanzinstitute durchführen wollen. Die Arbeit wurde vom "Network of Central Banks and Supervisors for Greening the Financial System" (NGFS) in Auftrag gegeben, einer Gruppe von 66 Zentralbanken und Aufsichtsbehörden rund um den Globus, die das Ziel hat, ein Klima-Risikomanagement im Finanzsektor zu entwickeln.
Szenarien aus der Klimaforschung können Risikobewertung von Zentralbanken dienen
Szenarienanalyse für den globalen Finanzsektor: Hier die Skyline von Singapur, ebenfalls Mitglied des NGFS. Foto: Shawn Ang (Unsplash).

„Klimabedingte Risiken sind für die Weltwirtschaft sehr real“, erklärt Elmar Kriegler, leitender Koordinator des Projekts am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Einerseits werden die physischen Auswirkungen von Klima- und Wetterereignissen erheblich sein – wie etwa bei Überschwemmungen oder Dürren. Andererseits ergeben sich aus der erforderlichen Transformation zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft viele Chancen, aber auch Risiken für die Finanzmärkte, wenn sie den Klimaschutz nicht vorausschauend berücksichtigen. Wie genau und unter welchen Bedingungen solche Risiken auftreten können, das sollen unsere Szenarien veranschaulichen und erforschen helfen.“

Diese Informationen sind entscheidend für die Beurteilung wirtschaftlicher und finanzieller Risiken. „Als Zentralbanken und Aufsichtsbehörden ist es unsere Aufgabe, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wirtschaft und das Finanzsystem in einer Vielzahl möglicher Zukunftsszenarien zu verstehen“, erläutert Sarah Breeden, Exekutivdirektorin der UK Deposit Takers Supervision bei der Bank of England und Vorsitzende des Arbeitsstrangs des NGFS zum Makrofinanziellen Einfluss des Klimawandels. „Deshalb freue ich mich sehr, dass der NGFS heute diese Szenarien veröffentlicht. Sie sind eine wichtige Ergänzung unseres analytischen Werkzeugkastens. Indem wir dabei helfen, die Maßnahmen zu identifizieren, die wir jetzt ergreifen können, um zukünftige Kosten und Risiken zu reduzieren, können wir wirklich etwas bewirken.“ In seinem ersten umfassenden Bericht vom April 2019 gab der NGFS sechs Empfehlungen dazu ab, wie Zentralbanken und politische Entscheidungsträgerinnen und -träger sicherstellen können, dass das Finanzsystem gegenüber klimabedingten Risiken widerstandsfähig ist. Eine dieser Empfehlungen bestand darin, Szenarien als gemeinsamen Ausgangspunkt für die Analyse von Klimarisiken für die Wirtschaft und das Finanzsystem zu entwickeln.

Die erste Runde der Szenarien ist jetzt veröffentlicht worden. Eine zweite wird um den Jahreswechsel folgen. Die Forschung wird vom PIK in enger Zusammenarbeit mit dem NGFS koordiniert. Weitere Partnerorganisationen sind das International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Climate Analytics, die University of Maryland und die ETH Zürich. 

„Um den Finanzspezialisten und -spezialistinnen die Arbeit mit den Szenarien zu erleichtern, verwenden wir den Scenario Explorer der IIASA“, erklärte Bas van Ruijven, Senior Research Scholar bei IIASA. „Über diese Website können die Benutzerinnen und Benutzer ihre eigenen Grafiken und Arbeitsbereiche zu allen Aspekten dieser Übergangsszenarien erstellen, z.B. zur makroökonomischen Entwicklung, zu Veränderungen im Energieverbrauch oder zur Nutzung von Energieressourcen. Die Benutzer und Benutzerinnen können auch den gesamten Datensatz oder nur die Teile der Daten herunterladen, mit denen sie arbeiten möchten.“ 

Wissenschaftsbasierte Informationen sind essentiell für eine fundierte Entscheidungsfindung. Im Verlauf des Projekts haben Klimaforschung und Zentralbanken viel voneinander gelernt“, so Elmar Kriegler. „Es war spannend zu sehen, dass die Szenarien zum Klimawandel für die Finanzregulatoren genauso wertvoll waren wie zuvor für die Klimapolitiker.“

 

Mehr Informationen zu den NGFS-Szenarien und dem dazugehörigen Guide finden sich hier: https://www.ngfs.net/en/liste-chronologique/ngfs-publications

Der erste umfassende NGFS Report (2019) mit allen sechs Empfehlungen findet sich hier: https://www.banque-france.fr/sites/default/files/media/2019/04/17/ngfs_first_comprehensive_report_-_17042019_0.pdf

Berliner Konferenz zu Klima und Sicherheit gibt Startschuss für neue Risikoanalyse

23.06.2020 - Die Destabilisierung des Klimas erhöht die Risiken für Frieden und Sicherheit. Um diesen Risiken zu begegnen, suchen Forschende und politische Entscheidungsträgerinnen und -träger gemeinsam nach Lösungen. Die Berliner Konferenz zu Klima und Sicherheit (BCSC) ist der globale Treffpunkt für führende Persönlichkeiten aus Regierungen, internationalen Organisationen, der Wissenschaft, der Privatwirtschaft und der Zivilgesellschaft, um zu untersuchen, wie sich der Klimawandel auf Frieden und Sicherheit auswirkt - und welche Maßnahmen die internationale Gemeinschaft ergreifen kann, um den Risiken zu begegnen. Die hochrangig besetzte Veranstaltung, die Statements von mehr als 14 Außenministerien, Staatschefs und UN-Chefs beinhaltet, untersucht in diesem Jahr die nötigen Schritte, um die Welt nach der Corona-Pandemie für Klima- und Sicherheitsfragen zu sensibilisieren. Organisiert wird sie vom Auswärtigen Amt in Zusammenarbeit mit adelphi und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).
23.06.2020 - Die Destabilisierung des Klimas erhöht die Risiken für Frieden und Sicherheit. Um diesen Risiken zu begegnen, suchen Forschende und politische Entscheidungsträgerinnen und -träger gemeinsam nach Lösungen. Die Berliner Konferenz zu Klima und Sicherheit (BCSC) ist der globale Treffpunkt für führende Persönlichkeiten aus Regierungen, internationalen Organisationen, der Wissenschaft, der Privatwirtschaft und der Zivilgesellschaft, um zu untersuchen, wie sich der Klimawandel auf Frieden und Sicherheit auswirkt - und welche Maßnahmen die internationale Gemeinschaft ergreifen kann, um den Risiken zu begegnen. Die hochrangig besetzte Veranstaltung, die Statements von mehr als 14 Außenministerien, Staatschefs und UN-Chefs beinhaltet, untersucht in diesem Jahr die nötigen Schritte, um die Welt nach der Corona-Pandemie für Klima- und Sicherheitsfragen zu sensibilisieren. Organisiert wird sie vom Auswärtigen Amt in Zusammenarbeit mit adelphi und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).
Berliner Konferenz zu Klima und Sicherheit gibt Startschuss für neue Risikoanalyse
Auf der BCSC diskutieren Experten die gemeinsamen Ziele von Klima- und Sicherheitspolitik. (Unsplash / Kyle Glenn)

"Für die meisten von uns war exponentielles Wachstum ein abstraktes Konzept - bis uns die Corona-Pandemie traf", so der deutsche Außenminister Heiko Maas. "In den vergangenen Wochen haben wir alle lernen müssen, wie katastrophal die Auswirkungen der Pandemie sein können. Beim Klimawandel ist das Muster das gleiche, auch wenn er sich in Zeitlupe vollzieht. Und die Folgen sind ebenso schwerwiegend - für Menschenleben und als Quelle künftiger Konflikte. Die Außen- und Sicherheitspolitik muss dem Rechnung tragen und sich endlich ein neues Sicherheitskonzept zu eigen machen. Heute wissen wir: Es braucht keinen einzigen Schuss, um ganze Regionen in Aufruhr zu stürzen. Eine lange Dürre kann eine ebenso zerstörerische Wirkung haben."

Die BCSC 2020 findet in zwei Teilen statt. Der erste Teil, vom 23. - 24. Juni 2020, untersucht die wachsenden Risiken, die die Auswirkungen des Klimawandels für den internationalen Frieden und die internationale Sicherheit darstellen, mit dem Ziel, klare Schritte nach vorn zu finden, um auf klimabedingte Sicherheitsrisiken reagieren zu können. Er beinhaltet einen hochrangigen politischen Teil mit dem deutschen Außenminister Heiko Maas. Der zweite Teil folgt vom 7. September bis 2. Oktober 2020 und widmet sich der Frage, wie umfassendere Risikobewertungen eine vorausschauende und präventive Außen- und Sicherheitspolitik unterstützen könnten.

"Sicherheit und Wohlstand im 21. Jahrhundert hängen davon ab, wie wir die globalen Gemeinschaftsgüter managen"

"Das Überschreiten planetarer Grenzen wird zu Situationen führen, in denen es häufiger zu Auseinandersetzungen um Ressourcen kommt. Wir sehen diese Auswirkungen bereits jetzt, zum Beispiel in gefährdeten Regionen in der Sahelzone, wo Dürren zu Ernährungskrisen beitragen, die wiederum Unruhen auslösen können", sagt der Erdsystemwissenschaftler Johan Rockström, der zusammen mit dem Ökonomen Ottmar Edenhofer das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung leitet. Edenhofer fügt hinzu: "Sicherheit und Wohlstand im 21. Jahrhundert werden zu einem großen Teil davon abhängen, wie wir die globalen Gemeinschaftsgüter managen, einschließlich der Klimastabilität. Wie Kartographen versuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, eine Reihe von Wegen zu identifizieren, um die von der internationalen Gemeinschaft gesetzten Ziele zu erreichen - und ermöglichen es damit den Verantwortlichen, fundierte Entscheidungen darüber zu treffen, welchen Kurs sie einschlagen wollen.“

Alexander Carius, Geschäftsführer von adelphi, betont, dass "wir eine sichere post-Corona-Welt nur dann wieder aufbauen können, wenn wir dem Klimawandel Rechnung tragen. Aber was nützt es, wenn es keinen Frieden gibt? Wir wollen nicht zum ‚business as usual‘ zurückkehren. Wir brauchen ein besseres Verständnis der verschiedenen miteinander verbundenen Risiken, um sicherzustellen, dass eine risikobewusste Politik heute zu einer gesünderen, klimasicheren und friedlichen Zukunft führt.“

Das übergeordnete Ziel der BCSC 2020 ist es, aufzuzeigen, wie umfassendere Risikobewertungen in eine vorausschauende, vorbeugende Außenpolitik umgesetzt werden können. Tatsächlich fehlt uns immer noch eine verbindliche Risikobewertung auf globaler Ebene, die eine ganzheitliche Analyse der klimabedingten Sicherheitsrisiken bietet und klare Botschaften an die politischen Entscheidungsträgerinnen und -träger liefert.

Ziel: Ein “Global Risk and Foresight Assessment” entwickeln

Um diese Lücke zu schließen, hat das Auswärtige Amt ein Konsortium führender Forschungsinstitute aus Wissenschaft und Politik beauftragt, einen umfassenden Bericht zu Klima-Sicherheits-Risiken zu entwickeln, ein “Global Risk and Foresight Assessment”. Die Initiative, die gemeinsam von adelphi und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) geleitet wird, bringt Klima-, Sozial- und Konfliktwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler zusammen, um kontextspezifische Dimensionen von Risiko und Resilienz zu identifizieren. Ziel ist, zeitnahe, relevante und effektive Antworten auf klimabedingte Sicherheitsherausforderungen zu gewährleisten.

Auf der diesjährigen BCSC wird auch ein neuer Bericht von PIK und adelphi veröffentlicht, der die Grundlage für die Risikobewertung bildet. Er fasst die vorhandenen wissenschaftlichen Erkenntnisse zusammen und kontextualisiert sie, um politischen Entscheidungsträgern und -trägerinnen zehn Erkenntnisse über Klima und Frieden zu liefern. Diese Schritte Deutschlands, das sich unter seiner UN-Sicherheitsratspräsidentschaft sehr stark für Maßnahmen im Bereich Klima und Sicherheit eingesetzt hat, zeugen von einem anhaltenden Engagement in dieser Frage und setzen die Empfehlungen des Berliner Aufrufs zum Handeln 2019 direkt um.

Pressekontakt: berlin-climate-security-conference@adelphi.de oder presse@pik-potsdam.de

Anmeldung hier: https://berlin-climate-security-conference.de/registration-information

Weblink zum Konferenzprogramm: https://berlin-climate-security-conference.de/programme-2020

Klima-Szenarien nutzbar machen: Online-Plattform für Entscheiderinnen und Entscheider startet

03.06.2020 - Damit Klimaszenarien für Entscheider und Entscheiderinnen nutzbar werden, hat ein internationales Forschungsteam eine umfassende interaktive Online-Plattform entwickelt. Sie ist die erste ihrer Art, die Werkzeuge zur Nutzung dieser Szenarien – von Klimafolgen bis hin zur Klimastabilisierung – einer breiteren Öffentlichkeit jenseits der Wissenschaft zur Verfügung stellt. Die Szenarien helfen Entscheiderinnen und Entscheidern in Politik und Unternehmen, Finanzmärkten und Gesellschaft, die Bedrohung durch die globale Erwärmung und Möglichkeiten zu ihrer Begrenzung besser einzuschätzen.
03.06.2020 - Damit Klimaszenarien für Entscheider und Entscheiderinnen nutzbar werden, hat ein internationales Forschungsteam eine umfassende interaktive Online-Plattform entwickelt. Sie ist die erste ihrer Art, die Werkzeuge zur Nutzung dieser Szenarien – von Klimafolgen bis hin zur Klimastabilisierung – einer breiteren Öffentlichkeit jenseits der Wissenschaft zur Verfügung stellt. Die Szenarien helfen Entscheiderinnen und Entscheidern in Politik und Unternehmen, Finanzmärkten und Gesellschaft, die Bedrohung durch die globale Erwärmung und Möglichkeiten zu ihrer Begrenzung besser einzuschätzen.
Klima-Szenarien nutzbar machen: Online-Plattform für Entscheiderinnen und Entscheider startet
Benutzer können durch eine große Anzahl von Szenarien blättern, die sie nach ihren eigenen Annahmen über die Zukunft filtern können.

„Klimaszenarien sind mächtige Werkzeuge, die es uns ermöglichen, mögliche Zukünfte zu erforschen und zu untersuchen, wie diese durch unser gemeinsames Handeln verändert werden deshalb wollen wir alle Arten von Entscheiderinnen und Entscheidern in die Lage versetzen, die Szenarien auch tatsächlich selbst zu nutzen“, sagt Elmar Kriegler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), der das SENSES-Konsortium leitet, welches die Online-Plattform gemeinsam entwickelt hat. „Die Wissenschaft verwendet seit vielen Jahren Klimaszenarien auf der Grundlage von Computersimulationen, doch die sind zugegebenermaßen eine etwas komplizierte Sache, und die Ergebnisse der Analysen sind in allzu vielen wissenschaftlichen Publikationen verstreut. Wir wollen nun einen neuen Weg des Zugangs zu diesen Szenarien anbieten damit die Menschen selbst sehen können, was bei der Klimastabilisierung auf dem Spiel steht, und ihre Entscheidungen auf die besten verfügbaren Informationen stützen können.“

Von 2°C bis zum Kohleausstieg, von Sonnenenergie bis Biomasse: jede Menge Möglichkeiten

Ein Finanzexperte oder eine Finanzexpertin, der oder die zum Beispiel das Risiko von verlorenen Investitionen in fossile Industrien bewerten möchte, könnte sich dafür interessieren, wie schnell die globalen Treibhausgasemissionen reduziert werden müssen, um die Erwärmung unter der international vereinbarten Grenze von 1,5-2°C zu halten. Der Benutzer oder die Benutzerin kann sich das Lernmodul zur „Emissionslücke“ auf der SENSES-Plattform ansehen, das grundlegende Informationen sowie Grafiken und Weblinks zur Literatur enthält.

Für mehr Einzelheiten kann die Benutzerin oder der Benutzer ein, wie die Forschenden es nennen, „Guided Exploration Module“ (GEM) nutzen. „Die GEMs bieten gleichsam eine weiche Landung in den harten Daten und ermöglichen es den Benutzerinnen und Benutzern, selbst Szenarien zu analysieren", erklärt die Projektkoordinatorin Cornelia Auer, ebenfalls vom PIK. „Sie können robuste Trends verstehen, wie etwa den Ausstieg aus der Kohle oder die Umstellung der Stromerzeugung auf klimaneutrale Technologien, aber auch Variationen in den Szenarien, wie zum Beispiel die Entscheidung für unterschiedliche Technologien – etwa das Herausholen von CO2 aus der Atmosphäre.“

Für diejenigen, die noch tiefer einsteigen möchten, gibt es einen „Scenario Finder“. Benutzer und Benutzerinnen können durch eine große Anzahl von Szenarien blättern, die sie nach ihren eigenen Annahmen über die Zukunft filtern können. Diejenigen, die der Auffassung sind, dass die Entfernung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre in der Zukunft wahrscheinlich nicht funktionieren wird, können Szenarien mit einer geringeren Menge an Bioenergie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (BECCS) aussortieren. Und diejenigen, die einen niedrigen Energieverbrauch und ein Szenario weit unter 2°C wünschen, können nach diesen Merkmalen filtern.

„Abschätzung potenzieller Risiken für das Finanzsystem

Philipp Haenle, Ökonom in der Abteilung Finanzstabilität der Deutschen Bundesbank, kommentiert: „Klima-Risiken für die Finanzmärkte erhalten immer mehr Aufmerksamkeit. Klimaszenarien können helfen, diese Risiken besser zu verstehen. Für einen Finanz-Ökonomen oder eine -Ökonomin ist es jedoch eine sehr komplexe Aufgabe, sich mit den von Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern entworfenen Szenarien vertraut zu machen und sie für Finanzanalysen zu nutzen. SENSES ist daher ein sehr zukunftsträchtiges Werkzeug, da es helfen kann, die zugrundeliegenden Klimaszenarien zu verstehen und sie für die Beurteilung möglicher Risiken für das Finanzsystem zu nutzen. Die Plattform bietet dabei auch Unterstützung für die Entscheidung, welche Szenarien für spezifische Fragestellungen am besten geeignet sind.“ Haenle war am Co-Design der SENSES-Plattform durch Wissenschaft und Entscheiderinnen und Entscheidern aus anderen Bereichen beteiligt (die Stellungnahme stellt eine persönliche Meinung dar und gibt nicht unbedingt die Ansichten der Deutschen Bundesbank oder ihrer Mitarbeitenden wieder).

Die Plattform ist für die Nutzung durch Entscheiderinnen und Entscheider sowie Expertinnen und Experten konzipiert, ist aber für alle Interessierten frei zugänglich. „Es geht hier wirklich um offene Wissenschaft“, sagt Kriegler. „Lösungen zur Bewältigung der Klimaproblematik zu finden, ist etwas, das wir nur gemeinsam tun können. Es ist ein Prozess, der viele verschiedene Stimmen und Perspektiven einbeziehen muss. Ein wichtiges Element dabei ist, dass Akteurinnen und Akteure in die Lage versetzt werden, Klimaszenarien aus der Wissenschaft zu nutzen.“ Es ist eine neue Form von Klima-Services.

„Wir bieten den Nutzern und Nutzerinnen eine Menge Wenn-Dann. Das mag ein bisschen mühsam erscheinen, aber es ist das, was wir für notwendig halten“, so Kriegler abschließend. „Die Grundidee von Klimaszenarien ist, dass es mehr als ein Ziel gibt, und dass es viele Wege zu diesen Zielen gibt. Die Wahl zwischen den Optionen hängt von den Präferenzen ab. Doch Entscheidungen sind nicht willkürlich, man muss sich der Konsequenzen bewusst sein. Wissenschaftlich fundierte Szenarien liefern diese Art relevanter Informationen über die Risiken.“

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Das SENSES-Projekt (climate change ScENario ServicES) ist Teil des offiziellen Europäischen Forschungsraums für Klimadienstleistungen, der von nationalen Ministerien und der EU unterstützt wird. Es ist ein Gemeinschaftsprojekt des PIK, der Fachhochschule Potsdam, des International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), der Universität Wageningen (WUR) und des Umweltinstituts Stockholm (SEI):

Volker Krey, Vize-Direktor des Energieprogramms am Internationalen Institut für angewandte Systemanalyse (IIASA), ein Hauptpartner des Projekts: „Das SENSES-Projekt war eine neue Erfahrung für uns und hat die Kommunikation von Erkenntnissen aus der Szenarienforschung zum Klimawandel und die Bereitstellung damit verbundener Dienstleistungen auf eine neue Ebene gehoben. Das Konsortium vereint ein breites Spektrum an Fachwissen von der Klimawandelforschung bis hin zu partizipativen Prozessen und Design, was ein Schlüsselelement für die Entwicklung des SENSES-Toolkits war. Am IIASA konzentrierten wir uns darauf, wissenschaftliche Erkenntnisse über die Eindämmung des Klimawandels und den Datenzugang über die Infrastruktur des Scenario Explorers bereit zu stellen.“

Boris Müller vom Interaction Design Lab der Fachhochschule Potsdam, ein weiterer wichtiger Partner: „Während des gesamten SENSES-Projekts haben wir eng mit Interessenvertreterinnen und -vertretern aus Politik, Wirtschaft oder Finanzwelt zusammengearbeitet – wir haben eine Reihe von Co-Design-Workshops durchgeführt, die uns geholfen haben, die Nachfrage nach Klimawandel-Szenarien in den jeweiligen Bereichen zu verstehen. Dieser Prozess hat es uns ermöglicht, ein modulares und nutzerzentriertes Designkonzept für das SENSES-Toolkit zu erstellen. Die Verwendung von Datenvisualisierungen, die abstrakte Datensätze in aufschlussreiche Bilder verwandeln, ist eine wesentlicher Ansatz, um den Anforderungen unserer Stakeholder gerecht zu werden.“

Henrik Carlsen, Senior Research Fellow, Stockholm Environment Institute (SEI), ein Hauptpartner von SENSES: „Szenarien des Klimawandels können auf verschiedenen geographischen Ebenen – global, regional und lokal – als entscheidungsunterstützende Instrumente eingesetzt werden. Je weiter man die Ebene hinuntergeht, desto mehr rücken Klimafolgen und Anpassung in den Mittelpunkt. Der Hauptbeitrag des SEI zum SENSES-Projekt bestand darin, Wissen und Kapazitäten aufzubauen, wie solche regionalen und lokalen Szenarien zusammen mit Interessenvertreterinnen und -vertretern in partizipativen Prozessen konstruiert werden können. Wir haben uns darauf konzentriert, Szenarien über geografische Skalen hinweg zu verknüpfen, so dass regionale und lokale Prozesse globale Szenarien als 'Randbedingungen' plausibler Zukünfte nutzen können, sowohl im Hinblick auf den Klimawandel, aber ebenso auch im Hinblick auf den sozioökonomischen Wandel.“

Kasper Kok, Simona Pedde und Lotte de Jong von der Universität Wageningen, wichtige Partner des Projekts: „Wir haben eng mit Interessenvertreterinnen und -vertretern der Overijsselse Vecht mit Interviews und interaktiven Workshops zusammengearbeitet, um ihr Wissen und ihre Bedarfe mit wissenschaftlichen Erkenntnissen aus globalen Szenarien und Techniken zur Visualisierung von Szenarien zu verknüpfen. Unsere regionale Expertise im Konsortium ergänzt die globalen Szenarioteams. Zusammen mit dem SEI haben wir eine innovative Art und Weise zur Übersetzung globaler Klimaszenarien für regionale Nutzerinnen und Nutzer entwickelt, zu denen regionale politische Entscheidungsträgerinnen und -träger, Wasserbehörden, Landschaftsplaner und -planerinnen mit Anpassungsstrategien gehörten. Aspekte, mit denen wir uns beschäftigt haben: Wie können wir mit szenarioabhängigen Ereignissen mit hohen Auswirkungen, so genannten „Wildcards“, umgehen? Wie können Minderungsszenarien kurz- und langfristig in lokale Anpassungspläne einfließen? Die wichtigsten Bestandteile sind Produkte in Form einer Datenbank sowie Leitlinien zur Entwicklung von Szenarien für ein breites Spektrum von politischen Entscheidern, Planerinnen, Wissenschaftlern und anderen Praktikerinnen, die an der Entwicklung und Nutzung von Szenarien interessiert sind.“

Weblink zur SENSES-Plattform: https://www.climatescenarios.org/

Weblink zur Website des SENSES-Projekts: http://senses-project.org/

Von künstlichem Fleisch bis zum Verfeinern der Photosynthese: künftige Innovationen im Nahrungsmittelsystem

19.05.2020 - Ob Pflug oder Kühlschrank, immer wieder haben Innovationen in den letzten Jahrtausenden die Art und Weise verändert, wie wir Lebensmittel anbauen, verarbeiten und konsumieren. Heute, wo fast 40 Prozent der gesamten Landfläche der Erde zur Nahrungsmittelerzeugung genutzt wird, hat unsere Ernährung massive Auswirkungen auf Klima und Umwelt – vom Stickstoff-Kreislauf bis zur Wassernutzung, von der Artenvielfalt bis zu den Treibhausgasemissionen. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Food veröffentlicht wurde, hat ein internationales Forschungsteam jetzt bewertet und kategorisiert, welche Innovationen das Potenzial haben, das Ernährungssystems nachhaltig zu verändern und was für ihren Erfolg entscheidend ist - von künstlichem Fleisch und Meeresfrüchten über bioangereicherte Nutzpflanzen bis hin zu verbesserten Klimaprognosen.
19.05.2020 - Ob Pflug oder Kühlschrank, immer wieder haben Innovationen in den letzten Jahrtausenden die Art und Weise verändert, wie wir Lebensmittel anbauen, verarbeiten und konsumieren. Heute, wo fast 40 Prozent der gesamten Landfläche der Erde zur Nahrungsmittelerzeugung genutzt wird, hat unsere Ernährung massive Auswirkungen auf Klima und Umwelt – vom Stickstoff-Kreislauf bis zur Wassernutzung, von der Artenvielfalt bis zu den Treibhausgasemissionen. In einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Food veröffentlicht wurde, hat ein internationales Forschungsteam jetzt bewertet und kategorisiert, welche Innovationen das Potenzial haben, das Ernährungssystems nachhaltig zu verändern und was für ihren Erfolg entscheidend ist - von künstlichem Fleisch und Meeresfrüchten über bioangereicherte Nutzpflanzen bis hin zu verbesserten Klimaprognosen.
Von künstlichem Fleisch bis zum Verfeinern der Photosynthese: künftige Innovationen im Nahrungsmittelsystem
Technische Innovationen beeinflussen die Zukunft der Landwirtschaft. Bild: Shutterstock

Von der Erfindung des Rades bis zum Kunstdünger, Innovationen haben seit jeher unser Ernährungssystem geprägt. Und die Landwirtschaft hat wiederum unseren Planeten geprägt. In letzter Zeit jedoch nicht nur zum Besseren, stellt Alexander Popp, ein Autor der Studie und Leiter der Landnutzungsgruppe am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), fest: „Mithilfe von Stickstoffdünger wurden die Erträge erheblich gesteigert und Millionen Menschen aus dem Hunger befreit - aber wenn zu viel davon in die Natur gelangt, können ganze Ökosysteme zusammenbrechen. Angesichts einer wachsenden Weltbevölkerung, eines enormen und steigenden Ernährungs- und Nährstoffbedarfs und eines rapide schrumpfenden Spielraums innerhalb sicherer planetarer Grenzen zu bleiben, müssen wir also auch Innovationen identifizieren, die das Ernährungssystem so umgestalten können, dass es nachhaltig wird und gleichzeitig mehr Menschen ernährt. Und es gilt herauszufinden was es braucht, damit diese Innovationen sich durchsetzen können.“ Zu diesem Zweck haben die Autorinnen und Autoren eine drei Jahrtausende umspannende technologische Sichtung durchgeführt, von vergangenen Erfolgen wie dem Pflug oder dem Gewächshaus bis hin zu Innovationen, die noch nicht eingeführt sind. Letztere stehen im Mittelpunkt, denn die Forschenden wollen die Frage beantworten, auf welche Karten die Gesellschaft setzen sollte.

„Wir betrachten Transformation als einen Prozess des Systemwandels. Das bedeutet, dass wir nicht nur Technologien analysieren, sondern auch Werte, Politik und Regierungsführung. Durch diese Brille haben wir betrachtet, welche Innovationen es weltweit gibt, wie man sie kategorisiert und wie einsatzbereit sie sind", erklärt Mario Herrero von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation in Australien. Die Forschenden betrachten Innovationen in zehn Bereichen des Nahrungsmittelsystems wie der Lebensmittelverarbeitung, der Genetik, der digitalen und sogar der zelluläre Landwirtschaft. Die Innovationen als solche sind wiederum sehr breit gefächert und reichen von Ersatz für Fleischprodukte oder Meeresfrüchte über bioangereicherte Nutzpflanzen bis hin zu verbesserten Klimaprognosen. „Zu den Dingen, die derzeit in den globalen Forschungslaboren gedeihen, gehören sehr fortschrittliche Elemente wie Insekten als Nahrungs- oder Fleischersatz, aber auch hochwirksame Grundlagenforschung wie die Verfeinerung der Photosynthese", erläutert Herrero. So wird etwa aktuell untersucht, wie die Sonnenenergie bei der Photosynthese  noch effizienter genutzt werden könnte.

Das richtige Klima für Änderungen im Konsumverhalten

„Die Entwicklung einer neuen Technologie allein reicht noch nicht aus, um einen tiefgreifenden Wandel im Ernährungssystem einzuleiten“, sagt Mitautor Benjamin Bodirsky (PIK). „Innovationen brauchen auch die richtigen politischen Bedingungen und gesellschaftliche Akzeptanz, damit sie zum Erfolg werden können. Pflanzliche Fleisch- und Milchersatzprodukte sind ein gutes Beispiel dafür. Die Rezepte für Seitan, Sojamilch oder Tofu gibt es schon lange. Aber erst in den letzten Jahren, mit dem steigenden Bewusstsein der Verbraucherinnen und Verbraucher für Fragen der Umwelt, der Gesundheit und des Tierschutzes, ist ein Klima für Verhaltensänderungen entstanden - und die Unternehmen sehen die Geschäftschancen: Sie sind dabei, die Technologien zu verfeinern und die Produkte schmackhafter und günstiger zu machen. Und der letzte Schub könnte dann kommen, wenn die Umweltverschmutzung einen Preis bekommt, der etwa die wahren Kosten eines Burgers aus Rindfleisch gegenüber einem Erbsenburger offenlegt. Fleisch auf pflanzlicher Basis wird unser Ernährungssystem grundlegend verändern, und diese Transformation läuft jetzt gerade an.“

Johan Rockström, Direktor des PIK und Mitautor der Studie, fasst zusammen: „Die Vorgabe des Pariser Klimaabkommens, die globale Erwärmung auf deutlich unter Zwei Grad zu begrenzen und das UN-Nachhaltigkeitsziel Hunger bis 2030 ein Ende zu machen, gibt uns klar die Richtung vor. Diese Forschungsarbeit zeigt uns jetzt nicht nur, wie wir diese Richtung einschlagen können,  sondern gibt uns auch die Zuversicht, dass es tatsächlich zu schaffen ist. Wir können die Menschheit innerhalb planetarer Belastungsgrenzen ernähren: Dafür müssen wir den Boden bereiten, indem wir entsprechende Rahmenbedingungen für nachhaltige Innovationen setzen, die Veränderungen in der gesamten Lebensmittelindustrie bewirken können, wie etwa die Bepreisung von Kohlenstoff und Stickstoff, sowie wissenschaftlich fundierte Ziele für nachhaltige Lebensmittel. Auf diese Weise können wir einen nachhaltigen Wandel hin zu einer sicheren und gerechten Ernährungszukunft für alle Menschen auf der Erde in Gang setzen.“

Artikel:  Herrero, M., Thornton, P., Mason-D'Croz, D., Palmer, J., Benton, T., Bodirsky, B. L., Bogard, J., Hall, A., Lee, B., Nyborg, K., Pradhan, P., Bonnett, G., Bryan, B., Campbell, B., Christensen, S., Clark, M., Cook, M., de Boer, I., Downs, C., Dizyer, K., Folberth, C., Godde, C., Gerber, J., Grundy, M., Havlik, P., Jarvis, A., King, J., Loboguerrero, A., Lopes, M., McIntyre, C., Nylor, R., Navarro, J., Obersteiner, M., Parodi, A., Peoples, M., Pikarr, A., Popp, A., Rockström, J., Robertson, M., Smith, P., Stehfest, E., Swain, S., Valin, H., van Wijk, M., van Zanten, H., Vervoort, J., West, P.: Innovation can accelerate the transition towards a sustainable food system. Nature FOOD. [DOI 10.1038/s43016-020-0074-1]

Link zum Artikel nach Veröffentlichung: https://doi.org/10.1038/s43016-020-0074-1

Frühere PIK-Forschung zu dem Thema:

  • Ilje Pikaar, Silvio Matassa, Benjamin L. Bodirsky, Isabelle Weindl, Florian Humpenöder, Korneel Rabaey, Nico Boon, Michele Bruschi, Zhiguo Yuan, Hannah van Zanten, Mario Herrero, Willy Verstraete, Alexander Popp (2018): Decoupling Livestock from Land Use through Industrial Feed Production Pathways. Environmental Science and Technology [DOI:10.1021/acs.est.8b00216], Pressemeldung dazu hier
  • Ilje Pikaar, Silvio Matassa, Korneel Rabaey, Benjamin L. Bodirsky, Alexander Popp, Mario Herrero, and Willy Verstraete (2017): Microbes and the Next Nitrogen Revolution. Environmental Science & Technology 51 (13): 7297–7303. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b00916.
  • Weitere Information zur PIK-Forschung über den Indischen Monsun finden Sie hier.

Der Meeresspiegel könnte bis 2100 um mehr als 1 Meter ansteigen: Umfrage unter 100 Expertinnen und Experten

08.05.2020 - Der globale mittlere Anstieg des Meeresspiegels könnte bis zum Jahr 2100 mehr als einen Meter und bis 2300 sogar mehr als fünf Meter betragen, wenn die Menschheit weiter so viel Treibhausgase ausstößt wie bislang. Das ist Ergebnis einer Umfrage unter gut 100 führenden internationalen Meeresspiegel-Expertinnen und -Experten. Die neue Risikoabschätzung basiert auf dem zunehmenden Wissen über die beteiligten Systeme, also Ozeane, Eismassen, Wasserkreisläufe. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen die verbleibenden Unsicherheiten auf, erklären aber auch, wie klar jetzt sei, dass frühere Schätzungen des Meeresspiegelanstiegs zu niedrig waren. Die von Forschenden der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur geleitete Studie erscheint in dem Nature Partner Journal Climate and Atmospheric Science.
08.05.2020 - Der globale mittlere Anstieg des Meeresspiegels könnte bis zum Jahr 2100 mehr als einen Meter und bis 2300 sogar mehr als fünf Meter betragen, wenn die Menschheit weiter so viel Treibhausgase ausstößt wie bislang. Das ist Ergebnis einer Umfrage unter gut 100 führenden internationalen Meeresspiegel-Expertinnen und -Experten. Die neue Risikoabschätzung basiert auf dem zunehmenden Wissen über die beteiligten Systeme, also Ozeane, Eismassen, Wasserkreisläufe. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen die verbleibenden Unsicherheiten auf, erklären aber auch, wie klar jetzt sei, dass frühere Schätzungen des Meeresspiegelanstiegs zu niedrig waren. Die von Forschenden der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur geleitete Studie erscheint in dem Nature Partner Journal Climate and Atmospheric Science.
Der Meeresspiegel könnte bis 2100 um mehr als 1 Meter ansteigen: Umfrage unter 100 Expertinnen und Experten
Das Meer vor Mumbai, Indien. Foto: Srinivas JD/Unsplash

„Was wir heute innerhalb weniger Jahrzehnte tun, bestimmt den Meeresspiegelanstieg für viele Jahrhunderte, das zeigt die neue Analyse deutlicher als je zuvor“, erklärt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Ko-Autor der Studie. „Das ist aber auch eine gute Nachricht: wir haben es beim Ausstoß von Treibhausgasen selbst in der Hand, wie stark wir die Risiken für Millionen von Menschen an den Küsten der Welt ansteigen lassen, von Hamburg bis Schanghai und von Mumbai bis New York.“ Die größten Unsicherheiten schlummern in den Eisschilden Grönlands und der Antarktis, so die Expertinnen und Experten. Satellitengestützte Messungen zeigen, dass die Eisschilde unter globaler Erwärmung immer schneller Masse verlieren, die dann ins Meer gelangt und dieses ansteigen lässt.

„Die gute Nachricht: wir haben es selbst in der Hand“

Für ein Szenario, in dem gemäß dem Pariser Klima-Abkommen die Erwärmung auf 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau begrenzt wird, sagten Expertinnen und Experten einen Anstieg der Ozeane von etwa 0,5 Meter im globalen Mittel bis 2100 und 0,5 bis 2 Meter bis 2300 voraus. Für ein Szenario unverminderten Ausstoßes von Treibhausgasen mit einer Erwärmung um weltweit durchschnittlich 4,5 Grad Celsius sagten die Experten und Expertinnen einen entsprechend größeren Anstieg des Meeresspiegels von 0,6 bis 1,3 Meter bis 2100 und 1,7 bis 5,6 Meter bis 2300 voraus.

„Die Komplexität der Projektionen zum Anstieg des Meeresspiegels und die schiere Menge relevanter wissenschaftlicher Veröffentlichungen macht es für Entscheiderinnen und Entscheider in der Politik schwierig, einen Überblick über den Forschungsstand zu gewinnen“, sagt Benjamin Horton von der Asian School of the Environment der NTU, der die neue Studie leitete. „Für einen solchen Überblick ist es deshalb nützlich, führende Expertinnen und Experten zu befragen, welchen Anstieg des Meeresspiegels sie erwarten – das bietet ein breiteres Bild der Zukunftsszenarien und bietet der Politik die Informationen, auf deren Grundlage sie über die nötigen Maßnahmen entscheiden kann.“

„Komplexität und Menge der Veröffentlichungen macht Überblick schwierig“

Die Abschätzungen der befragten Expertinnen und Experten liegen alles in allem höher als die bislang vom Weltklimarat IPCC veröffentlichten. Weil die Daten und das Prozessverständnis immer besser werden, hatte der IPCC zuletzt seine Projektionen zum Meeresspiegel bereits um knapp zwei Drittel angehoben. Nun sieht es aber so aus, als sei die Herausforderung noch größer als bislang befürchtet, und Gegenmaßnahmen daher noch dringlicher.

Die 106 Expertinnen und Experten, die an der neuen Umfrage teilgenommen haben, wurden objektiv ausgewählt, indem aus einer führenden Publikationsdatenbank ein Pool der aktivsten Autorinnen und Autoren von wissenschaftlichen Studien zum Meeresspiegel ermittelt wurde – sie alle hatten mindestens sechs veröffentlichte Arbeiten zum Thema in wissenschaftlich begutachteten  Journalen seit 2014. Die nun vorliegende internationale Studie ist Ergebnis einer Zusammenarbeit von Forschenden der NTU Singapur, der Universität Hongkong, der Maynooth University (Irland), der Durham University (Großbritannien), der Rowan University und der Tufts University (USA) sowie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (Deutschland).

Artikel: Horton, Benjamin, et al (2020): Estimating global mean sea-level rise and its uncertainties by 2100 and 2300 from an expert survey. npj Climate and Atmospheric Science [DOI:10.1038/s41612-020-0121-5]

Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1038/s41612-020-0121-5

Globaler Kohleausstieg: Nutzen überwiegt Kosten

23.03.2020 - Mit mehr als einem Drittel der weltweiten Emissionen ist die Kohleverbrennung nicht nur die wichtigste Einzelquelle von CO2, sondern beeinträchtigt auch in erheblichem Maß die öffentliche Gesundheit und die biologische Vielfalt. Trotzdem ist der weltweite Ausstieg aus der Kohleverbrennung nach wie vor eines der dicksten politischen Bretter. Stichhaltige ökonomische Argumente, warum sich der Aufwand lohnt, liefern jetzt neue Computersimulationen eines internationalen Forschungsteams: Erstens zeigen sie, dass die Welt nicht unter der 2-Grad-Grenze bleiben kann, wenn wir weiterhin Kohle verbrennen. Zweitens überwiegen die Vorteile eines Ausstiegs aus der Kohleverbrennung die Kosten dafür deutlich. Drittens greifen die positiven Effekte eines Ausstiegs zumeist unmittelbar und direkt vor Ort – was die Umsetzung politisch attraktiv macht.
23.03.2020 - Mit mehr als einem Drittel der weltweiten Emissionen ist die Kohleverbrennung nicht nur die wichtigste Einzelquelle von CO2, sondern beeinträchtigt auch in erheblichem Maß die öffentliche Gesundheit und die biologische Vielfalt. Trotzdem ist der weltweite Ausstieg aus der Kohleverbrennung nach wie vor eines der dicksten politischen Bretter. Stichhaltige ökonomische Argumente, warum sich der Aufwand lohnt, liefern jetzt neue Computersimulationen eines internationalen Forschungsteams: Erstens zeigen sie, dass die Welt nicht unter der 2-Grad-Grenze bleiben kann, wenn wir weiterhin Kohle verbrennen. Zweitens überwiegen die Vorteile eines Ausstiegs aus der Kohleverbrennung die Kosten dafür deutlich. Drittens greifen die positiven Effekte eines Ausstiegs zumeist unmittelbar und direkt vor Ort – was die Umsetzung politisch attraktiv macht.
Globaler Kohleausstieg: Nutzen überwiegt Kosten
Der Ausstieg ist ökonomisch sinnvoll: Braunkohletagebau und -kraftwerke in Deutschland. Foto: iStock.

„Wir befinden uns im 21. Jahrhundert und hängen noch immer stark von der Verbrennung von Kohle ab – das macht sie zu einer der größten Bedrohungen für unser Klima, unsere Gesundheit und die Umwelt. Deshalb haben wir beschlossen, die Argumente für einen weltweiten Ausstieg aus der Kohleverbrennung umfassend zu prüfen: Rechnet sich der Ausstieg? Die kurze Antwort lautet: Ja, bei weitem", sagt Leitautor Sebastian Rauner vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Für ihre Computersimulationen betrachteten die Forschenden nicht nur die Stromerzeugung, sondern alle Energiesektoren, einschließlich Verkehr, Gebäude, Industrie und Landwirtschaft.

„Wir stellen fest, dass die Menschheit auf der Grundlage der derzeitigen Klimaverpflichtungen aller Länder im Rahmen des Pariser Abkommens bisher nicht auf dem Weg ist, die globale Erwärmung unter 2 Grad zu halten. Wenn jedoch alle Länder den Kohleausstieg einleiten würden, kämen wir dem Ziel weltweit um 50 Prozent näher. Für kohleintensive Volkswirtschaften wie China und Indien würde ein Ausstieg aus der Kohle die Lücke bis 2030 sogar um 80-90 Prozent schließen."

Grafik aus Rauner et al (2020) in Nature Climate Change.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickelten eine Computersimulation, die die Auswirkungen des Kohleausstiegs besonders umfassend beleuchtet. So bezieht sie nicht nur die Auswirkungen der Kohleverstromung selbst vom Förderschacht bis zum Kraftwerksschlot ein, sondern untersucht auch, wie sich der Kohleausstieg auf die verbleibenden Energieträger und das Energiesystem als Ganzes auswirken würde. Neu ist, dass erstmals auch die Schäden an Mensch und Umwelt, die Kohleverbrennung verursacht, in Geld ausgedrückt und so mit den Kosten für den Klimaschutz vergleichbar werden: „Insbesondere haben wir zwei Arten von Umweltkosten betrachtet: Die Kosten für die menschliche Gesundheit, maßgeblich verursacht durch Atemwegserkrankungen, und den Verlust an biologischer Vielfalt, gemessen an den Kosten für die Renaturierung derzeit bewirtschafteter Flächen. Die Kosten des Klimaschutz wiederum bestehen hauptsächlich aus einem möglicherweise verringerten Wirtschaftswachstum und zusätzlichen Investitionen in das Energiesystem.“

Kohleausstieg: global ein netto Einsparungseffekt

„Die Kosteneinsparungen durch verringerte Schäden an Gesundheit und Ökosystemen überkompensieren die direkten wirtschaftlichen Kosten eines Ausstiegs aus der Kohleverstromung deutlich. Im Jahr 2050 sehen wir eine netto Ersparnis von etwa 1,5 Prozent der globalen Wirtschaftsleistung - das sind 370 Dollar für jeden Menschen auf der Erde", erklärt Gunnar Luderer, Leiter der Energieforschungsgruppe am PIK und Professor für Globale Energiesystemanalyse an der Technischen Universität Berlin. „Dieser Effekt stellt sich schon mittelfristig ein. Insbesondere in Indien und China könnte den Großteil dieser Vorteile bereits 2030 spürbar werden, erklärt Luderer.

China und Indien decken einen Großteil ihrer Energienachfrage mit Kohle, beide leiden unter massiver Luftverschmutzung, die durch die hohe Bevölkerungsdichte noch verstärkt wird. Auch das hohe Bevölkerungswachstums in Indien und die zunehmend gefährdete alternde Bevölkerung Chinas spielen hier hinein. Genau wegen dieser Faktoren würden die Menschen hier die positiven Auswirkungen eines Kohleausstiegs fast unmittelbar in ihrem täglichen Leben spüren, so die Forschenden. „Das hat sehr bedeutende politische Auswirkungen: Für die Bürgerinnen und Bürger einer indischen oder chinesischen Millionenmetropole macht es einen großen Unterschied, welche Luft sie atmen, und für die Bauern und Bäuerinnen, wie intakt die Ökosysteme sind. Diese Vorteile sind direkt und vor Ort spürbar", sagt Sebastian Rauner. „Es gibt also einen doppelten Anreiz für die politischen Entscheidungsträgerinnen und -träger: Erstens ist es nicht unwahrscheinlich, dass der Ausstieg aus der Kohleförderung die Unterstützung der Bevölkerung und schließlich Wahlen gewinnen kann. Zweitens: Es lohnt sich für Staaten, aus der Kohle auszusteigen, auch wenn Nachbarländer das nicht tun.“

Kohleausstieg als Chance 

„Der Ausstieg aus der Kohle könnte daher ein Weg aus der so genannten ,Tragödie der globalen Gemeingüter' sein", fügt Nico Bauer, Mitautor und ebenfalls am PIK, hinzu: „Der Ausstieg aus der Kohle hilft bei der globalen Klimaherausforderung und bei der Linderung der lokalen Umweltverschmutzung. Regierungen sollten in internationalen Klimaverhandlungen den Kohleausstieg als eine günstige Möglichkeit erkennen, die globalen Treibhausgasemissionen erheblich zu reduzieren und gleichzeitig im eigenen Land enorme Vorteile zu erzielen. Unsere Studie zeigt, dass nationale und globale Interessen nicht notwendigerweise Gegensätze sind, sondern Hand in Hand gehen können."

Vor dem Hintergrund der anstehenden Aktualisierung der national festgelegten Beiträge des Pariser Abkommens (der so genannten nationally determined contributions, NDCs) kommentiert Gunnar Luderer: „Unsere Studie unterstreicht die Vorteile eines globalen Kohleausstiegs - zum Wohle unseres Planeten und unserer Gesundheit. Doch wichtig ist: Der Ausstieg aus der Kohle muss durch weitere ehrgeizige klimapolitische Maßnahmen flankiert werden, um einen „lock-in“ bei anderen fossilen Brennstoffen wie Öl oder Erdgas zu vermeiden.“

Artikel: Sebastian Rauner, Nico Bauer, Alois Dirnaichner, Rita Van Dingenen, Chris Mutel, Gunnar Luderer (2020): Coal exit health and environmental damage reductions outweigh economic impacts. Nature Climate Change [DOI: 10.1038/s41558-020-0728-x]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41558-020-0728-x

Frühere Forschungen des PIK zum Thema:

  • Gunnar Luderer, Michaja Pehl, Anders Arvesen, Thomas Gibon, Benjamin L. Bodirsky, Harmen Sytze de Boer, Oliver Fricko, Mohamad Hejazi, Florian Humpenöder, Gokul Iyer, Silvana Mima, Ioanna Mouratiadou, Robert C. Pietzcker, Alexander Popp, Maarten van den Berg, Detlef van Vuuren, Edgar G. Hertwich  (2019): Environmental co-benefits and adverse side-effects of alternative power sector decarbonization strategies. Nature Communications [DOI: 10.1038/s41467-019-13067-8], unsere Pressemitteilung dazu hier
  • Michaja Pehl, Anders Arvesen, Florian Humpenöder, Alexander Popp, Edgar Hertwich, Gunnar Luderer (2017): Understanding Future Emissions from Low-Carbon Power Systems by Integration of Lice Cycle Assessment and Integrated Energy Modelling. Nature Energy [DOI: 10.1038/s41560-017-0032-9]

Klimadesaster erhöhen das Risiko bewaffneter Konflikte: neue Belege

02.04.2020 - Nach Wetterextremen wie Dürren oder Überschwemmungen steigt in gefährdeten Ländern das Risiko für gewalttätige Zusammenstöße – hierfür hat ein internationales Wissenschaftsteam neue Belege gefunden. Gefährdet sind Länder mit einer großen Bevölkerung, politischer Ausgrenzung bestimmter ethnischer Gruppen und einem niedrigen Entwicklungsstand. Die Studie kombiniert globale statistische Analysen, Beobachtungsdaten und regionale Fallstudien, um neue Erkenntnisse für politische Entscheidungsträgerinnen und -träger zu gewinnen.
02.04.2020 - Nach Wetterextremen wie Dürren oder Überschwemmungen steigt in gefährdeten Ländern das Risiko für gewalttätige Zusammenstöße – hierfür hat ein internationales Wissenschaftsteam neue Belege gefunden. Gefährdet sind Länder mit einer großen Bevölkerung, politischer Ausgrenzung bestimmter ethnischer Gruppen und einem niedrigen Entwicklungsstand. Die Studie kombiniert globale statistische Analysen, Beobachtungsdaten und regionale Fallstudien, um neue Erkenntnisse für politische Entscheidungsträgerinnen und -träger zu gewinnen.
Klimadesaster erhöhen das Risiko bewaffneter Konflikte: neue Belege
Nach Wetterextremen steigt in gefährdeten Ländern das Risiko für gewalttätige Zusammenstöße. Bild: iStock

„Verheerende Wetterextreme könnten mancherorts der Funke sein, der schwelende Konflikte aufflammen lässt - das ist eine beunruhigende Erkenntnis, denn solche Extreme werden zunehmen", sagt Jonathan Donges vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Mit-Autor der jetzt in Global Environmental Change veröffentlichten Studie. „Die anhaltenden Treibhausgasemissionen aus fossilen Brennstoffen destabilisieren unser Klima, wenn sie nicht verringert werden. Eine der Auswirkungen sind häufigere und heftigere Wetterextreme. Unsere neue Studie liefert nun weitere wichtige Belege und erhärtet damit Konfliktanalysen, die wir in den letzten Jahren durchgeführt haben.“

„Ein Drittel aller Konfliktfälle in gefährdeten Ländern" betroffen

Die Zahlen sind aufrüttelnd. „Wir stellen fest, dass bei fast einem Drittel aller Konflikte, die in den letzten zehn Jahren in gefährdeten Ländern ausgebrochen sind, zuvor innerhalb von sieben Tagen ein klimabedingtes Unglück stattgefunden hat", sagt Mit-Autor Carl-Friedrich Schleußner von Climate Analytics in Berlin. „Das bedeutet nicht, dass verheerende Wetterextreme generell Konflikte verursachen. Aber sie erhöhen die Risiken eines Konfliktausbruchs.“ Letztlich sind Konflikte menschengemacht. Die Analyse konkreter Fälle, in denen solchen Naturunglücken Konflikte vorausgegangen sind zeigt, dass die meisten dieser Beobachtungen keine Zufälle sind, sondern wahrscheinlich durch kausale Zusammenhänge verbunden sind - das ist eine der wichtigsten neuen Erkenntnisse.

In Mali beispielsweise kam es 2009 zu einer schweren Dürre, in deren Folge der militante Al-Qaida-Arm im Islamischen Maghreb die daraus resultierende Staatsschwäche und die Verzweiflung der Bevölkerung vor Ort ausnutzte, um Kämpfer zu rekrutieren und ihr Einsatzgebiet auszuweiten. Weitere Beispiele sind China, die Philippinen, Nigeria und die Türkei. Die bei weitem meisten Fälle von Verbindungen von verheerenden Wetterextremen und gewaltsamen Konflikten aber gibt es in Indien. Das  überraschendste Ergebnis der Studie war, erklärt Ko-Autor Michael Brzoska von der Universität Hamburg, dass der dominierende Faktor nicht die Unzufriedenheit der betroffenen Bevölkerung ist, sondern zusätzliche Gelegenheiten für bewaffnete Gewalt aufgrund der krisenhaften Situation.

Allen ist geholfen, wenn Gesellschaften integrativer und wohlhabender werden

„Klimadesaster können wie ein 'Bedrohungsmultiplikator' für gewaltsame Konflikte wirken", erklärt Tobias Ide von der Universität Melbourne. Ein wichtiges Ergebnis der Studie ist, dass nur jene Länder anfällig für Konfliktausbrüche im Nachgang von Naturkatastrophen sind, die eine große Bevölkerung aufweisen, in denen ethnische Gruppen politisch ausgegrenzt werden und die auf einem relativ niedrigen wirtschaftlichen Entwicklungsstand sind. Ide kommt zu einem optimistischen Schluss: „Um die Sicherheit in einer sich erwärmenden Welt zu erhöhen, wäre es auf jeden Fall richtig, wenn Gesellschaften sozialer werden, also integrativer und wohlhabender."


Artikel: Tobis Ide, Michael Brzoska, Jonathan Donges, Carl-Friedrich Schleussner (2020): Multi-method evidence for when and how climate-related disasters contribute to armed conflict risk. Global Environmental Change [DOI:10.1016/j.gloenvcha.2020.102063]

Weblink zum Artikel: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959378019307307

Vorige Forschung zum Thema: Schleussner, C.-F., Donges, J.F., Donner, R.V., Schellnhuber, H.J. (2016): Armed-conflict risks enhanced by climate-related disasters in ethnically fractionalized countries. Proceedings of the National Academy of Sciences (Early Edition, EE). [DOI: 10.1073/pnas.1601611113]

Weblink zu dieser Vorgänger-Studie:
http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1601611113

Der Antarktis-Faktor: Modellvergleich offenbart zukünftiges Meeresspiegelrisiko

Der Anstieg des Meeresspiegels durch den Verlust von Eismassen der Antarktis könnte schon in naher Zukunft zu einem erheblichen Risiko für den Küstenschutz werden, zeigt eine neue Studie eines Wissenschaftsteams aus Deutschland, Frankreich, Belgien, Dänemark, der Schweiz, den Niederlanden, Japan, Australien, Neuseeland, Großbritannien und den USA. Allein durch den Beitrag der Antarktis könnte der globale Meeresspiegel in diesem Jahrhundert dreimal so stark ansteigen wie im letzten Jahrhundert, so das Ergebnis ihres umfassenden Vergleichs der aktuellsten Computermodelle aus aller Welt.
Der Anstieg des Meeresspiegels durch den Verlust von Eismassen der Antarktis könnte schon in naher Zukunft zu einem erheblichen Risiko für den Küstenschutz werden, zeigt eine neue Studie eines Wissenschaftsteams aus Deutschland, Frankreich, Belgien, Dänemark, der Schweiz, den Niederlanden, Japan, Australien, Neuseeland, Großbritannien und den USA. Allein durch den Beitrag der Antarktis könnte der globale Meeresspiegel in diesem Jahrhundert dreimal so stark ansteigen wie im letzten Jahrhundert, so das Ergebnis ihres umfassenden Vergleichs der aktuellsten Computermodelle aus aller Welt.
Der Antarktis-Faktor: Modellvergleich offenbart zukünftiges Meeresspiegelrisiko
Driftendes Eis in der Antarktis - Foto: Giuseppe Aulicino

"Der 'Antarktis-Faktor' erweist sich als die größte Unbekannte, aber dadurch auch als das größte Risiko für den Meeresspiegel weltweit", sagt Leitautor Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Lamont-Doherty Erdobservatorium der Columbia University in New York. "Während wir in den vergangenen 100 Jahren einen Anstieg des Meeresspiegels um etwa 19 Zentimeter erlebt haben, könnte der Anstieg durch den Eisverlust allein der Antarktis innerhalb dieses Jahrhunderts bis zu 58 Zentimeter betragen. Mit dieser Risikoabschätzung liefert die Studie wichtige Informationen für den Küstenschutz: Der Beitrag der Antarktis zum Meeresspiegel wird mit großer Wahrscheinlichkeit nicht mehr als 58 Zentimeter betragen."

Bislang sind die thermische Ausdehnung des sich erwärmenden Meerwassers und die schmelzenden Gebirgsgletscher die wichtigsten Faktoren für den Anstieg des Meeresspiegels. Der jetzt in der Zeitschrift Earth System Dynamics der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) veröffentlichten Studie zufolge wird der Anteil der Antarktis jedoch wohl absehbar zum wichtigsten Faktor werden. Alle Faktoren zusammen ergeben dann das Gesamtrisiko des Meeresspiegelanstiegs.

Durch die große Ergebnisspanne ist die Schätzung sehr robust

Die Bandbreite der Schätzungen zum zu erwartenden Meeresspiegelanstieg durch den Faktor Antarktis ist recht groß. Geht man davon aus, dass der Ausstoß von Treibhausgasen sich wie bislang fortsetzt, liegt die von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern als "sehr wahrscheinlich" bezeichnete Spanne für dieses Jahrhundert zwischen 6 und 58 Zentimetern Meeresspiegelanstieg. Geht man dagegen von einer schnellen Emissionsreduktion aus, liegt sie zwischen 4 und 37 Zentimetern. Wichtig ist, dass der Unterschied zwischen einem Szenario mit unverändertem Treibhausgasausstoß und einem Szenario mit Emissionsreduktionen auf längeren Zeitskalen, also weiter in der Zukunft, wesentlich größer wird.

Die Forschenden berücksichtigten in ihren Berechnungen eine ganze Reihe physikalischer Einflussfaktoren, von der Klimasensitivität auf die Treibhausgasemissionen über den Wärmetransport im südlichen Ozean bis hin zur Meeresströmung unter den Antarktischen Eisschelfen. Insgesamt waren 16 Eisschildmodellierungsgruppen mit 36 Forschenden aus 27 Instituten an dieser vom PIK koordinierten Studie beteiligt. Eine ähnliche Studie sechs Jahre zuvor musste sich noch auf die Ergebnisse von nur fünf Eisschildmodellen stützen. Diese Entwicklung spiegelt den Fortschritt und die zunehmende Bedeutung der Forschung zum antarktischen Eisschild wider.

"Risiken für Küstenmetropolen von New York bis Mumbai, von Hamburg bis Shanghai"

"Je mehr Computersimulationsmodelle wir verwenden, die alle leicht unterschiedliche dynamische Repräsentationen des antarktischen Eisschildes sind, desto größer ist die Bandbreite der Ergebnisse, die wir bekommen - aber desto robuster sind auch die Schätzungen, die wir der Gesellschaft liefern können", sagt Sophie Nowicki, Ko-Autorin der Studie vom NASA Goddard Space Flight Center und eine Leitautorin des kommenden Berichts des Weltklimarats IPCC, die das übergreifende Eisschildmodell-Vergleichsprojekt ISMIP6 leitete. "Es gibt immer noch große Unsicherheiten, aber wir können unser Verständnis des größten Eisschildes der Erde beständig verbessern. Der Vergleich von Modellergebnisse ist ein wirkungsvolles Instrument, um der Gesellschaft die notwendigen Informationen für rationale Entscheidungen zu liefern.“

Auf langen Zeitskalen – also in Jahrhunderten bis Jahrtausenden - hat der antarktische Eisschild das Potenzial, den Meeresspiegel um mehrere zehn Meter anzuheben. "Was wir mit Sicherheit wissen ist, dass das Verbrennen von Kohle, Öl und Gas die Risiken für die Küstenmetropolen von New York bis nach Mumbai, Hamburg oder Shanghai weiter in die Höhe treibt", erklärt Levermann.


Artikel: Levermann, A., Winkelmann, R., Albrecht, T., Goelzer, H., Golledge, N. R., Greve, R., Huybrechts, P., Jordan, J., Leguy, G., Martin, D., Morlighem, M., Pattyn, F., Pollard, D., Quiquet, A., Rodehacke, C., Seroussi, H., Sutter, J., Zhang, T., Van Breedam, J., Calov, R., DeConto, R., Dumas, C., Garbe, J., Gudmundsson, G. H., Hoffman, M. J., Humbert, A., Kleiner, T., Lipscomb, W. H., Meinshausen, M., Ng, E., Nowicki, S. M. J., Perego, M., Price, S. F., Saito, F., Schlegel, N.-J., Sun, S., and van de Wal, R. S. W. (2020): Projecting Antarctica's contribution to future sea level rise from basal ice shelf melt using linear response functions of 16 ice sheet models (LARMIP-2), Earth Syst. Dynam., 11, 35–76, https://doi.org/10.5194/esd-11-35-2020.

Weblink zum Artikel: https://www.earth-syst-dynam.net/11/35/2020/

Zwei Grad Ozean-Erwärmung waren in der Erdvergangenheit bereits genug, um die Antarktis zu destabilisieren

12.02.2020 - Ein steigender Meeresspiegel durch das Abschmelzen der gewaltigen Eismassen der Antarktis hätte weitreichende Konsequenzen für die Küstenregionen der Welt. Durch neue Daten aus dem Eis konnte ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt zeigen, wie der Eispanzer der Antarktis in der Vergangenheit auf steigende Temperaturen reagiert hat. Ihre in den US-Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichte Studie zeichnet erstmals anhand von Daten aus einem Blaueisfeld nach, dass sich der Westantarktische Eisschild bereits während der letzten Warmzeit vor 120.000 Jahren als recht instabil erwiesen hat. Die Eem-Warmzeit war die letzte Phase der Klimageschichte mit ähnlichen globalen Temperaturen wie die, auf die die Welt durch die menschengemachte Erderwärmung in den nächsten Jahrzehnten zusteuert.
12.02.2020 - Ein steigender Meeresspiegel durch das Abschmelzen der gewaltigen Eismassen der Antarktis hätte weitreichende Konsequenzen für die Küstenregionen der Welt. Durch neue Daten aus dem Eis konnte ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt zeigen, wie der Eispanzer der Antarktis in der Vergangenheit auf steigende Temperaturen reagiert hat. Ihre in den US-Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichte Studie zeichnet erstmals anhand von Daten aus einem Blaueisfeld nach, dass sich der Westantarktische Eisschild bereits während der letzten Warmzeit vor 120.000 Jahren als recht instabil erwiesen hat. Die Eem-Warmzeit war die letzte Phase der Klimageschichte mit ähnlichen globalen Temperaturen wie die, auf die die Welt durch die menschengemachte Erderwärmung in den nächsten Jahrzehnten zusteuert.
Zwei Grad Ozean-Erwärmung waren in der Erdvergangenheit bereits genug, um die Antarktis zu destabilisieren
Extremer Eisverlust verursachte schon einmal in der Erdgeschichte einen mehrere Meter hohen Meeresspiegelanstieg weltweit - und dafür brauchte es weniger als 2˚C Ozeanerwärmung. Grafik aus Turney et al., Fig. 5.

Steigende Temperaturen in den Ozeanen verursachten vor 120.000 Jahren das Abschmelzen antarktischer Eisschilde und in der Folge einen extremen Meeresspiegelanstieg, zeigt die Studie unter der Leitung von Chris Turney von der Universität New South Wales in Australien. Über mehrere Jahrhunderte hinweg stieg der Meeresspiegel um mehr als 3 Meter an. „Unseren Daten zufolge haben wir nicht nur viel vom Westantarktischen Eisschild verloren, sondern dies geschah auch sehr früh während des letzten Interglazials", erklärt Turney. „Das Abschmelzen wurde wahrscheinlich durch eine Ozean-Erwärmung um weniger als zwei Grad Celsius verursacht – das hat große Bedeutung für die Zukunft, angesichts der steigenden Meerestemperaturen und dem Schmelzen der Westantarktis, das wir derzeit beobachten.“

Durch ihre ausgeklügelte Detektivarbeit zur Klimageschichte bestätigt die Studie, dass die Stabilität des Westantarktischen Eisschilds heute nahe an einem Kipppunkt liegt. Frühere Studien auf Basis von modernen Beobachtungsdaten und Klimamodellen hatten bereits gefolgert, dass der Kipppunkt überschritten und der Eisschild instabil geworden sein könnte.

„Je besser wir das Klima der Vergangenheit verstehen, desto besser können wir auf dieser Grundlage auch Aussagen über die Zukunft treffen. Hier zeigt uns die Analyse der Klimageschichte, dass wir den Westantarktischen Eisschild in einer zwei Grad wärmeren Welt wohl komplett verlieren würden“, erklärt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, ein Autor der Studie. „Auch wenn der langfristige Eiskollaps der Westantarktis vielleicht bereits angestoßen wurde – durch die Begrenzung der globalen Erwärmung können wir auch die Geschwindigkeit des Eisverlusts noch begrenzen. Das unterstreicht einmal mehr, wie wichtig es ist, das Pariser Klimaabkommen konsequent umzusetzen und die menschengemachte globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius, besser noch 1,5°C, zu halten.“


Link zur Pressemitteilung der Universität New South Wales in Australien mit mehr Informationen: https://newsroom.unsw.edu.au/news/science-tech/ancient-antarctic-ice-melt-increased-sea-levels-3-metres-%E2%80%93-and-it-could-happen

Artikel:
Chris S. M. Turney, Christopher J. Fogwill, Nicholas R. Golledge, Nicholas P. McKay, Erik van Sebille, Richard T. Jones, David Etheridge, Mauro Rubino, David P. Thornton, Siwan M. Davies, Christopher Bronk Ramsey, Zoë A. Thomas, Michael I. Bird, Niels C. Munksgaard, Paul G. Albert, Andres Rivera, Tas von Ommen, Mark Curran, Andrew Moy, Stefan Rahmstorf, Kenji Kawamura, Claud-Dieter Hillenbrand, Michael E. Weber, Christina J. Manning, Jennifer Young, Alan Cooper (2020): Early Last Interglacial ocean warming drove substantial ice mass loss from Antarctica. Proceedings of the National Academy of Sciences

Beispiele weiterer PIK-Forschung zum Thema Kippelemente, Meeresspiegelanstieg und Antarktis:

T. M. Lenton, J. Rockström, O. Gaffney, S. Rahmstorf, K. Richardson, W. Steffen, H. J. Schellnhuber (2019): Climate tipping points – too risky to bet against. Nature
https://www.nature.com/articles/d41586-019-03595-0
https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/climate-tipping-points-2013-too-risky-to-bet-against

 

A. Levermann & J. Feldmann (2019): Scaling of instability time-scales of Antarctic outlet glaciers based on one-dimensional similitude analysis, The Cryosphere 13. DOI: 10.5194/tc-13-1621-2019. https://www.the-cryosphere.net/13/1621/2019/tc-13-1621-2019.html

 

R. Winkelmann, A. Levermann, A. Ridgwell, K. Caldeira (2015): Combustion of available fossil-fuel resources sufficient to eliminate the Antarctic Ice Sheet, Science Advances 1. DOI:10.1126/sciadv.1500589. http://advances.sciencemag.org/content/1/8/e1500589

 

A. Dutton, A. E. Carlson, A. J. Long, G. A. Milne, P.U. Clark, R. DeConto, B. P. Horton, S. Rahmstof, M. E. Rayno (2015): Sea-level rise due to polar ice-sheet mass loss during past warm periods. Science 349. DOI: 10.1126/science.aaa4019 https://science.sciencemag.org/content/sci/349/6244/aaa4019.full.pdf

 

J. Feldmann, A. Levermann (2015): Collapse of the West Antarctic Ice Sheet after local destabilization of the Amundsen Basin. Proceedings of the Academy of Sciences 112. DOI 10.1073/pnas.1512482112.
https://www.pnas.org/content/early/2015/10/28/1512482112
Link zu unserer Pressemitteilung dazu

 

M. Mengel, A. Levermann (2014): Ice plug prevents irreversible discharge from East Antarctica. Nature Climate Change. DOI: 10.1038/nclimate2226. https://www.nature.com/articles/nclimate2226
Link zu unserer Pressemitteilung dazu

Gebäude können zu einer globalen CO2-Senke werden – mit dem Baustoff Holz statt Zement und Stahl

28.01.2020 - Eine Materialrevolution, die im Städtebau Zement und Stahl durch Holz ersetzt, kann doppelten Nutzen für die Klimastabilisierung haben. Das zeigt jetzt die Studie eines internationalen Teams von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Erstens kann sie Treibhausgasemissionen aus der Zement- und Stahlproduktion vermeiden. Zweitens kann sie Gebäude in eine Kohlenstoffsenke verwandeln, da im Bauholz das von den Bäumen zuvor aus der Luft aufgenommene und in ihren Stämmen eingelagerte CO2 gespeichert wird. Obwohl die erforderliche Menge an Holz theoretisch verfügbar ist, würde eine solche Ausweitung eine sehr sorgfältige nachhaltige Waldbewirtschaftung erfordern, betonen die Autorinnen und Autoren.
28.01.2020 - Eine Materialrevolution, die im Städtebau Zement und Stahl durch Holz ersetzt, kann doppelten Nutzen für die Klimastabilisierung haben. Das zeigt jetzt die Studie eines internationalen Teams von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Erstens kann sie Treibhausgasemissionen aus der Zement- und Stahlproduktion vermeiden. Zweitens kann sie Gebäude in eine Kohlenstoffsenke verwandeln, da im Bauholz das von den Bäumen zuvor aus der Luft aufgenommene und in ihren Stämmen eingelagerte CO2 gespeichert wird. Obwohl die erforderliche Menge an Holz theoretisch verfügbar ist, würde eine solche Ausweitung eine sehr sorgfältige nachhaltige Waldbewirtschaftung erfordern, betonen die Autorinnen und Autoren.
Gebäude können zu einer globalen CO2-Senke werden – mit dem Baustoff Holz statt Zement und Stahl
Hochhausbau mit Holz. Foto: naturallywood.com - KK Law

"Verstädterung und Bevölkerungswachstum werden eine enorme Nachfrage nach dem Bau neuer Gebäude für Wohnen und Gewerbe schaffen - daher wird die Produktion von Zement und Stahl eine Hauptquelle von Treibhausgasen bleiben, wenn wir nicht handeln", sagt die Hauptautorin der Studie, Galina Churkina, die sowohl der Yale School of Forestry and Environmental Studies in den USA als auch dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in Deutschland (PIK) angehört. "Diese Risiken für das globale Klimasystem können aber in ein wirksames Mittel zur Eindämmung des Klimawandels verwandelt werden, wenn wir den Einsatz von technisch verarbeitetem Holz – engineered wood – im weltweiten Bausektor stark steigern. Unsere Analyse zeigt, dass dieses Potenzial unter zwei Bedingungen realisiert werden kann. Erstens: Die geernteten Wälder werden nachhaltig bewirtschaftet. Zweitens: Das Holz aus dem Abriss von Gebäuden wird weiterverwendet.“

Vier Szenarien der Holznutzung als Beitrag zur Klimastabilisierung

Vier Szenarien wurden von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für die nächsten dreißig Jahre berechnet. Geht man von einem "business as usual" aus, werden bis 2050 nur 0,5 Prozent der Neubauten mit Holz gebaut. Dieser Anteil könnte auf 10 Prozent oder 50 Prozent steigen, wenn die Massen-Holzproduktion entsprechend zunimmt. Wenn auch Länder mit einer derzeit geringen Industrialisierung den Übergang schaffen, sind sogar 90 Prozent Holz im Bau denkbar, erklären die Forschenden. Dies könnte dazu führen, dass zwischen 10 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr im niedrigsten Szenario und fast 700 Millionen Tonnen im höchsten Szenario gespeichert werden. Darüber hinaus reduziert der Bau von Holzgebäuden die kumulierten Emissionen von Treibhausgasen aus der Stahl- und Zementherstellung auf Dauer um mindestens die Hälfte. Dies mag im Vergleich zu der derzeitigen Menge von etwa 11.000 Millionen Tonnen globaler Kohlenstoff-Emissionen weltweit pro Jahr nicht so sehr viel erscheinen (wegen der besseren Vergleichbarkeit sind diese Angaben hier in Kohlenstoff, nicht in CO2). Doch das Umstellen auf Holz würde einen Unterschied für das Erreichen Klimastabilisierungsziele des Pariser Abkommens machen.

Unter der Annahme, dass weiterhin mit Beton und Stahl gebaut wird und die Bodenfläche pro Person nach dem bisherigen Trend zunimmt, könnten bis 2050 die kumulierten Emissionen aus mineralischen Baustoffen bis zu einem Fünftel des CO2-Emissionsbudgets erreichen - ein Budget, das nicht überschritten werden sollte, wenn wir die Erwärmung auf deutlich unter 2°C halten wollen, wie es die Regierungen im Pariser Abkommen versprochen haben. Wichtig ist, dass die Länder der Welt, um bis Mitte des Jahrhunderts den Ausstoß von Treibhausgasen auf netto Null zu senken, CO2-Senken benötigen. Nur mit diesen können sie die verbleibenden schwer zu vermeidbaren Emissionen ausgleichen, insbesondere etwa die aus der Landwirtschaft.

Gebäude könnten eine solche Senke sein - wenn sie aus Holz gebaut werden. Ein fünfstöckiges Wohngebäude aus Brettschichtholz kann bis zu 180 Kilogramm Kohlenstoff pro Quadratmeter speichern, das ist dreimal mehr als in der oberirdischen Biomasse natürlicher Wälder mit hoher Kohlenstoffdichte. Dennoch würde selbst im 90-Prozent-Holz-Szenario der in Holzstädten über dreißig Jahre hinweg angesammelte Kohlenstoff weniger als ein Zehntel der Gesamtmenge des oberirdisch in Wäldern weltweit gespeicherten Kohlenstoffs betragen.

"Entscheidend ist der Schutz der Wälder vor nicht nachhaltiger Abholzung“

"Wenn der Einsatz von Bauholz stark gesteigert werden soll, ist der Schutz der Wälder vor nicht nachhaltiger Abholzung und einer Vielzahl anderer Bedrohungen entscheidend wichtig", betont Co-Autor Christopher Reyer vom PIK. "Unsere Vision für eine nachhaltige Bewirtschaftung und Regulierung könnte aber die Situation der Wälder weltweit tatsächlich sogar verbessern, da diesen dann ein höherer Wert zugemessen wird", betont Christopher Reyer vom PIK.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fassen mehrere Belegketten zusammen, von der offiziellen Statistik zu Holzernten bis hin zu komplexen Simulationsmodellen, und ermitteln auf dieser Grundlage, dass theoretisch die derzeit ungenutzten Potenziale der weltweiten Holzernte den Bedarf des 10-Prozent-Holz-Szenarios decken würden. Es könnte sogar den Bedarf des 50- und 90-Prozent-Holz-Szenarios decken, wenn die Bodenfläche pro Person in Gebäuden weltweit nicht steigen, sondern auf dem aktuellen Durchschnitt bleiben würde. "Es gibt hier eine ziemliche große Unsicherheit sowie einen starken Bedarf an politischen Maßnahmen zur Aufwertung der Wälder und ihrer Produkte, aber grundsätzlich sieht es vielversprechend aus", sagt Reyer.

"Zusätzlich wären Plantagen erforderlich, um den Bedarf zu decken, einschließlich des Anbaus von schnell wachsendem Bambus durch Kleingrundbesitzerinnen und -besitzer in tropischen und subtropischen Regionen."

Wenn zudem das Verwenden von Rundhölzern als Brennstoff verringert würde - derzeit wird etwa die Hälfte der Rundhölzer verbrannt, was ebenfalls zu Emissionen führt -, könnte mehr davon für das Bauen mit verarbeiteten Holzwerkstoffen zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann die Wiederverwendung von Holz nach dem Abriss von Gebäuden die Menge an verfügbarem Holz erweitern.

Die Technologie der Bäume - "um uns ein sicheres Zuhause auf der Erde zu bauen"

Holz als Baumaterial weist eine Reihe interessanter Merkmale auf, die in der Analyse beschrieben werden. Zum Beispiel sind große Bauhölzer bei richtiger Verwendung vergleichsweise feuerbeständig - ihr innerer Kern wird beim Verbrennen durch das Verkohlen ihrer äußere Schicht geschützt, so dass es für einen Brand schwer ist, die tragende Konstruktion zu zerstören. Dies steht im Gegensatz zu der weit verbreiteten Annahme der Feuergefährlichkeit von Holzgebäuden. Viele nationale Bauvorschriften erkennen diese Eigenschaften bereits an.

"Bäume bieten uns eine Technologie von beispielloser Perfektion", sagt Hans Joachim Schellnhuber, Ko-Autor der Studie und emeritierter Direktor des PIK. "Sie entziehen unserer Atmosphäre CO2 und wandeln es in Sauerstoff zum Atmen und in Kohlenstoff im Baumstamm um, den wir nutzen können. Ich kann mir keine sicherere Art der Kohlenstoffspeicherung vorstellen. Die Menschheit hat Holz für viele Jahrhunderte für Bauwerke genutzt, doch jetzt geht es angesichts der Herausforderung der Klimastabilisierung um eine völlig neue Größenordnung. Wenn wir das Holz zu modernen Baumaterialien verarbeiten und die Ernte und das Bauen klug managen, können wir Menschen uns ein sicheres Zuhause auf der Erde bauen"


Artikel: Galina Churkina, Alan Organschi, Christopher P. O. Reyer, Andrew Ruff, Kira Vinke, Zhu Liu, Barbara K. Reck, T. E. Graedel, Hans Joachim Schellnhuber (2020): Buildings as a global carbon sink. Nature Sustainability [DOI:10.1038/s41893-019-0462-4]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41893-019-0462-4

Klimakosten sind am geringsten, wenn die Erwärmung auf 2°C begrenzt wird

27.1.2020 - Die Klimakosten sind wahrscheinlich am geringsten, wenn die globale Erwärmung auf höchstens 2 Grad Celsius begrenzt wird. Das auf der Basis naturwissenschaftlicher Erkenntnisse politisch ausgehandelte Klimaziel des Paris-Abkommens ist also auch das wirtschaftlich sinnvolle, so zeigen jetzt Potsdamer Forschende in einer neuen Studie. Mit Hilfe von Computersimulationen mit einem Modell des US-Nobelpreisträgers William Nordhaus vergleichen sie Klimaschäden, etwa durch zunehmende Wetterextreme oder sinkende Arbeitsproduktivität, mit den Kosten der Verringerung des Treibhausgasausstoßes. Interessanterweise stellt sich heraus: Das kosteneffizienteste Niveau der globalen Erwärmung ist tatsächlich dasjenige, welches mehr als 190 Nationen als Pariser Klimaabkommen vereinbart haben. Bislang reichen die von den Staaten weltweit versprochenen CO2-Reduktionen jedoch nicht aus, um dieses Ziel zu erreichen.
27.1.2020 - Die Klimakosten sind wahrscheinlich am geringsten, wenn die globale Erwärmung auf höchstens 2 Grad Celsius begrenzt wird. Das auf der Basis naturwissenschaftlicher Erkenntnisse politisch ausgehandelte Klimaziel des Paris-Abkommens ist also auch das wirtschaftlich sinnvolle, so zeigen jetzt Potsdamer Forschende in einer neuen Studie. Mit Hilfe von Computersimulationen mit einem Modell des US-Nobelpreisträgers William Nordhaus vergleichen sie Klimaschäden, etwa durch zunehmende Wetterextreme oder sinkende Arbeitsproduktivität, mit den Kosten der Verringerung des Treibhausgasausstoßes. Interessanterweise stellt sich heraus: Das kosteneffizienteste Niveau der globalen Erwärmung ist tatsächlich dasjenige, welches mehr als 190 Nationen als Pariser Klimaabkommen vereinbart haben. Bislang reichen die von den Staaten weltweit versprochenen CO2-Reduktionen jedoch nicht aus, um dieses Ziel zu erreichen.
Klimakosten sind am geringsten, wenn die Erwärmung auf 2°C begrenzt wird
Kumulierte Verluste der Wirtschaftsleistung in verschiedenen Szenarien der Klima-Sensitivität. Grafik: Glanemann et al, 2020, Abb. 2 (Ausschnitt)

"Um das wirtschaftliche Wohlergehen aller Menschen in diesen Zeiten der globalen Erwärmung zu sichern, müssen wir die Kosten der Klimaschäden und die Kosten des Klimaschutzes gegeneinander abwägen", sagt Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der New Yorker Columbia University, der das Forschungsteam leitete. "Wir haben viele gründliche Tests mit unseren Computern durchgeführt. Und wir haben festgestellt, dass sich die Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf 2°C, wie sie im wissenschaftlich fundierten, aber natürlich vor allem politischen Prozess auf dem Weg zum Paris-Abkommen 2015 vereinbart worden ist, tatsächlich als wirtschaftlich optimal erweist. Wissenschaft, Politik und Wirtschaft zeigen alle in eine Richtung: Null Emissionen in 2050."

Streben nach wirtschaftlichem Wachstum

Klimapolitische Maßnahmen, etwa das Ersetzen von Kohlekraftwerken durch Windräder und Solarzellen oder die Einführung von CO2-Preisen, ziehen wirtschaftliche Kosten nach sich. Dasselbe gilt für Klimaschäden. Die Reduzierung der Treibhausgasemissionen verringert die Schäden natürlich deutlich; aber bisher wurden die beobachteten temperaturbedingten Verluste in der wirtschaftlichen Produktion selbst bei der Berechnung wirtschaftlich optimaler Politikpfade nicht wirklich berücksichtigt. Genau das haben die Forschenden nun getan. Sie speisten die aktuelle Forschung zu wirtschaftlichen Schäden, die durch die Auswirkungen des Klimawandels verursacht werden, in eines der renommiertesten Computersimulationssysteme ein, nämlich in das vom Wirtschaftsnobelpreisträger William Nordhaus entwickelte und in der Vergangenheit für die Politikberatung in den USA verwendete Dynamic Integrated Climate-Economy-Model. Die Computersimulation ist darauf trainiert, nach Wirtschaftswachstum zu streben.

"Es ist bemerkenswert, wie robust die Temperaturgrenze von 2°C ist. Sie kommt bei praktisch allen von uns berechneten Kostenkurven heraus", sagt Sven Willner, ebenfalls vom PIK und ein Autor der Studie. Die Forschenden untersuchten in ihrer Studie eine Reihe von möglichen Unsicherheiten. Sie berücksichtigten zum Beispiel, dass Menschen heutigen Wohlstand gegenüber künftigem Wohlstand vorziehen, aber ebenso, dass kommende Generationen ihren Konsum nicht verringern müssen. Das Ergebnis, dass die 2°C-Grenze das ökonomisch kosten-effizienteste ist, zeigte sich über den gesamten Parameterraum und auch für die gesamte Bandbreite möglicher Klima-Sensitivitäten, die die Unsicherheit in den Klimaprojektionen widerspiegelt.

"Der Welt gehen die Ausreden für‘s Nichtstun aus"

"Da wir die Temperatur des Planeten bereits um mehr als ein Grad erhöht haben, erfordert eine Begrenzung auf 2°C schnelles und grundlegendes globales Handeln", sagt Levermann. "Unsere Analyse basiert auf der beobachteten Beziehung zwischen Temperatur und Wirtschaftswachstum –  aber es könnte zusätzliche Auswirkungen geben, die wir noch nicht vorhersehen können. Veränderungen in der Reaktion von Gesellschaften auf Klimastress, insbesondere ein Aufflammen schwelender gewaltsamer Konflikte oder das Überschreiten von Kipppunkten für kritische Elemente im Erdsystem könnten die Kosten-Nutzen-Analyse weiter verändern - in die Richtung, dass noch dringender gehandelt werden muss.

"Der Welt gehen die Ausreden zur Rechtfertigung des Nichtstuns aus - all diejenigen, die bisher gesagt haben, dass eine Klimastabilisierung zwar schön wäre, aber zu teuer ist, können nun sehen, dass es in Wirklichkeit die ungebremste globale Erwärmung ist, die zu teuer ist", erklärt Levermann. "Business as usual wird unmöglich. Entweder schaffen wir eine CO2-freie Wirtschaft, oder wir lassen die globale Erwärmung die Kosten für Unternehmen und Gesellschaften weltweit in die Höhe treiben."


Artikel: Nicole Glanemann, Sven N. Willner, Anders Levermann (2020): Paris Climate Agreement passes the cost-benefit text. Nature Communications. [DOI 10.1038/s41467-019-13961-1]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41467-019-13961-1

Weitere Forschung zum Thema: Falko Ueckerdt, Katja Frieler, Stefan Lange, Leonie Wenz, Gunnar Luderer, Anders Levermann (2019) The economically optimal warming limit of the planet. Earth System Dynamics

Weblink zu diesem Artikel: Weblink: https://www.earth-syst-dynam.net/10/741/2019

Gesellschaftliche Kippmechanismen können den Durchbruch zur Klimastabilisierung auslösen

21.01.2020 - Um die Erwärmung der Erde auf deutlich unter 2°C zu begrenzen, müssen die Gesellschaften weltweit bis spätestens 2050 ihre Treibhausgasemissionen auf Null reduziert haben. Dazu ist eine tiefgreifende globale Transformation der heutigen Energie- und Landnutzungssysteme notwendig. Klimaneutralität bis Mitte des Jahrhunderts bedeutet, dass die Treibhausgasemissionen ab heute alle zehn Jahre halbiert werden müssen. Ein interdisziplinäres Forschungsteam hat jetzt geeignete gesellschaftliche „Kippmechanismen“ untersucht, welche in der Lage sein könnten, die hierfür notwendigen schnellen, dabei aber anschlussfähigen Veränderungen hin zu einer Klimastabilisierung auszulösen. In der US-Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) hat das Forschungsteam insgesamt sechs sozio-ökonomische Kippelemente und damit verbundene gesellschaftliche Interventionen ausgemacht, durch welche ein Übergang zu einer tiefgreifenden globalen Dekarbonisierung mit der notwendigen Geschwindigkeit auf den Weg gebracht werden könnte.
21.01.2020 - Um die Erwärmung der Erde auf deutlich unter 2°C zu begrenzen, müssen die Gesellschaften weltweit bis spätestens 2050 ihre Treibhausgasemissionen auf Null reduziert haben. Dazu ist eine tiefgreifende globale Transformation der heutigen Energie- und Landnutzungssysteme notwendig. Klimaneutralität bis Mitte des Jahrhunderts bedeutet, dass die Treibhausgasemissionen ab heute alle zehn Jahre halbiert werden müssen. Ein interdisziplinäres Forschungsteam hat jetzt geeignete gesellschaftliche „Kippmechanismen“ untersucht, welche in der Lage sein könnten, die hierfür notwendigen schnellen, dabei aber anschlussfähigen Veränderungen hin zu einer Klimastabilisierung auszulösen. In der US-Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) hat das Forschungsteam insgesamt sechs sozio-ökonomische Kippelemente und damit verbundene gesellschaftliche Interventionen ausgemacht, durch welche ein Übergang zu einer tiefgreifenden globalen Dekarbonisierung mit der notwendigen Geschwindigkeit auf den Weg gebracht werden könnte.
Gesellschaftliche Kippmechanismen können den Durchbruch zur Klimastabilisierung auslösen
Fridays for Future in München. Foto: iStock

Vom Energiesektor über die Finanzmärkte bis hin zu unseren Städten - wir haben gesellschaftliche Kippelemente und konkrete Kippinterventionen ausfindig gemacht, die eine schnelle Verbreitung von geeigneten Technologien, Verhaltensmustern und sozialen Normen auslösen könnten", erklärt Leitautorin Ilona M. Otto, Soziologin am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Auf der Grundlage einer Befragung von Expertinnen und Experten, eines Workshops mit Fachleuten und einer fundierten Literaturrecherche umfassen die untersuchten gesellschaftlichen Kippinterventionen die Abschaffung von Subventionen für fossile Energien bei gleichzeitiger Förderung der dezentralen Energieerzeugung; den Umbau zu treibhausgasneutralen Städten; ein Ende von Investments in Vermögenswerten, die mit der Nutzung fossiler Energien verbunden sind; die klare Benennung der moralischen Dimensionen der fossilen Energienutzung; deutlich verbesserte Klimabildung mit entsprechendem gesellschaftlichem Engagement; sowie eine durchweg transparente Offenlegung von Treibhausgasemissionen.

„Obwohl dies weder eine umfassende noch eine vollständige Liste ist, könnten diese Faktoren dazu beitragen, schnelle sozio-ökonomische Veränderungen anzustoßen und Narrative für eine dekarbonisierte Zukunft im Jahr 2050 zu entwickeln", fügt Otto hinzu.

Divestment und klimaneutrale Stromerzeugung sind die wichtigsten kurzfristigen Treiber

Das stärkste kurzfristige Transformationspotenzial sehen die Forscherinnen und Forscher in Investitionsveränderungen an den Finanzmärkten weg von fossilen Energieträgern sowie in Systemen zur Energieerzeugung und -speicherung, wobei der Schwerpunkt auf der Nutzung bereits vorhandener treibhausgasneutraler Technologien liegen sollte, so die Forschenden. Wenn Finanzströme weg von Unternehmen der fossilen Industrien und hin zu nachhaltigen Investitionen umgelenkt werden, könnte ein Kipppunkt an den Finanzmärkten erreicht werden - etwa wenn Nationalbanken und Versicherungen vor den globalen Folgen von sogenannten „gestrandeten Vermögenswerten" warnen. „Dies könnte einen positiven Dominoeffekt auslösen", sagt der zweite Leitautor und Physiker Jonathan Donges der PIK-Arbeitsgruppe „FutureLab Earth Resilience in the Anthropocene“.

Ebenso könnte der Einsatz und die Anwendung bestehender treibhausgasneutraler Technologien in der Energieerzeugung und Energieeffizienz helfen, die Gesellschaft in Richtung Nachhaltigkeit zu bewegen. „Der entscheidende Faktor für diesen Anpassungsprozess ist der finanzielle Ertrag. Unsere Gruppe aus Expertinnen und Experten denkt, dass der kritische Moment des sozialen Kippens erreicht würde, wenn die klimaneutrale Stromerzeugung höhere finanzielle Erträge erzielt als die Stromerzeugung durch fossile Energieträger", so Donges.

Klimaschutz als gesellschaftlich anerkannte Norm stabilisiert den Weg zur Dekarbonisierung

Diese relativ kurzfristigen Interventionen, wie z.B. das Divestment, müssen durch einen gesellschaftlichen Normen- und Wertewandel dauerhaft gestützt und begleitet werden. „Das Bewusstsein für die globale Erwärmung ist hoch, aber die gesellschaftlichen Normen zur grundlegenden Veränderung des Verhaltens sind es nicht. Diese Diskrepanz kann die Wissenschaft alleine nicht beheben", sagt Ko-Autor Johan Rockström, Direktor des PIK. „Es sollte den Menschen einfach gemacht werden, einen klimaneutralen Lebensstil zu führen, um schnell auf dem Weg voranzukommen. Aber längerfristig ist wohl ein neues soziales Gleichgewicht erforderlich, in dem der Klimaschutz als soziale Norm anerkannt wird, sonst könnten Erschütterungen auf den Finanzmärkten oder Wirtschaftskrisen den Fortschritt der Dekarbonisierung wieder zunichtemachen."

„Nichtlinearität kann man nur mit Nichtlinearität schlagen", sagt Hans-Joachim Schellnhuber, ehemaliger Direktor des PIK und ebenfalls Ko-Autor der Studie. „Wir können die bereits angestoßenen dynamischen Kippvorgänge im Erdsystem, wie das Abschmelzen des grönländischen Eisschildes, nur dann eindämmen, wenn wir gesellschaftliche Kippvorgänge anstoßen. Dabei geht es darum, eine sich selbst verstärkende Dynamik in Gesellschaft, Politik und Wirtschaft auszulösen, mit der sich eine neue klimafreundliche und nachhaltige Haltung verbreitet.“ 

„Ein wichtiges aktuelles Beispiel für das Potenzial gesellschaftlicher Dynamik ist die ‚Fridays for Future‘-Bewegung, welche Irritationen in den persönlichen Weltbildern der Menschen ausgelöst hat und so zu einem Wandel von Werten und Normen beitragen kann. Während sich verändert, wie wir über den Klimawandel denken und wie wir handeln, eröffnen sich auch politische Pfade zur Dekarbonisierung", sagt Ko-Autor Wolfgang Lucht, vom PIK. „Eine solche Dynamik kann zu Veränderungen in Politik und Gesetzgebung, zur notwendigen klimafreundlichen Transformation der Infrastruktur und zu einer Neuorientierung der individuellen Konsumentscheidungen und Lebensstile führen.“


Methode:
Das primäre Datenerhebungsinstrument war eine Online-befragung von Expertinnen und Experten, die an mehr als 1000 internationale Fachleute verschickt oder über Mailinglisten von Organisationen im Bereich Klimawandel und Nachhaltigkeit verteilt wurde. Die Online-Befragung wurde von 133 Expertinnen und Experten durchgeführt. Insgesamt schlugen sie 207 soziale Innovationen und Kandidaten für Kippelemente vor. Eine Gruppe von 17 Fachleuten nahm an einem Workshop teil, der sich mit der Auswahl der Spitzenkandidaten für soziale Kippelemente, die für die Dekarbonisierung bis 2050 entscheidend sind, und mit der Bewertung der Wechselwirkungen zwischen den sozialen Kippelementen beschäftigte. Schließlich führten die Ko-Autorinnen und -Autoren eine umfassende Literaturrecherche zu den auf dem Workshop ausgewählten Faktoren für soziale Kippelemente durch.


Artikel: Ilona M. Otto, Jonathan F. Donges, Roger Cremades, Avit Bhowmik, Wolfgang Lucht,Johan Rockström, Franziska Allerberger, Sylvanus Doe, Richard Hewitt, Alex Lenferna,Mark McCaffrey, Nerea Moran, Detlef P. van Vuuren, und Hans Joachim Schellnhuber: Social tipping dynamics for stabilizing Earth’s climate by 2050. PNAS [DOI: 10.1073/pnas.1900577117]

Weblink zum Artikel nach Veröffentlichung: https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1900577117


Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle

Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima
www.pik-potsdam.de

Die Welt ernähren, ohne den Planeten zu schädigen, ist möglich

20/01/2020 - Fast die Hälfte der derzeitigen Nahrungsmittelproduktion ist schädlich für unseren Planeten – sie führt zum Verlust biologischer Vielfalt, setzt den Ökosystemen zu und verschärft die Wasserknappheit. Kann das gutgehen, angesichts einer weiter wachsenden Weltbevölkerung? Eine neue Studie unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) untersucht umfassende Lösungsvorschläge, wie man 10 Milliarden Menschen innerhalb der Belastungsgrenzen unseres Planeten ernähren kann. Eine angemessene und gesunde Ernährung für jeden Menschen bei weitgehend intakter Biosphäre erfordert nicht weniger als eine technologische und soziokulturelle Kehrtwende. Dazu gehören etwa die konsequente Umsetzung ressourcenschonender landwirtschaftlicher Methoden, die Reduzierung von Lebensmittelverlusten und schließlich Änderungen im Speiseplan. Die Veröffentlichung der Studie trifft zusammen mit dem Beginn des Weltwirtschaftsforums in Davos und mit der Grünen Woche in Berlin.
20/01/2020 - Fast die Hälfte der derzeitigen Nahrungsmittelproduktion ist schädlich für unseren Planeten – sie führt zum Verlust biologischer Vielfalt, setzt den Ökosystemen zu und verschärft die Wasserknappheit. Kann das gutgehen, angesichts einer weiter wachsenden Weltbevölkerung? Eine neue Studie unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) untersucht umfassende Lösungsvorschläge, wie man 10 Milliarden Menschen innerhalb der Belastungsgrenzen unseres Planeten ernähren kann. Eine angemessene und gesunde Ernährung für jeden Menschen bei weitgehend intakter Biosphäre erfordert nicht weniger als eine technologische und soziokulturelle Kehrtwende. Dazu gehören etwa die konsequente Umsetzung ressourcenschonender landwirtschaftlicher Methoden, die Reduzierung von Lebensmittelverlusten und schließlich Änderungen im Speiseplan. Die Veröffentlichung der Studie trifft zusammen mit dem Beginn des Weltwirtschaftsforums in Davos und mit der Grünen Woche in Berlin.
Die Welt ernähren, ohne den Planeten zu schädigen, ist möglich
Potenziale für eine nachhaltige Erhöhung der Kalorienzufuhr sind in den grün markierten Bereichen möglich, nötige Verringerungen sind rot dargestellt. (Abb. aus Gerten et al. 2020).

„Wenn man sich den Zustand des Planeten Erde und den Einfluss der aktuellen globalen Landwirtschaftspraxis auf ihn ansieht, gibt es viel Grund zur Sorge - aber auch Grund zur Hoffnung, sofern wir sehr bald entschlossenes Handeln sehen", sagt Dieter Gerten, Leitautor vom PIK und Professor an der Humboldt-Universität zu Berlin. „Derzeit geschieht fast die Hälfte der weltweiten Nahrungsmittelproduktion auf Kosten der planetaren Belastungsgrenzen der Erde. Wir widmen zu viel Land der Tierhaltung und den Nutzpflanzen, düngen zu stark und bewässern übermäßig. Um dieses Problem angesichts einer noch immer wachsenden Weltbevölkerung zu lösen, müssen wir miteinander überdenken, wie wir Lebensmittel produzieren. Die gute Nachricht ist, dass solche Transformationen es ermöglichen, ausreichend Nahrung für bis zu 10 Milliarden Menschen bereitzustellen – das zeigt unsere Forschung."

Die Forschenden stellen die Frage, wie viele Menschen unter Einhaltung eines strengen Standards ökologischer Nachhaltigkeit weltweit ernährt werden könnten. Diese Umweltkapazitäten werden in Form mehrerer planetarer Belastungsgrenzen definiert – wissenschaftlich definierter Höchstwerte für menschliche Eingriffe in zentrale Prozesse des Planeten. In der vorliegenden Studie werden vier der neun planetaren Grenzen erfasst, die für die Landwirtschaft relevant sind: die Integrität der Biosphäre (intakte Artenvielfalt und intakte Ökosysteme), die Veränderung der Landnutzung, die Süßwassernutzung und die Nutzung von Kunstdünger. Basierend auf einem ausgefeilten Computermodell werden die Auswirkungen der Nahrungsmittelproduktion auf diese Grenzen mit einem nie dagewesenen Detailgrad hinsichtlich der räumlichen Auflösung und der Darstellung der Prozesse und auch auf den gesamten Planeten bezogen untersucht. Diese Analyse zeigt auf, wo und wie viele Grenzen durch die derzeitige Nahrungsmittelproduktion verletzt werden und auf welche Weise diese Entwicklung durch Einführung nachhaltigerer Formen der Landwirtschaft rückgängig gemacht werden könnte.

Global differenziertes Bild: In manchen Regionen wäre weniger mehr

Das ermutigende Ergebnis ist, dass theoretisch 10 Milliarden Menschen ernährt werden können, ohne das Erdsystem zu gefährden. Das führt zu sehr interessanten Schlussfolgerungen, wie Johan Rockström, Direktor des PIK, betont: „Wir stellen fest, dass die Landwirtschaft in vielen Regionen derzeit zu viel Wasser, Land oder Dünger verbraucht. Die Produktion in diesen Regionen sollte daher mit ökologischer Nachhaltigkeit in Einklang gebracht werden. In der Tat gibt es enorme Möglichkeiten, die landwirtschaftliche Produktion in diesen und anderen Regionen auf nachhaltige Weise zu steigern. Das gilt zum Beispiel für weite Teile Subsahara-Afrikas, wo ein effizienteres Wasser- und Nährstoffmanagement die Erträge stark verbessern könnte."

Als positiver Nebeneffekt kann eine nachhaltigere Landwirtschaft die allgemeine Klimaresilienz erhöhen und gleichzeitig die globale Erwärmung begrenzen. An anderen Orten ist die Landwirtschaft jedoch so weit von den lokalen und planetaren Belastungsgrenzen entfernt, dass selbst nachhaltigere Systeme den Druck auf die Umwelt nicht vollständig ausgleichen könnten, wie etwa in Teilen des Nahen Ostens, Indonesiens und teilweise in Mitteleuropa. So wird der Welthandel auch nach der Neuausrichtung der landwirtschaftlichen Produktion ein Schlüsselelement einer nachhaltig ernährten Welt bleiben.

Für Planet und Gesundheit: Ernährungsumstellungen notwendig

Auch die Seite der Konsumentinnen und Konsumenten ist nicht zu vergessen. Weitreichende Ernährungsumstellungen scheinen unumgänglich zu sein, um das Ernährungssystem wirklich nachhaltig zu machen. Beispielsweise müssten angesichts des steigenden Fleischkonsums in China Teile der tierischen Proteine durch mehr Hülsenfrüchte und anderes Gemüse ersetzt werden. „Veränderungen auf dem täglichen Speiseplan scheinen zunächst vielleicht schwer zu schlucken. Aber auf lange Sicht wird eine Ernährungsumstellung hin zu einem nachhaltigeren Mix auf dem Teller nicht nur dem Planeten, sondern auch der Gesundheit der Menschen zugutekommen", ergänzt Vera Heck vom PIK. Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Reduzierung der Nahrungsmittelverluste. So baut die vorliegende Studie auf Zahlen, die auch der jüngste IPCC-Sonderbericht zur Landnutzung vorgelegt hat und wonach derzeit bis zu 30 Prozent aller produzierten Lebensmittel durch Verschwendung verloren gehen. „Diese Situation erfordert eindeutig entschlossene politische Maßnahmen, um Anreize sowohl auf Seiten der Produzentinnen als auch der Verbraucher zu setzen", so Heck weiter.

Die vielleicht sensibelste und herausforderndste Konsequenz der Studie betrifft das Landnutzung. „Alles, was mit dem Land zu tun hat, ist in der Praxis mitunter komplex und umstritten, weil die Lebensgrundlagen und Perspektiven der Menschen davon abhängen. Der Übergang zu einer nachhaltigeren Landnutzung und -bewirtschaftung ist daher eine anspruchsvolle Herausforderung für die Politik. Hierbei ist es entscheidend, dass die Menschen in den betroffenen Regionen klare Vorteile für sich erkennen können. Dann besteht eine echte Chance, dass die Unterstützung für diese Veränderungen schnell genug wächst, um das Erdsystem zu stabilisieren", sagt Wolfgang Lucht, Ko-Vorsitzender des Fachbereichs Erdsystemanalyse am PIK und Mitautor der Studie.

Artikel: Dieter Gerten, Vera Heck, Jonas Jägermeyr, Benjamin Leon Bodirsky, Ingo Fetzer, Mika Jalava, Matti Kummu, Wolfgang Lucht, Johan Rockström, Sibyll Schaphoff, Hans Joachim Schellnhuber (2020): Feeding ten billion people is possible within four terrestrial planetary boundaries. Nature Sustainability [DOI 10.1038/s41893-019-0465-1]

Weblink zum Artikel nach Veröffentlichung: https://www.nature.com/articles/s41893-019-0465-1

Weitere PIK-Forschung zu diesem Thema: Walter Willett, Johan Rockström, Brent Loken et al. (2019): Food in the Anthropocene: the EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. The Lancet. DOI: [10.1016/S0140-6736(18)31788-4] (hier unsere Pressemitteilung dazu)

Planetare Grenzen: Wechselwirkungen im Erdsystem verstärken menschgemachte Veränderungen

17.12.2019 - Veränderungen in verschiedenen Bereichen unseres Erdsystems summieren sich nicht einfach – sie können sich wechselseitig verstärken. Das Überschreiten der planetaren Belastungsgrenze in einem Bereich kann den vom Menschen verursachten Druck auf andere planetare Grenzen erhöhen. Zum ersten Mal hat ein internationales Forscherteam nun einige der planetaren Wechselwirkungen im Erdsystem beziffert. Biophysikalischen Interaktionen haben die direkten menschlichen Auswirkungen auf die neun planetaren Grenzen fast verdoppelt, vom Klimawandel bis zur Süßwassernutzung. Diese Erkenntnisse können jetzt für die Entwicklung von Politikmaßnahmen zur Sicherung der Lebensgrundlagen kommender Generationen genutzt werden.
17.12.2019 - Veränderungen in verschiedenen Bereichen unseres Erdsystems summieren sich nicht einfach – sie können sich wechselseitig verstärken. Das Überschreiten der planetaren Belastungsgrenze in einem Bereich kann den vom Menschen verursachten Druck auf andere planetare Grenzen erhöhen. Zum ersten Mal hat ein internationales Forscherteam nun einige der planetaren Wechselwirkungen im Erdsystem beziffert. Biophysikalischen Interaktionen haben die direkten menschlichen Auswirkungen auf die neun planetaren Grenzen fast verdoppelt, vom Klimawandel bis zur Süßwassernutzung. Diese Erkenntnisse können jetzt für die Entwicklung von Politikmaßnahmen zur Sicherung der Lebensgrundlagen kommender Generationen genutzt werden.
Planetare Grenzen: Wechselwirkungen im Erdsystem verstärken menschgemachte Veränderungen
Die neun Planetaren Grenzen. Grafik: J. Lokrantz/Azote based on Steffen et al. 2015

“We found a dense network of interactions between the planetary boundaries,” says Johan Rockström, Director of the Potsdam Institute for Climate Impact Research and co-author of the study. Two core boundaries – climate change and biosphere integrity – contribute more than half the combined strengths of all the interactions in that network, the scientists find. “This highlights how careful we should be in destabilizing these two,” says Rockström. “The resulting cascades and feedbacks amplify human impacts on the Earth system and thereby shrink the safe operating space for our children and grand-children.”

Burning down tropical forests to expand agricultural lands for instance increases the amount of CO2 in the atmosphere. The additional greenhouse gases contribute to the global temperature increase, the harm done to the forests becomes harm to climate stability. The temperature increase can in turn further enhance stress on tropical forests, and for agriculture. The resulting amplification of effects is substantial even without taking tipping points into account: Beyond a certain threshold, the Amazon rainforest might show rapid, non-linear change. Yet such a tipping behavior would come on top of the amplification highlighted in the analysis now published.

The new study builds on the groundbreaking 2009 and 2015 studies on the planetary boundaries framework that identified the nine critical systems that regulate the state of the planet: climate change, biogeochemical flows (namely of nitrogen and phosphorus), land-system change, freshwater use, aerosol loading, ozone depletion, ocean acidification, loss of biosphere integrity including biodiversity, and introductions of novel entities such as toxic chemicals and plastics. The way of staying within planetary boundaries varies from one place to another on Earth, hence calculating them and the interactions between them on an aggregated level cannot directly be translated into policies. Yet it can provide some guidance.

“There’s good news for policy-makers in our findings,” concludes Rockström. “If we reduce our pressure on one planetary boundary, this will in many cases also lessen the pressure on other planetary boundaries. Sustainable solutions amplify their effects – this can be a real win-win.”


Article: Steven J. Lade, Will Steffen, Wim de Vries, Stephen R. Carpenter, Jonathan F. Donges, Dieter Gerten, Holger Hoff, Tim Newbold, Katherine Richardson, Johan Rockström (2019): Earth system interactions amplify human impacts on planetary boundaries. Nature Sustainability. [DOI 10.1038/s41893-019-0454-4]

Weblink to the article: https://www.nature.com/articles/s41893-019-0454-4

Weblink to related previous research:

"Planetary Boundaries: Guiding human development on a changing planet" (2015, Science)
https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/four-of-nine-planetary-boundaries-now-crossed

"Planetary Boundaries: A Safe Operating Space for Humanity" (2009, Nature) https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/archive/2009/planetary-boundaries-a-safe-operating-space-for-humanity

Risiken für Ernten: Globale Hitzewellen könnten mehrere Kornkammern der Welt gleichzeitig treffen

09/12/2019 - Bestimmte Muster im Jetstream, einem die Erde umzirkelnden Höhenwind, können gleichzeitige Hitzewellen in die Weltregionen bringen, die für bis zu einem Viertel der globalen Nahrungsmittelproduktion verantwortlich sind. Besonders anfällig sind der Westen Nordamerikas und Russlands, Westeuropa und die Ukraine. Extreme Wetterereignisse in diesem Ausmaß können die weltweite Nahrungsmittelproduktion erheblich beeinträchtigen und damit die Preise in die Höhe treiben. Die letzten Jahre haben gezeigt, dass starke Preissteigerungen bei Lebensmitteln mit sozialen Unruhen verbunden sein können.
09/12/2019 - Bestimmte Muster im Jetstream, einem die Erde umzirkelnden Höhenwind, können gleichzeitige Hitzewellen in die Weltregionen bringen, die für bis zu einem Viertel der globalen Nahrungsmittelproduktion verantwortlich sind. Besonders anfällig sind der Westen Nordamerikas und Russlands, Westeuropa und die Ukraine. Extreme Wetterereignisse in diesem Ausmaß können die weltweite Nahrungsmittelproduktion erheblich beeinträchtigen und damit die Preise in die Höhe treiben. Die letzten Jahre haben gezeigt, dass starke Preissteigerungen bei Lebensmitteln mit sozialen Unruhen verbunden sein können.
Risiken für Ernten: Globale Hitzewellen könnten mehrere Kornkammern der Welt gleichzeitig treffen
Hitzewellen und damit einhergehende Risiken für Ernten können häufiger werden und gleichzeitig mehrere Hauptanbaugebiete der Nordhalbkugel treffen. (Foto: iStock)

In einer neuen Studie in Nature Climate Change zeigen Kai Kornhuber vom Earth Institute in New York und ein internationales Team, wie spezifische Wellenmuster im Jetstream die Wahrscheinlichkeit gleichzeitig auftretender Hitzewellen in wichtigen Anbauregionen Nordamerikas, Westeuropas und Asiens stark erhöhen. Ihre Forschungsergebnisse zeigen, dass diese gleichzeitigen Hitzewellen die Nahrungsmittelproduktion in diesen Regionen signifikant reduzieren können, was das Risiko mehrfacher Ernteausfälle und anderer weitreichender gesellschaftlicher Folgen nach sich zieht.

"Ein zwanzigfach erhöhtes Risiko"

„Wir haben eine bislang unterschätzte Anfälligkeit des Nahrungsmittelsystem entdeckt: Wenn diese Muster im Jetstream weltweit auftreten, haben wir ein zwanzigfach erhöhtes Risiko für gleichzeitige Hitzewellen in wichtigen Anbaugebieten", sagte Kornhuber, der auch Gastwissenschaftler am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) ist. „Eigentlich ist die Zirkulation des Jetstream chaotisch, aber bei derartigen Ereignissen ergibt sich tatsächlich eine globale Ordnung."

Der Westen Nordamerikas, Westeuropa und der Raum am Kaspischen Meer sind besonders anfällig für diese atmosphärischen Wellenmuster, die Hitzegebiete und Dürren an einem Ort festhalten - mit fatalen Folgen für die Ernteerträge. „Das Bedrohliche an diesen Mustern ist das zeitlich synchronisierte Auftreten von Extremen mit potentiellen Auswirkungen auf die globale Nahrungsmittelsicherheit", so Kornhuber.

„Normalerweise geht man davon aus, dass geringe Ernteerträge in der einen Region durch gute Ernteerträge in einer anderen Region ausgeglichen werden. Aber diese planetaren Wellen können zu Ernteeinbußen in mehreren wichtigen Kornkammern gleichzeitig führen – mit entsprechenden Risiken für die globale Nahrungsmittelversorgung", sagt Dim Coumou vom Institut für Umweltstudien der Freien Universität Amsterdam und dem PIK.

Auch nicht direkt betroffene Regionen könnten Preissteigerungen erleben

„Die Hitzewellen werden künftig durch die menschengemachte globale Erwärmung häufiger gleichzeitig verschiedene Gegenden über den Globus verteilt treffen, und sie werden auch noch heftiger werden", fügt Jonathan Donges, Ko-Autor und Ko-Leiter des PIK FutureLabs 'Erdsystemresilienz im Anthropozän' hinzu. „Das wirkt sich unter Umständen nicht nur auf die Nahrungsmittelverfügbarkeit in den direkt betroffenen Regionen aus. Sogar entlegenere Regionen können in der Folge von Knappheiten und Preissteigerungen betroffen sein."

„In Jahren, in denen dieses verstärkte Muster der planetaren Wellen in zwei oder mehr Sommerwochen zu beobachten war, sank die Getreideproduktion in einzelnen Regionen um mehr als 10% ab. Im Durchschnitt über alle betroffenen Anbaugebiete hinweg sank sie um 4% ab", sagt Elisabeth Vogel, Ko-Autorin von der Melbourne University.

Radley Horton vom Lamont Doherty Earth Observatory der Columbia University fügt hinzu: „Wenn Klimamodelle nicht in der Lage sind, diese Wellenmuster abzubilden, können Risikomanager wie Rückversicherer und Ernährungssicherheitsexperten das nicht richtig in ihre Analysen der gleichzeitig auftretenden Hitzewellen und ihrer Auswirkungen in einem sich erwärmenden Klima einbeziehen." Künftige Forschung muss auch die Anfälligkeit der globalen Pflanzenproduktion und des internationalen Agrarhandels bei gleichzeitigen Extremwetterlagen in großen Anbauregionen untersuchen.

Kornhuber fasst zusammen, dass ein gründliches Verständnis der Faktoren, die dieses Jetstream-Verhalten antreiben, letztendlich die saisonalen Vorhersagen der landwirtschaftlichen Produktion auf globaler Ebene verbessern könnte, und ebenso die Risikobewertungen von Ernteausfällen über mehrere wichtige Anbauregionen hinweg.


Artikel: Kai Kornhuber, Dim Coumou, Elisabeth Vogel, Corey Lesk, Jonathan F. Donges, Jascha Lehmann, Radley Horton (2019): Amplified Rossby waves enhance risk of concurrent heatwaves in major breadbasket regions. Nature Climate Change [DOI 10.1038/s41558-019-0637-z]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41558-019-0637-z

Weblink zu einem Erklärvideo zu den Planetaren Wellen (auf Englisch): https://www.youtube.com/watch?v=MzW5Isbv2A0


Vorherige Forschungsarbeiten zum Phänomen der Planetaren Wellen von PIK-Forschenden:

  • Kai Kornhuber, Scott Osprey, Dim Coumou, Stefan Petri, Vladimir Petoukhov, Stefan Rahmstorf, Lesley Gray (2019): Extreme weather events in early summer 2018 connected by a recurrent hemispheric wave-7 pattern. Environmental Research Letters, Volume 14, Number 5. [DOI: 10.1088/1748-9326/ab13bf] (unsere Pressemitteilung hier)
  • Michael E. Mann, Stefan Rahmstorf, Kai Kornhuber, Byron A. Steinman, Sonya K. Miller, Stefan Petri, Dim Coumou (2018): Projected changes in persistent extreme summer weather events: The role of quasi-resonant amplification. Science Advances, Vol. 4, no. 10  [DOI: 10.1126/sciadv.aat3272] (unsere Pressemitteilung hier)
  • Dim Coumou, Giorgia Di Capua, Steven Vavrus, L. Wang, S. Wang (2018): The influence of Arctic amplification on mid-latitude summer circulation. Nature Communications [DOI:10.1038/s41467-018-05256-8] (unsere Pressemitteilung hier)

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Kipp-Elemente: Zu riskant, um gegen sie zu wetten

28.11.2019 - Von den Eismassen Grönlands und der West-Antarktis über die Korallenriffe bis hin zum Amazonas-Regenwald - zahlreiche Kipp-Elemente des Erdsystems könnten schneller ausgelöst werden als gedacht, warnt eine Gruppe führender Wissenschaftler in einem Kommentar im hoch renommierten Fachjournal Nature. Zudem gebe es Hinweise darauf, dass diese Ereignisse nicht nur wahrscheinlicher werden, sondern auch stärker miteinander verbunden sind als bisher angenommen; das könnte zu Dominoeffekten führen. Diese möglichen Kaskaden von Veränderungen sind ein zu großes Risiko für die Lebensgrundlagen vieler Menschen auf der ganzen Welt, argumentieren die Autoren - und rufen zu entschlossenem Handeln auf. Die Stabilität des Erdsystems sei in Gefahr.
28.11.2019 - Von den Eismassen Grönlands und der West-Antarktis über die Korallenriffe bis hin zum Amazonas-Regenwald - zahlreiche Kipp-Elemente des Erdsystems könnten schneller ausgelöst werden als gedacht, warnt eine Gruppe führender Wissenschaftler in einem Kommentar im hoch renommierten Fachjournal Nature. Zudem gebe es Hinweise darauf, dass diese Ereignisse nicht nur wahrscheinlicher werden, sondern auch stärker miteinander verbunden sind als bisher angenommen; das könnte zu Dominoeffekten führen. Diese möglichen Kaskaden von Veränderungen sind ein zu großes Risiko für die Lebensgrundlagen vieler Menschen auf der ganzen Welt, argumentieren die Autoren - und rufen zu entschlossenem Handeln auf. Die Stabilität des Erdsystems sei in Gefahr.
Kipp-Elemente: Zu riskant, um gegen sie zu wetten
Das Great Barrier Riff in Australien - Korallenriffe gehören zu den kritischen Kipp-Elementen. Foto: istock

"Der Einfluss des Menschen übt nicht nur mehr und mehr Druck auf den Planeten aus. Mit dem Fortschritt der Wissenschaft müssen wir auch feststellen, dass wir die Risiken unumkehrbarer Veränderungen bislang womöglich unterschätzt haben, die zu einer sich selbst verstärkenden globalen Erwärmung führen können", sagt Ko-Autor Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). "Das ist es, was wir jetzt zu sehen beginnen, und zwar bereits bei einer globalen Erwärmung von nur einem Grad Celsius. Wissenschaftlich gesehen ist dies ein starker Beleg für einen planetaren Notfall. Und damit ein Beleg für die Dringlichkeit, weltweite Maßnahmen zu beschleunigen, die sicherstellen, dass sich die Menschheit weiter in einem stabilen Erdsystem entwickeln kann."

Die Autoren fassen in ihrem Kommentar den aktuellen Stand der Wissenschaft zu den Kipp-Elementen zusammen und schlagen eine Formel vor, mit der sich ein Zustand des planetaren Notfalls als Produkt von Risiko und Dringlichkeit untersuchen lässt. Neun Kipp-Elemente heben Sie dabei als besonders kritisch hervor: Das arktische Meereis, das Grönländische Eisschild, die nordischen Nadelwälder, den Permafrost, die Atlantischen Thermohalinen Zirkulation, den Amazonas-Regenwald, die tropischen Korallenriffe, das Westantarktische Eisschild sowie Teile der Ost-Antarktis. Sowohl Risko als auch Dringlichkeit der Situation sei mit Blick auf diese Kipp-Elemente akut.

„Über den 'Klima-Notstand' wird derzeit viel gesprochen, aber wir stellen hier eine prägnante Formel vor, mit der sich ausrechnen lässt, wie weit wir schon vorangeschritten sind auf einem unheilvollen Weg in die Erwärmung", erklärt Hans Joachim Schellnhuber, Direktor Emeritus des PIK und Ko-Autor der Veröffentlichung. "Dieser Weg ist mit Kipp-Punkten gepflastert, von denen einige vielleicht schon überschritten wurden“.

 

Artikel: Timothy M. Lenton, Johan Rockström, Owen Gaffney, Stefan Rahmstorf, Katherine Richardson, Will Steffen & Hans Joachim Schellnhuber (2019): Climate tipping points - too risky to bet against. Nature Comment. [DOI 10.1038/d41586-019-03595-0]

Weblink: https://nature.com/articles/d41586-019-03595-0

Weblink zu einer Infografik zu den Kipp-Elementen des Erdsystems:
https://www.pik-potsdam.de/services/infothek/kippelemente/kippelemente?set_language=de

Weblink zu einer vorangegangenen Veröffentlichung: Auf dem Weg in die „Heißzeit“? Planet könnte kritische Schwelle überschreiten (2018, in den US Proceedings of the National Academy of Sciences) https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/auf-dem-weg-in-die-heisszeit-planet-koennte-kritische-schwelle-ueberschreiten


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Energiewende hin zu Strom aus Wind und Sonne reduziert Schäden an Umwelt und Gesundheit deutlich

19.11.2019 - Die Stromerzeugung ist einer der größten Verursacher klimaschädlicher Treibhausgase weltweit. Um die globale Erwärmung deutlich unter 2°C zu halten, muss deswegen der Energiesektor CO2-neutral werden. Mehrere Wege führen zu diesem Ziel und jede Entscheidung hat ihre potenziellen Umweltauswirkungen - etwa Luft- und Wasserverschmutzung, veränderte Landnutzung oder Wasserbedarf. Erstmals hat jetzt ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) durch die Kombination mehrerer Systeme von Computersimulationen die Vorteile und Nachteile der drei wichtigsten Wege zur Dekarbonisierung beziffert. Das Ergebnis: Eine Energiewende hin zu Strom aus Sonne und Wind bringt die meisten Vorteile für die Gesundheit von Mensch und Planet. Stattdessen eine vorwiegend konventionelle Kraftwerkstruktur beizubehalten und dabei auf Technologien wie die Abspaltung und Speicherung von CO2 oder Biomasse umzustellen, würde erheblich zu Lasten der Umwelt gehen: Der enorme Flächenbedarf würde die Artenvielfalt bedrohen, und es würden weiterhin Schadstoffe freigesetzt.
19.11.2019 - Die Stromerzeugung ist einer der größten Verursacher klimaschädlicher Treibhausgase weltweit. Um die globale Erwärmung deutlich unter 2°C zu halten, muss deswegen der Energiesektor CO2-neutral werden. Mehrere Wege führen zu diesem Ziel und jede Entscheidung hat ihre potenziellen Umweltauswirkungen - etwa Luft- und Wasserverschmutzung, veränderte Landnutzung oder Wasserbedarf. Erstmals hat jetzt ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) durch die Kombination mehrerer Systeme von Computersimulationen die Vorteile und Nachteile der drei wichtigsten Wege zur Dekarbonisierung beziffert. Das Ergebnis: Eine Energiewende hin zu Strom aus Sonne und Wind bringt die meisten Vorteile für die Gesundheit von Mensch und Planet. Stattdessen eine vorwiegend konventionelle Kraftwerkstruktur beizubehalten und dabei auf Technologien wie die Abspaltung und Speicherung von CO2 oder Biomasse umzustellen, würde erheblich zu Lasten der Umwelt gehen: Der enorme Flächenbedarf würde die Artenvielfalt bedrohen, und es würden weiterhin Schadstoffe freigesetzt.
Energiewende hin zu Strom aus Wind und Sonne reduziert Schäden an Umwelt und Gesundheit deutlich
Solarenergie Panels im Feld. Foto:istockphoto

"Wenn wir das Gesamtbild betrachten - die direkten Emissionen der Anlagen zur Stromerzeugung, den Abbau von Mineralien und Brennstoffen für Bau und Betrieb der Anlagen, bis hin zu den notwendigen Flächen für die Infrastruktur unserer Stromversorgung, so sehen wir: Es ist für Mensch und Umwelt am besten, hauptsächlich auf Windkraft und Sonnenenergie umzustellen", erklärt Gunnar Luderer. Er ist Hauptautor der Studie und Vize-Chef des PIK-Forschungsbereichs zum Thema Transformationspfade. "Der größte Gewinner der Dekarbonisierung ist die menschliche Gesundheit. Ein Umsteuern hin zur erneuerbaren Energien könnte die negativen Auswirkungen der Stromerzeugung auf die Gesundheit um bis zu 80 Prozent reduzieren. Dies ist vor allem auf eine Verringerung der Luftverschmutzung durch das Verbrennen von Kohle und Öl zurückzuführen. Zudem sind die Lieferketten für Wind- und Solarenergie viel sauberer als der Abbau von Kohle und das Bohren nach Öl, und auch sauberer als die Erzeugung von Bioenergie. ”

Ein Vergleich von drei Szenarien mit zwei analytischen Brillen

Für ihre in Nature Communications veröffentlichte Studie verglichen die Autoren drei Szenarien zur Dekarbonisierung des Stromsektors bis 2050: Ein Szenario konzentrierte sich hauptsächlich auf Solarenergie und Windkraft, ein zweites Szenario auf die Beibehaltung einer konventionellen Kraftwerksstruktur mit Umstellung auf Abscheidung und Speicherung von CO2 und Bioenergie, und ein drittes Szenario enthielt ein gemischtes Technologieportfolio. Alle Szenarien zeigen, dass der Flächenbedarf für die Stromerzeugung steigt. Die mit Abstand am meisten Fläche verschlingende Methode zur Stromerzeugung ist naturgemäß die Bioenergie. "Pro Kilowattstunde Strom aus Bioenergie braucht man hundertmal mehr Land als für die gleiche Menge Energie aus Solarmodulen", sagt Alexander Popp, Leiter der Arbeitsgruppe Landnutzungsmanagement am Potsdam-Institut. "Landflächen sind eine begrenzte Ressource auf unserem Planeten. Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung mit Hunger nach mehr Nahrung und mehr Strom wird auch der Druck auf die Landnutzung und die Ernährungssysteme zunehmen. Unsere Analyse hilft, die Größenordnungen richtig einzuschätzen, wenn man von den manchmal arg hoch gelobten Technologien der Bioenergie spricht."

Anhand komplexer Simulationen skizzierten die Forscher die möglichen Wege zur Dekarbonisierung der Stromversorgung und kombinierten ihre Berechnungen mit Lebenszyklusanalysen für Anlagen zur Stromerzeugung, vom Bau bis zum Betrieb. Anders Arvesen von der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU) sagt: "Durch die Kombination von zwei analytischen Brillen konnten wir alles betrachten, von der Luftverschmutzung bis zur Freisetzung von Toxinen, von den begrenzten Ressourcen an Mineralien, die für die Herstellung etwa von Windturbinen benötigt werden, bis hin zu den Flächen, die in Bioenergieplantagen umgewandelt werden. Diese umfassende Betrachtung ist ein sehr vielversprechender Ansatz, auch für andere Sektoren wie Gebäude oder den Verkehr."

"Übergang von einer fossilen Rohstoffbasis zu einer Energiewirtschaft, die mehr Land und mineralische Ressourcen benötigt"

"Unsere Studie liefert noch mehr sehr gute Argumente für einen schnellen Übergang zu einer erneuerbaren Energieerzeugung - wir müssen uns jedoch bewusst sein, dass dies im Wesentlichen den Übergang von einer fossilen Rohstoffbasis zu einer Energiewirtschaft bedeutet, die mehr Land und mineralische Ressourcen benötigt“, erklärt Luderer. „Intelligente Energiepolitik ist der Schlüssel zur Begrenzung der negativen Auswirkungen der Stromversorgung auf andere gesellschaftliche Ziele, wie Naturschutz oder Ernährungssicherheit, und sogar auf die Geopolitik.“


Artikel: Gunnar Luderer, Michaja Pehl, Anders Arvesen, Thomas Gibon, Benjamin L. Bodirsky, Harmen Sytze de Boer, Oliver Fricko, Mohamad Hejazi, Florian Humpenöder, Gokul Iyer, Silvana Mima, Ioanna Mouratiadou, Robert C. Pietzcker, Alexander Popp, Maarten van den Berg, Detlef van Vuuren, Edgar G. Hertwich  (2019): Environmental co-benefits and adverse side-effects of alternative power sector decarbonization strategies. Nature Communications [DOI: 10.1038/s41467-019-13067-8]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41467-019-13067-8

Frühere Veröffentlichung: Michaja Pehl, Anders Arvesen, Florian Humpenöder, Alexander Popp, Edgar Hertwich, Gunnar Luderer (2017): Understanding Future Emissions from Low-Carbon Power Systems by Integration of Lice Cycle Assessment and Integrated Energy Modelling. Nature Energy [DOI: 10.1038/s41560-017-0032-9]

Lancet Countdown: Forschungsbericht zu Klimawandel und Gesundheit

14.11.2019 - Bis zum Ende dieses Jahrhunderts sind jährlich bis zu fünf zusätzliche Hitzewellen in Norddeutschland und bis zu 30 in Süddeutschland zu erwarten, wenn wir mit dem Ausstoß von Treibhausgasen so weitermachen wie bisher. Damit einhergehender Hitzestress und hohe bodennahe Ozonkonzentrationen können schwerwiegende Folgen für die menschliche Gesundheit haben. Dazu zählen unter anderem Hitzschlag, Herzinfarkt und akutes Nierenversagen aufgrund von Flüssigkeitsmangel. Am stärksten gefährdet sind ältere Menschen, Säuglinge, Patienten mit chronischen Erkrankungen sowie Personen, die schwere körperliche Arbeit im Freien verrichten, etwa Bauarbeiter.
14.11.2019 - Bis zum Ende dieses Jahrhunderts sind jährlich bis zu fünf zusätzliche Hitzewellen in Norddeutschland und bis zu 30 in Süddeutschland zu erwarten, wenn wir mit dem Ausstoß von Treibhausgasen so weitermachen wie bisher. Damit einhergehender Hitzestress und hohe bodennahe Ozonkonzentrationen können schwerwiegende Folgen für die menschliche Gesundheit haben. Dazu zählen unter anderem Hitzschlag, Herzinfarkt und akutes Nierenversagen aufgrund von Flüssigkeitsmangel. Am stärksten gefährdet sind ältere Menschen, Säuglinge, Patienten mit chronischen Erkrankungen sowie Personen, die schwere körperliche Arbeit im Freien verrichten, etwa Bauarbeiter.
Lancet Countdown: Forschungsbericht zu Klimawandel und Gesundheit
Peter Bobbert, Annette Peters, Sabine Gabrysch und Klaus Reinhardt bei der Vorstellung des Policy Briefs für Deutschland. Foto: PIK

Zu diesen Ergebnissen kommt ein heute veröffentlichter Forschungsbericht der renommierten medizinischen Fachzeitschrift „The Lancet“. Dieser ist Teil des internationalen Forschungsprojekts „The Lancet Countdown on Health and Climate Change“. Zum ersten Mal wird dieses Jahr auch ein Deutschland-Bericht (Policy Brief) des Lancet Countdown vorgestellt. Kooperationspartner des Projektes sind die Bundesärztekammer, die Charité – Universitätsmedizin Berlin, das Helmholtz Zentrum München, das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung sowie die Hertie School.

Nach dem Forschungsbericht nimmt auch die Gefährdung durch Infektionskrankheiten aufgrund des Klimawandels zu. Dies betrifft durch Zecken und Mücken übertragbare Infektionen, die es in Teilen Deutschlands schon heute gibt, wie zum Beispiel FSME und Borreliose, aber auch neue Infektionskrankheiten, wie Dengue, Zika und Chikungunya. Dieses Jahr gab es erstmals Mücken-assoziierte West-Nil-Fieber Fälle bei Menschen in Deutschland. Außerdem vermehren sich bei höheren Temperaturen Blaualgen und Vibrio-Bakterien in Seen und in der Ostsee, was beim Baden Gesundheitsprobleme verursachen kann.

„Der Bericht belegt eindrücklich, dass die gesundheitlichen Auswirkungen des Klimawandels nicht irgendwann in weit entfernten Weltgegenden spürbar werden, sondern hier und heute“, sagte Bundesärztekammer-Präsident Dr. Klaus Reinhardt. Die Politik müsse geeignete Rahmenbedingungen schaffen, um Risiken für die Gesundheit abzuwenden. So müssten Gesundheitseinrichtungen durch ausreichend Personal und räumliche Ressourcen auf Extremwetterereignisse vorbereitet werden. „Neben einem nationalen Hitzeschutzplan sind konkrete Maßnahmenpläne für Kliniken, Not- und Rettungsdienste sowie Pflegeeinrichtungen zur Vorbereitung auf Hitzeereignisse notwendig“, betonte Reinhardt.

Prof. Dr. Annette Peters, Direktorin des Instituts für Epidemiologie am Helmholtz Zentrum München, untersucht in der NAKO Gesundheitsstudie bei 200.000 Erwachsenen die körperlichen Reaktionen auf extreme Wetterereignisse und wie sie durch den Klima-wandel verschärft werden: „Wir gehen davon aus, dass die Auswirkungen von Hitze viel weitreichender sind, als dies gegenwärtig durch Studien dokumentiert ist. Mit Hilfe der NAKO Gesundheitsstudie können wir die Auswirkungen von Hitze auf chronisch kranke Personen, wie zum Beispiel Diabetiker untersuchen.“

Prof. Dr. Sabine Gabrysch, Ärztin und Professorin für Klimawandel und Gesundheit an der Charité und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, betonte die enormen Chancen für unsere Gesundheit durch sogenannte Win-win-Lösungen: „Wenn wir Kohlekraftwerke abschalten und unsere Städte fahrradfreundlicher gestalten und dadurch der Autoverkehr abnimmt, nützt das nicht nur dem Klima. Diese Maßnahmen helfen auch gegen Luftverschmutzung und führen zu mehr Bewegung. Beides ist ein direkter Gewinn für unsere Gesundheit durch weniger Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen. Vorsorge ist besser als Nachsorge, und die beste Vorsorge bei Klima und Gesundheit ist die rasche Verringerung unseres Ausstoßes von Treibhausgasen.“

Tagung in der Hertie School in Berlin

Nach der Präsentation des Forschungsberichts vor der Bundespressekonferenz in Berlin werden die Ergebnisse am Nachmittag auf einer Tagung in der Hertie School diskutiert. „Das Monitoring dient nicht nur dazu, die Dynamik der Wechselbeziehungen zwischen Gesundheit und Klimawandel abzubilden. Wir wollen auch eine verlässliche Grundlage für politische Entscheidungen liefern“, sagte vor der Tagung Slava Jankin, Professor für „Data Science and Public Policy” an der Berliner Hertie School und als Autor an den Arbeiten des Lancet Countdown beteiligt.

Auch Bundesärztekammer-Vorstandsmitglied PD Dr. Peter Bobbert wird auf der Tagung sprechen. Er betonte im Vorfeld die Notwendigkeit, die Forschung zu den Auswirkungen der Klimaerwärmung auf die Gesundheit des Einzelnen sowie auf die globale Gesundheit zu intensivieren. Bobbert verwies darauf, dass sich im nächsten Jahr der Deutsche Ärztetag intensiv mit den gesundheitlichen Folgen des Klimawandels beschäftigen wird.

Den Policy Brief für Deutschland finden Sie hier: https://storage.googleapis.com/lancet-countdown/2019/11/Lancet-Countdown_Policy-brief-for-Germany_DEUTSCH_FINAL.pdf

Den Lancet Countdown on Health and Climate Report 2019 können Sie hier abrufen: http://www.lancetcountdown.org/2019-report/

Weitere Informationen und Material zum Lancet Countdown finden Sie hier:
http://www.lancetcountdown.org/resources/


Medienkontakte:

Bundesärztekammer
Stabsbereich Politik und Kommunikation
Tel.: +49 30 400 456 - 700
presse@baek.de

Charité – Universitätsmedizin Berlin
Geschäftsbereich Unternehmenskommunikation
Tel.: +49 30 450 570 400
presse@charite.de

Helmholtz Zentrum München –
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt
Abteilung Kommunikation
Tel.: +49 89 3187-2711
presse@helmholtz-muenchen.de

Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel: +49 331 288 2507
presse@pik-potsdam.de

Hertie School
Director Communications
Tel.: +49 30 259 219 113
pressoffice@hertie-school.org

Pariser Klimaabkommen: Emissionen aus nur 15 Jahren können 20cm Meeresspiegelanstieg erzeugen

5.11.2019 - Allein die bislang vorliegenden Klimaschutzpläne der Länder bis 2030 könnten den Meeresspiegel bis 2300 um 20 Zentimeter ansteigen lassen, wenn die Regierungen Ihre Selbstverpflichtungen nicht noch einmal deutlich nachbessern. Das zeigt eine neue Studie, die jetzt in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht wurde. Die Arbeit von Forschern der Climate Analytics in Berlin und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) zeigt erstmals die konkreten Auswirkungen der bislang vereinbarten Vorhaben der einzelnen Länder zur Emissionsreduktion im Rahmen des Pariser Klimaabkommens mit Blick auf den längerfristigen Meeresspiegelanstieg.
5.11.2019 - Allein die bislang vorliegenden Klimaschutzpläne der Länder bis 2030 könnten den Meeresspiegel bis 2300 um 20 Zentimeter ansteigen lassen, wenn die Regierungen Ihre Selbstverpflichtungen nicht noch einmal deutlich nachbessern. Das zeigt eine neue Studie, die jetzt in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht wurde. Die Arbeit von Forschern der Climate Analytics in Berlin und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) zeigt erstmals die konkreten Auswirkungen der bislang vereinbarten Vorhaben der einzelnen Länder zur Emissionsreduktion im Rahmen des Pariser Klimaabkommens mit Blick auf den längerfristigen Meeresspiegelanstieg.
Pariser Klimaabkommen: Emissionen aus nur 15 Jahren können 20cm Meeresspiegelanstieg erzeugen
Foto: Thinkstock

Erstmals beziffert die Studie den Beitrag der unter der Pariser Klimavereinbarung zu erwartenden Treibhausgasemissionen für den Meeresspiegelanstieg – vorausgesetzt, die als „Nationally Determined Contributions“ (NDCs) vorgelegten Pläne der Länder werden eingehalten. Diese Zusagen zum Klimaschutz gehen zurück auf das Pariser Klimaabkommen, auf das sich 2015 mehr als 190 Länder geeinigt haben. Sie umfassen zunächst den Zeitraum von 2016 bis 2030.

Allein die in diesen 15 Jahren freigesetzten Emissionen würden bereits einen Meeresspiegelanstieg von 20 cm bis 2300 bedeuten, zeigt die Studie der Forschenden. Das entspricht einem Fünftel des Meeresspiegelanstiegs, der durch alle seit Beginn der Industrialisierung bis 2030 anfallenden Treibhausgasemissionen zu erwarten ist. Die möglichen Auswirkungen eines bereits irreversiblen Schmelzens von Teilen des antarktischen Eisschildes wurden hier noch nicht berücksichtigt.

"Unsere Ergebnisse zeigen: Was wir heute tun wird einen großen Einfluss bis zum Jahr 2300 haben. 20 Zentimeter sind keine kleine Zahl, das entspricht grob dem bislang im gesamten 20.Jahrhundert beobachteten Meeresspiegelanstieg. Diese Zahl durch nur 15 Jahre zusätzliche Emissionen zu erreichen ist schon erstaunlich“, sagt Leitautor Alexander Nauels von Climate Analytics. „Durch das langsame Tempo, mit dem der Ozean, die Eisschilde und Gletscher auf die globale Erwärmung reagieren, entfalten sich die wahren Folgen unserer Emissionen für den Meeresspiegelanstieg erst über Jahrhunderte. Je mehr Kohlendioxid-Emissionen jetzt freigesetzt werden, desto stärker bestimmen wir auch bereits den Meeressspiegelanstieg der Zukunft".

Mehr als die Hälfte geht zurück auf die Emissionen aus China, USA, EU, Indien und Russland

Die Arbeit der Forschenden zeigt auch, dass mehr als die Hälfte der zu erwartenden 20 Zentimeter Meeresspiegelanstieg auf die fünf größten Verursacher von Treibhausgasemissionen zurückzuführen ist: China, USA, EU, Indien und Russland. Allein die Emissionen dieser Volkswirtschaften im Rahmen ihrer NDCs unter dem Pariser Klimaabkommen würden dazu führen, dass die Meere bis 2300 um 12 cm ansteigen, so die Studie.

"Nur fünf Volkswirtschaften sind für mehr als die Hälfte des Meeresspiegelanstiegs verantwortlich, der durch die Emissionen aus den ersten 15 Jahren nach der Pariser Klimavereinbarung  zu erwarten ist“, sagt Ko-Autor Johannes Gütschow vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. „Um den langfristigen Anstieg des Meeresspiegels zu begrenzen, ist es entscheidend, dass bei den Klimaplänen der Länder nachgebessert wird und die Anstrengungen zur Vermeidung von Emissionen verstärkt werden“.

Berücksichtigt man alle Emissionen, die zwischen 1991 und 2030 freigesetzt werden, also seit dem Jahr des ersten Berichts des Weltklimarats IPCC, erhöht sich der Beitrag der fünf größten Kohlendioxid-Emittenden China, USA, EU, Indien und Russland für den langfristigen Meeresspiegelanstieg auf 26 Zentimeter.

Meeresspiegelanstieg als Vermächtnis für die Menschheit

"Unsere Ergebnisse zeigen klar, dass unsere heutigen Emissionen unweigerlich dazu führen, dass die Meere bis weit in die Zukunft hinein ansteigen. Dieser Prozess lässt sich nicht zurückdrehen, er ist unser Vermächtnis für die Menschheit", sagte Ko-Autor Carl-Friedrich Schleussner von Climate Analytics. "Die Regierungen müssen bis 2020 dringend ambitioniertere Klimapläne (NDCs) vorlegen und das Tempo ihrer Dekarbonisierung erhöhen, um das Pariser Abkommen und sein Ziel, die globale Erwärmung deutlich unter 2°C und möglichst 1,5°C zu begrenzen, einhalten zu können.“

Mit dem steigenden Meeresspiegel steigt auch das Risiko für häufigere und stärkere Überflutungen. Erst kürzlich hat der jüngste IPCC-Sonderbericht zu Ozeanen und Kryosphäre gezeigt, dass extreme Meeresspiegelereignisse, die derzeit nur einmal in hundert Jahren zu beobachten sind, durch den zu erwartenden Meeresspiegelanstieg um 24-32 Zentimeter bis 2050 in vielen Teilen der Welt jährlich auftreten könnten. Das kann für viele Küsten- und Inselgemeinschaften verheerende Auswirkungen haben.

Artikel: Alexander Nauels, Johannes Gütschow, Matthias Mengel, Malte Meinshausen, Peter U. Clark, Carl-Friedrich Schleussner (2019): Attributing long-term sea-level rise to Paris Agreement pledges. PNAS [DOI: 10.1073/pnas.1907461116]

Weblink zum Artikel: https://www.doi.org/10.1073/pnas.1907461116


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Climate Analytics
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Frühwarnung: Physiker aus Gießen, Potsdam und Tel Aviv prognostizieren „El Niño“ für 2020

04.11.19 - Das folgenreiche Wetterphänomen „El Niño“ könnte schon bald erneut in der Pazifikregion auftreten. Forscher der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Bar-Ilan Universität in Ramat Gan, Israel, gehen gemeinsam davon aus, dass es zum Jahresende 2020 wahrscheinlich wieder einen „El Niño“ geben wird. Die üblicherweise verwendeten Vorhersage-Modelle sehen dafür noch keine Anzeichen. Die bahnbrechend frühzeitige Prognose basiert auf einem von den Forschern entwickelten neuartigen Algorithmus, der auf einer Netzwerk-Analyse der Lufttemperaturen im Pazifikraum beruht und bereits die beiden letzten „El-Niño“-Ereignisse mehr als ein Jahr im Voraus korrekt prognostizierte. Solche langfristigen Vorhersagen können z.B. Bauern in Brasilien, Australien oder Indien helfen, sich vorzubereiten und die Aussaat entsprechend anzupassen.
04.11.19 - Das folgenreiche Wetterphänomen „El Niño“ könnte schon bald erneut in der Pazifikregion auftreten. Forscher der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Bar-Ilan Universität in Ramat Gan, Israel, gehen gemeinsam davon aus, dass es zum Jahresende 2020 wahrscheinlich wieder einen „El Niño“ geben wird. Die üblicherweise verwendeten Vorhersage-Modelle sehen dafür noch keine Anzeichen. Die bahnbrechend frühzeitige Prognose basiert auf einem von den Forschern entwickelten neuartigen Algorithmus, der auf einer Netzwerk-Analyse der Lufttemperaturen im Pazifikraum beruht und bereits die beiden letzten „El-Niño“-Ereignisse mehr als ein Jahr im Voraus korrekt prognostizierte. Solche langfristigen Vorhersagen können z.B. Bauern in Brasilien, Australien oder Indien helfen, sich vorzubereiten und die Aussaat entsprechend anzupassen.
 Frühwarnung: Physiker aus Gießen, Potsdam und Tel Aviv prognostizieren „El Niño“ für 2020
Schematische Darstellung des Pazifiks. Die roten Punkte zeigen, wo der sogenannte Oceanic Niño Index (ONI) gemessen wird.

„Die konventionellen Methoden sind nicht zu einer verlässlichen ‚El Niño‘-Prognose mehr als sechs Monate im Voraus in der Lage. Mit unserer Methode haben wir die bisherige Vorwarnzeit in etwa verdoppelt“, betont JLU-Physiker Prof. Dr. Armin Bunde, der gemeinsam mit seinem ehemaligen Doktoranden Dr. Josef Ludescher die Entwicklung des Algorithmus initiiert hatte.  Prof. Dr. Hans Joachim Schellnhuber, Direktor Emeritus des PIK, erklärt: „Diese geschickte Kombination aus Messwerten und Mathematik ermöglicht uns einzigartige Einsichten – und diese stellen wir den betroffenen Menschen zur Verfügung.“ Er weist darauf hin, dass auch die neue Methode selbstverständlich keine hundertprozentige Sicherheit bietet: „Die Wahrscheinlichkeit, dass ‚El Niño‘ 2020 kommt, liegt bei etwa 80 Prozent. Aber das ist ziemlich signifikant.“

Wahrscheinlichkeit liegt bei 80 Prozent

Josef Ludescher, der mittlerweile am PIK tätig ist, betont: „Auch das Ausbleiben eines weiteren ‚El Niño‘ in 2019 wurde von uns bereits Ende letzten Jahres vorhergesagt. Erst seit Juli stimmen die offiziellen Prognosen unserer Vorhersage zu.“ Das Team ist derzeit dabei, den Algorithmus zu erweitern, um künftig auch Aussagen über die Stärke und Länge des Wetterphänomens treffen zu können.

Mit einer Vorwarnzeit von bislang höchstens einem halben Jahr sind die Menschen in den Tropen und Subtropen in unregelmäßigen Abständen um die Weihnachtszeit herum schlecht vorbereitet mit den verheerenden Folgen von „El Niño“ (spanisch für „das Christkind“) konfrontiert – leere Fischernetze und sturzbachartige Regenfälle in Peru sowie ausgedehnte Dürreperioden in Teilen Südamerikas, Indonesiens, Australiens und Afrikas. Darüber hinaus kann es über dem indischen Subkontinent zu einer Änderung des Monsunverlaufs und in Kalifornien zu mehr Niederschlägen kommen.

Von Peru bis Australien: Leere Fischernetze, Dürren, Regenfluten

Die Forscher nutzen für ihre Untersuchungen ein Netzwerk aus atmosphärischen Temperaturdaten im tropischen Pazifik, das aus 14 Gitterpunkten im äquatorialen „El Niño“-Kerngebiet und 193 Punkten im Pazifikraum außerhalb dieses Kerngebietes besteht. Die Physiker hatten herausgefunden, dass schon im Jahr vor dem Ausbruch eines „El Niño“ die Fernwirkung zwischen den Lufttemperaturen inner- und außerhalb des Kerngebiets deutlich stärker wird. Insbesondere diesen Effekt nutzten sie für die Optimierung ihres Prognose-Algorithmus.

Die Entdeckung der neuen Methode wurde erstmals im Sommer 2013 in einem Artikel der renommierten „Proceedings of the National Academy of Sciences“ publiziert. Für die Untersuchungen standen den Forschern zuverlässige Daten aus dem Zeitraum zwischen Anfang 1950 und Ende 2011 zur Verfügung. Der Zeitabschnitt zwischen 1950 und 1980 diente ihnen als Lernphase für die Bestimmung der Alarmschwellen. Mithilfe dieses Algorithmus konnten dann die „El Niño“-Ereignisse in der Zeit danach prognostiziert und mit den tatsächlichen Ereignissen verglichen werden. In 80 Prozent der Fälle war der Alarm korrekt und das „El Niño“-Ereignis konnte zutreffend bereits im Jahr zuvor vorhergesagt werden.


Artikel: Josef Ludescher, Armin Bunde, Shlomo Havlin, Hans Joachim Schellnhuber (2019): Very early warning signal for El Niño in 2020 with a 4 in 5 likelihood. arXiv:1910.14642

Weblink zum Artikel: https://arxiv.org/abs/1910.14642

Unterstützung: Die Forschung wurde durch das East Africa Peru India Climate Capacities (EPICC) Projekt unterstützt. Das Projekt ist Teil der Internationalen Klimaschutzinitiative (IKI). Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) fördert die Initiative aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags. Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: https://www.international-climate-initiative.com/de/nc/details/project/climate-capacity-building-risk-anticipation-and-minimization-18_II_149-3007/?iki_lang=de&cHash=56fbbbb494c4c2f7a1e24e7fa2ae5c3c

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PIK und MCC legen ausführliche Bewertung des Klimapakets vor

14.10.2019 - Das Klimaschutzprogramm, das die Bundesregierung in der vergangenen Woche verabschiedet hat und welches die Treibhausgas-Emissionen vor allem in den großen Problembereichen Verkehr und Wärme begrenzen soll, ist für das Erreichen der Klimaziele 2030 aller Voraussicht nach nicht ausreichend. Die Politik muss vor allem an vier Punkten nachsteuern: Sie muss erstens das Ambitionsniveau beim CO2-Preis erhöhen, zweitens den sozialen Ausgleich verbessern, drittens die Überführung auf EU-Ebene weiter ausgestalten und viertens einen effektiven Monitoringprozess einführen. Das ist die Kernbotschaft einer ausführlichen Bewertung des Klimapakets, vorgelegt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Berliner Klimaforschungsinstitut MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change).
14.10.2019 - Das Klimaschutzprogramm, das die Bundesregierung in der vergangenen Woche verabschiedet hat und welches die Treibhausgas-Emissionen vor allem in den großen Problembereichen Verkehr und Wärme begrenzen soll, ist für das Erreichen der Klimaziele 2030 aller Voraussicht nach nicht ausreichend. Die Politik muss vor allem an vier Punkten nachsteuern: Sie muss erstens das Ambitionsniveau beim CO2-Preis erhöhen, zweitens den sozialen Ausgleich verbessern, drittens die Überführung auf EU-Ebene weiter ausgestalten und viertens einen effektiven Monitoringprozess einführen. Das ist die Kernbotschaft einer ausführlichen Bewertung des Klimapakets, vorgelegt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Berliner Klimaforschungsinstitut MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change).
PIK und MCC legen ausführliche Bewertung des Klimapakets vor

Die Bewertung wurde erstellt von einem fünfköpfigen Autorenteam um PIK- und MCC-Direktor Ottmar Edenhofer. Das Team hatte im Juli die 100-seitige Expertise „Optionen für eine CO2-Preisreform“ verfasst, die Edenhofer dann in Gegenwart der Kanzlerin im Klimakabinett präsentierte. Die darin enthaltene Idee einer dreistufigen CO2-Bepreisung als einer Option (zunächst Fixpreis, dann nationaler Emissionshandel und schließlich Integration in den EU-Emissionshandel) wurde vom Prinzip her eins zu eins umgesetzt, allerdings von der Höhe her viel zaghafter als empfohlen, mit anfangs nur 10 Euro je Tonne CO2. Stattdessen hatte das PIK-MCC-Autorenteam einen Einstiegspreis von 50 Euro pro Tonne empfohlen.

„Das Klimapaket ist bestenfalls die Andeutung einer Richtungsänderung – aber diese ist noch nicht vollzogen", sagt Edenhofer. „Es kommt nun darauf an, in den nächsten Schritten nachzusteuern, die CO2-Bepreisung zum Leitinstrument der Klimapolitik weiterzuentwickeln und den Preis auf ein schlagkräftiges Niveau anzuheben. Unser Papier liefert dazu fundierten Input. Eine wichtige Stellschraube ist das geplante – und im Augenblick noch zu kraftlos konzipierte – Monitoring durch einen unabhängigen Expertenrat."

Die detaillierte Bewertung des Klimapakets steht hier zum Download bereit. Edenhofer, O., Flachsland, C., Kalkuhl, M., Knopf, B., Pahle, M., 2019:  Bewertung des Klimapakets und nächste Schritte. CO2-Preis, sozialer Ausgleich, Europa, Monitoring.



Weitere Informationen zur Expertise "Optionen für eine CO2-Preisreform":
Edenhofer, O., Flachsland, C., Kalkuhl, M., Knopf, B., Pahle, M., 2019, Optionen für eine CO2-Preisreform. MCC-PIK-Expertise für den Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung.
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PIK und MCC liefern Expertise für Klimaschutz-Sondergutachten der „Wirtschaftsweisen“

12.07.2019 - Das Sondergutachten, das die Bundeskanzlerin heute von den „Wirtschaftsweisen“ im Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung in Empfang genommen hat, basiert zu einem maßgeblichen Teil auf einer umfangreichen Analyse des Berliner Klimaforschungsinstituts MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change) und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Am kommenden Donnerstag wird das sogenannte Klimakabinett, mit den Spitzen von Kanzleramt und sechs Fachministerien, auf der Grundlage des Sondergutachtens über eine grundlegende Neuausrichtung der Maßnahmen zur CO2-Vermeidung diskutieren. Der MCC- und PIK-Direktor Ottmar Edenhofer und der Vorsitzende des Sachverständigenrats Christoph Schmidt werden in der Sitzung in Gegenwart der Bundeskanzlerin ihre Vorschläge als wissenschaftliche Berater präsentieren.
12.07.2019 - Das Sondergutachten, das die Bundeskanzlerin heute von den „Wirtschaftsweisen“ im Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung in Empfang genommen hat, basiert zu einem maßgeblichen Teil auf einer umfangreichen Analyse des Berliner Klimaforschungsinstituts MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change) und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Am kommenden Donnerstag wird das sogenannte Klimakabinett, mit den Spitzen von Kanzleramt und sechs Fachministerien, auf der Grundlage des Sondergutachtens über eine grundlegende Neuausrichtung der Maßnahmen zur CO2-Vermeidung diskutieren. Der MCC- und PIK-Direktor Ottmar Edenhofer und der Vorsitzende des Sachverständigenrats Christoph Schmidt werden in der Sitzung in Gegenwart der Bundeskanzlerin ihre Vorschläge als wissenschaftliche Berater präsentieren.
PIK und MCC liefern Expertise für Klimaschutz-Sondergutachten der „Wirtschaftsweisen“

Die 100-seitige Analyse für den Sachverständigenrat trägt den Titel „Optionen für eine CO2-Preisreform". Die wissenschaftliche Arbeit, die sich außer an das Klimakabinett an ein größeres Publikum von politischen Entscheidungsträgern und Multiplikatoren richtet, weist Wege, wie die Regierung die im Rahmen der EU-Lastenteilungsverordnung festgelegten Emissionsminderungsziele für das Jahr 2030 erreichen kann. Zentraler Gedanke ist es, den CO2-Emissionen quer durch alle Sektoren der Volkswirtschaft einen angemessenen Preis zu geben und damit einen wirkungsvollen Anreiz zur Emissionsvermeidung und zu Investitionen in klimafreundliche Technologien zu setzen. Dies kann auf sozial ausgewogene Weise geschehen, wie die Experten zeigen, etwa durch eine Pro-Kopf-Ausschüttung von Einnahmen aus der CO2-Bepreisung („Klimadividende").

Rund die Hälfte der deutschen CO2-Emissionen hat bereits einen Preis, weil sie vom EU-Emissionshandels­system (EU-ETS) abgedeckt ist. „Um die Klimaziele bis zum Jahr 2030 und darüber hinaus einhalten zu können", formuliert Edenhofer das Fazit der Expertise, „ist es jedoch auch in den Nicht-ETS-Sektoren wie Verkehr und Wärme angezeigt, den Paradigmenwechsel weg vom Ordnungsrecht hin zum marktwirtschaftlichen Ansatz einer CO2-Bepreisung vorzunehmen. Das ist auch mit Blick auf den sozialen Frieden sowie die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft machbar." Technisch lasse sich das, bei jeweils entsprechender Ausgestaltung, gleichermaßen über eine CO2-Steuer oder über einen eigenen Emissionshandel realisieren. „Beide Optionen sind prinzipiell zielführend, ein Glaubenskrieg wäre unnötig", betont Edenhofer. „Zumal es beides Zwischenlösungen sind, denn der Konvergenzpunkt für die deutsche und europäische Klimapolitik ist die – politisch anspruchsvolle – europaweite Einbeziehung auch der Sektoren Verkehr und Wärme in das EU-ETS, ergänzt um einen Mindestpreis für Emissionsrechte."

Insgesamt erscheine die Option der CO2-Steuer administrativ einfacher und rascher implementierbar als ein zusätzlicher Emissionshandel, heißt es in der MCC-PIK-Expertise. Entscheidender als die Wahl des Preisins­truments sei aber dessen institutionelle Ausgestaltung: bei einer CO2-Steuer insbesondere die Anpassung des Steuerpfades, bei einem ETS die Einrichtung und Anpassung eines Preiskorridors für Emissionsrechte. Außerdem sei in jedem Fall ein laufendes Monitoring durch eine unabhängige Institution erforderlich.

Die Expertise wurde verfasst von Ottmar Edenhofer, von den MCC-Arbeitsgruppenleitern Christian Flachsland und Matthias Kalkuhl, der MCC-Generalsekretärin Brigitte Knopf sowie dem PIK-Arbeitsgruppenleiter Michael Pahle. Das Autorenteam empfiehlt, die CO2-Bepreisung als Dreiklang anzulegen: Erstens muss der Konvergenzpunkt eine europaweit harmonisierte CO2-Bepreisung sein; zweitens sollte Deutschland als Zwischenschritt zügig eine nationale CO2-Preisreform umsetzen, um seine Ziele im Rahmen der EU-Lastenteilungsverordnung zu erreichen; drittens sollte die europäische CO2-Preisreform Grundlage für erfolgreiche internationale Klimaverhandlungen werden.


Edenhofer, O., Flachsland, C., Kalkuhl, M., Knopf, B., Pahle, M., 2019, Optionen für eine CO2-Preisreform. MCC-PIK-Expertise für den Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung.

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Von Avocados bis zu Äpfeln: Lebensmittel lokaler produzieren könnte helfen, Klima-Emissionen zu senken

29.08.2019 - Millionen Tonnen von Lebensmitteln aus der Landwirtschaft werden in unsere Städte transportiert. Diese Lebensmittelfracht wird von überall auf der Welt auf Straßen, Schienen oder zu Wasser quer über den Globus vom Hoftor bis in die Städte befördert, und ist mit einer gigantischen Menge von CO2-Emissionen verbunden. Erstmals hat nun ein Team von Stadtforschern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) das globale Potenzial der lokalen Lebensmittelproduktion untersucht, um Städte in Gegenwart und Zukunft zu ernähren. Ihre Arbeit zeigt, dass große Mengen von Stadtbewohnern in vielen Teilen der Welt durch die lokale Landwirtschaft ernährt werden. Wird der Klimawandel jedoch entgegen dem Pariser Klima-Abkommen nicht zügig begrenzt, so könnte der Klimawandel diese Option zunichte machen.
29.08.2019 - Millionen Tonnen von Lebensmitteln aus der Landwirtschaft werden in unsere Städte transportiert. Diese Lebensmittelfracht wird von überall auf der Welt auf Straßen, Schienen oder zu Wasser quer über den Globus vom Hoftor bis in die Städte befördert, und ist mit einer gigantischen Menge von CO2-Emissionen verbunden. Erstmals hat nun ein Team von Stadtforschern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) das globale Potenzial der lokalen Lebensmittelproduktion untersucht, um Städte in Gegenwart und Zukunft zu ernähren. Ihre Arbeit zeigt, dass große Mengen von Stadtbewohnern in vielen Teilen der Welt durch die lokale Landwirtschaft ernährt werden. Wird der Klimawandel jedoch entgegen dem Pariser Klima-Abkommen nicht zügig begrenzt, so könnte der Klimawandel diese Option zunichte machen.
Von Avocados bis zu Äpfeln: Lebensmittel lokaler produzieren könnte helfen, Klima-Emissionen zu senken
Quer über den Globus werden Milliarden Tonnen von Lebensmitteln aus der Landwirtschaft in Städte transportiert - damit verbunden sind CO2-Emissionen. Foto: iStock

Äpfel aus Neuseeland, Avocados aus Kalifornien, Steaks aus Argentinien – das sind nur einige Beispiele für landwirtschaftliche Güter, die über große Entfernungen rund um den Globus transportiert werden, um die Menschen in unseren Städten zu versorgen. "Bereits heute sind diese Transporte für einen großen CO2-Fußabdruck verantwortlich, und es ist klar, dass eine wachsende Weltbevölkerung nicht nur wachsende städtische Infrastrukturen, sondern auch wachsenden Ressourcenverbrauch und Treibhausgasemissionen bedeutet", sagt Prajal Pradhan, Ko-Autor der Studie. "Deshalb haben wir uns gefragt: Was wäre, wenn Städte ihre Lebensmittel aus lokaler Landwirtschaft in ihrer Umgebung beziehen würden? Wie viele Menschen könnten so ernährt werden, wie viel CO2 könnte durch den reduzierten Transportbedarf eingespart werden - und gibt es noch weitere wichtige Faktoren, wie z.B. sich verändernde Lebensstile, oder auch das urbane Wachstum, die in diesem Zusammenhang eine Rolle spielen? Und wie würde ein  ungebremster Klimawandel dieses Bild verändern?“.

Südasien hat das größte Potenzial, die Stadtbewohner mit lokaler Landwirtschaft zu versorgen

Die Städteforscher zeigen, dass im Schnitt etwa 35 Prozent der Stadtbewohner weltweit durch lokale Landwirtschaft ernährt werden könnten. Allerdings ist die Situation von Ort zu Ort sehr unterschiedlich. Regionen wie Südasien mit Ländern wie Indien könnten von der lokalen Agrarproduktion stark profitieren - es wäre möglich, sogar mehr als 80 Prozent ihrer Stadtbevölkerung ernähren. Wenn sich jedoch der Klimawandel, das städtische Bevölkerungswachstum und die Veränderungen im Lebensstil weiter so beschleunigen, wie bisher beobachtet, wäre das künftig keine tragfähige Option mehr.

Den stärksten Einfluss auf die künftige Nachfrage von Städten nach Lebensmitteln hat das Wachstum der Städte, so zeigt die Arbeit der Forscher. Zweitwichtigster Faktor sind Lebensstile und Ernährungstrends wie etwa ein weiter steigender Fleischkonsum. Dritter Faktor ist der Klimawandel mit seinen Folgen, der sich auf die landwirtschaftliche Produktion auswirkt. Während in Südasien etwa das Stadtwachstum dafür sorgt, dass das lokale Ernährungspotenzial im Jahr 2050 um etwa 30 Prozent zurückgehen könnte, ist es in Nordafrika der Klimawandel und das urbane Wachstum, welches das lokale Ernährungspotenzial bis Mitte des Jahrhunderts um etwa 30 Prozent drückt. Lebensstiländerungen und Ernährungsweisen spielen vor allem in Entwicklungsregionen eine große Rolle, während sich die Situation in Regionen wie Nordamerika oder Westeuropa kaum verändern wird, so die Studie.

Die Forscher haben mehr als 4.000 Städte mit jeweils mehr als 100.000 Bewohnern untersucht. Um ihr Konsumverhalten untersuchen zu können, wurden Städte dabei nicht als einzelne Verwaltungseinheit betrachtet, sondern als funktionell miteinander verbundene Ballungsräume städtischer Orte – wie etwa bei Zwillingsstädten oder eng beieinander liegenden Städten in einer Region. New York umfasst zum Beispiel mehr als 1.000 Verwaltungseinheiten an der Ostküste der USA, während die größten Stadtcluster nach Einwohnerzahl Gebiete um Megastädte wie Guangzhou, Tokio und Mexiko-Stadt mit jeweils bis zu 40 Millionen Einwohnern sind. Die Gesamtbevölkerung aller berücksichtigten Städte beträgt mehr als 2,5 Milliarden Menschen - das entspricht rund 70 Prozent der städtischen Bevölkerung im Jahr 2010.

"Das Klimaproblem wird maßgeblich in Städten entschieden"

Mit einem am PIK entwickelten neuen Urbanisierungsmodell analysierten die Wissenschaftler das Ernährungspotenzial der lokalen Landwirtschaft auf den umliegenden Flächen und untersuchten, wie lokalere Produktion den ökologischen Fußabdruck in Stadtgebieten durch den Wegfall des Lebensmitteltransports reduzieren könnte. "Natürlich kann man nicht einfach einen Schalter umlegen und die Ernährung unserer Städte von heute auf morgen auf lokale Landwirtschaft umstellen", erklärt Steffen Kriewald. "Die regionale Landwirtschaft kann nicht den gesamten Speiseplan einer globalisierten Landwirtschaft produzieren – der Ernährungsbedarf könnte jedoch in vielen Regionen der Welt gedeckt werden, das zeigt unsere Studie."

"Das Klimaproblem wird maßgeblich in Städten entschieden, sie sind zentral für eine nachhaltige Zukunftsentwicklung", so Jürgen Kropp, stellvertretender Leiter der PIK-Forschungsabteilung Klimaresilienz. "Unsere Studie liefert die erste Analyse des globalen Potenzials einer Selbstversorgung von Städten aus lokaler Landwirtschaft und kombiniert dies mit anderen relevanten Effekten. So konnten wir zeigen, dass eine optimierte lokale Produktion die Emissionen weltweit aus dem Lebensmitteltransport um den Faktor zehn reduzieren könnte – damit könnten etwa vier Prozent der gesamten globalen CO2 -Emissionen eingespart werden." Die Forscher betrachten das als konservative Zahl, da beispielsweise der Luftverkehr aufgrund fehlender Daten hier noch nicht berücksichtigt wurde. Eine lokale Produktion von Lebensmitteln könnte zugleich die Abhängigkeit von weltumspannenden Nahrungsmittelproduktionsketten verringern, während im Gegenteil ein weiteres unkontrolliertes Stadtwachstum, Ernährungs- und Klimawandel diesen Effekt umkehren würden. Kropp: „Wir zeigen, dass die Produktion von Lebensmitteln vor Ort als eine Art Anpassung dienen könnte, welche die lokale Ernährungssicherheit gewährleistet, lokale Nährstoffkreisläufe schließt und damit zum Klimaschutz beiträgt."


Artikel: Steffen Kriewald, Prajal Pradhan, Luis Costa, Anselmo Garcia Cantu Ros, Jürgen Kropp (2019): Hungry Cities: how local food self-sufficiency relates to climate change, diets, and urbanization. Environmental Research Letters [DOI:10.1088/1748-9326/ab2d56]

Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab2d56

Weblink zu einem Kurz-Video mit einem der Wissenschaftlern: https://youtu.be/j-yZIN87OzU


Weitere Studien, die kürzlich vom Team der Stadtforscher am PIK veröffentlicht wurden:

Haroldo V. Ribeiro, Diego Rybski, Jürgen P. Kropp (2019): Effects of changing population or density on urban carbon dioxide emission. Nature Communications. [DOI 10.1038/s41467-019-11184-y]
Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41467-019-11184-y

Linda Krummenauer, Boris. F. Prahl, Luís Costa, Anne Holsten, Carsten Walther, Jürgen P. Kropp (2019): Global drivers of minimum mortality temperatures in cities. Science of the Total Environment. [DOI 10.1016/j.scitotenv.2019.07.366]
Weblink zum Artikel: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719334801

Martin Behnisch, Martin Schorcht, Steffen Kriewald, Diego Rybski (2019): Settlement percolation: A study of building connectivity and poles of inaccessibility. Landscape and Urban Planning. [DOI: 10.1016/j.landurbplan.2019.103631]
Weblink zum Artikel: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204618310661


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Was für unser Klima zählt: CO2-Budgets erklärt

18.07.2019 - Je mehr CO2 wir bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas emittieren, desto mehr erwärmen wir unser Klima - das klingt einfach und das ist es auch. Verschiedene Analysen haben unterschiedliche Schätzungen darüber vorgelegt, wie viel CO2 die Menschheit noch ausstoßen kann, wenn wir die globale Erwärmung auf die international vereinbarten 1,5 und deutlich unter 2 Grad Celsius begrenzen wollen. Eine neue Studie zeigt, dass fehlende Klarheit über die Gründe dieser Abweichungen zu unnötiger Verwirrung geführt hat. Die Studie erleichtert den Vergleich unterschiedlicher Analysen, indem sie die relevanten Faktoren zur Schätzungen der verbleibenden CO2-Budgets identifiziert. Dadurch macht sie die Schätzungen leichter vergleichbar, was auch ihre Nutzung durch Entscheidungsträger erleichtern wird. Aus klimapolitischer Sicht bleibt die Grundaussage gleich: Selbst wenn das verbleibende Kohlenstoffbudget zur Begrenzung der Erwärmung auf 1,5°C um die Hälfte höher wäre, hätten wir nur noch 10 Jahre Zeit, bis die Emissionen auf Null reduziert werden müssen.
18.07.2019 - Je mehr CO2 wir bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas emittieren, desto mehr erwärmen wir unser Klima - das klingt einfach und das ist es auch. Verschiedene Analysen haben unterschiedliche Schätzungen darüber vorgelegt, wie viel CO2 die Menschheit noch ausstoßen kann, wenn wir die globale Erwärmung auf die international vereinbarten 1,5 und deutlich unter 2 Grad Celsius begrenzen wollen. Eine neue Studie zeigt, dass fehlende Klarheit über die Gründe dieser Abweichungen zu unnötiger Verwirrung geführt hat. Die Studie erleichtert den Vergleich unterschiedlicher Analysen, indem sie die relevanten Faktoren zur Schätzungen der verbleibenden CO2-Budgets identifiziert. Dadurch macht sie die Schätzungen leichter vergleichbar, was auch ihre Nutzung durch Entscheidungsträger erleichtern wird. Aus klimapolitischer Sicht bleibt die Grundaussage gleich: Selbst wenn das verbleibende Kohlenstoffbudget zur Begrenzung der Erwärmung auf 1,5°C um die Hälfte höher wäre, hätten wir nur noch 10 Jahre Zeit, bis die Emissionen auf Null reduziert werden müssen.
Was für unser Klima zählt: CO2-Budgets erklärt
Kohlenstoffbudgets entwirrt: PIK-Studie macht verschiedene Rechnungen vergleichbar

„Die CO2-Emissionen von der Industrie bis zum Verkehr auf Null zu bringen, erfordert  sofortige Maßnahmen. Ob wir das ein paar Jahre früher oder später erreichen, ist unerheblich dafür, dass wir jetzt Maßnahmen ergreifen müssen", sagt Elmar Kriegler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), einer der Autoren der Studie. „Doch die Klärung verschiedener Berechnungen des CO2-Budgets ist mehr als nur eine akademische Frage. Es sagt uns etwas über die Risiken". Eine der wichtigsten Erkenntnisse der jetzt in Nature veröffentlichten Studie ist, dass Rückkopplungen im Erdsystem, wie etwa das Tauen des Permafrostes und damit die Freisetzung des starken Treibhausgases Methan, ein unterschätzter wichtiger Faktor für den Umfang des verbleibenden CO2-Budgets sein könnten.

„Vorliegende Schätzungen des Kohlenstoffbudgets vernachlässigen oft das Tauen des Permafrostes und andere langsame Rückkopplungen des Erdsystems, die zu einer weiteren Erwärmung des Planeten führen könnten. Das bedeutet, dass unser Spielraum noch kleiner sein könnte, als wir dachten", erklärt Kriegler. „Die impliziten Grundannahmen für CO2-Budgetberechnungen wie diese zu präzisieren, ist wichtig, um politische Entscheidungsträger mit fundierten Informationen zu unterstützen".

Rückkopplungen des Erdsystems und andere wichtige Faktoren

Ein weiteres Beispiel für Unterschiede zwischen den Schätzungen des Kohlenstoffbudgets ist die Art der Temperaturmessung, die sie veranschlagen. Einige Schätzungen beziehen sich auf die Oberflächenlufttemperatur der Erde. 1,5 Meter über dem Boden gemessen, ist dies im Grunde die Temperatur, die die Menschen empfinden. Einige Schätzungen des Kohlenstoffbudgets beziehen jedoch die Temperaturen der Meeresoberfläche in ihre Bemessung der Erderwärmung ein. Da sich die Meeresoberflächentemperaturen langsamer erwärmen als die Lufttemperaturen, scheint es, als könne mehr CO2 ausgestoßen werden, bevor die 1,5 Grad Celsius-Grenze überschritten wird. Doch die so berechneten Budgets hätten auch klare Klimafolgen: eine verhältnismäßig heißere Erde. In ihrer Studie empfehlen die Autoren, ausschließlich die Oberflächenlufttemperatur für die Schätzung des verbleibenden CO2-Budgets zu wählen.

In einer Schlüsselgleichung für aktuelle und zukünftige Schätzungen des verbleibenden Kohlenstoffbudgets definieren die Wissenschaftler fünf Faktoren. Einer davon, die zukünftige Erwärmung durch Nicht- CO2-Emissionen, hängt stark von den politischen Entscheidungen über Treibhausgase jenseits von CO2 ab, die wir weiterhin emittieren werden. Je weniger wir den Planeten mit Treibhausgasen wie Methan erwärmen, desto größer wird unser verbleibendes Budget für CO2-Emissionen sein. Neben den Rückkopplungen des Erdsystems bezieht sich die größte Unsicherheit auf unsere Schätzung, wie stark sich das Klima als Reaktion auf die gesamten CO2-Emissionen erwärmt. Weitere Unsicherheiten ergeben sich aus der Bandbreite der historischen vom Menschen verursachten Erwärmung und dem Ausmaß der zusätzlichen Erwärmung nach Erreichen des Netto-Nullpunktes der CO2-Emissionen. Als wichtigen Meilenstein zur Verringerung dieser Unsicherheiten weisen die Autoren auf den sich derzeit in Vorbereitung befindlichen 6. Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) hin.

Der Ansatz der Autoren baut auf der Argumentation des IPCC-Sonderberichts über 1,5 Grad globale Erwärmung auf, an dem sie mitgearbeitet haben. Der Bericht schätzt das verbleibende CO2-Emissionsbudget ab 2018 auf 420 GtCO2, wenn mit einer 66-prozentigen Wahrscheinlichkeit die Erderwärmung auf 1,5°C begrenzt werden soll, bzw. 580 GtCO2 für eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit. Die Annahmen über zukünftige Nicht- CO2-Emissionen können diese Schätzungen um 250 GtCO2 nach oben und unten verändern. Von diesen Schätzungen müsste man die CO2-Emissionen aus dem Tauen des Permafrosts und anderen nicht erfassten Rückkopplungen des Erdsystems abziehen, die vorläufig auf mindestens 100 GtCO2 geschätzt werden. „Wie groß das Budget am Ende ist, können wir nicht genau sagen, weil es auch von künftigen Entscheidungen über andere Treibhausgase als CO2 und von Unsicherheiten in natürlichen Systemen abhängt. Aber wir wissen genug, um sicher zu sein, dass keine Zeit mehr zu verlieren ist, um die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren", sagt Kriegler.

Auf dem Laufenden bleiben, um fundierte Entscheidungen treffen zu können

„Alle Faktoren unserer Gleichung werden im Verlauf des wissenschaftlichen Fortschritts aktualisiert werden - einige dieser Aktualisierungen werden die CO2-Budgets kleiner machen, während andere sie etwas größer machen", sagt Joeri Rogelj vom Grantham Institute am Imperial College London, einer der Leitautoren der Studie. „Die explizite Darstellung dieser regelmäßigen Aktualisierungen hilft aber dabei, sie transparent zu kommunizieren. Es ist wichtig, dass die politischen Entscheidungsträger über den neuesten Stand der Wissenschaft auf dem Laufenden gehalten werden, denn der nächste Bericht des IPCC im Jahr 2021 soll unser Wissen über die verbleibenden CO2-Budgets konsolidieren, um die Erwärmung auf 1,5°C und deutlich unter 2°C zu begrenzen."

„Wie wir uns heute verhalten, wird entscheiden, ob wir eine realistische Chance haben, die Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen. An diesem Ergebnis ändert unsere Studie nichts", fügt Rogelj hinzu. „Alles, was wir über die Größenordnung der erwarteten Klimaauswirkungen in einer Welt mit mehr als 1,5 Grad Temperaturzunahme wissen und unser besseres Verständnis der verschiedenen Faktoren, die die Größe des verbleibenden Kohlenstoffbudgets beeinflussen, lässt keinen Zweifel: Wir brauchen einen Vorsorgeansatz mit entschlossenen Klimaschutzmaßnahmen in den nächsten fünf bis zehn Jahren, um die Risiken zu begrenzen und Optionen offen zu halten – egal, in welche Richtung die Schätzungen des verbleibenden Kohlenstoffbudgets variieren."

Artikel: Joeri Rogelj, Piers M. Forster, Elmar Kriegler, Christopher J. Smith, Roland Séférian (2019): Estimating and tracking the remaining carbon budget for stringent climate targets. Nature [DOI: 10.1038/s41586-019-1368-z]

Weblink zum Artikel nach Veröffentlichung: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1368-z



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Meeresspiegelanstieg: Eiskollaps in Westantarktis könnte durch Beschneien mit Meerwasser verhindert werden

18.07.2019 - Der Westantarktische Eisschild droht auf lange Sicht ins Meer zu rutschen. Während eine weitere Destabilisierung der Eisflächen in anderen Teilen des Kontinents durch eine Verringerung von Treibhausgasemissionen begrenzt werden könnte, wird der langsame, aber unwiederbringliche Eisverlust in der Westantarktis wohl auch im Falle einer Klimastabilisierung noch weiter fortschreiten. Ein Zusammenbruch der Eismassen würde zwar Jahrhunderte dauern, aber den Meeresspiegel weltweit um mehr als drei Meter ansteigen lassen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hat jetzt einen besonders kühnen Weg untersucht, das Eis zu stabilisieren: mit Billionen Tonnen zusätzlichen Schnees, erzeugt aus Meerwasser, könnten die instabilen Gletscher beschneit werden. Das würde beispiellose Ingenieurslösungen erfordern und eine der letzten unberührten Regionen der Erde erheblichen Umweltrisiken aussetzen – um den langfristigen Anstieg des Meeresspiegels in einigen der am dichtesten besiedelten Gegenden der Welt entlang der Küsten von den Vereinigten Staaten über China bis an die Nordseeküste zu verhindern.
18.07.2019 - Der Westantarktische Eisschild droht auf lange Sicht ins Meer zu rutschen. Während eine weitere Destabilisierung der Eisflächen in anderen Teilen des Kontinents durch eine Verringerung von Treibhausgasemissionen begrenzt werden könnte, wird der langsame, aber unwiederbringliche Eisverlust in der Westantarktis wohl auch im Falle einer Klimastabilisierung noch weiter fortschreiten. Ein Zusammenbruch der Eismassen würde zwar Jahrhunderte dauern, aber den Meeresspiegel weltweit um mehr als drei Meter ansteigen lassen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) hat jetzt einen besonders kühnen Weg untersucht, das Eis zu stabilisieren: mit Billionen Tonnen zusätzlichen Schnees, erzeugt aus Meerwasser, könnten die instabilen Gletscher beschneit werden. Das würde beispiellose Ingenieurslösungen erfordern und eine der letzten unberührten Regionen der Erde erheblichen Umweltrisiken aussetzen – um den langfristigen Anstieg des Meeresspiegels in einigen der am dichtesten besiedelten Gegenden der Welt entlang der Küsten von den Vereinigten Staaten über China bis an die Nordseeküste zu verhindern.
Meeresspiegelanstieg: Eiskollaps in Westantarktis könnte durch Beschneien mit Meerwasser verhindert werden
Der rote Rahmen markiert den Bereich, in dem die Beschneiung erfolgen würde. Abb. aus Levermann et al 2019.

„Im Kern geht es um die Abwägung, ob wir als Menschheit die Antarktis opfern wollen, um die heute bewohnten Küstenregionen und das dort entstandene und entstehende Kulturerbe zu retten. Hier geht es um globale Metropolen, von New York über Shanghai bis nach Hamburg, die langfristig unterhalb des Meeresspiegels liegen werden, wenn wir nichts tun“, sagt Anders Levermann, Physiker am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Columbia University in New York und einer der Autoren der Studie. „Der Westantarktische Eisschild ist das erste Kippelement in unserem Klimasystem, das wir gerade kippen sehen. Der Eisverlust beschleunigt sich und hört wahrscheinlich erst auf, wenn der Eisschild der Westantarktis praktisch schon verschwunden ist."

Beispiellose Maßnahmen zur Stabilisierung des Eisschilds

Warme Meeresströmungen haben das Gebiet der Amundsensee in der Westantarktis erreicht - eine Region mit mehreren Gletschern, die durch ihre topografische Beschaffenheit instabil werden können. Das Abschmelzen dieser Gletscher unterhalb der Wasseroberfläche war der Auslöser für ihre Beschleunigung und ihren Rückzug. Das ist bereits jetzt Ursache für den größten Eisverlust des Kontinents und trägt zu einem immer schnelleren Beitrag zum globalen Meeresspiegelanstieg bei. In ihrer Studie haben die Forscher mit Hilfe von Computersimulationen errechnet, wie sich der Eisverlust in Zukunft entwickelt. Ihre Ergebnisse bestätigen frühere Arbeiten, die darauf hindeuteten, dass selbst eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen den Zusammenbruch des Eisschildes der Westantarktis wahrscheinlich nicht verhindern könnte.

"Also haben wir untersucht, was einen möglichen Kollaps stoppen könnte und in unseren Simulationen den Schneefall in der destabilisierten Region weit über das beobachtete Niveau hinaus erhöht", sagt PIK-Koautor Johannes Feldmann. „Tatsächlich stellen wir fest, dass eine riesige Menge Schnee den Eisschild tatsächlich in Richtung Stabilität zurückdrücken und die Instabilität stoppen kann. Umgesetzt werden könnte dies durch eine enorme Umverteilung von Wassermassen erreicht werden - mehreren hundert Milliarden Tonnen Wasser müssten pro Jahr aus dem Ozean gepumpt und über einige Jahrzehnte hinweg auf das Eis geschneit werden."

Eine gewaltige Abwägung zwischen Gefahren und Hoffnungen

„Wir sind uns der Schwere bewusst, die ein solcher Eingriff hätte", ergänzt Feldmann. Das Hochpumpen, das Entsalzen und die Erwärmung des Meerwassers sowie das Betreiben der Schneekanonen würden eine Strommenge in der Größenordnung von mehreren zehntausend High-End-Windturbinen erfordern. „Einen solchen Windpark inklusive der dafür nötigen Infrastruktur in der Amundsensee zu errichten und derartige enorme Mengen an Meerwasser zu entnehmen , würde im Wesentlichen den Verlust eines einzigartigen Naturreservates bedeuten. Darüber hinaus macht das raue antarktische Klima die technischen Herausforderungen kaum absehbar und schwer zu bewältigen, während die potenziellen schädlichen Auswirkungen auf die Region wahrscheinlich verheerend sein würden.“ Daher müssen die Risiken und Kosten eines solch beispiellosen Projekts sehr sorgfältig gegen die potenziellen Nutzen abgewogen werden. „Außerdem berücksichtigt unsere Studie nicht die zukünftige menschengemachte globale Erwärmung. Daher wäre dieses gigantische Unterfangen nur dann überhaupt sinnvoll, wenn das Pariser Klimaabkommen eingehalten wird und die CO2-Emissionen schnell und drastisch reduziert werden."

„Die offensichtliche Absurdität des Unterfangens, die Antarktis künstlich zu beschneien um eine Eisinstabilität zu stoppen, spiegelt die atemberaubende Dimension des Meeresspiegelproblems wider", schließt Levermann. „als Wissenschaftler sehen wir es jedoch als unsere Pflicht an, die Gesellschaft über jede einzelne mögliche Option zur Bewältigung der anstehenden Probleme zu informieren. So unglaublich es auch erscheinen mag: Um ein noch nie dagewesenes Risiko zu vermeiden, muss die Menschheit vielleicht auch noch nie da gewesene Anstrengungen unternehmen."


Artikel: Johannes Feldmann, Anders Levermann, Matthias Mengel (2019): Stabilizing the West Antarctic Ice Sheet by surface mass deposition. Science Advances [DOI: 10.1126/sciadv.aaw4132]

Weblink zum Artikel: https://www.doi.org/10.1126/sciadv.aaw4132

Vorherige Forschung zu diesem Thema: Anders Levermann, Johannes Feldmann (2019): Scaling of instability timescales of Antarctic outlet glaciers based on one-dimensional similitude analysis. The Cryosphere https://doi.org/10.5194/tc-2018-252

Pressemitteilung zur Studie:
https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/beginnende-instabilitaet-in-der-westantarktis-koennte-die-schnellste-auf-dem-kontinent-sein?set_language=de


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Erste Professur für Klimawandel und Gesundheit

17.06.2019 - Macht der Klimawandel krank? Um die Zusammenhänge zwischen Klimaveränderungen und der Bevölkerungsgesundheit zu erforschen, hat die Charité – Universitätsmedizin Berlin gemeinsam mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) die bundesweit erste Professur für Klimawandel und Gesundheit an einer medizinischen Fakultät eingerichtet. Für die neue Position konnte jetzt die Medizinerin und Epidemiologin Prof. Dr. Dr. Sabine Gabrysch gewonnen werden.
17.06.2019 - Macht der Klimawandel krank? Um die Zusammenhänge zwischen Klimaveränderungen und der Bevölkerungsgesundheit zu erforschen, hat die Charité – Universitätsmedizin Berlin gemeinsam mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) die bundesweit erste Professur für Klimawandel und Gesundheit an einer medizinischen Fakultät eingerichtet. Für die neue Position konnte jetzt die Medizinerin und Epidemiologin Prof. Dr. Dr. Sabine Gabrysch gewonnen werden.
Erste Professur für Klimawandel und Gesundheit
Die Medizinerin Sabine Gabrysch und der Agrarökonom Hermann Lotze-Campen leiten jetzt zusammen die PIK-Forschungsabteilung Klimaresilienz. Foto: PIK

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die menschliche Gesundheit sind vielfältig. Sie zu untersuchen und Lösungsansätze zu entwickeln, ist das Ziel von Prof. Gabrysch. „Bisher standen vor allem die Folgen von Hitzewellen und die Ausbreitung tropischer Infektionskrankheiten im Fokus der Forschung“, sagt die Wissenschaftlerin. „Aber auch die Ernährungssicherheit ist bedroht, wenn der Regen ausbleibt, zu stark, zu spät oder zu früh einsetzt.“ Dabei sind ärmere Menschen in Ländern mit unzureichenden sozialen Sicherungssystemen besonders stark betroffen. „Wenn etwa häufigere Dürren zu Mangelernährung von Schwangeren führen, können die ungeborenen Kinder bleibende Schäden davontragen – mit gesundheitlichen Folgen für deren gesamtes Leben“, erklärt Prof. Gabrysch. „Dem Thema Ernährung als wichtigem Bindeglied zwischen Umwelt und Gesundheit möchte ich mich in meiner Forschung daher im Besonderen widmen.“ Am PIK wird Prof. Gabrysch eng zusammenarbeiten mit Agrarökonomen, die die Wechselwirkung zwischen Landwirtschaft und Klimawandel untersuchen.

Wirkungsketten: Dürren - Missernten - Ernährung - Gesundheit

Die Medizinerin und Epidemiologin möchte beispielsweise erforschen, welchen Einfluss die Veränderung der Landwirtschaft auf die Ernährungsgewohnheiten und die Gesundheit verschiedener Bevölkerungsgruppen in Entwicklungs- und Schwellenländern hat. „Gleichzeitig möchte ich auch die Wirksamkeit und den Ausbau von sogenannten Win-win-Lösungen prüfen – also Lösungen, die sowohl für die Menschen als auch für die Umwelt gut sind“, ergänzt Prof. Gabrysch. „Beispiele reichen von agrarökologischen Anbaumethoden bis zu fußgänger- und fahrradfreundlichen Städten.“

Die Wissenschaftlerin plant, ihre Forschung nicht ausschließlich auf den Klimawandel zu begrenzen, sondern in das größere Konzept der „Planetary Health“ einzubetten und damit auch andere Aspekte menschenbedingter Umweltveränderungen, wie den Verlust an Biodiversität und Bodenverschlechterung, zu berücksichtigen. „Das große Ziel ist: gesunde Menschen auf einem gesunden Planeten“, betont Prof. Gabrysch. „Mit meiner Forschung möchte ich also dazu beitragen, die Gesundheit der Menschen weltweit zu verbessern und gleichzeitig die natürlichen Systeme zu stabilisieren, von denen die Menschheit letztendlich abhängt.“

Verbunden mit der Professur übernimmt Prof. Gabrysch am PIK die Ko-Leitung der Forschungsabteilung Klimaresilienz, zusammen mit dem Agrarökonomen Hermann Lotze-Campen. Die neu eingerichtete Professur wird zusätzlich durch die Stiftung Charité unterstützt und ist am Institut für Public Health der Charité angebunden. So wird die Wissenschaftlerin auch Charité Global Health, das Zentrum für globale Gesundheit, mit ihrer Expertise unterstützen.

Kurzvita Sabine Gabrysch

Nach ihrem Medizinstudium an der Eberhard Karls Universität Tübingen, der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg und der amerikanischen Brown University in Providence wurde Sabine Gabrysch in Tübingen zum Doktor der Medizin promoviert. Sie war als Assistenzärztin in Schweden tätig, bevor sie ein Studium der Epidemiologie mit anschließender Promotion zum PhD an der London School of Hygiene & Tropical Medicine absolvierte. Anschließend wechselte sie an das Institut für Global Health des Universitätsklinikums Heidelberg, wo sie sich 2014 habilitierte und die Leitung der Sektion Epidemiologie und Biostatistik sowie die stellvertretende Institutsleitung übernahm. Im Jahr 2018 wurde die heute 43-Jährige zur außerplanmäßigen Professorin ernannt und für ihre Forschung in Bangladesch mit dem „Preis für mutige Wissenschaft“ des Landes Baden-Württemberg ausgezeichnet.

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Beginnende Instabilität in der Westantarktis könnte die schnellste auf dem Kontinent sein

13.06.2019 - Entlang der antarktischen Küste gibt es vielfach Instabilitäten im Eis, die gleichsam darauf warten, ausgelöst zu werden. Wenn das geschieht, werden die Eismassen langsam und unaufhaltsam in den Ozean fließen und damit weltweit den Meeresspiegel ansteigen lassen. Dabei ist genau jene Region, in der die Instabilität durch eine Erwärmung des Ozeans wahrscheinlich bereits eingesetzt hat, auch die Region, die schneller kollabieren wird als jede andere, so Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Auch wenn der vergleichsweise schnelle Eisverlust sich nur über Jahrzehnte hinweg entfaltet und Jahrhunderte andauert, ist die Geschwindigkeit des Eisverlustes in der Antarktis bereits heute ein wichtiger Faktor für den weltweiten Anstieg des Meeresspiegels. Davon werden Hunderte von Millionen Menschen an den Küsten der Welt betroffen sein, von Miami bis Shanghai.
13.06.2019 - Entlang der antarktischen Küste gibt es vielfach Instabilitäten im Eis, die gleichsam darauf warten, ausgelöst zu werden. Wenn das geschieht, werden die Eismassen langsam und unaufhaltsam in den Ozean fließen und damit weltweit den Meeresspiegel ansteigen lassen. Dabei ist genau jene Region, in der die Instabilität durch eine Erwärmung des Ozeans wahrscheinlich bereits eingesetzt hat, auch die Region, die schneller kollabieren wird als jede andere, so Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Auch wenn der vergleichsweise schnelle Eisverlust sich nur über Jahrzehnte hinweg entfaltet und Jahrhunderte andauert, ist die Geschwindigkeit des Eisverlustes in der Antarktis bereits heute ein wichtiger Faktor für den weltweiten Anstieg des Meeresspiegels. Davon werden Hunderte von Millionen Menschen an den Küsten der Welt betroffen sein, von Miami bis Shanghai.
Beginnende Instabilität in der Westantarktis könnte die schnellste auf dem Kontinent sein
Map of inverse response time of Antarctic tributaries. Abb. 4 aus Levermann et al 2019.

„Wir denken oft, dass uns beim Verlust von Eis in der Antarktis das Schlimmste erst noch bevorsteht. Das stimmt auch, aber es scheint, dass dieses ‚Schlimmste‘ durchaus bereits in Gang gesetzt wurde", sagt Anders Levermann vom PIK und dem Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York, Leitautor der in The Cryosphere erscheinenden Studie. „Der Pine-Island-Gletscher und der Thwaites-Gletscher im Westen des antarktischen Kontinents verlieren bereits seit drei Jahrzehnten zunehmend Eis. Computersimulationen belegen, dass wir hier eine Instabilität der auf dem Meer aufschwimmenden Eismassen sehen, die zu einem zusätzlichen globalen Meeresspiegelanstieg von mehr als 3 Metern führen kann. Unsere Berechnungen zeigen nun, dass diese Instabilität viel schneller voranschreitet als ähnliche Prozesse in anderen Teilen der Antarktis, die vergleichbar große Eismassen enthalten. Die gute Nachricht ist, dass die Eismassen im Osten des Kontinents langsamer sein könnten, zumindest wenn wir die weitere globale Erwärmung rasch begrenzen. Die schlechte Nachricht ist, dass der schlimmste Anstieg des Meeresspiegels bereits im Gange sein könnte."

„Das erste Kippelement, das wir kippen sehen."

Es ist noch unklar, ob die Instabilität der Eismassen in der Westantarktis durch menschliche Aktivitäten ausgelöst wurde. Die Oberflächentemperaturen auf den meisten Teilen des eisigen Kontinents liegen dauerhaft unter dem Gefrierpunkt, aber der Ausstoß von Treibhausgasen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wird nicht nur zu einer weltweit wärmeren Atmosphäre führen, sondern auch zu wärmeren Meeresströmungen, die bis in die Antarktis vordringen und den Schmelzprozess unter Wasser starten. Wenn sich die Aufsetzlinie – also die Linie, die am Rande des Kontinents das noch auf Felsboden ruhende Eis von dem Eis trennt, das bereits auf dem Wasser aufschwimmt - zurückzieht, und wenn sie das in einem Gebiet tut, in dem der Felsboden sich zum Landesinneren hin absenkt statt ansteigt, kann dies zu einem sich selbst beschleunigenden Eisverlust führen. Deshalb gelten Teile der Antarktis als sogenannte Kippelemente des Erdsystems. „Das erste Kippelement, das wir kippen sehen, ist das schnellste - zumindest das schnellste der Antarktis", sagt Levermann.

„Unsere Ergebnisse müssen natürlich im Licht der damit verbundenen Unsicherheiten betrachtet werden. Wir haben etwa den Effekt der Abstützung nicht berücksichtigt – bestimmte aufschwimmende Eismassen oder massive und spitze Felsen auf dem Meeresboden können den Eisfluss vom Land ins Meer verlangsamen. Auch die Daten, die wir für unsere Berechnungen aus diesem wildesten aller Kontinente verwenden, sind von Natur aus nicht perfekt", sagt Co-Autor Johannes Feldmann vom PIK.

Die Anwendung reiner Physik, der Skalierungsgesetze, auf die reale Welt

Die Wissenschaftler nutzten jedoch ein bekanntes Prinzip auf neuartige Weise. „Indem wir das so genannte Konzept der Ähnlichkeit auf die wesentlichen Gleichungen für einen schnellen, flachen Eisfluss angewandt haben, konnten wir bereits in einer früheren Studie so genannte Skalierungsgesetze entwickeln", sagt Feldmann. „Diese Gesetze gewährleisten ähnliche Strömungsmuster des Eises unter Variation seiner geometrischen Abmessungen, Geschwindigkeit, Reibung, Schneefall und Viskosität. Das ist reine Physik. Wir haben diese Theorie nun auf die reale Welt, auf verschiedene antarktische Auslassgletscher angewendet, unter Berücksichtigung ihrer beobachteten individuellen Geometrie und ihrer physikalischen Eigenschaften. So können wir die Geschwindigkeit potenzieller Instabilitäten in der Antarktis vergleichen."

„Die Ergebnisse sind faszinierend", fügt Feldmann hinzu. „Zugleich sind sie aber auch ein klares Zeichen, dass wir mehr tun müssen bei der Anpassung an Folgen des Klimawandels und bei der konsequenten Reduzierung der Treibhausgasemissionen, um den globalen Anstieg des Meeresspiegels einzudämmen." 


Artikel: Anders Levermann, Johannes Feldmann (2019): Scaling of instability timescales of Antarctic outlet glaciers based on one-dimensional similitude analysis. The Cryosphere [DOI:10.5194/tc-2018-252]

Weblink zum Artikel:  https://doi.org/10.5194/tc-2018-252

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Kohleausstieg: Nur mit CO2-Preis hilft er wirklich dem Klima

04.06.2019 - Der Plan für den deutschen Kohleausstieg bis 2038 bietet keine Sicherheit, dass der Ausstoß des Treibhausgases CO2 unter dem Strich wirklich sinkt. Im Gegenteil könnte der Ausstieg die Emissionen durch die komplizierten Mechanismen im Europäischen Emissionshandel sogar noch steigen lassen, wie ein Team von Forschern in einer neuen Analyse zeigt. Damit der Kohleausstieg wirklich etwas bringt für die Stabilisierung unseres Klimas, muss er kombiniert werden mit einem Mindestpreis auf CO2 oder der Löschung von Emissionszertifikaten.
04.06.2019 - Der Plan für den deutschen Kohleausstieg bis 2038 bietet keine Sicherheit, dass der Ausstoß des Treibhausgases CO2 unter dem Strich wirklich sinkt. Im Gegenteil könnte der Ausstieg die Emissionen durch die komplizierten Mechanismen im Europäischen Emissionshandel sogar noch steigen lassen, wie ein Team von Forschern in einer neuen Analyse zeigt. Damit der Kohleausstieg wirklich etwas bringt für die Stabilisierung unseres Klimas, muss er kombiniert werden mit einem Mindestpreis auf CO2 oder der Löschung von Emissionszertifikaten.
Kohleausstieg: Nur mit CO2-Preis hilft er wirklich dem Klima
Kohleabbau in der Lausitz. Foto: PIK/Greb

„Dass ein Industrieland mit hohem Kohleverbrauch wie Deutschland den Ausstieg aus der Kohle beschließt, ist ein starkes Signal – jetzt aber brauchen wir wirksame politische Werkzeuge, damit die nun anstehende Umsetzung des Beschlusses der Kohlekommission auch tatsächlich die klimaschädlichen CO2-Emissionen senkt“, erklärt Michael Pahle vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Leit-Autor der im Fachjournal Energiewirtschaftlichen Tagesfragen veröffentlichten Untersuchung. „Es besteht sonst ernsthaft das Risiko, dass ein Kohleausstieg allein durch Abschaltungen von Kraftwerken das Gegenteil von dem bewirkt, was er bewirken soll. Das wäre für die dringend nötige Stabilisierung unseres Klimas fatal – und es wäre schädlich für das Vertrauen der Menschen in die deutsche Politik und das Ansehen der deutschen Klimapolitik in der Welt. Deshalb sollte man jetzt gegensteuern: mit einer verlässlichen und gerechten Bepreisung von CO2.“

Die Analyse ist Teil der Arbeit des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Kopernikus-Projekts „ENavi“. Eingeflossen sind auch die Forschungen zu einem Mindestpreis im europäischen Emissionshandel im Rahmen des von der Stiftung Mercator geförderten Projekts „AHEAD“.  Vorgestellt werden die Ergebnisse von Ko-Autor Ottmar Edenhofer auch beim Kongress des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft an diesem Donnerstag.

Europäischer Emissionshandel: Nur Verlagerung über die Grenze?

Zwei Effekte haben die Forscher in ihren Wirkungen analysiert. Erstens: Wenn Kohlekraftwerke in Deutschland abgeschaltet werden, sinkt das Angebot von Strom im Markt, und entsprechend steigt der Strompreis. Dadurch aber können die immer noch im Markt verbleibenden Kohlekraftwerke häufiger kostendeckend produzieren – sie erhöhen ihre Produktion, und damit steigt ihr Ausstoß an CO2. Zweitens: Durch den deutschen Kohleausstieg sinkt die Nachfrage nach Emissions-Berechtigungs-Zertifikaten im Europäischen Emissionshandel und nach den Marktgesetzen damit auch deren Preis. Stromproduzenten im Ausland kaufen mehr der dann billigeren Emissions-Berechtigungen, und steigern ihren CO2-Ausstoß.

„Diese Risiken werden bislang unterschätzt“, sagt Christian Flachsland, Ko-Autor vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). Die Forscher haben eine Reihe von Szenarien durchgerechnet. So kann etwa die Stromnachfrage stark steigen, insbesondere wenn der Wärmesektor und der Verkehrssektor – Stichwort Elektro-Autos – umfassend elektrifiziert werden. Diese Nachfragesteigerung kann die CO2-Emissionen in Deutschland trotz Kohleausstiegsplan steigen lassen.

Wichtig: Auch die neu eingeführte sogenannte Markt-Stabilitäts-Reserve im Europäischen Emissionshandel hilft nicht. „Hier werden zwar Emissions-Zertifikate vom Markt genommen“, so Flachsland. „Aber dies passiert im Wesentlichen vor 2035 – und erst dann soll der Großteil der Emissionsreduktionen durch den deutschen Kohleausstieg erfolgen. Unter dem Strich kann der Emissionshandel, so wie er heute ist, nicht garantieren, dass der Kohleausstieg wirklich zusätzliche Emissionsreduktionen bringt.“

Edenhofer: Eine Versicherung gegen die Unsicherheiten auf den Märkten

Helfen kann ein CO2-Preis. Wird er in Deutschland eingeführt, je nach Szenario mit 30 bis 60 Euro pro Tonne im Jahr 2030, werden die nationalen Klimaziele im Stromsektor erreicht. Um eine bloße Verlagerung der Kohle-Verstromung und damit des CO2-Ausstoßes im Europäischen Emissionshandel von Deutschland zu seinen Nachbarn zu verhindern, könnten Emissions-Zertifikate gelöscht werden. Dies würde Deutschland allerdings bis zum Jahr 2050 möglicherweise grob 19 Milliarden Euro kosten. Die Einführung eines Mindestpreises für versteigerte CO2-Zertifikate im gesamten Europäischen Emissionshandel analog zu einem Mindestgebotspreis auf Ebay wäre hierbei eine besonders elegante Lösung: Liegt der Marktpreis unter dem Mindestpreis der Zertifikate, werden automatisch Zertifikate zurückgehalten und können gelöscht werden.

„Bereits wenn eine Pioniergruppe aus Deutschland, Frankreich, den Niederlanden und wenigen anderen einen solchen Mindestpreis einführen würde, könnte das ein wichtiger Schritt zu einem EU-weiten Mindestpreis sein“, betont Ottmar Edenhofer, Direktor von PIK und MCC sowie Ko-Autor. Die Kosten der Löschung von Zertifikaten würden auf mehrere Schultern verteilt, unter Umständen könnte Deutschland hier sogar Einnahmen erwarten. „Der Mindestpreis ist eine Versicherung gegen die Unsicherheiten auf den Märkten – und damit letztlich auch gegen die realen Risiken des Klimawandels wie etwa immer mehr Extremwetter“, so Edenhofer. „Und er wäre eine Versicherung für die Politik, dass sie glaubwürdig bleibt. Wenn sie die Bepreisung so gestaltet, dass die Stromsteuer sinkt und insbesondere ärmere Familien Rückerstattungen bekommen, gewinnen am Ende alle.“


Artikel: Michael Pahle, Ottmar Edenhofer, Robert Pietzcker, Oliver Tietjen, Sebastian Osorio und Christian Flachsland (2019): Die unterschätzten Risiken des Kohleausstiegs. Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 69 Jg., H.6. S.1-4

Weblink zum Artikel: https://www.ew-online.de/medien/fachzeitschriften-fuer-die-energiewirtschaft/et-energiewirtschaftliche-tagesfragen.html


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Wetterextreme im Sommer 2018 waren verbunden durch stockende Riesenwellen im Jetstream

29.04.2019 - Rekordhitze und Dürren in Nordamerika und Westeuropa, Starkregen und Überschwemmungen in Südosteuropa und Japan - der Sommer 2018 war geprägt durch eine Reihe von extremen Wetterereignissen auf der Nordhalbkugel, die nahezu gleichzeitig im Juni und Juli auftraten. Diese Ereignisse hatten etwas gemeinsam, wie ein internationales Team von Klimaforschern nun in einer neuen Studie herausgefunden hat: Die Wetterextreme waren verbunden durch ein besonderes Wellenmuster in einer großen Luftströmung, dem Jetstream, der die Erde umrundet. Die Wellen des Windbands blieben längere Zeit stehen, statt weiter zu wandern – dadurch hielten in den betroffenen Regionen die Wetterbedingungen länger an und wurden zu Wetterextremen. Das gleiche Muster zeigte sich auch bei den europäischen Hitzewellen in den Jahren 2015, 2006 und 2003, die zu den extremsten jemals aufgezeichneten gehören. In den letzten Jahren beobachteten die Wissenschaftler eine deutliche Zunahme dieser Muster.
29.04.2019 - Rekordhitze und Dürren in Nordamerika und Westeuropa, Starkregen und Überschwemmungen in Südosteuropa und Japan - der Sommer 2018 war geprägt durch eine Reihe von extremen Wetterereignissen auf der Nordhalbkugel, die nahezu gleichzeitig im Juni und Juli auftraten. Diese Ereignisse hatten etwas gemeinsam, wie ein internationales Team von Klimaforschern nun in einer neuen Studie herausgefunden hat: Die Wetterextreme waren verbunden durch ein besonderes Wellenmuster in einer großen Luftströmung, dem Jetstream, der die Erde umrundet. Die Wellen des Windbands blieben längere Zeit stehen, statt weiter zu wandern – dadurch hielten in den betroffenen Regionen die Wetterbedingungen länger an und wurden zu Wetterextremen. Das gleiche Muster zeigte sich auch bei den europäischen Hitzewellen in den Jahren 2015, 2006 und 2003, die zu den extremsten jemals aufgezeichneten gehören. In den letzten Jahren beobachteten die Wissenschaftler eine deutliche Zunahme dieser Muster.
Wetterextreme im Sommer 2018 waren verbunden durch stockende Riesenwellen im Jetstream

Der Jetstream ist ein starker Wind, der sich in etwa 10 Kilometern Höhe bewegt und große Wettersysteme von West nach Ost transportiert. Diese Luftströmung kann große Schlängelungen entwickeln, sogenannte Rossby-Wellen, und diese können manchmal über Wochen an einer Stelle verharren. Dann kann aus ein paar warmen sonnigen Tagen eine Hitzewellen oder Dürren entstehen, und aus ein paar regnerischen Tagen können Fluten werden. "Unsere Studie zeigt, dass die spezifischen Orte und der Zeitpunkt der Wetterextreme im Sommer 2018 nicht zufällig waren, sondern direkt mit dem Entstehen eines sich wiederholenden Musters im Jetstream verbunden waren, der sich über die gesamte Nordhalbkugel erstreckt", sagt Leitautor Kai Kornhuber von der Universität Oxford und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Die brisanten Windmuster waren auch in früheren Sommern mit Wetterextremen vorhanden

"Wir sehen einen starken Zusammenhang zwischen dem Windmuster und den anhaltenden Hitzeextremen in Westeuropa, Nordamerika und der Region um das Kaspische Meer. Das beobachtete Muster war auch in früheren Jahren mit extremen Wetterereignissen wie den Hitzewellen in Europa im Sommer 2015, 2006 und 2003 präsent. Darüber hinaus haben Häufigkeit und Dauer in den letzten zwei Jahrzehnten zugenommen. “In den zwei Jahrzehnten vor 1999 gab es keine Sommer, in denen wir dieses Muster der stockenden Wellen über eine Dauer von zwei Wochen oder noch länger hatten, aber seitdem haben wir bereits sieben solcher Sommer erlebt", sagt Ko-Autor Dim Coumou von der Vrije Universiteit Amsterdam und dem PIK.

Es ist zu erwarten, dass das beobachtete Wellenmuster durch den Klimawandel und die menschgemachte globale Erwärmung in Zukunft häufiger auftreten wird. Dafür gibt es physikalischen Ursachen: Landmassen neigen dazu, sich schneller zu erwärmen als Meeresgebiete. Das wiederum führt zu einem größeren Temperaturunterschied zwischen Landmassen und Ozean. "Das Entstehen des Wellenmusters könnte durch diesen erhöhten Temperaturkontrast zwischen Landmassen und Ozean begünstigt werden. Ein weiterer relevanter Faktor könnte sein, dass der Nordatlantik kühler ist, als er sein müsste, wahrscheinlich als Folge der Verlangsamung der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation, besser bekannt als Golfstrom. Dies bedarf jedoch noch weiterer Untersuchungen", sagt Stefan Rahmstorf, Leiter der Abteilung Erdsystemanalyse am PIK. 

Risiko von sehr extremen Hitzewellen in Nordamerika und Europa

Die Studie macht außerdem deutlich, dass das gleichzeitige Auftreten von extremen Wetterereignissen die Risiken für die Menschen und insbesondere für die globale Nahrungsmittelproduktion erhöht, da sich in den betroffenen Regionen wichtige Kornkammern befinden und die Mehrheit der Menschen auf der nördlichen Erdhalbkugel lebt.

"Diese anhaltenden Hitzewellen, die durch stagnierende Wellenmuster entstehen, kommen auf den bereits beobachteten allgemeinen Temperaturanstieg durch die globale Erwärmung noch obendrauf hinzu. Das erhöht das Risiko besonders extremer Hitzewellen, vor allem in Regionen wie Nordamerika und Europa", ergänzt Scott Osprey vom britischen National Centre for Atmospheric Science an der Universität Oxford.

Das nun dingfest gemachte Muster bietet eine Möglichkeit, die Vorhersage zukünftiger extremer Wetterereignisse für die gefährdeten Regionen auf der Nordhalbkugel zu verbessern. "Es ist ungeheuer wichtig“, so Kornhuber, „diese stagnierenden Wellenmuster bei der Erforschungen von Wetterextremen zukünftig zu berücksichtigen."


Artikel:
Kai Kornhuber, Scott Osprey, Dim Coumou, Stefan Petri, Vladimir Petoukhov, Stefan Rahmstorf, Lesley Gray (2019): Extreme weather events in early summer 2018 connected by a recurrent hemispheric wave-7 pattern. Environmental Research Letters, Volume 14, Number 5. [DOI: 10.1088/1748-9326/ab13bf]

Weblink zum Artikel: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab13bf



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Niederländisches Königspaar besucht Telegrafenberg

22.05.2019 - König Willem-Alexander und Königin Máxima der Niederlande statteten während ihres Aufenthalts im Land Brandenburg heute auch dem Wissenschaftspark Albert Einstein auf dem Potsdamer Telegrafenberg einen Besuch ab. In Gegenwart des brandenburgischen Ministerpräsidenten Dietmar Woidke sowie der Wissenschaftsministerin Martina Münch unterzeichneten das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und das GeoForschungsZentrum Kooperationsvereinbarung mit der Vrije Universiteit Amsterdam und der TU Delft. Gegenstand der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit ist unter anderem die Geothermie und die Forschung zu Extremwetterereignissen.
22.05.2019 - König Willem-Alexander und Königin Máxima der Niederlande statteten während ihres Aufenthalts im Land Brandenburg heute auch dem Wissenschaftspark Albert Einstein auf dem Potsdamer Telegrafenberg einen Besuch ab. In Gegenwart des brandenburgischen Ministerpräsidenten Dietmar Woidke sowie der Wissenschaftsministerin Martina Münch unterzeichneten das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und das GeoForschungsZentrum Kooperationsvereinbarung mit der Vrije Universiteit Amsterdam und der TU Delft. Gegenstand der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit ist unter anderem die Geothermie und die Forschung zu Extremwetterereignissen.
Niederländisches Königspaar besucht Telegrafenberg
Mit dem niederländischen Königspaar und Brandeburgs Ministerpräsidenten und seiner Frau hinter sich unterzeichneten Ottmar Edenhofer vom PIK und Dim Coumou von der Vrije Universiteit Amsterdam einen Kooperationsvertrag. Foto: Reinhardt&Sommer, GFZ

(Gemeinsame Pressemitteilung von GFZ, AIP & PIK)

Vor dem Großen Refraktor, dem historischen Teleskop, dessen Räume das Leibniz-Institut für Astrophysik (AIP) gemeinsam mit dem Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) nutzt, begrüßten der AIP-Vorstandsvorsitzende Matthias Steinmetz, der Vorstandsvorsitzende des GFZ Reinhard Hüttl und die Direktoren des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) Johan Rockström und Ottmar Edenhofer gemeinsam das Königspaar, den Ministerpräsidenten des Landes Brandenburg, Dietmar Woidke mit seiner Ehefrau Susanne, die niederländische Ministerin für Bildung, Kultur und Wissenschaft Ingrid van Engelshoven sowie die Brandenburgische Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur Martina Münch.

Seit 150 Jahren "Erforschung unserer Erde und ihres Platzes im Kosmos"

AIP-Vorstand Matthias Steinmetz, der als „Hausherr“ des Refraktorsaals das Königspaar begrüßte: „Der Telegrafenberg steht seit fast 150 Jahren nicht nur für die Erforschung unserer Erde und ihrem Platz im Kosmos, er ist auch seither Ort für internationale Zusammenarbeit und interdisziplinären wissenschaftlichen Diskurs.“

Höhepunkt des einstündigen Besuchs war die feierliche Unterzeichnung zweier Kooperationsvereinbarungen zwischen dem GFZ und der Technische Universiteit Delft (TU Delft) sowie dem PIK und der Vrije Universiteit Amsterdam. Das GFZ und die TU Delft planen eine langfristige strategische Zusammenarbeit, unter anderem in den Bereichen Geothermie, Speicherung von Wärme und bei weiteren Speichermöglichkeiten im Untergrund. Dazu gehört auch der Zugang zur Geothermie-Forschungsplattform Groß Schönebeck des GFZ und zu einer Forschungsstätte auf dem Campus der TU Delft.

Europäische Forschung zur Energiewende stärken

GFZ-Vorstand Reinhard Hüttl: „Das GFZ und die TU Delft arbeiten seit mehr als sechs Jahren gezielt und äußerst fruchtbar zusammen. Das wollen wir nun verfestigen. Es ist von ganz besonderer Bedeutung für uns, diese Kooperation im Beisein des Königs und der Königin der Niederlande zu beginnen und damit die europäische Forschung zur Energiewende weiter zu integrieren und zu stärken.“

Das PIK und die Vrije Universiteit Amsterdam werden mit der Kooperationsvereinbarung ihre Forschungszusammenarbeit auf dem Gebiet der Extremereignisse vertiefen. Geplant ist hier insbesondere der Einsatz von Methoden des Maschinellen Lernens, um Extreme besser vorhersagen zu können. Erreicht werden soll dies durch die Kombination von datengetriebenen Ansätzen mit aktuellen Klima-Computersimulationen.

Klimawandel macht nicht an Landesgrenzen Halt

PIK-Direktor Ottmar Edenhofer: „Der Klimawandel macht nicht an Landesgrenzen Halt. Darum muss auch die Forschung zum Klima über Grenzen hinweg geschehen – und genauso die Klimapolitik. Wenn der Meeresspiegel mit dem Klimawandel ansteigt, bedeutet das für die Niederlande besondere Risiken. Bei der Stabilisierung unseres Klimas können die Niederlande wichtige Partner sein, in einer Pionier-Koalition für eine wirkungsvolle Bepreisung des Treibhausgases CO2.“

Im Rahmen des königlichen Besuchs fand außerdem ein ganztägiges Treffen einer Delegation von WissenschaftlerInnen und UnternehmerInnen aus den Niederlanden mit VertreterInnen des GFZ und des PIK zur Energieversorgung der Zukunft statt. An sechs Thementischen im Großen Refraktor konnte sich das Königspaar über die Forschung in den Bereichen Geothermie und unterirdische Speicherung von Kälte und Wärme in Städten, Nutzung und Speicherung von abgeschiedenem Kohlenstoff (Carbon Capture Utilization and Storage CCUS) (alle drei mit GFZ-Beteiligung) sowie Effekte des Klimawandels/Extrem-Ereignisse, Vorteile und Herausforderungen der Dekarbonisierung außerhalb des Energiesektors als auch Transformationswege und Politik für die Dekarbonisierung des Energiesystems (alle drei mit PIK-Beteiligung) erkundigen.

Woidke: "Drei Institute, auf die das Land Brandenburg zu Recht stolz ist"

„Ich freue mich sehr, dass die königlichen Gäste aus den Niederlanden heute diesen einzigartigen Forschungscampus auf dem Telegrafenberg besucht haben“, sagte Ministerpräsident Dietmar Woidke. „Die Gespräche und Begegnungen machten die vielen Berührungspunkte deutlich, die Forscher in Deutschland und den Niederlanden verbinden. Die drei Institute, auf die das Land Brandenburg zu Recht stolz ist, sind führend in der deutschen und internationalen Forschungslandschaft. Sie haben dazu beigetragen, dass Potsdam international bekannt und anerkannt ist und der Name für eine hohe Qualität wissenschaftlicher Forschung bürgt. Das Königspaar hat dies heute mit seinem Besuch unterstrichen."

Mehr CO2 als jemals zuvor in 3 Millionen Jahren: beispiellose Computersimulation zur Klimageschichte

03.04.2019 - Heute ist mehr vom Treibhausgas CO2 in unserer Atmosphäre als wahrscheinlich je zuvor in den letzten 3 Millionen Jahren. Erstmals ist es einem Team von Wissenschaftlern gelungen, erfolgreich eine umfassende Computersimulation für diesen Zeitraum durchzuführen, deren Ergebnisse gut zu den Erkenntnissen passen, die bereits aus Ablagerungen auf dem Boden der Ozeane zur Klimaentwicklung der Erdgeschichte gewonnen werden konnten. Der Beginn der Eiszeiten, also der Vereisungs-Zyklen von warm zu kalt und wieder zurück, wurde hauptsächlich durch einen Rückgang des CO2 in der Atmosphäre ausgelöst, wie die Untersuchung zeigt. Heute jedoch, so bestätigt die Analyse zugleich, ist es der Anstieg der Treibhausgase etwa durch das Verfeuern fossiler Brennstoffe, welcher unseren Planeten grundlegend verändert. Die globalen Temperaturen haben das vorindustrielle Niveau in den letzten 3 Millionen Jahren nie um mehr als 2 Grad Celsius überschritten, wie die Studie zeigt – wohingegen die derzeitig wenig wirkungsvolle weltweite Klimapolitik, wenn sie nicht besser wird, bereits in den nächsten 50 Jahren die globale Durchschnittstemperatur über die Grenze von 2 Grad treiben würde.
03.04.2019 - Heute ist mehr vom Treibhausgas CO2 in unserer Atmosphäre als wahrscheinlich je zuvor in den letzten 3 Millionen Jahren. Erstmals ist es einem Team von Wissenschaftlern gelungen, erfolgreich eine umfassende Computersimulation für diesen Zeitraum durchzuführen, deren Ergebnisse gut zu den Erkenntnissen passen, die bereits aus Ablagerungen auf dem Boden der Ozeane zur Klimaentwicklung der Erdgeschichte gewonnen werden konnten. Der Beginn der Eiszeiten, also der Vereisungs-Zyklen von warm zu kalt und wieder zurück, wurde hauptsächlich durch einen Rückgang des CO2 in der Atmosphäre ausgelöst, wie die Untersuchung zeigt. Heute jedoch, so bestätigt die Analyse zugleich, ist es der Anstieg der Treibhausgase etwa durch das Verfeuern fossiler Brennstoffe, welcher unseren Planeten grundlegend verändert. Die globalen Temperaturen haben das vorindustrielle Niveau in den letzten 3 Millionen Jahren nie um mehr als 2 Grad Celsius überschritten, wie die Studie zeigt – wohingegen die derzeitig wenig wirkungsvolle weltweite Klimapolitik, wenn sie nicht besser wird, bereits in den nächsten 50 Jahren die globale Durchschnittstemperatur über die Grenze von 2 Grad treiben würde.
Mehr CO2 als jemals zuvor in 3 Millionen Jahren: beispiellose Computersimulation zur Klimageschichte
Atmospheric CO2 concentration (in pink) compared to ice core data (solid line) and other proxies. Willeit et al, 2019

"Aus der Analyse von Sedimenten vom Meeresboden wissen wir einiges über die Meerestemperaturen und Eismengen der Vergangenheit, doch bislang war noch nicht vollständig erforscht, welche Rolle ganz genau die Schwankungen des CO2-Gehalts in der Atmosphäre bei der Entstehung von Eiszeiten und Warmzeiten gespielt haben", sagt Matteo Willeit vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Leitautor der nun in Science Advances erscheinenden Studie. „Es ist ein Durchbruch, dass wir nun mit Computersimulationen nachweisen können, dass die Veränderungen des CO2-Gehalts eine treibende Kraft bei den Eiszeiten war, zusammen mit den Schwankungen, die sich aus der Erdbahn um die Sonne ergeben, den sogenannten Milankovitch-Zyklen. Unsere Untersuchungen sind dabei nicht nur Simulationen: Wir haben unsere Ergebnisse mit Daten aus Proben aus der Tiefsee verglichen, und sie stimmen gut überein. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Erdsystem schon bei relativ kleinen Schwankungen des atmosphärischen CO2 empfindlich reagiert. So faszinierend das ist, so  beunruhigend ist es auch."

Die Vergangenheit der Erde und ihrer natürlichen Klimaschwankungen zu verstehen ist auch ein Schlüssel zum Verständnis möglicher Zukunfts-Szenarien. "Es scheint, dass wir unseren Heimatplaneten derzeit über alle klimatischen Bedingungen hinausdrängen, die während des gesamten aktuellen erdgeschichtliches Zeitalters herrschten, dem Quartär", sagt Willeit. "Ein Zeitalter, das vor fast 3 Millionen Jahren begann, und in der die menschliche Zivilisation vor 11.000 Jahren entstand. Der menschgemachte Klimawandel heute  ist eine große Sache, wirklich groß, sogar in erdgeschichtlichen Maßstäben."

Von der Vergangenheit lernen, um die Zukunft besser zu verstehen

Aufbauend auf früheren Forschungsarbeiten des PIK konnten die Forscher die Hauptmerkmale der natürlichen Klimavariabilität der letzten Millionen Jahren mit einem effizienten numerischen Modell reproduzieren - einer Computersimulation basierend auf astronomischen und geologischen Daten und Algorithmen, welche die Physik und Chemie unseres Planeten wiederspiegeln. Die Simulation wird ausschließlich angetrieben von den gut bekannten Veränderungen der Art und Weise, wie die Erde die Sonne umkreist, den sogenannten Orbitalzyklen, sowie von verschiedenen Szenarien für langsam variierende Rahmenbedingungen, konkret das Ausgasen von CO2 aus Vulkanen. Die Studie hat auch Veränderungen in der Verteilung von Sedimenten auf der Erdoberfläche mit einbezogen, da etwa Eismassen auf Geröll leichter gleiten als auf Fels. Auch die Rolle des atmosphärischen Staubes wurde berücksichtigt, der die Eisoberfläche dunkler färbt und dadurch zur Schmelze beiträgt.

"Die Tatsache, dass die Simulation die Hauptmerkmale der beobachteten Klimageschichte reproduzieren kann, stärkt unser Vertrauen in unser allgemeines Verständnis der Funktionsweise des Klimasystems", sagt Mitautor Andrey Ganopolski vom PIK, Ko-Autor der Studie und Autor mehrerer früherer wegweisender Studien, auf denen die neue Analyse jetzt aufbaut. „Die von uns entwickelten Simulationen müssen einerseits einfach genug sein, um Tausende von Berechnungen zu einen Zeitraum über viele tausend Jahre hinweg zu ermöglichen, und müssen andererseits dennoch die kritischen Faktoren erfassen, die unser Klima beeinflussen. Das ist uns hier gelungen. Unsere Ergebnisse bestätigen, wie außerordentlich wichtig die Veränderungen des CO2-Gehalts der Atmosphäre für das Klima der Erde sind."



Artikel: M. Willeit, A. Ganopolski, R. Calov, V. Brovkin (2019): Mid-Pleistocene transition in glacial cycles explained by declining CO2 and regolith removal. Science Advances [DOI: 10.1126/sciadv.aav7337]

Weblink zum Artikel:
http://advances.sciencemag.org/content/5/4/eaav7337


Weblink zu einem Blogpost der Studien-Autoren: http://www.realclimate.org/
Vorherige Studie: Ganopolski, A., Winkelmann, R., Schellnhuber, H.J. (2016): Critical insolation-CO2 relation for diagnosing past and future glacial inception. Nature [DOI:10.1038/nature16494]

Mehr Informationen zu der vorherigen Studie: https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/human-made-climate-change-suppresses-the-next-ice-age?set_language=en




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Der Amazonaswald kann durch wechselhafte Regenfälle trainiert werden – dem Tempo des Klimawandels ist er möglicherweise dennoch nicht gewachsen

25.02.2019 - Der Amazonas Regenwald hat sich über Millionen von Jahren entwickelt und sogar Eiszeiten überlebt. Heute droht diesem riesigen Ökosystem durch menschliche Einflüsse und durch den weltweiten Klimawandel ein großflächiges Absterben - mit weit reichenden Folgen für seine Funktion als globale CO2-Senke. Eine jetzt in Nature Geoscience veröffentlichte Studie zeigt, dass die Teile des Amazonaswaldes, in denen die Regenmengen stärker schwanken, widerstandsfähiger gegen heutige und zukünftige Klimastörungen sind. Trotz dieses "Trainingseffekts" wird der Regenwald wohl jedoch mit dem Tempo des fortschreitenden Klimawandels nicht Schritt halten können, erklären die Forscher.
25.02.2019 - Der Amazonas Regenwald hat sich über Millionen von Jahren entwickelt und sogar Eiszeiten überlebt. Heute droht diesem riesigen Ökosystem durch menschliche Einflüsse und durch den weltweiten Klimawandel ein großflächiges Absterben - mit weit reichenden Folgen für seine Funktion als globale CO2-Senke. Eine jetzt in Nature Geoscience veröffentlichte Studie zeigt, dass die Teile des Amazonaswaldes, in denen die Regenmengen stärker schwanken, widerstandsfähiger gegen heutige und zukünftige Klimastörungen sind. Trotz dieses "Trainingseffekts" wird der Regenwald wohl jedoch mit dem Tempo des fortschreitenden Klimawandels nicht Schritt halten können, erklären die Forscher.
Der Amazonaswald kann durch wechselhafte Regenfälle trainiert werden – dem Tempo des Klimawandels ist er möglicherweise dennoch nicht gewachsen
Größter zusammenhängender Regenwald der Erde: der Amazonas. Foto: iStock/ Ricardo Stuckert

"Angesichts der enormen Bedeutung des Amazonas-Regenwaldes für unser Klima und die Artenvielfalt ist es erstaunlich, wie wenig wir immer noch über seine Fähigkeit wissen, sich im Laufe der Zeit an veränderte Umweltbedingungen anzupassen", sagt Leitautorin Catrin Ciemer vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Mit der fortschreitenden globalen Erwärmung wird es im Amazonasbecken wahrscheinlich vermehrt Dürren geben, die die Baumsterblichkeit und das Brandrisiko erhöhen könnten. "Wir haben einen Mechanismus entdeckt, der die Widerstandsfähigkeit des Ökosystems mit bestimmt. Dabei haben wir herausgefunden, dass Regionen des Amazonas-Regenwaldes, die stärker wechselnden Regenmengen ausgesetzt waren, offenbar mehr Widerstandskraft haben gegen Klimastörungen", so Ciemer.

Mathematische Methoden der Analyse nicht-linearer Systeme kombiniert mit Beobachtungsdaten

Der Amazonas-Regenwald bedeckt etwa zwei Drittel Südamerikas und ist der größte zusammenhängende Regenwald der Erde - mit einer beispiellosen Vielfalt an Pflanzen und Tieren. Riesige Mengen an Kohlenstoff werden in der Biomasse des Waldes gespeichert, was den Amazonas-Regenwald zur wichtigsten terrestrischen CO2-Senke macht. Basierend auf Daten zu Niederschlag und Baumbedeckung im brasilianischen Amazonasbecken konstruierten die Forscher nun so genannte potenzielle Landschaften, um die Regenfallmuster zu ermitteln, in denen das Ökosystem stabil bleibt; und um kritische Schwellenwerte zu identifizieren, jenseits derer die Vegetation von Wald zu Savanne wechseln könnte.

"Wir konnten dieses bislang unbekannte dynamische Stabilitätsverhalten quantifizieren, indem wir moderne Techniken der Analyse nicht-linearer Systeme kombiniert haben mit modernsten Beobachtungsdaten", erklärt Jürgen Kurths, Leiter des PIK-Forschungsbereichs Komplexitätsforschung und Ko-Autor der Studie. "Wir entwickeln und nutzen innovative mathematische Methoden, um reale Probleme zu untersuchen, die enorme Auswirkungen auf Menschen auf dem ganzen Planeten haben. Denn klar ist: der Amazonas-Regenwald ist von großer Bedeutung für globale CO2- und Wasserkreisläufe und steht in Wechselwirkung mit einer Reihe anderer kritischer Elemente des Erdsystems," ergänzt Marina Hirota von der Federal University of Santa Catarina in Brasilien, auch sie ist Ko-Autorin der Untersuchung.

"Unser Ansatz erlaubt es uns zu erkennen, welche Regionen anfälliger für zukünftige Veränderungen des Niederschlags sein könnten", sagt Ricarda Winkelmann, Leiterin des PIK FutureLab 'Earth Resilience in the Anthropocene' und Ko-Autorin der Studie. Weniger 'trainierte' Regionen, die nicht an häufige Änderungen der Niederschläge gewöhnt sind, werden dabei besonders betroffen sein. "Unsere Analyse zeigt, dass in einem Business-as-usual-Szenario des Ausstoßes von Treibhausgasen eine große zusammenhängende Region im südlichen Amazonasgebiet Gefahr laufen könnte, vom Wald zur Savanne zu werden." Aber wie viel Veränderung kann die Amazonasregion verkraften? Es stellt sich heraus, dass der Amazonaswald zwar ein sehr altes Ökosystem ist, das sich über lange Zeiträume anpassen konnte – dass es aber fraglich ist, ob er dem Tempo des fortschreitenden Klimawandels gewachsen ist.

Forstpolitik Brasiliens: "Es gibt keine Möglichkeit, sich an Motorsägen anzupassen"

Natürlich ist der Klimawandel nicht der einzige große Stressfaktor für den Amazonas-Regenwald. "Der Mensch mischt sich noch viel direkter ein", sagt Niklas Boers, Koautor der Studie. Großflächige Rodungen, vor allem zur Umwandlung der Naturlandschaft in Weideland für Rinder zur Fleischerzeugung, stellt bereits heute eine ernsthafte Bedrohung für den Regenwald dar. Auch wenn einige Regionen im Amazonasgebiet aufgrund des Trainingseffekts besser auf den Klimawandel vorbereitet sind als andere, könnte die aktuelle Forstpolitik Brasiliens und anderer Länder die Frage der Widerstandsfähigkeit des Regenwaldes bedeutungslos machen, so Boers. "Mit oder ohne Widerstandsfähigkeit gegen Klimastörungen: Es gibt keine Möglichkeit, sich an Motorsägen anzupassen."


Artikel: Catrin Ciemer, Niklas Boers, Marina Hirota, Jürgen Kurths, Finn Müller-Hansen, Rafael S. Oliveira, Ricarda Winkelmann (2019. Higher resilience to climatic disturbances in tropical vegetation exposed to more variable rainfall. Nature Geoscience [DOI: 10.1038/s41561-019-0312-z]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41561-019-0312-z


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Reallabor „Klimaneutral leben in Berlin“ zieht Bilanz: Jeder Einzelne kann etwas zur Klimastabilisierung beitragen, aber ohne die Politik geht es nicht

31.01.2019 - „Klimaneutral leben in Berlin“ – ein Jahr lang haben sich mehr als 100 Berliner Haushalte an einem klimafreundlicheren Alltag versucht, von Familien mit Kindern, Lebenspartnerschaften, Wohngemeinschaften bis hin zu Singles. Im Reallabor unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) konnten die Haushalte ihre Klima-Bilanz im Schnitt um etwa 10 Prozent senken, und das obwohl sie schon zum Projektbeginn im Mittel 25 Prozent unter dem Bundesdurchschnitt starteten. Die Bilanz des Projekts zeigt, dass in allen Sektoren von Ernährung und Konsum bis zu Strom, Heizung und Mobilität großes Potenzial für den Einzelnen steckt, CO2-Emissionen einzusparen. Gleichzeitig verdeutlicht das Experiment auch, wo die Grenzen des einzelnen Beitrags zum Klimaschutz liegen und politische Rahmenbedingungen gefragt sind, um die Voraussetzungen zu schaffen für einen klimafreundlicheren Alltag.
31.01.2019 - „Klimaneutral leben in Berlin“ – ein Jahr lang haben sich mehr als 100 Berliner Haushalte an einem klimafreundlicheren Alltag versucht, von Familien mit Kindern, Lebenspartnerschaften, Wohngemeinschaften bis hin zu Singles. Im Reallabor unter der Leitung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) konnten die Haushalte ihre Klima-Bilanz im Schnitt um etwa 10 Prozent senken, und das obwohl sie schon zum Projektbeginn im Mittel 25 Prozent unter dem Bundesdurchschnitt starteten. Die Bilanz des Projekts zeigt, dass in allen Sektoren von Ernährung und Konsum bis zu Strom, Heizung und Mobilität großes Potenzial für den Einzelnen steckt, CO2-Emissionen einzusparen. Gleichzeitig verdeutlicht das Experiment auch, wo die Grenzen des einzelnen Beitrags zum Klimaschutz liegen und politische Rahmenbedingungen gefragt sind, um die Voraussetzungen zu schaffen für einen klimafreundlicheren Alltag.
Reallabor „Klimaneutral leben in Berlin“ zieht Bilanz: Jeder Einzelne kann etwas zur Klimastabilisierung beitragen, aber ohne die Politik geht es nicht
Die Klima-Bilanz der KliB-Haushalte ist rund 35% besser als der deutsche Durchschnitt

„Jeder kann einen großen Beitrag zur Klimastabilisierung leisten, etwa durch eine Ernährung mit mehr Gemüse und wenig Fleisch, indem man öfter auf Rad oder öffentliche Verkehrsmittel umsteigt oder zu Hause auf Grünstrom umstellt“, sagt Fritz Reusswig, Leiter des Projekts „Klimaneutral leben in Berlin“ (KliB). Während der  Bundesdurchschnitt bei etwa 11 Tonnen CO2 pro Jahr liegt, waren die am KliB-Reallabor freiwillig teilnehmenden Haushalte von Anfang an schon deutlich klima-affiner. „Je besser die eigene Klima-Bilanz ist, desto schwieriger wird es, weiteres CO2 einzusparen. Aber auch dann gibt es noch Möglichkeiten, den eigenen CO2-Fußabdruck weiter zu senken“, erklärt Reusswig. Besonders erfolgreich waren Haushalte, die im Rahmen des Reallabors Energieberatungen beanspruchten – sie konnten ihren CO2-Fußabdruck um bis zu 40 Prozent senken.  Andere Haushalte waren weniger erfolgreich dabei, Emissionen einzusparen – etwa wenn in Familien mit Kindern mal ein Schüleraustausch nach Neuseeland zwar den Horizont, aber auch die Klima-Bilanz um einige Emissionen erweiterte. Im Mittel senkten die KliB-Haushalte ihren CO2-Fußabdruck um etwa 10 Prozent und landeten damit bei 7,8 Tonnen pro Kopf – rund 35 Prozent besser als der deutsche Durchschnitt. Ein persönlicher CO2-Fußabdruck, der mit den globalen Klimaschutzzielen von Paris, den Klimaschutzzielen des Bundes und dem Klimaneutralitätsziel des Berliner Senats für 2050 übereinstimmt, müsste aber auf ungefähr 1 Tonne CO2 pro Kopf und Jahr herunterkommen.

„Auf jährlich 7,8 Tonnen CO2 zu reduzieren, das könnte für jeden Haushalt leicht möglich sein – und das wäre bundesweit schon mal eine ganze Menge“, sagt Reusswig. „Gleichzeitig zeigt das Reallabor jedoch auch sehr klar die Grenzen des Einzelnen auf: Selbst ambitionierte Haushalte können ihre Klima-Bilanz maximal halbieren, doch dann ist irgendwann Schluss. Ab einem bestimmten Punkt hilft nur eine andere Politik“, so Reusswig. Denn sogenannte öffentliche Emissionen etwa durch Straßenbeleuchtung, Krankenwagen oder auch die Bundeswehr können nicht vom Einzelnen minimiert werden. „Da ist die Politik in der Pflicht, für Rahmenbedingungen zu sorgen, die einem klimafreundlicheren Alltag entgegenkommen. Gerade bei der Ernährung oder dem Öffentlichen Verkehr braucht es weitergehende  Anstrengungen. Dort müssen Politik und Wirtschaft ansetzen und nachhaltigere, bessere Rahmenbedingungen und Infrastruktur für einen klimafreundlichen Alltag schaffen. Das wünschen sich auch unsere Haushalte.“

„Klimaneutral leben ist unser gesellschaftliches Ziel“, sagt Michael Bilharz vom Fachgebiet „Nachhaltige Konsumstrukturen“ des Umweltbundesamtes, Beiratsmitglied des Forschungsprojekts. „Ein Ziel, das wir auf privater Ebene schon heute erreichen können. Es ist für den Klimaschutz wichtig, dass klimabewusste Menschen hierbei aktiv der Politik vorausgehen und den Weg für 2030 und 2050 aufzeigen.“ Begleitet wurden die Teilnehmenden von Fachleuten des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sowie zahlreichen Berliner Unternehmen und Nicht-Regierungsorganisationen. Das Forschungsvorhaben wird von einem Wissenschaftlichen Projektbeirat unterstützt und vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMUB) im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) gefördert.

Weblink zum Forschungsprojekt "Klimaneutral leben in Berlin": https://klimaneutral.berlin/

Extreme Niederschläge sind über Kontinente hinweg verbunden: Neue Studie in Nature

31.01.2019 - Extreme Niederschlagsereignisse in einer Stadt oder Region hängen mit der gleichen Art von Ereignissen tausende Kilometer entfernt zusammen, wie ein internationales Expertenteam in einer neuen Studie zeigt, die jetzt in Nature veröffentlicht wurde, einer der weltweit führenden Fachzeitschriften. Sie entdeckten ein globales Verbindungsmuster von Extremniederschlägen – dies könnte zu einer verbesserten Wettervorhersage führen und so dazu beitragen, Schäden zu begrenzen und Menschen zu schützen. Extreme Niederschlagsereignisse nehmen aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels zu, was die Studie noch relevanter macht. Die Forscher entwickelten eine neue, in der Wissenschaft komplexer Systeme verwurzelte Methode zur Analyse von Satellitendaten. Die dadurch entdeckten Muster extremer Niederschläge sind wahrscheinlich mit riesigen Luftströmungen verbunden, die als Jetstreams bekannt sind und die die Erde hoch oben in der Atmosphäre umkreisen und riesige Wellen zwischen dem Äquator und den Polen bilden.
31.01.2019 - Extreme Niederschlagsereignisse in einer Stadt oder Region hängen mit der gleichen Art von Ereignissen tausende Kilometer entfernt zusammen, wie ein internationales Expertenteam in einer neuen Studie zeigt, die jetzt in Nature veröffentlicht wurde, einer der weltweit führenden Fachzeitschriften. Sie entdeckten ein globales Verbindungsmuster von Extremniederschlägen – dies könnte zu einer verbesserten Wettervorhersage führen und so dazu beitragen, Schäden zu begrenzen und Menschen zu schützen. Extreme Niederschlagsereignisse nehmen aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels zu, was die Studie noch relevanter macht. Die Forscher entwickelten eine neue, in der Wissenschaft komplexer Systeme verwurzelte Methode zur Analyse von Satellitendaten. Die dadurch entdeckten Muster extremer Niederschläge sind wahrscheinlich mit riesigen Luftströmungen verbunden, die als Jetstreams bekannt sind und die die Erde hoch oben in der Atmosphäre umkreisen und riesige Wellen zwischen dem Äquator und den Polen bilden.
Extreme Niederschläge sind über Kontinente hinweg verbunden: Neue Studie in Nature
Überflutete Straße in Neu-Delhi während des Monsuns. Foto: istock/Hailshadow

Jedes Jahr verursachen extreme Regenfälle weltweit Verwüstungen. So haben beispielsweise extreme Niederschläge in den letzten Jahren in Nordindien und Pakistan zu besonders starken Sturzfluten und Erdrutschen geführt. "Wir haben ein globales Verbindungsmuster entdeckt, das das Auftreten von extremen Regenereignissen bestimmt, und bestimmte Arten von atmosphärischen Wellen als die wahrscheinliche Hauptursache identifiziert. Wir hoffen, dass unsere Erkenntnisse über die atmosphärische Dynamik und den Zusammenhang mit extremen Niederschlagsereignissen helfen werden, die Vorhersage solcher Ereignisse zu verbessern", sagt Niklas Boers vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Imperial College in London, Leitautor der neuen Studie.

Verbindungen zwischen dem asiatischen Monsun und Ereignissen zum Beispiel in Europa

"Die Anwendung der neuen Methode auf Satellitendaten zeigt sehr überraschende Zusammenhänge zwischen extremen Regenereignissen in verschiedenen Regionen der Welt", sagt Ko-Autor Brian Hoskins, Vorstand des Grantham Institute am Imperial College, London.

"So sind beispielsweise Extremereignisse im südasiatischen Sommermonsun typischerweise mit Ereignissen in Ostasien, Afrika, Europa und Nordamerika verbunden. Obwohl Regenfälle in Europa nicht den Regen in Pakistan und Indien verursachen, gehören sie zum gleichen atmosphärischen Wellenmuster, wobei die europäischen Regenfälle zuerst ausgelöst werden. Dies sollte einen starken Test für Wetter- und Klimamodelle bieten und verspricht bessere Vorhersagen."

Mathematik auf höchstem Niveau und interdisziplinäre Naturwissenschaften liefern Ergebnisse mit hohem Praxisbezug

Durch die Aufteilung der Erdoberfläche in ein Raster konnte das Team sehen, wo Ereignisse stattfanden und statistisch ihre Verbindungen zueinander nachvollziehen auch wenn die Ereignisse nicht gleichzeitig stattfanden. Damit konnten die Forscher bisher unsichtbare Muster aufdecken.

"Diese interdisziplinäre Studie, die komplexe Netzwerktheorie und Atmosphärenforschung kombiniert, liefert wegweisende Erkenntnisse bei der Untersuchung extremer Niederschläge", sagt Ko-Autor Jürgen Kurths, ebenfalls vom PIK. "Die Komplexitätsforschung kann also nicht nur auf die Ausbreitung von Epidemien oder die Meinungsbildung in sozialen Netzwerken angewendet werden, sondern auch das Verständnis der Atmosphäre substanziell verbessern. So liefern unsere anspruchsvollen mathematischen Methoden tatsächlich Ergebnisse von enormer Praxisrelevanz, die dazu beitragen können, die Menschen vor den Konsequenzen des Klimawandels und anderen großen Herausforderungen unserer Zeit zu schützen."


Artikel: Niklas Boers, Bedartha Goswami, Aljoscha Rheinwalt, Bodo Bookhagen, Brian Hoskins, Jürgen Kurths (2019): Complex networks reveal global pattern of extreme-rainfall teleconnections. Nature. [DOI:10.1038/s41586-018-0872-x]

Weblink zum Artikel: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0872-x


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Deutschland steigt aus der Kohle aus - für die Stabilisierung unseres Klimas

27.01.2019 - Die von der Bundesregierung eingesetzte Kohle-Kommission hat sich für einen schrittweisen Ausstieg aus der Kohle ausgesprochen - mit einem Enddatum in den 2030ern. Mit hoher Wahrscheinlichkeit werden die politischen Entscheider diese Empfehlung umsetzen. Damit beendet die viertgrößte Volkswirtschaft der Welt tatsächlich die Nutzung des schmutzigsten fossilen Brennstoffes. Die Kohle-Kommission bestand aus Vertretern der Wirtschaft, der Gewerkschaften, der Bundesländer, von Umweltverbänden, und aus der Wissenschaft. Fachleute des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) waren eng eingebunden in die schwierigen Verhandlungen. Der Physiker Hans Joachim Schellnhuber, Direktor Emeritus des PIK, war Mitglied der Kommission. Der amtierende Direktor und Chefökonom des Instituts, Ottmar Edenhofer hat in dem Gremium als Berater vorgetragen.
27.01.2019 - Die von der Bundesregierung eingesetzte Kohle-Kommission hat sich für einen schrittweisen Ausstieg aus der Kohle ausgesprochen - mit einem Enddatum in den 2030ern. Mit hoher Wahrscheinlichkeit werden die politischen Entscheider diese Empfehlung umsetzen. Damit beendet die viertgrößte Volkswirtschaft der Welt tatsächlich die Nutzung des schmutzigsten fossilen Brennstoffes. Die Kohle-Kommission bestand aus Vertretern der Wirtschaft, der Gewerkschaften, der Bundesländer, von Umweltverbänden, und aus der Wissenschaft. Fachleute des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) waren eng eingebunden in die schwierigen Verhandlungen. Der Physiker Hans Joachim Schellnhuber, Direktor Emeritus des PIK, war Mitglied der Kommission. Der amtierende Direktor und Chefökonom des Instituts, Ottmar Edenhofer hat in dem Gremium als Berater vorgetragen.
Deutschland steigt aus der Kohle aus - für die Stabilisierung unseres Klimas
Kohlekommission einigt sich auf Kohleausstieg (Foto: istock/MichaelUtech)

„Deutschland findet zurück auf den Klimaschutzpfad: Der Anfang eines geordneten Ausstiegs aus der Kohleverstromung ist gemacht. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg ins post-fossile Zeitalter – ein Schritt, der zudem den Revieren neue Perspektiven durch einen innovationsgetriebenen Strukturwandel eröffnet", sagte Schellnhuber. "Dass der Konsens mühsam errungen wurde, soll jedoch nicht verschwiegen werden. Effizienz bei der Umsetzung und bestmöglicher Einsatz von Steuergeldern sollten sicher auch im Fokus der nun folgenden Gesetzgebungsprozesse liegen."

Für eine umfassende und gerechte Energiewende muss noch mehr passieren

Mehr muss getan werden, sagte Edenhofer. "Nötig ist jetzt ein zweiter Schritt auf dem Weg zur Stabilisierung unseres Klimas, nachdem die Kohlekommission einen wichtigen ersten Schritt getan hat. So erfreulich es ist, dass sich von Industrie bis Naturschützern ein so breites Gremium auf den Ausstieg aus der Kohle einigen konnte: sie ist nur die notwendige Voraussetzung, noch nicht die hinreichende, für ein Senken unseres Ausstoßes von Treibhausgasen. Manche Umweltgruppen und nicht wenige Wirtschaftsvertreter eint dabei aber ein Hang zu leider teurer Planwirtschaft."

"Deshalb brauchen wir jetzt eine effektive CO2-Bepreisung, um über Marktmechanismen den planungsrechtlichen Ausstieg abzusichern", erklärte Edenhofer, der außer am PIK auch als Leiter des Mercator Research Center for Global Commons and Climate Change intensiv zu dem Thema forscht. "Denkbar ist ein Mindestpreis im europäischen Emissionshandel oder in einer Pionier-Koalition etwa mit Frankreich und den Niederlanden. Eine kluge CO2-Bepreisung könnte auch Einnahmen schaffen, mit denen der Staat mehr Gerechtigkeit für alle schaffen kann, statt nur Milliarden für Sonderinteressen bereit zu stellen."

Gemeinsam mit Kai Hufendiek von der Universität Stuttgart leitet Edenhofer den Schwerpunkt "Stromwende" in dem Projekt E-Navi, das zu Deutschlands größter Energiewende-Forschungs-Initiative gehört, zu Kopernikus. Beide hatten beispielsweise wenige Tage vor dem Ende der Kommission bei einem Briefing in Berlin Vertreter insbesondere internationaler Medien wie New York Times und Wallstreet Journal über Szenarien und Hintergründe informiert.

Weltweite Chance, die Zunahme etwa von Wetter-Extremen zu begrenzen

Gemeinsam mit Edenhofer leitet der schwedische Resilienzforscher Johan Rockström das PIK. Er ist Mitglied zahlreicher globaler Netzwerke und stellt die internationale Bedeutung des deutschen Beschlusses heraus. "Die ganze Welt blickt jetzt auf Deutschland - alle sehen, wie hier eine Industrienation, die viertgrößte Volkswirtschaft unseres Planeten, aufgebaut auf Ingenieurkunst - die wahrhaft historische Entscheidung für den Kohle-Ausstieg trifft. Dies könnte zu einem globalen Domino-Effekt führen die schnellste Energiewende der Geschichte einleiten.

"Das alles kann helfen, das Zeitalter zu beenden, in dem viele Regierungen immer nur mit dem Finger auf andere zeigen und sagen: Warum sollten wir handeln, wenn andere es nicht tun? Deutschland handelt, auch wenn der Beschluss der Kommission nicht perfekt ist. Der Beschluss ist aber ein wichtiger Beitrag, um die zunehmenden Risiken des Klimawandels zu begrenzen, etwa die Risiken extreme Wetterereignisse auf der ganzen Welt", erklärt der Erdsystemforscher Rockström. "Um das Kippen wichtiger Elemente des Erdsystems zu vermeiden, darunter die riesigen Eisschilde, brauchen wir gesellschaftliche Kipp-Punkte. Deutschland hat gerade einen von diesen passiert."


Weblink zur Kohle-Kommission: https://www.kommission-wsb.de/WSB/Navigation/DE/Home/home.html, sowie zum Abschlussbericht: https://www.kommission-wsb.de/WSB/Redaktion/DE/Downloads/abschlussbericht-kommission-wachstum-strukturwandel-und-beschaeftigung.pdf?__blob=publicationFile&v=4

Weblink zum Klima-Plan von Edenhofer und Kollegen: https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/klimaplan-fuer-deutschland-oekonomen-schlagen-co2-preisreform-vor?set_language=de

Weblink zu E-Navi, Schwerpunkt Stromwende: https://www.kopernikus-projekte.de/projekte/systemintegration/stromwende


Weitere Links:

Eine Einschätzung von Klimaökonom und PIK-Direktor Ottmar Edenhofer gegenüber Redaktionsnetzwerk Deutschland und der internationalen Nachrichtenagentur Associated Press.

Eine Einschätzung der Ergebnisse von Kommissionsmitglied Hans Joachim Schellnhubers im Handelsblatt und in der Bild am Sonntag.

Lancet Report: Gesund leben auf einem gesunden Planeten - anders essen und anders produzieren

17.01.2019 - Eine wachsende Bevölkerung von 10 Milliarden bis 2050 nachhaltig und gesund zu ernähren ist möglich, erfordert jedoch substanzielle Veränderungen unseres Speiseplans - das zeigt der neue Report der EAT-Lancet Kommission. Internationale Experten haben mit der wichtigsten medizinischen Fachzeitschrift erstmals umfassende und detaillierte wissenschaftsbasierte Ziele für eine Ernährungsweise vorgelegt, die sowohl die Gesundheit des Menschen als auch die Gesundheit des Planeten schützt. Dazu gehört eine Verdopplung des Gemüseanteils auf dem Teller und eine Halbierung des Konsums von rotem Fleisch und Zucker. Ungesunde Ernährung ist bereits heute eine der größten Ursachen für Gesundheitsrisiken weltweit und zugleich ein Risiko für die Klimastabilität. Johan Rockström, der als designierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und ehemaliger Direktor des Stockholm Resilience Centre einer der führenden Forscher zum Thema planetarer Grenzen ist, ist Ko-Leiter der Lancet Kommission und einer der Hauptautoren des Berichts.
17.01.2019 - Eine wachsende Bevölkerung von 10 Milliarden bis 2050 nachhaltig und gesund zu ernähren ist möglich, erfordert jedoch substanzielle Veränderungen unseres Speiseplans - das zeigt der neue Report der EAT-Lancet Kommission. Internationale Experten haben mit der wichtigsten medizinischen Fachzeitschrift erstmals umfassende und detaillierte wissenschaftsbasierte Ziele für eine Ernährungsweise vorgelegt, die sowohl die Gesundheit des Menschen als auch die Gesundheit des Planeten schützt. Dazu gehört eine Verdopplung des Gemüseanteils auf dem Teller und eine Halbierung des Konsums von rotem Fleisch und Zucker. Ungesunde Ernährung ist bereits heute eine der größten Ursachen für Gesundheitsrisiken weltweit und zugleich ein Risiko für die Klimastabilität. Johan Rockström, der als designierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und ehemaliger Direktor des Stockholm Resilience Centre einer der führenden Forscher zum Thema planetarer Grenzen ist, ist Ko-Leiter der Lancet Kommission und einer der Hauptautoren des Berichts.
Lancet Report: Gesund leben auf einem gesunden Planeten - anders essen und anders produzieren
Markt in Barcelona. Foto: iStock/traumschoen
  • Feeding a growing population of 10 billion people by 2050 with a healthy and sustainable diet will be impossible without transforming eating habits, improving food production, and reducing food waste. First scientific targets for a healthy diet that places healthy food consumption within the boundaries of our planet will require significant change, but are within reach.
  • The daily dietary pattern of a planetary health diet consists of approximately 35% of calories as whole grains and tubers, protein sources mainly from plants – but including approximately 14g of red meat per day – and 500g per day of vegetables and fruits.
  • Moving to this new dietary pattern will require global consumption of foods such as red meat and sugar to decrease by about 50%, while consumption of nuts, fruits, vegetables, and legumes must double.
  • Unhealthy diets are the leading cause of ill-health worldwide and following the diet could avoid approximately 11 million premature deaths per year.
  • A shift towards the planetary health diet would ensure the global food system exists within planetary boundaries for food production such as those for climate change, biodiversity loss, land and freshwater use, as well as nutrient cycles.

Transformation of the global food system is urgently needed as more than 3 billion people are malnourished (including people who are undernourished and overnourished), and food production is exceeding planetary boundaries – driving climate change, biodiversity loss, pollution due to over-application of nitrogen and phosphorus fertilizers, and unsustainable changes in water and land use.

The findings are from the EAT-Lancet Commission which provides the first scientific targets for a healthy diet from a sustainable food production system that operates within planetary boundaries for food. The report promotes diets consisting of a variety of plant-based foods, with low amounts of animal-based foods, refined grains, highly processed foods, and added sugars, and with unsaturated rather than saturated fats.

Human diets inextricably link health and environmental sustainability, and have the potential to nurture both. However, current diets are pushing the Earth beyond its planetary boundaries, while causing ill health. This puts both people and the planet at risk. Providing healthy diets from sustainable food systems is an immediate challenge as the population continues to grow – projected to reach 10 billion people by 2050 – and get wealthier (with the expectation of higher consumption of animal-based foods).

To meet this challenge, dietary changes must be combined with improved food production and reduced food waste. The authors stress that unprecedented global collaboration and commitment will be needed, alongside immediate changes such as refocussing agriculture to produce varied nutrient-rich crops, and increased governance of land and ocean use.

“The food we eat and how we produce it determines the health of people and the planet, and we are currently getting this seriously wrong,” says one of the commission authors Professor Tim Lang, City, University of London, UK. “We need a significant overhaul, changing the global food system on a scale not seen before in ways appropriate to each country’s circumstances. While this is unchartered policy territory and these problems are not easily fixed, this goal is within reach and there are opportunities to adapt international, local and business policies. The scientific targets we have devised for a healthy, sustainable diet are an important foundation which will underpin and drive this change.”

The Commission is a 3-year project that brings together 37 experts from 16 countries with expertise in health, nutrition, environmental sustainability, food systems, economics and political governance.

Scientific targets for a healthy diet – the planetary health diet

Despite increased food production contributing to improved life expectancy and reductions in hunger, infant and child mortality rates, and global poverty over the past 50 years, these benefits are now being offset by global shifts towards unhealthy diets high in calories, sugar, refined starches and animal-based foods and low in fruits, vegetables, whole grains, legumes, nuts and seeds, and fish.

The authors argue that the lack of scientific targets for a healthy diet have hindered efforts to transform the food system. Based on the best available evidence, the Commission proposes a dietary pattern that meets nutritional requirements, promotes health, and allows the world to stay within planetary boundaries.

Compared with current diets, global adoption of the new recommendations by 2050 will require global consumption of foods such as red meat and sugar to decrease by more than 50%, while consumption of nuts, fruits, vegetables, and legumes must increase more than two-fold. Global targets will need to be applied locally – for example, countries in North America eat almost 6.5 times the recommended amount of red meat, while countries in South Asia eat only half the recommended amount. All countries are eating more starchy vegetables (potatoes and cassava) than recommended with intakes ranging from between 1.5 times above the recommendation in South Asia and by 7.5 times in sub-Saharan Africa.

“The world’s diets must change dramatically. More than 800 million people have insufficient food, while many more consume an unhealthy diet that contributes to premature death and disease,” says co-lead Commissioner Dr Walter Willett, Harvard University, USA. “To be healthy, diets must have an appropriate calorie intake and consist of a variety of plant-based foods, low amounts of animal-based foods, unsaturated rather than saturated fats, and few refined grains, highly processed foods, and added sugars. The food group intake ranges that we suggest allow flexibility to accommodate various food types, agricultural systems, cultural traditions, and individual dietary preferences – including numerous omnivore, vegetarian, and vegan diets.”

Based on a 2,500 kcal/day diet, the dietary targets consist of a daily combined intake of:

Food group

Macronutrient intake range (grams/day), ranges included

Calorie intake (kcal/day)

Major carbohydrate sources – 0-60% of energy

Whole grains (such as rice, wheat, corn), dry

232 grams (adjusted to meet energy target)

811

Starchy vegetables (potatoes and cassava)

50 (0-100) grams

39

Protein – around 15% of energy intake

Beef or lamb

7 (0-14) grams

15

Pork

7 (0-14) grams

15

Poultry

29 (0-58) grams

62

Eggs

13 (0-25) grams (about 1.5 eggs per week)

19

Fish (including shellfish)

28 (0-100) grams

40

Dry beans, lentils or peas

50 (0-100) grams

172

Soy foods, dry

25 (0-50) grams

112

Peanuts

25 (0-75) grams

142

Tree nuts

25 (0-75) grams

149

Dairy (whole milk and dairy products, such as cheese)

250 (0-500) grams

153

Fruit and vegetables

Vegetables

300 (200-600) grams, including 100 grams of dark green vegetables, 100 grams red and orange vegetables, and 100 grams of other vegetables

23 - Dark green vegetables

30 - Red and orange vegetables

25 - Other vegetables

Fruits

200 (100-300) grams

126

Added fats

Palm oil

6.8 (0-6.8) grams

60

Unsaturated oils (olive, soybean, rapeseed, sunflower, and peanut oil)

40 (20-80) grams

354

Dairy fats (such as butter)

0 grams

0

Lard or tallow

5 (0-5) grams

36

Added sugars

All sweeteners

31 (0-31) grams

120


The authors estimate that widespread adoption of such a diet would improve intakes of most nutrients – increasing intake of healthy mono and polyunsaturated fatty acids and reducing consumption of unhealthy saturated fats. It would also increase essential micronutrient intake (such as iron, zinc, folate, and vitamin A, as well as calcium in low-income countries), except for vitamin B12 where supplementation or fortification might be necessary in some circumstances.

They also modelled the potential effects of global adoption of the diet on deaths from diet-related diseases. Three models each showed major health benefits, suggesting that adopting the new diet globally could avert between 10.9-11.6 million premature deaths per year – reducing adult deaths by between 19-23.6%.

The authors highlight that evidence about diet, human health, and environmental sustainability is continually evolving and includes uncertainty, so they include ranges in their estimates, but are confident of the overall picture. Professor Lang says: “While major transformations to the food system occurred in China, Brazil, Vietnam, and Finland in the 20th century, and illustrate that diets can change rapidly, humanity has never aimed to change the food system this radically at such speed or scale. People might warn of unintended consequences or argue that the case for action is premature, however, the evidence is sufficient and strong enough to warrant action, and any delay will increase the likelihood of not achieving crucial health and climate goals.”

Food sustainability

Since the mid-1950s, the pace and scale of environmental change has grown exponentially. Food production is the largest source of environmental degradation. To be sustainable, food production must occur within food-related planetary boundaries for climate change, biodiversity loss, land and water use, as well as for nitrogen and phosphorus cycles. However, production must also be sustainably intensified to meet the global population’s growing food demands.

This will require decarbonising agricultural production by eliminating the use of fossil fuels and land use change losses of CO2 in agriculture. In addition, zero loss of biodiversity, net zero expansion of agricultural land into natural ecosystems, and drastic improvements in fertiliser and water use efficiencies are needed.

The authors estimate the minimum, unavoidable emissions of greenhouse gases if we are to provide healthy food for 10 billion people by 2050 [3]. They conclude that non-CO2 greenhouse gas emissions of methane and nitrous oxide [4] will remain between 4.7-5.4 gigatonnes in 2050, with current emissions already at an estimated 5.2 gigatonnes in 2010. This suggests that the decarbonisation of the world energy system must progress faster than anticipated, to accommodate the need to healthily feed humans without further damaging the planet.

Phosphorus use must also be reduced (from 17.9 to between 6-16 teragrams), as must biodiversity loss (from 100 to between 1-80 extinctions per million species each year).

Based on their estimates, current levels of nitrogen, land and water use may be within the projected 2050 boundary (from 131.8 teragrams in 2010 to between 65-140 in 2050, from 12.6 M km2 in 2010 vs 11-15 M km2 in 2050, and from 1.8 M km3 in 2010 vs 1-4 M km3, respectively) but will require continued efforts to sustain this level. The boundary estimates are subject to uncertainty, and will require continuous update and refinement.

Using these boundary targets, the authors modelled various scenarios to develop a sustainable food system and deliver healthy diets by 2050. To stay within planetary boundaries, a combination of major dietary change, improved food production through enhanced agriculture and technology changes [5], and reduced food waste during production and at the point of consumption will be needed, and no single measure is enough to stay within all of the limits.

"Designing and operationalising sustainable food systems that can deliver healthy diets for a growing and wealthier world population presents a formidable challenge. Nothing less than a new global agricultural revolution. The good news is that it is not only doable, we have increasing evidence that it can be achieved through sustainable intensification that benefits both farmer, consumer and planet,” says co-lead Commissioner Professor Johan Rockström, Stockholm Resilience Centre, Sweden and Potsdam Institute for Climate Impact Research, Germany.

"Humanity now poses a threat to the stability of the planet. Sustainability of the food system must therefore be defined from a planetary perspective. Five key environmental processes regulate the state of the planet. Our definition of sustainable food production requires that we use no additional land, safeguard existing biodiversity, reduce consumptive water use and manage water responsibly, substantially reduce nitrogen and phosphorus pollution, produce zero carbon dioxide emissions, and cause no further increase in methane and nitrous oxide emissions. There is no silver bullet for combatting harmful food production practices, but by defining and quantifying a safe operating space for food systems, diets can be identified that will nurture human health and support environmental sustainability.” Professor Rockström continues

Transforming the global food system

The Commission proposes five strategies to adjust what people eat and how it is produced.

Firstly, policies to encourage people to choose healthy diets are needed, including improving availability and accessibility to healthy food through improved logistics and storage, increased food security, and policies that promote buying from sustainable sources. Alongside advertising restrictions and education campaigns, affordability is also crucial, and food prices must reflect production and environmental costs. As this may increase costs to consumers, social protection for vulnerable groups may be required to avoid continued poor nutrition in low-income groups.

Strategies to refocus agriculture from producing high volumes of crops to producing varied nutrient-rich crops are needed. Currently, small and medium farms supply more than 50% of the essential nutrients in the global food supply. Global agriculture policies should incentivise producers to grow nutritious, plant-based foods, develop programmes that support diverse production systems, and increase research funding for ways to increase nutrition and sustainability. In some contexts, animal farming is important to nutrition and the ecosystem and the benefits and risks of animal farming should be considered on a case-by-case basis.

Sustainably intensifying agriculture will also be key, and must take into account local conditions to help apply appropriate agricultural practices and generate sustainable, high quality crops.

Equally, effective governance of land and ocean use will be important to preserve natural ecosystems and ensure continued food supplies. This could be achieved through protecting intact natural areas on land (potentially through incentives), prohibiting land clearing, restoring degraded land, removing harmful fishing subsidies, and closing at least 10% of marine areas to fishing (including the high seas to create fish banks).

Lastly, food waste must be at least halved. The majority of food waste occurs in low- and middle-income countries during food production due to poor harvest planning, lack of access to markets preventing produce from being sold, and lack of infrastructure to store and process foods. Improved investment in technology and education for farmers is needed. Food waste is also an issue in high-income countries, where it is primarily caused by consumers and can be resolved through campaigns to improve shopping habits, help understand ‘best before’ and ‘use by’ dates, and improve food storage, preparation, portion sizes and use of leftovers.

Dr Richard Horton, Editor-in-Chief at The Lancet, says: “Poor nutrition is a key driver and risk factor for disease. However, there has been a global failure to address this. It is everyone’s and no-one’s problem.”

He continues: “The transformation that this Commission calls for is not superficial or simple, and requires a focus on complex systems, incentives, and regulations, with communities and governments at multiple levels having a part to play in redefining how we eat. Our connection with nature holds the answer, and if we can eat in a way that works for our planet as well as our bodies, the natural balance of the planet’s resources will be restored. The very nature that is disappearing holds the key to human and planetary survival.”

The EAT-Lancet Commission is one of several reports on nutrition being published by The Lancet in 2019. The next Commission – The Global Syndemic of Obesity, Undernutrition, and Climate Change – will publish later this month.

This study was funded by the Wellcome Trust and EAT (specifically funding from the Wellcome Trust and Stordalen Foundation). The Stockholm Resilience Centre was the scientific coordinator of the report.


Artikel: Walter Willett, Johan Rockström, Brent Loken, Marco Springmann, Tim Lang, Sonja Vermeulen, Tara Garnett, David Tilman, Fabrice DeClerck, Amanda Wood, Malin Jonell, Michael Clark, Line J. Gordon, Jessica Fanzo, Corinna Hawkes, Rami Zurayk, Juan A. Rivera, Wim De Vries, Lindiwe Majele Sibanda, Ashkan Afshin, Abhishek Chaudhary, Mario Herrero, Rina Agustina, Francesco Branca, Anna Lartey, Shenggen Fan, Beatrice Crona, Elisabeth Fox, Victoria Bignet, Max Troell, Therese Lindahl, Sudhvir Singh, Sarah E. Cornell, K. Srinath Reddy, Sunita Narain, Sania Nishtar, Christopher J. L. Murray (2019): Food in the Anthropocene: the EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. The Lancet. DOI: [10.1016/S0140-6736(18)31788-4]


Weblink zum Artikel: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)31788-4/fulltext?


Weblink zu weiteren Informationen rund um die Studie:

https://www.thelancet.com/commissions/EAT

Weitere Informationen zur Arbeit der EAT-Lancet Commission on Food, Planet, Health mit Kurzbriefings für Landwirte, Gesundheitsexperten, Politikvertreter etc.:
https://eatforum.org/eat-lancet-commission/



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Forschung für COP25: Zehn Fakten, die Verhandler beim Klimagipfel kennen sollten

06.12.2019 - Das Tempo des Anstiegs der Treibhausgasmenge in unserer Atmosphäre ist in der Klimageschichte der letzten 66 Millionen Jahre beispiellos, und Wetterextreme sind die "neue Normalität" - das zeigt ein Bericht über einige der wichtigsten Erkenntnisse der Klimaforschung. Zusammengestellt wurde der Report für Verhandler, Politiker und Medien beim Weltklimagipfel COP25-Gipfel in Madrid. PIK-Direktor Johan Rockström und Kollegen von Future Earth und The Earth League präsentierten die "10 New Insights in Climate Science" der Chefin der UN-Klimarahmenkonvention UNFCCC, Patricia Espinosa. Diese dankte der Wissenschaft für ihre Beiträge: "Wieviele Berichte brauchen wir noch, bevor wir endlich handeln?"
06.12.2019 - Das Tempo des Anstiegs der Treibhausgasmenge in unserer Atmosphäre ist in der Klimageschichte der letzten 66 Millionen Jahre beispiellos, und Wetterextreme sind die "neue Normalität" - das zeigt ein Bericht über einige der wichtigsten Erkenntnisse der Klimaforschung. Zusammengestellt wurde der Report für Verhandler, Politiker und Medien beim Weltklimagipfel COP25-Gipfel in Madrid. PIK-Direktor Johan Rockström und Kollegen von Future Earth und The Earth League präsentierten die "10 New Insights in Climate Science" der Chefin der UN-Klimarahmenkonvention UNFCCC, Patricia Espinosa. Diese dankte der Wissenschaft für ihre Beiträge: "Wieviele Berichte brauchen wir noch, bevor wir endlich handeln?"
Forschung für COP25: Zehn Fakten, die Verhandler beim Klimagipfel kennen sollten
10 New Insights in Climate Science 2019

"Die wichtigste Erkenntnis aus der neuesten Klimawissenschaft ist, dass das Pariser Klimaziel, die globale Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen, eine planetare Grenze ist, die wir auf eigene Gefahr überschreiten - und damit Risiken für kommende Generationen herauf beschwören", sagt Johan Rockström, PIK-Direktor, Ko-Vorsitzender von Future Earth und The Earth League und einer der Autoren des Berichts. "Beobachtungs-Daten zeigen, dass einige Elemente des Erdsystems bereits jetzt, bei 1°C erhöhter globaler Mitteltemperatur, auf dem Weg zu potenziell unumkehrbaren Veränderungen sind. Hierzu zählt das beschleunigte Schmelzen der grönländischen und westantarktischen Eismassen, Veränderungen in Regenwäldern und das Auftauen von arktischem Permafrostboden", so Rockström weiter.

"Eine planetare Grenze, die wir auf eigene Gefahr überschreiten"

Der Bericht zeigt auf, wo in den vergangenen 12 Monaten Fortschritte im wissenschaftlichen Verständnis der Treiber und der Auswirkungen des Klimawandels sowie der gesellschaftlichen Reaktionen erzielt wurden. Es ist zum Weltklimagipfel die dritte derartige Veröffentlichung von Future Earth und The Earth League, zwei großen internationalen Organisationen, die Netzwerke von globalen Nachhaltigkeitswissenschaftlern vertreten. Der Report bündelt neueste Erkenntnisse aus den Bereichen Erdsystemforschung, Politik, Gesundheitswesen und Wirtschaftswissenschaft. Jedes der 10 Kapitel wurde von einigen der weltweit führenden Wissenschaftler überprüft, um eine vertrauenswürdige, genaue und unvoreingenommene Zusammenfassung der neuesten Klimawissenschaften zu bieten.

10 neue Erkenntnisse zu Risiken und Lösungen

1. Die Welt ist nicht auf Kurs
2. Der Klimawandel passiert schneller und stärker als erwartet
3. Jeder Berggipfel wird vom Klimawandel erfasst
4. Die Wälder sind gefährdet, mit weltweiten Folgen
5. Wetter-Extreme sind 2019 die "neue Normalität"
6. Biodiversität ist der bedrohte Hüter der Widerstandsfähigkeit unserer Erde
7. Der Klimawandel bedroht die Ernährungssicherheit und die Gesundheit von Millionen Menschen
8. Die Ärmsten und Verletzlichsten werden am härtesten von der globalen Erwärmung getroffen
9. Erfolgreiche Klimapolitik muss vor allem auch eines sein: gerecht
10. Ein gesellschaftlicher Wendepunkt könnte erreicht sein.

Weblink zum gesamten Report “10 New Insights in Climate Science 2019”: https://futureearth.org/publications/science-insights/10-new-insights-in-climate-science-2019/

Weblink zum Report 2018:
https://briefs.futureearth.org/10-insights-2018/
https://www.pik-potsdam.de/news/in-short/cop-in-katowice-10-new-insights-on-climate-change?set_language=en

Weblink zum Report 2017:
https://futureearth.org/2017/11/12/the-10-science-must-knows-on-climate-change/
https://www.pik-potsdam.de/news/in-short/the-10-science-2018must-knows2019-on-climate-change

Future Earth wird getragen vom International Science Council (ISC), dem Belmont Forum of funding agencies, der Bildungs- und Forschungs-Organisation der Vereinten Nationen (UNESCO), them Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP), der  United Nations University (UNU), dem internationalen Zusammenschluss der Wetterdienste (World Meteorological Organization), und dem Science and Technology in Society (STS) Forum.


Keine Pause bei der globalen Erwärmung – Forscher entwirren angebliche Verlangsamung

19.12.2018 - Die fortschreitende Klimaerwärmung ist heute offensichtlich: Die vergangenen vier Jahre waren die wärmsten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, der jüngste Sommer brachte Wetterextreme auf der gesamten Nordhalbkugel, der Forschungsstand ist eindeutig. Noch vor ein paar Jahren jedoch wurde von manchen Medien und einigen Experten eine vermeintliche Pause der globalen Erwärmung diskutiert – obwohl es nie statistische Belege für eine nennenswerte Verlangsamung gegeben hat, wie neue Forschung jetzt bestätigt. Eine Gruppe internationaler Wissenschaftler hat die Verwirrung um die angebliche Erwärmungspause gründlich analysiert. Ihre zwei nun veröffentlichten Studien zeigen, dass es zu keinem Zeitpunkt belastbare Belege für eine signifikante Pause oder Verlangsamung der globalen Erwärmung gab.
19.12.2018 - Die fortschreitende Klimaerwärmung ist heute offensichtlich: Die vergangenen vier Jahre waren die wärmsten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, der jüngste Sommer brachte Wetterextreme auf der gesamten Nordhalbkugel, der Forschungsstand ist eindeutig. Noch vor ein paar Jahren jedoch wurde von manchen Medien und einigen Experten eine vermeintliche Pause der globalen Erwärmung diskutiert – obwohl es nie statistische Belege für eine nennenswerte Verlangsamung gegeben hat, wie neue Forschung jetzt bestätigt. Eine Gruppe internationaler Wissenschaftler hat die Verwirrung um die angebliche Erwärmungspause gründlich analysiert. Ihre zwei nun veröffentlichten Studien zeigen, dass es zu keinem Zeitpunkt belastbare Belege für eine signifikante Pause oder Verlangsamung der globalen Erwärmung gab.
Keine Pause bei der globalen Erwärmung – Forscher entwirren angebliche Verlangsamung
Foto: Screenshot aus einer NASA-Visualisierung. Vollständiger Link weiter unten. Quelle: NASA

„Behauptungen über eine mutmaßliche Verlangsamung oder Pause der globalen Erwärmung im ersten Jahrzehnt des 21.Jahrhunderts und angebliche Abweichungen zwischen den Prognosen der Klimamodelle und Messdaten haben viel Aufmerksamkeit in der Forschung bekommen, obwohl seit langem bekannt ist, dass das Erdklima immer Schwankungen unterworfen ist", sagt James S. Risbey von CSIRO in Australien, Hauptautor einer der neuen Studien. „Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass es wenig oder gar keine statistischen Beweise für eine Pause der globalen Erwärmung gibt. Weder aktuelle noch historische Daten stützen sie."

„Die angebliche Pause bei der globalen Erwärmung war zu keinem Zeitpunkt statistisch auffällig oder signifikant, sondern bewegt sich voll im Rahmen der üblichen Schwankungen", erklärt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Ko-Autor beider Studien. „Die Ergebnisse unserer umfassenden Untersuchungen in beiden Studien sind so einfach wie unmissverständlich: Es gab keine Pause bei der globalen Erwärmung. Und die globale Erwärmung blieb nicht hinter den Prognosen der Klimamodelle zurück. Vielmehr schritt die Klimaerwärmung wie erwartet voran, überlagert lediglich von den seit jeher im Klimasystem vorhandenen kurzfristigen natürlichen Schwankungen. Eine ungewöhnliche Verlangsamung hat es nicht gegeben, wie unsere umfassende Datenauswertung zeigt."

Keine Pause für die globale Erwärmung

Veröffentlicht im Fachjournal Environmental Research Letters, analysiert die erste Studie Schwankungen der globalen Oberflächentemperatur im historischen Kontext, während die zweite Studie Modellprojektionen mit Beobachtungsdaten vergleicht. Die Wissenschaftler untersuchten alle verfügbaren globalen Temperaturdatensätze in allen verfügbaren früheren sowie aktuellen Versionen und für alle angeblichen Zeiträume einer ‚Pause', um sie auf statistische Signifikanz zu prüfen. In keinem Datensatz und für keinen Zeitraum konnte eine signifikante Pause oder Verlangsamung der globalen Erwärmung festgestellt werden, ebenso wenig wie eine Diskrepanz zu Klimamodellen.

Gegenteilige Aussagen basierten auf voreiligen Schlussfolgerungen, teils ganz ohne Statistik, teils aufgrund fehlerhafter statistischer Analysen.

Ein häufiges Problem war etwa die so genannte Stichprobenverzerrung. Einfache Signifikanzprüfungen gelten in der Regel nur für zufällige Stichproben. Wird dagegen ein bestimmtes Zeitintervall bewusst aufgrund eines vorliegenden geringen Trends ausgewählt, handelt es sich nicht mehr um eine zufällige Stichprobe. „Nur wenige Artikel zur ‚Pause' berücksichtigen oder erwähnen auch nur diesen Effekt, obwohl er tiefgreifende Auswirkungen für die Interpretation statistischer Ergebnisse hat", erklärt Stephan Lewandowsky von der Universität Bristol in Großbritannien.

Verzögertes Tempo bei Maßnahmen zur Begrenzung des Klimawandels

Ein Grund für die Aufmerksamkeit, die die angebliche ‚Pause' der globalen Erwärmung in der Öffentlichkeit erregt hat, dürfte darin liegen, dass Interessengruppen diese Idee nutzten, um gegen die Dringlichkeit einer ambitionierten Klimapolitik zu argumentieren, die CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe reduziert. Dies wiederum könnte zu Verzögerungen der Maßnahmen zur Begrenzung des Klimawandels beigetragen haben, so die Forscher.

„Ein letzter zu bedenkender Punkt ist die Frage, warum Wissenschaftler die ‚Pause' trotz der dürftigen Belege überhaupt so betont haben. Eine Erklärung könne im ständigen öffentlichen und politischen Druck liegen, den ‚Klimaskeptiker' ausüben", ergänzt Naomi Oreskes von der Harvard University in den USA, Ko-Autorin der zweiten Studie. „Auch das könnte Wissenschaftler zu Haltungen veranlasst haben, die sie ohne solche Opposition vielleicht nicht eingenommen hätten."


Artikel:
James S. Risbey, Stephan Lewandowsky, Kevin Cowtan, Naomi Oreskes, Stefan Rahmstorf, Ari Jokimäki, Grant Foster: A fluctuation in surface temperature in historical context: reassessment and retrospective on the evidence. Environmental Research Letters. [DOI: 10.1088/1748-9326/aaf342]
Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaf342

Stephan Lewandowsky, Kevin Cowtan, James S. Risbey, Michael E. Mann, Byron A. Steinman, Naomi Oreskes, Stefan Rahmstorf: The 'pause' in global warming in historical context: Comparing models to observations. Environmental Research Letters. [DOI: 10.1088/1748-9326/aaf372]
Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaf372



Weblink to a NASA visualization of "Global warming from 1880 to 2017":
 https://climate.nasa.gov/climate_resources/139/graphic-global-warming-from-1880-to-2017/



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Klimaplan für Deutschland und Europa: Ökonomen schlagen CO2-Preisreform vor

03.12.2018 - Die UN-Umweltagentur hat sich vor wenigen Tagen für eine internationale grüne Steuer-Reform stark gemacht – jetzt haben Ökonomen direkt vor dem Start des Klimagipfels im polnischen Kattowitz ein neues Konzept für eine CO2-Preisrefom in Deutschland und Europa vorgelegt. Das Magazin SPIEGEL hat hierüber am Wochenende vorab groß berichtet. Gemeinsam entwerfen der Vorsitzende der Wirtschaftsweisen Christoph Schmidt vom RWI Essen und Ottmar Edenhofer, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sowie des Mercator Research Institute for Global Commons and Climate Change (MCC), Eckpunkte für einen marktwirtschaftlichen Weg raus aus der Kohle. Der Ausstoß von klimaschädlichem CO2 soll teurer werden, zugleich aber die Stromsteuer billiger. Ein sozial gerechter und effizienter Übergang zu nachhaltigem Wirtschaften ist möglich, so die Professoren, die beide zur Leibniz-Gemeinschaft gehören. Würde der Ausstoß von Treibhausgasen hingegen nicht gemindert, so drohen ökonomische Klimaschäden ungekannten Ausmaßes.
03.12.2018 - Die UN-Umweltagentur hat sich vor wenigen Tagen für eine internationale grüne Steuer-Reform stark gemacht – jetzt haben Ökonomen direkt vor dem Start des Klimagipfels im polnischen Kattowitz ein neues Konzept für eine CO2-Preisrefom in Deutschland und Europa vorgelegt. Das Magazin SPIEGEL hat hierüber am Wochenende vorab groß berichtet. Gemeinsam entwerfen der Vorsitzende der Wirtschaftsweisen Christoph Schmidt vom RWI Essen und Ottmar Edenhofer, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) sowie des Mercator Research Institute for Global Commons and Climate Change (MCC), Eckpunkte für einen marktwirtschaftlichen Weg raus aus der Kohle. Der Ausstoß von klimaschädlichem CO2 soll teurer werden, zugleich aber die Stromsteuer billiger. Ein sozial gerechter und effizienter Übergang zu nachhaltigem Wirtschaften ist möglich, so die Professoren, die beide zur Leibniz-Gemeinschaft gehören. Würde der Ausstoß von Treibhausgasen hingegen nicht gemindert, so drohen ökonomische Klimaschäden ungekannten Ausmaßes.
Klimaplan für Deutschland und Europa: Ökonomen schlagen CO2-Preisreform vor
Kohlekraftwerk Belchatow in Polen. Foto: Thinkstock

„Wir wollen die Steuerlast nicht erhöhen, sondern nur anders verteilen,“ sagt Ottmar Edenhofer im SPIEGEL. „Heute besteuern wir zum Beispiel das vergleichsweise weniger klimaschädliche Erdgas viel höher als Heizöl. Mit solchem Unfug wollen wir Schluss machen und künftig alle Energieträger einheitlich nach ihrem CO2-Gehalt mit Abgaben belegen. Und noch etwas gehört zu unserem Konzept: Was der Staat zusätzlich einnimmt, gibt er eins zu eins wieder an Wirtschaft und Verbraucher zurück.“ Dabei setzen die beiden Ökonomen darauf, dass Deutschland den Klimaplan gemeinsam mit einer Pionier-Koalition anderer europäischer Länder umsetzen könnte – insbesondere Frankreich setzt sich stark für eine wirksame CO2-Bepreisung ein, aber auch die Niederlande und skandinavische Länder haben das Thema erkannt.

Drei Kern-Elemente umfasst der Plan:

  • Im Europäischen Emissionshandel wird gemeinsam mit Europäischen Partnern ein Mindestpreis von 20 EURO pro Tonne CO2 festgesetzt. Bis zum Jahr 2030 steigt dieser Mindestpreis auf 35 EURO an. Damit werden die deutschen Klimaziele in der Energiewirtschaft in 2030 voraussichtlich erreicht.
  • Parallel dazu wird eine Energiesteuerreform durchgeführt und auf eine einheitliche Besteuerung der fossilen Energieträger nach CO2 Gehalt umgestellt. Dadurch steigt die Benzinsteuer in Deutschland um 4,6 Cent je Liter, die Dieselsteuer um 5,2 Cent je Liter. Ein weitergehender Vorschlag allein von Edenhofer sieht vor, dass das Dieselprivileg abgeschafft und die Dieselsteuer um 18 Cent je Liter auf das Niveau der Benzinsteuer angehoben wird.
  • Zur Entlastung der Haushalte und Förderung der Sektorkopplung wird die Stromsteuer auf den europäischen Mindestsatz abgesenkt. Zusätzliche Mehreinnahmen werden zur Kompensation einkommensschwacher Haushalte verwendet.

Energiewende in Richtung marktwirtschaftlicher Instrumente umsteuern

Insbesondere ein Ausstieg aus der Kohle könne nur in Kombination mit einer CO2-Preisreform ein echter Beitrag zur Stabilisierung unseres Klimas sein, warnte Edenhofer. Wenn – wie gegenwärtig diskutiert – einfach nur Kraftwerke stillgelegt werden, könnte dies einen widersinnigen Effekt haben, so der Ökonom. „Dann würde der Strompreis steigen, und es würde sich rechnen, bislang nicht ausgelastete Steinkohlekraftwerke hochzufahren.“ Im Ergebnis könnte der Ausstoß von Treibhausgasen sogar steigen. Würden wir dagegen den Einsatz von Kohle durch einen höheren CO2-Mindestpreis verteuern, ließe sich das verhindern

Damit unsere Ökonomie weiter funktioniert, müssen Maßnahmen zur Klimastabilisierung ergriffen werden, da sind sich die Edenhofer und Schmidt einig.  „Wer zum CO2-Ausstoß beiträgt, muss sich darauf einstellen, künftig höhere Preise oder Steuern zu zahlen“, erklärt der Vorsitzende des wirtschaftspolitischen Sachverständigenrats der Bundesregierung, Schmidt. „Was wird die Folge sein? Unternehmen und Konsumenten werden sich überlegen, worauf sie verzichten können oder welche Technik sie einsetzen, um ihre Kosten zu begrenzen. Wir setzen auf die Erfindungsgabe und Anpassungsfähigkeit des Einzelnen statt auf planwirtschaftliche Vorgaben.“ Und: „Wenn wir bei der Energiewende nicht deutlich in Richtung marktwirtschaftlicher Instrumente umsteuern, sondern den bisherigen kleinteiligen und planwirtschaftlichen Weg weitergehen, wird es insgesamt noch viel teurer werden – letztlich zu Lasten der Bürger.“ Das wäre der schlechtere Weg.

UN-Umweltbehörde: Lücke zwischen Worten und Taten schließen

Die Umweltbehörde der Vereinten Nationen (UNEP) hatte zuvor in ihrem Bericht zur Entwicklung des Ausstoßes von Treibhausgasen klargestellt, dass die bisherigen Maßnahmen zur Stabilisierung des Klimas nicht ausreichen. Der Bericht spricht sich für eine „grüne internationale Steuer-Reform“ aus. Von den knapp zwanzig Autorinnen und Autoren des Berichts arbeiten mehrere am Potsdam-Institut und am MCC, darunter Gunnar Luderer und Brigitte Knopf.

"Es klafft weiter eine fatale Lücke zwischen Worten und Taten, zwischen den von den Staaten vereinbarten Zielen der Stabilisierung unseres Klimas und den Maßnahmen zur Erreichung dieser Ziele,“ erklärte PIK-Forscher Luderer. „Der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen steigt weiter an, die Klimarisiken nehmen weiter zu. Helfen kann hier nur eine rasche Trendwende: Die Emissionen müssen bis 2030 um ein Viertel verringert werden, um die Erwärmung auf weniger als 2 Grad Celsius zu begrenzen - für 1,5 Grad müssten die Emissionen sogar halbiert werden. Deutschland und Europa könnten hier Führungsstärke zeigen, indem sie die vollständige Treibhausgasneutralität bis 2050 und eine deutliche Stärkung der Emissionsminderungsziele für 2030 festschreiben."

Genau deshalb ist eine CO2-Preisrefom nötig, so Brigitte Knopf, Generalsekretärin des MCC: "Neben der 'Emissionslücke' klafft vor allem eine große 'Politik-Lücke'. Um diese Lücke zu schließen, ist eine nachhaltige Finanzreform in Deutschland und auf internationaler Ebene ein entscheidender Baustein. Neben dem Abbau von fossilen Subventionen muss eine solche Reform einen wirksamen CO2 Preis beinhalten. Die Einnahmen aus der CO2-Bepreisung können dazu verwendet werden, andere Steuern zu senken, sie für Investitionen in nachhaltige Infrastruktur aufzuwenden oder einkommensschwache Haushalte zu kompensieren. Derzeit sind allerdings die Hälfte der Energieemissionen unbepreist. Diese Politiklücke muss schnell geschlossen werden, wenn die Pariser Klimaziele noch erreichbar bleiben sollen."

Weblink zum gemeinsamen Vorschlag von Ottmar Edenhofer (PIK/MCC) und Christoph Schmidt (RWI):
http://www.rwi-essen.de/publikationen/rwi-positionen/450/

Weblink zum Dossier von PIK und MCC: Eckpunkte einer CO2-Preisreform für Deutschland:
https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/files/eckpunkte-einer-co2-preisreform-fur-deutschland

Weblink zum UN Emissions Gap Report:
https://www.unenvironment.org/resources/emissions-gap-report-2018

Rekordnasse und rekordtrockene Monate in verschiedenen Regionen weltweit angestiegen: Klimawandel bringt mehr Niederschlagsextreme

12.12.2018 - Niederschlagsextreme werden in Regionen auf der ganzen Welt mehr und mehr beobachtet - sowohl nasse als auch trockene Rekorde, das zeigt eine neue Studie. Dennoch gibt es große Unterschiede zwischen den Regionen: der Osten und die Mitte der USA, Nordeuropa und Nordasien erleben schwere Regenfälle, die in jüngster Zeit zu schlimmen Überschwemmungen geführt haben. Im Gegensatz dazu gibt es in den meisten afrikanischen Regionen häufiger Monate mit zu wenig Regen. Die Studie ist die erste, die systematisch die Veränderungen der monatlichen Rekord-Niederschlagsereignisse aus aller Welt analysiert und quantifiziert, basierend auf Daten von rund 50.000 Wetterstationen weltweit. Es wird seit langem erwartet, dass der Klimawandel verursacht durch die Treibhausgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe die Niederschlagsmuster durcheinander bringt.
12.12.2018 - Niederschlagsextreme werden in Regionen auf der ganzen Welt mehr und mehr beobachtet - sowohl nasse als auch trockene Rekorde, das zeigt eine neue Studie. Dennoch gibt es große Unterschiede zwischen den Regionen: der Osten und die Mitte der USA, Nordeuropa und Nordasien erleben schwere Regenfälle, die in jüngster Zeit zu schlimmen Überschwemmungen geführt haben. Im Gegensatz dazu gibt es in den meisten afrikanischen Regionen häufiger Monate mit zu wenig Regen. Die Studie ist die erste, die systematisch die Veränderungen der monatlichen Rekord-Niederschlagsereignisse aus aller Welt analysiert und quantifiziert, basierend auf Daten von rund 50.000 Wetterstationen weltweit. Es wird seit langem erwartet, dass der Klimawandel verursacht durch die Treibhausgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe die Niederschlagsmuster durcheinander bringt.
Rekordnasse und rekordtrockene Monate in verschiedenen Regionen weltweit angestiegen: Klimawandel bringt mehr Niederschlagsextreme
Hochwasser in einer Stadt in Bayern. Foto: istock/s-eyerkaufer

„Wir haben die monatlichen Beobachtungsdaten zum Niederschlag genau untersucht - wenn es nicht nur wenige Tage, sondern mehrere Wochen rekordnass ist, kann sich das Wasser anstauen und zu großen Flussüberschwemmungen führen - oder zu Dürren, wenn es rekordtrocken ist", sagt Leitautor Jascha Lehmann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Die Auswirkungen auf die Lebensgrundlagen der Menschen in den betroffenen Regionen können gewaltig sein und von überfluteten Häusern bis hin zu gefährdeter Nahrungssicherheit aufgrund großer landwirtschaftlicher Ernteverluste reichen.

Regenschauer in Teilen der USA, Europas und Russlands - Dürre in Teilen Afrikas

In den USA stiegen die rekordnassen Monate in den östlichen und zentralen Regionen im Zeitraum 1980-2013 um mehr als 25 Prozent an. In Argentinien und den angrenzenden Länder nahmen sie um 32 Prozent zu. In Mittel- und Nordeuropa liegt der Anstieg zwischen 19 und 37 Prozent. Im asiatischen Teil Russlands wuchsen sie um rund 20 Prozent an, während Südostasien einen Anstieg von rund 10 Prozent aufweist.

Die Wissenschaftler legten strenge Kriterien zur Bestimmung von statistisch signifikanten Veränderungen an. Signifikante Veränderungen der Trockenextreme sehen sie bisher nur in Afrika südlich der Sahara und in der Sahel-Zone, wo die Trockenrekorde um bis zu 50 Prozent zugenommen haben. „Das bedeutet, dass etwa jeder dritte rekordtrockene Monat in diesen Regionen nicht ohne langfristigen Klimawandel stattgefunden hätte", sagt Ko-Autor Dim Coumou vom Institute for Environmental Studies (IVM) an der Vrije Universiteit Amsterdam. „Eine zentrale Schlussfolgerung unserer Studie ist, dass die Landregionen in den Tropen und Subtropen im Allgemeinen mehr Trockenrekorde und die nördlichen mittleren bis hohen Breiten mehr Nässerekorde erleben - dies entspricht weitgehend den Mustern, die Wissenschaftler durch den menschgemachten Klimawandel erwarten."

UN-Klimagipfel entscheidet über zukünftige Niederschlagsextreme

Die Wissenschaftler verglichen die beobachteten nassen und trockenen Niederschlagsextreme mit der Anzahl an Extremen, die in einem Klima ohne langfristige Veränderungen zu erwarten wären. „Wir haben nach neuen Rekorden in den Beobachtungsdaten gesucht - monatliche Niederschlagsmengen, die noch nie zuvor seit Beginn systematischer Messungen vor mehr als hundert Jahren in einer bestimmten Region beobachtet wurden." Natürlich erwartet man aufgrund der natürlichen Variabilität einige Niederschlagsrekorde. „Normalerweise passieren Rekordwetterereignisse zufällig und wir wissen, wie viele in einem Klima ohne Erwärmung passieren würden", erklärt Jascha Lehmann. „Es ist wie beim Würfeln: Im Durchschnitt bekommt man bei einem von sechs Mal eine sechs. Aber durch die Einlagerung großer Mengen an Treibhausgasen in der Atmosphäre hat die Menschheit die Würfel gezinkt. In vielen Regionen werfen wir viel häufiger Sechsen mit schwerwiegenden Auswirkungen für Gesellschaft und Umwelt."

„Es ist bedenklich, dass wir bereits bei nur einem Grad globaler Erwärmung einen so deutlichen Anstieg solcher Extreme sehen", ergänzt Lehmann. „Im Moment treffen sich Regierungen aus allen Ländern der Welt zum UN-Klimagipfel - wenn sie sich nicht auf Lösungen zur Begrenzung der Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad einigen, steuern wir in diesem Jahrhundert auf drei bis vier Grad zu. Die Physik sagt uns, dass dies die Niederschlagsextreme noch weiter verstärken würde."

Artikel: Lehmann, J., Mempel, F., & Coumou, D. (2018): Increased occurrence of record-wet and record-dry months reflect changes in mean rainfall. Geophysical Research Letters, 45.

Weblink zum Artikel, sobald veröffentlicht: https://doi.org/10.1029/2018GL079439


Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima
www.pik-potsdam.de

Planetare Grenzen und globale Gemeinschaftsgüter - Risiken und Lösungen managen

11.12.2018 - Wetterextreme, Nahrungssicherheit, Migration: Die Klimastabilisierung ist notwendig, um die Lebensgrundlagen der Menschen zu sichern. Das gemeinsame Side Event des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) auf dem UN-Klimagipfel COP24 zeigte, wie ein sicherer Handlungsraum für die Menschheit innerhalb der planetaren Grenzen sowie die nachhaltige Nutzung der globalen Gemeinschaftsgüter wie der Atmosphäre Schlüsselkonzepte sind, die Natur- und Sozialwissenschaften zusammenbringen und unsere Zukunft sichern. Basierend auf diesen grundlegenden Konzepten wurden von der neuen gemeinsamen PIK-Doppelspitze Johan Rockström und Ottmar Edenhofer Lösungspfade aufgeschlüsselt, um Risiken und Lösungen zu handhaben.
11.12.2018 - Wetterextreme, Nahrungssicherheit, Migration: Die Klimastabilisierung ist notwendig, um die Lebensgrundlagen der Menschen zu sichern. Das gemeinsame Side Event des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) auf dem UN-Klimagipfel COP24 zeigte, wie ein sicherer Handlungsraum für die Menschheit innerhalb der planetaren Grenzen sowie die nachhaltige Nutzung der globalen Gemeinschaftsgüter wie der Atmosphäre Schlüsselkonzepte sind, die Natur- und Sozialwissenschaften zusammenbringen und unsere Zukunft sichern. Basierend auf diesen grundlegenden Konzepten wurden von der neuen gemeinsamen PIK-Doppelspitze Johan Rockström und Ottmar Edenhofer Lösungspfade aufgeschlüsselt, um Risiken und Lösungen zu handhaben.
Planetare Grenzen und globale Gemeinschaftsgüter - Risiken und Lösungen managen
Joint Side Event of PIK and MCC at COP24 in Katowice. Photo: Gärtner/PIK

Unter dem Titel "Planetary Boundaries and Global Commons - Managing Risks and Solutions" diskutierte das Side Event mit Jan Minx vom MCC, Simon Sharpe vom BEIS aus Großbritannien, Joanna Mackowiak-Pandera vom Forum Energii und Naoko Ishii von der Global Environment Facility, was man lernen kann von Pionieren wie der Global Environment Facility, die das Konzept der globalen Gemeinschaftsgüter nutzt, oder Großbritannien, das eine effektive Kohlenstoffpreisgestaltung eingeführt hat. Im Gegensatz dazu sind Deutschland und Polen nach wie vor stark von Kohle abhängig.

Neue Prinzipien für den Umgang mit unserem Planeten erforderlich

"Die zunehmenden globalen Klimarisiken im Anthropozän - und die Wissenschaft zeigt, dass wir planetare Kipppunkte bereits bei einer Erwärmung von 2°C nicht mehr ausschließen können - bedeuten, dass wir dringend eine globale Transformation innerhalb der planetaren Grenzen brauchen", sagte Johan Rockström, designierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. "Dies erfordert die Einführung neuer Prinzipien für den Umgang mit unserem Planeten, um das Pariser Abkommen umzusetzen und die nachhaltigen Entwicklungsziele zu erreichen."

"Die globalen Gemeinschaftsgüter zu bewirtschaften wird den Wohlstand im 21. Jahrhundert bestimmen", betonte Ottmar Edenhofer, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change. "Durch die Fortsetzung der Renaissance der Kohle werden wir den begrenzten Entsorgungsraum der Atmosphäre innerhalb des nächsten Jahrzehnts erschöpfen. Daher ist die Kohlefrage das dringendste Thema. Die CO2-Bepreisung ist ein wichtiger Bestandteil eines klima-gerechten Steuerreformpakets."

Die Bewirtschaftung der globalen Gemeinschaftsgüter wird den Wohlstand im 21. Jahrhundert bestimmen

Die bisherigen Bemühungen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen waren nicht erfolgreich genug, die CO2-Emissionen steigen weiter an. "Die Bekämpfung des Klimawandels ist eine Schlüsselaufgabe, um innerhalb der planetaren Grenzen zu leben - wir müssen schnell einen globalen Übergang weg von der Kohle organisieren, der eine Ära der schnellen und nachhaltigen Emissionsreduzierung einleitet", erklärte Jan Minx vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change. "Aber wir müssen auch Möglichkeiten entwickeln, um Kohlendioxid aus der Atmosphäre im großen Maßstab zu entfernen." Dazu gehört auch die Erforschung von Technologien wie der CO2-Sequestrierung und -Speicherung, CCS - tatsächlich müssen alle verfügbaren Optionen zur CO2-Reduktion untersucht werden.

Großbritannien ist ein Vorreiter bei der CO2-Bepreisung. "In Großbritannien haben wir die Kohlenutzung von 40% unserer Stromerzeugung in nur fünf Jahren auf unter 10% reduziert", sagte Simon Sharpe vom britischen BEIS. "Den CO2-Preis auf ein Niveau festzusetzen, das Kohle teurer macht als die Alternativen, war entscheidend für diesen schnellen Fortschritt. Wir führen nun gemeinsam mit Kanada die Powering Past Coal Alliance an, um den globalen Übergang von Kohle zu sauberer Energie zu beschleunigen. Nach nur einem Jahr hat die Allianz 75 Partner, darunter 28 nationale Regierungen, 19 Bundesstaaten und Städte und 28 Unternehmen. Gleichzeitig arbeitet Großbritannien daran, das globale Verständnis für die Risiken des Klimawandels zu verbessern: Auf dieser COP veröffentlichen Großbritannien und chinesische Expertenausschüsse für den Klimawandel gemeinsam einen neuen Bericht zur Abschätzbarkeit von Klimarisiken "Developing Indicators of Climate Risk".

Die deutschen Forschungseinrichtungen haben die Debatte angestoßen, weil sie beunruhigt sind, dass auch ihr Land trotz der Energiewende immer noch stark auf Kohle angewiesen ist. Genau wie Polen, das Gastgeberland des diesjährigen UN-Klimagipfels. "Globale Herausforderungen haben immer eine lokale Dimension", fügte Joanna Mackowiak-Pandera vom polnischen Think Tank Forum Energii hinzu. "Die Begrenzung des Klimawandels bedeutet auch, die Luftverschmutzung zu begrenzen. Die Verbesserung der Luftqualität hat direkte und schnelle Auswirkungen auf die Lebensqualität. Wir sollten das nicht vergessen. Deutschland und Polen als die beiden Kohlebrüder sollten offener über den koordinierten Abbau von Kohle sprechen. Das wird große Auswirkungen auf die CO2-Emissionen haben, aber auch auf den gemeinsamen Strommarkt."

Experten sind zutiefst besorgt darüber, dass Klimaauswirkungen wie Wetterextreme weltweit zunehmen, während gleichzeitig die internationale Klimapolitik zu stagnieren scheint. "Das Konzept der planetaren Grenzen macht deutlich, dass wir eine neue Wachstumsgeschichte für das 21. Jahrhundert brauchen, und dafür müssen wir unsere Ernährungs-, Stadt- und Energiesysteme grundlegend verändern und zu einer Kreislaufwirtschaft übergehen", betonte Naoko Ishii, CEO und Vorsitzender der Global Environment Facility. Um diese Transformation zu katalysieren, konzentriert sich die Strategie für den neuen vierjährigen Investitionszyklus der GEF (bekannt als GEF-7) ausdrücklich auf diese Schlüsselsysteme. Nur durch den Aufbau einer möglichst breiten Koalition können wir hoffen, unsere Ziele zu erreichen, um unser Klima zu schützen und andere lebenswichtige globale Gemeinschaftsgüter der Erde."


Das Side Event ist hier als Webcast verfügbar:

https://unfccc.int/process-and-meetings/parties-non-party-stakeholders/non-party-stakeholders/side-events-webcast-page#eq-2

Gemeinsamer Aufruf zu raschem und gerechtem Klimaschutz: das Kattowitz-Memorandum

10.12.2018 - Wissenschaftler, Intellektuelle und religiöse Führer fordern gemeinsam ein schnelles und gerechtes Handeln zur Klimastabilisierung. Gemeinsam formulieren sie das Kattowitz-Memorandum auf einem Symposium, organisiert von der Polnischen Akademie der Wissenschaften, der Päpstlichen Akademie der Wissenschaften und dem französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) während der 24. UN-Klimakonferenz (COP 24) in Kattowitz, Polen.
10.12.2018 - Wissenschaftler, Intellektuelle und religiöse Führer fordern gemeinsam ein schnelles und gerechtes Handeln zur Klimastabilisierung. Gemeinsam formulieren sie das Kattowitz-Memorandum auf einem Symposium, organisiert von der Polnischen Akademie der Wissenschaften, der Päpstlichen Akademie der Wissenschaften und dem französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) während der 24. UN-Klimakonferenz (COP 24) in Kattowitz, Polen.
Gemeinsamer Aufruf zu raschem und gerechtem Klimaschutz: das Kattowitz-Memorandum
Joint Symposium "Safeguarding Our Climate, Advancing Our Society". Participants Mario Molina, Stéphanie Thiébault, Hans Joachim Schellnhuber, Jerzy Duszynski in discussion. Photo: PIK

Das gemeinsame Symposium wurde eröffnet von Jerzy Duszyński, dem Präsidenten der Polnischen Akademie der Wissenschaften, Andrzej Kowalczyk, Rektor der Schlesischen Universität in Kattowitz, Pierre Levy, französischer Botschafter in Polen, Stéphanie Thiébault, CNRS-Direktorin des Instituts für Ökologie und Umwelt, und Marcello Sánchez Sorondo, Kanzler der Päpstlichen Akademie der Wissenschaften.

Die Liste herausragender Redner umfasst: Patricia Espinosa, Generalsekretärin der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen; Hans Joachim Schellnhuber, Mitglied der Päpstlichen Akademie der Wissenschaften und Direktor Emeritus des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, Valerie Masson Delmotte, Ko-Vorsitzende des IPCC; Nobelpreisträger Mario Molina; Nicholas Stern, Professor an der London School of Economics und Vorsitzender des Grantham Research Institute; Laurence Tubiana, CEO der European Climate Foundation; und viele andere renommierte Wissenschaftler. Zu den teilnehmenden Geistlichen zählen der Primas von Polen, Wojciech Polak, der Vorsitzende des Deutschen Rates der Evangelischen Kirche, Heinrich Bedford-Strohm, Bruno-Marie Duffé, Leiter der vatikanischen Delegation bei der COP24, und John Chryssavgis, Umweltberater des Ökumenischen Patriarchen Bartholomäus I.


Weblink zum Kattowitz-Memorandum:
https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/dateien/the-katowice-memorandum/at_download/file


On the Katowice Memorandum, the speakers at the joint symposium "Safeguarding Our Climate, Advancing Our Society" issued some quotes:

Jerzy Duszyński the President of the Polish Academy of Sciences, co-organizer of the symposium: "I believe that approaching the climate change point of no return the time has come to remind ourselves of the famous Russel-Einstein Manifesto" – says – "At that time, in the midst of the cold war, they faced the perils of weapons of mass destruction. Today, as the threat of climate change is equally critical, we recall their words: 'In the tragic situation which confronts humanity, we feel that scientists should assemble in conference to appraise the perils that have arisen as a result of [the climate change caused by human activity], and to discuss a resolution in the spirit of the appended draft'."

Hans Joachim Schellnhuber, Director Emeritus of the Potsdam Institute for Climate Research in Germany and a member of the Pontifical Academy of Sciences, co-organizer of the symposium: "The alliance of faith and reason might seem surprising at first, while in fact it is quite logical – both scientists and religious leaders share a fundamental sense of responsibility for all humankind. We must not allow that the historical blessing of fossil-fuel use that enabled much of today's living standards all too soon perverts into a curse and shatters the prosperity of future generations."

Stéphanie Thiébault, Director of CNRS Institute of Ecology and Environments, co-organizer of the symposium: "In the context of today's necessary ecological transition, making decisions in situations of uncertainty or controversy will eventually lead to changes in individual and collective behaviors. This requires a solid and constantly evolving scientific base, so that the methods, the data, the knowledge that comes from it, the contingencies associated with it are understood and shared."

Patricia Espinosa, UN Climate Change Executive Secretary: "When it comes to climate change, we're faced with a physical, moral, and philosophical crisis. More than ever before, we need a multitude of different voices to sound the alarm. Scientists and religious leaders both have an essential role in helping humanity to understand the importance of the choice between climate action and inaction."

Veerabhadran Ramanathan, Scripps Institution of Ocenanography, University of California, San Diego: "Climate change is in the living room of most Californians. In about 12 years, when the warming reaches 1.5C, it will be in the living room of every citizen of the planet adversely affecting billions. There is still time to avoid major disasters, provide we deploy rapid action plans such as: drastically cutting super pollutants (methane, black carbon and HFCs); and extracting at least 15 billion tons of Caron Dioxide each year; failing which geoengineering would be forced on us with all its unintended consequences."

Laurence Tubiana, CEO of European Climate Foundation and former French climate diplomate: "The publication of the IPCC's 1.5°C Special Report ahead of this COP has made the urgency for action clearer than ever. Avoiding the worst impacts of climate change will require rapid and deep decarbonization in all sectors, within a very short timeframe. Individuals and communities around the world are calling for this to happen; and it is time for the EU and others to lead the way. Through a shared long-term strategy, they can show that a pathway to a climate-safe and socially-just society is possible if we make the right choices now."

Msgr. Marcelo Sánchez Sorondo, Chancellor of the Pontifical Academy of Sciences: "Today, if we want to satisfy the people's aspiration towards happiness, we need to hear the cry of the earth."

Ottmar Edenhofer, Director of the Potsdam Institute for Climate Impact Research and of the Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change: "While the Communist era ignored fundamental economic principles, modern-day capitalism ignores the most basic scarcities of today's world: the scarcity of natural resources in general, and specifically the limited capacity of our atmosphere, our oceans and forests to capture and store carbon emissions. If we do not respect these fundamental natural scarcities, we will face the same destiny of collapse, though this time at a planetary scale. Drawing lessons from the Solidarność movement of the 20th century, only a strong union of reason and faith, scientific and religious communities, will be able to drive a 'spiritual revolution' strong enough to limit global warming. Here, concepts like truth, freedom and dignity are nobody's exclusive dominion, but our common denominator, as central guiding principles. These powerful guiding principles are needed all the more, in a world that is warming and again increasingly polarized along nationalist lines."


Weblink zu weiteren Informationen über das gemeinsame Symposium "Safeguarding Our Climate, Advancing Our Society", das von der Polnischen Akademie der Wissenschaften, der Päpstlichen Akademie der Wissenschaften und dem Centre National de la Recherche Scientifique gemeinsam organisiert wurde: https://institution.pan.pl/index.php/international-news/295-cop-24-register

Ein Wettlauf sauberer Technologien zur Klimastabilisierung: Europäische Expertengruppe veröffentlicht richtungsweisenden Innovationsbericht

28.11.2018 - Nichtfossile Lösungen, etwa für kohlenstofffreie Technologien und emissionsneutrale Lebensstile, müssen im Mittelpunkt europäischer Investitionen in Forschung und Innovation stehen. Bisherige emissionsarme Lösungsansätze werden nur begrenzt dazu beitragen können, gefährliche Risiken der globalen Erwärmung rechtzeitig zu begrenzen, so das Fazit einer unabhängigen Gruppe namhafter Experten. Im Gegensatz dazu könnten ehrgeizige Innovationsprogramme einen Wettlauf sauberer Technologien an die Spitze anstoßen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Volkswirtschaften stärken und Wohlstand sichern. Der Expertenbericht des 'High-Level Panel on Decarbonization Pathways' wird heute zusammen mit der Kommunikationsstrategie der Europäischen Kommission für langfristige Emissionsminderungen in der EU im Vorfeld des UN-Klimagipfels (COP24) veröffentlicht.
28.11.2018 - Nichtfossile Lösungen, etwa für kohlenstofffreie Technologien und emissionsneutrale Lebensstile, müssen im Mittelpunkt europäischer Investitionen in Forschung und Innovation stehen. Bisherige emissionsarme Lösungsansätze werden nur begrenzt dazu beitragen können, gefährliche Risiken der globalen Erwärmung rechtzeitig zu begrenzen, so das Fazit einer unabhängigen Gruppe namhafter Experten. Im Gegensatz dazu könnten ehrgeizige Innovationsprogramme einen Wettlauf sauberer Technologien an die Spitze anstoßen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Volkswirtschaften stärken und Wohlstand sichern. Der Expertenbericht des 'High-Level Panel on Decarbonization Pathways' wird heute zusammen mit der Kommunikationsstrategie der Europäischen Kommission für langfristige Emissionsminderungen in der EU im Vorfeld des UN-Klimagipfels (COP24) veröffentlicht.
Ein Wettlauf sauberer Technologien zur Klimastabilisierung:  Europäische Expertengruppe veröffentlicht richtungsweisenden Innovationsbericht

„Wir können uns aus der Klimakrise heraus erneuern", sagt Hans Joachim Schellnhuber, Vorsitzender des von der Europäischen Kommission eingesetzten Expertengremiums 'High-Level Panel on Decarbonization Pathways', Direktor Emeritus des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und Mitglied der wissenschaftlichen Akademien Deutschlands, der USA und des Vatikans. „Aber wir müssen mutige Entscheidungen treffen, und wir müssen sie schnell treffen. Die europäische Forschungspolitik sollte das Geld der Steuerzahler dort einsetzen, wo die Wirkung am größten ist: für bahnbrechende Erfindungen und soziale Fortschritte statt wissenschaftliches Herumschleichen zu subventionieren. Meine acht Kollegen und ich sind stolz darauf, einen Katalog der Hoffnung zu präsentieren, sowohl für unser Klima als auch für unsere Wirtschaft."

„Klimaschutz erfordert Ehrgeiz": Kommissar Moedas

Das Gremium berät den EU-Kommissar für Forschung, Wissenschaft und Innovation, Carlos Moedas. „Klimaschutz erfordert Ehrgeiz", sagt Moedas. „Nur sofortige Maßnahmen, die zu Netto null Emissionen bis 2050 führen, werden ausreichen. Mehr und gezieltere Forschung und Innovation sind notwendige Bedingungen, um unsere langfristigen Klimaziele zu erreichen und unseren Lebensstandard zu erhalten." Der Bericht des Gremiums ist besonders relevant für die Ausrichtung des neuen EU-Rahmenprogramms für Forschung und Innovation 2021-27 (Horizon Europe) mit einem vorgeschlagenen Budget von 100 Milliarden Euro.

Systemische Ansätze zu verfolgen statt lediglich Einzellösungen zu finanzieren sei von großer Wichtigkeit, betonte Schellnhuber. „Nehmen wir den Energiebereich: Während die Stromerzeugung zweifellos auf erneuerbare Energien umgestellt werden muss, müssen wir auch die Stromnetze sowie die Speicherinfrastruktur verbessern und intelligente Haushaltstechnologien einführen. Dies ist auch für die Dekarbonisierung des Verkehrssektors von entscheidender Bedeutung. Ohne die Einführung sauberer Energien und intelligenter Netze würden Elektroautos perverserweise weiter mit Kohle fahren, die immer noch in schmutzigen Kraftwerken verbrannt wird. Wir brauchen daher eine enge Zusammenarbeit zwischen den Sektoren, damit eine ganzheitliche Transformation gelingt. Und wir müssen Digitalisierung und künstliche Intelligenz umsichtig nutzen, um Menschen und Planeten zu nützen."

Ehemalige Kohle-Regionen können zu „Großlabore des Wandels" werden

Die Experten schlagen auch vor, sogenannte „Transition Super-Labs" (TSL), Großlabore des Wandels, zu gründen, also groß angelegte, integrative Vorzeigeregionen für einen effektiven und gerechten Übergang regionaler Volkswirtschaften von fossilen zu sauberen Unternehmen. TSL-Standorte sollen von Wissenschaft bestimmt und begleitet werden und könnten für solche Gebiete in Europa von größter Bedeutung sein, die nach wie vor stark vom Kohlebergbau, der industriellen Landwirtschaft oder der herkömmlichen Logistik abhängig sind. Sie könnten Modellregionen sein, die, anstatt in den nächsten Jahrzehnten zurückzubleiben, zu Spitzenreitern im entstehenden globalen Wettbewerb der sauberen Technologien werden. Diesen Wettlauf ermutigen die Experten die Europäische Union anzuführen.

Weblink zum Abschlussbericht des High-Level Panel of the European Decarbonisation Pathways Initiative: https://ec.europa.eu/info/publications/final-report-high-level-panel-european-decarbonisation-pathways-initiative_en

Weblink zu weiteren Informationen der Europäischen Kommission zu dem Bericht:
https://ec.europa.eu/info/news/independent-experts-make-research-and-innovation-recommendations-achieving-emissions-goals-2018-nov-28_en

Weblink zur Pressemitteilung der Europäischen Kommission über eine strategische langfristige Vision für ein klimaneutrales Europa bis 2050:
https://www.pik-potsdam.de/news/press-releases/eu-kommission-beruft-spitzenberater-fuer-dekarbonisierung-unter-leitung-von-schellnhuber



Winterliche Wetterextreme in den USA und Europa: Riesige durcheinandergewirbelte Luftströme in der Stratosphäre

22.11.2018 - In den USA bringen arktische Luftmassen in diesen Tagen über Thanksgiving einen Kälteeinbruch, es werden eisige Temperaturen und kalte Winde vorhergesagt. Treiber für solche Winterwetterextreme ist häufig der stratosphärische Polarwirbel, ein Band sich schnell bewegender Winde 30 Kilometer über dem Boden. Im Winter, wenn der Polarwirbel durch nach oben wehende Luftmassen gestört wird, kann das zu Kälteeinbrüchen über dem Nordosten Amerikas oder Eurasien führen, wie eine neue Studie jetzt zeigt. Und so paradox es auch erscheinen mag, der Klimawandel könnte die komplexe Dynamik in der Atmosphäre weiter stören – und uns so nicht nur mehr heiße Extreme im Sommer, sondern möglicherweise auch Kälteeinbrüche im Winter bringen.
22.11.2018 - In den USA bringen arktische Luftmassen in diesen Tagen über Thanksgiving einen Kälteeinbruch, es werden eisige Temperaturen und kalte Winde vorhergesagt. Treiber für solche Winterwetterextreme ist häufig der stratosphärische Polarwirbel, ein Band sich schnell bewegender Winde 30 Kilometer über dem Boden. Im Winter, wenn der Polarwirbel durch nach oben wehende Luftmassen gestört wird, kann das zu Kälteeinbrüchen über dem Nordosten Amerikas oder Eurasien führen, wie eine neue Studie jetzt zeigt. Und so paradox es auch erscheinen mag, der Klimawandel könnte die komplexe Dynamik in der Atmosphäre weiter stören – und uns so nicht nur mehr heiße Extreme im Sommer, sondern möglicherweise auch Kälteeinbrüche im Winter bringen.
Winterliche Wetterextreme in den USA und Europa: Riesige durcheinandergewirbelte Luftströme in der Stratosphäre
Treiber für Winterwetterextreme ist häufig der stratosphärische Polarwirbel (Credit: iStock)

„Es gibt zwei unterschiedliche Wege, wie der stratosphärische Polarwirbel das Wetter im Winter beeinflusst“, erklärt Marlene Kretschmer vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Hauptautorin der jetzt in npj Climate and Atmospheric Science veröffentlichten Studie. Normalerweise bewegen sich planetare Wellen, also riesige Luftströme in der oberen Troposphäre, horizontal und transportieren Ketten von Hoch- und Tiefdrucksystemen. „Aber im Winter bewegen sich diese planetaren Wellen auch vertikal auf- und abwärts und treffen so auf den Polarwirbel in der Stratosphäre. Der Polarwirbel kann die planetaren Wellen entweder absorbieren und dadurch Kältewellen in Europa und Russland verursachen, oder sie reflektieren und eisige Temperaturen über die USA und Kanada bringen.“

Die Wissenschaftler analysierten die täglichen stratosphärischen Daten in der Polarregion von 1979 bis 2017. „Innerhalb dieser Daten fanden wir bestimmte Muster des Polarwirbels und fragten uns: Wie könnten diese Muster mit extremem Winterwetter zusammenhängen?“, sagt Vivien Matthias, ebenfalls vom PIK und Mitautorin der Studie. „Und tatsächlich haben wir in unserer Studie gezeigt, dass die physikalischen Mechanismen hinter diesen Reflexions- und Absorptionsmustern stark mit den Kälteeinbrüchen über dem Nordosten Amerikas und Eurasien in den letzten Jahren zusammenhängen.“ Um die genauen Mechanismen zu entwirren, wurden neue, innovative Machine Learning Methoden eingesetzt, um die Ursache-Wirkungs-Beziehungen in der Atmosphäre zu ermitteln. Diese komplexen Mechanismen zu bestimmen ist ein wichtiger Schritt nach vorn.

Kälteextreme können erhebliche Schäden für Menschen und Unternehmen verursachen

„Winterliche Kälteextreme treffen viele Millionen Menschen in den am dichtesten besiedelten Regionen der Welt, das kann die Bewohner in Not bringen, die Infrastruktur belasten und zu wirtschaftlichen Verlusten führen“, sagt Judah Cohen, Co-Autor von Atmospheric and Environmental Research (AER), einem Verisk-Unternehmen (Nasdaq:VRSK) mit Sitz in Lexington, USA. „Wir haben einen Mechanismus für solche Kälteeinbrüche gefunden, der insbesondere die Vereinigten Staaten betrifft, wodurch die Energieversorgung dort erschöpft und die Stromnetze durch solche Kälteperioden lahmgelegt werden könnten wie Ende Dezember und Anfang Januar letzten Winters, mehrmals im Winter 2013/14 und sogar an diesem Thanksgiving-Fest. Durch ein besseres Verständnis des Verhaltens des Polarwirbels und dem Zusammenhang zu Kälteeinbrüchen können wir solche kalten Wochen besser und früher vorhersagen.“

Den Zusammenhang zwischen Treibhausgasemissionen, atmosphärischen Strömungen und extremen Wetterereignissen am Boden zu untersuchen ist hochaktuelle Wissenschaft mit großen praktischen Auswirkungen. „Es ist sehr wichtig zu verstehen, wie der Klimawandel solche kalten Winterwetterextreme beeinflussen könnte“, fügt Dim Coumou vom PIK und der Vrije Universiteit Amsterdam, Niederlande, hinzu. „Die Unsicherheiten sind recht groß, aber die globale Erwärmung stellt ein klares Risiko dar, da sie das Potenzial hat, die Zirkulationsmuster zu stören, die unser Wetter beeinflussen. Um ernsthafte Risiken des Klimawandels wie Extremwetterereignisse zu vermeiden, müssen wir unsere Ambitionen zur Klimastabilisierung weiter verstärken.“

Artikel: Marlene Kretschmer, Judah Cohen, Vivien Matthias, Jakob Runge, Dim Coumou (2018): The different stratospheric influence on cold-extremes in Eurasia and North America. npj Climate and Atmospheric Science [DOI: 10.1038/s41612-018-0054-4]

Weblink Artikel:
https://www.nature.com/articles/s41612-018-0054-4

Mehr Extremwetter durch die Störung gigantischer Luftströme in der Atmosphäre

01.11.2018 - Computersimulationen zeigen einen starken Anstieg von Ereignissen, bei denen die Wellenbewegungen des Jetstreams in der Atmosphäre aufhören sich weiter voran zu bewegen. Dadurch könnten Wetterextreme am Boden häufiger werden: Wenn die Westwinde aufhören, Wettersysteme voranzutreiben, halten diese länger an – aus ein paar sonnigen Tagen kann eine Hitzewelle werden, anhaltender Regen kann zu Überschwemmungen führen. Ein internationales Team von Wissenschaftlern führt das auf die vom Menschen verursachte Erwärmung speziell in der Arktis zurück.
01.11.2018 - Computersimulationen zeigen einen starken Anstieg von Ereignissen, bei denen die Wellenbewegungen des Jetstreams in der Atmosphäre aufhören sich weiter voran zu bewegen. Dadurch könnten Wetterextreme am Boden häufiger werden: Wenn die Westwinde aufhören, Wettersysteme voranzutreiben, halten diese länger an – aus ein paar sonnigen Tagen kann eine Hitzewelle werden, anhaltender Regen kann zu Überschwemmungen führen. Ein internationales Team von Wissenschaftlern führt das auf die vom Menschen verursachte Erwärmung speziell in der Arktis zurück.
Mehr Extremwetter durch die Störung gigantischer Luftströme in der Atmosphäre
Ausgetrocknetes Maisfeld nach Wochen ohne Regen - solche Dürren werden durch Klimaveränderungen wahrscheinlicher. (Foto: iStock, Bernd Brueggemann)

"Wir erwarten, dass solche atmosphärischen Bedingungen um etwa 50 Prozent ansteigen, die einen langsamen, sich breit schlängelnden Jetstream und festgefahrene Wetterextreme begünstigen", sagt Michael Mann von der Pennsylvania State University in den USA, Hauptautor der in Science Advances veröffentlichten Studie. "Wir sprechen dabei von quasi-resonanter Verstärkung planetarer Wellen, aber was das bedeutet, ist ziemlich einfach: Menschen werden wahrscheinlich häufiger extreme und potenziell gefährliche Wetterereignisse erleben." Solche planetarischen Wellenereignisse waren auch Ursache der verheerenden Waldbrände in Kanada 2016, der Überschwemmungen in Europa 2013 und der Hitzewelle in Russland 2010.

Erstmals wurde das zukünftige Auftreten solcher Bedingungen, die zu Wachstum und Stillstand planetarer Wellen führen, jetzt in einer Vielzahl von modernen Klimasimulationen (CMIP5) durchgerechnet. Während der Zusammenhang zwischen der Störung atmosphärischer Wellen und Extremwetter bereits in früheren Studien und für vergangene Ereignisse nachgewiesen wurde, überraschte der Blick in eine mögliche Zukunft bei ungemindertem Treibhausgasanstieg. "Bei der Betrachtung einer großen Anzahl verschiedener Computermodelle haben wir interessante Unterschiede festgestellt", sagt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Ko-Autor der Studie. "Verschiedene Klimamodelle liefern teils deutlich unterschiedliche Zukunftsprognosen für Resonanzereignisse des Klimas. Im Mittel zeigen sie allerdings eine deutliche Zunahme. Zwei Faktoren scheinen die Häufigkeit solcher Resonanzereignisse zu bestimmen: Die Erwärmung der Arktis und die Luftverschmutzung."

Arktische Erwärmung und Luftverschmutzung

Die Arktis erwärmt sich schneller als der Rest des Planeten. Computersimulationen, die das berücksichtigen, zeigen einen stärkeren Anstieg der Ereignisse, bei denen die plantearen Wellen in ihrer Vorwärtsbewegung stocken. Gleiches gilt für Simulationen, die die Auswirkungen der Luftverschmutzung mit winzigen Partikeln sogenannten Aerosolen beinhalten. Eine starke arktische Erwärmung reduziert den Temperaturunterschied zwischen dem Nordpol und den Subtropen, und dieser Unterschied ist ein wesentlicher Treiber des Jetstreams. Die Arktis ist deshalb für die gigantischen Luftströme, die unsere Wettersysteme antreiben, von besonderer Bedeutung. Die Luftverschmutzung wiederum blockiert einen Teil der Sonnenstrahlung, etwa in Regionen mit vielen Kohlekraftwerken, und führt so zu einer leichten temporären lokalen Kühlung. Dadurch wird ebenfalls die Temperaturdifferenz zwischen mittleren Breiten und Nordpol reduziert.

"Unsere Ergebnisse weisen also auch darauf hin, dass eine Verringerung der Luftverschmutzung in den Industrieländern tatsächlich einen Teil der natürlichen Temperaturdifferenz zwischen den mittleren Breiten und der Arktis wiederherstellen könnte was wiederum dazu beitragen würde, zukünftige Störungen der planetaren Wellen und die damit verbundenen Wetterextreme zu vermindern", sagt Stefan Rahmstorf. "Es ist interessant, dass die Stilllegung von Kohlekraftwerken in zweierlei Hinsicht zur Vermeidung von Klima-Destabilisierung beitragen kann: durch die Reduktion von Treibhausgasemissionen, die die globale und arktische Erwärmung vorantreiben, und durch die Verringerung der Luftverschmutzung. Wenn wir also den Anstieg gefährlicher Wetterextreme begrenzen wollen, scheint ein schneller Ausstieg aus der Kohle eine ziemlich gute Idee zu sein."

"Die Klimamodelle sind noch zu grob, um diese Art von extremen Wetterepisoden für bestimmte Zeiten oder Orte vorherzusagen", sagt Ko-Autor Dim Coumou, der sowohl am PIK als auch an der Vrije Universiteit Amsterdam arbeitet. "Die Modelle sind jedoch in der Lage, große Muster von Temperaturänderungen realistisch darzustellen", so Kai Kornhuber vom PIK, der ebenfalls Ko-Autor der Studie ist. "In Kombination mit früheren Forschungsarbeiten zu diesem Thema sehen wir in unseren Simulationen einen ziemlich besorgniserregenden Trend: Wetterextreme nehmen im Zusammenhang mit unserem Ausstoß an Treibhausgasemissionen zu, und ein häufigeres Stocken der gigantischen Luftströme hoch in der Atmosphäre scheint hier ein wichtiger Faktor zu sein."

Artikel: Michael E. Mann, Stefan Rahmstorf, Kai Kornhuber, Byron A. Steinman, Sonya K. Miller, Stefan Petri, Dim Coumou (2018): Projected changes in persistent extreme summer weather events: The role of quasi-resonant amplification. Science Advances, Vol. 4, no. 10  [DOI: 10.1126/sciadv.aat3272]

Weblink zum Artikel: http://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaat3272

Weblink zur Mitteilung der Pennsylvania State University: https://news.psu.edu/story/545128/2018/10/31/research/controlling-future-summer-weather-extremes-still-within-our-grasp

Die Welt 2050 nachhaltig und gesund ernähren: neue Studie in Nature

10/10/18 - "Die Ernährung einer Weltbevölkerung von 10 Milliarden Menschen ist möglich - aber nur, wenn wir die Art und Weise ändern, wie wir essen und Lebensmittel produzieren. Das zeigt unsere Forschung. Den Ernährungssektor grüner machen oder unseren Planeten aufessen – das steht heute auf der Speisekarte zur Auswahl", erklärt Johan Rockström, designierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. Er ist einer der Autoren einer Studie, die von einem internationalen Team von Wissenschaftlern im Fachmagazin Nature veröffentlicht wird.
10/10/18 - "Die Ernährung einer Weltbevölkerung von 10 Milliarden Menschen ist möglich - aber nur, wenn wir die Art und Weise ändern, wie wir essen und Lebensmittel produzieren. Das zeigt unsere Forschung. Den Ernährungssektor grüner machen oder unseren Planeten aufessen – das steht heute auf der Speisekarte zur Auswahl", erklärt Johan Rockström, designierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. Er ist einer der Autoren einer Studie, die von einem internationalen Team von Wissenschaftlern im Fachmagazin Nature veröffentlicht wird.
Die Welt 2050 nachhaltig und gesund ernähren: neue Studie in Nature
Eine stärker pflanzliche "flexitarische" Ernährung kann Emissionen in der Landwirtschaft senken. Foto: Thinkstock

"Bereits heute ist das Ernährungssystem ein wichtiger Treiber für den Klimawandel, für die Übernutzung von Wasserressourcen, und für Umweltverschmutzung. Ohne gezielte Maßnahmen könnten diese Auswirkungen bis 2050 um 60 bis 90 Prozent zunehmen, wie unsere Berechnungen erstmals zeigen, " so Rockström. "Um die Nahrungsmittelproduktion innerhalb der planetaren Belastungsgrenzen und damit innerhalb eines sicheren Handlungssraums für die Menschheit zu halten, können wir drei Dinge tun: mehr gesundes Gemüse und weniger Fleisch essen, systematisch Lebensmittelververschwendung vermindern, und landwirtschaftliche Technologien und Management wie zum Beispiel bei Bodenbearbeitung oder Düngerrecycling verbessern. Interessanterweise kann bereits der bloße Wechsel zu einer stärker pflanzlichen "flexitarischen" Ernährung die Treibhausgasemissionen aus der landwirtschaftlichen Produktion ungefähr halbieren. Alle Maßnahmen zusammen können dazu beitragen, alle gesund zu halten: den Planeten, und die Menschen."

Leit-Autor der Studie ist Marco Springmann von der Universität Oxford. Die Forschung ist Teil der Arbeit der EAT-Lancet-Kommission für Ernährung, den Planeten und Gesundheit, deren Ko-Vorsitzender Rockström ist. EAT ist eine gemeinnützige, wissenschaftlich fundierte Plattform für die Transformation des Ernährungssystems, die von der Stordalen Foundation, dem Stockholm Resilience Centre (das bis vor kurzem von Rockström geleitet wurde und an dessen Spitze nun Line Gordon steht, die gleichfalls eine der Autorinnen ist), und The Wellcome Trust gegründet wurde. Lancet ist die führende Fachzeitschrift für medizinische Wissenschaften.


Artikel: Marco Springmann, Michael Clark, Daniel Mason-D'Croz, Keith Wiebe, Benjamin L. Bodirsky, Luis Lassaletta, Wim de Vries, Sonja J. Vermeulen, Mario Herrero, Kimberly M. Carlson, Malin Jonell, Max Troell, Fabrice DeClerck, Line J. Gordon, Ramy Zurayk, Peter Scarborough, Mike Rayner, Brent Loken, Jess Fanzo, H. Charles J. Godfray, David Tilman, Johan Rockström, Walter Willett (2018): Options for keeping the food system within environmental limits. Nature [DOI:10.1038/s41586-018-0594-0]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0594-0


Weblink zur Pressemitteilung der Oxford University:
http://www.ox.ac.uk/news/2018-10-11-feeding-10-billion-people-2050-within-planetary-limits-may-be-achievable

Auf dem Weg in die "Heißzeit"? Planet könnte kritische Schwelle überschreiten

06.08.2018 - Die globale Erwärmung auf lange Sicht bei 1,5°C bis 2°C zu stoppen, könnte schwieriger sein als bisher angenommen. Selbst bei Umsetzung der im Pariser Abkommen festgelegten Pläne zur Minderung von Treibhausgasemissionen bleibt ein Risiko, dass der Planet durch verschiedene Rückkopplungsprozesse in einen Zustand gerät, den die Forscher als „Hothouse Earth“ bezeichnen. Dies diskutiert ein internationales Team von Wissenschaftlern in einer neuen Studie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Eine solche Heißzeit wäre langfristig durch etwa 4°C bis 5°C höhere Temperaturen charakterisiert sowie durch einen Meeresspiegelanstieg um 10m bis 60m, so die Veröffentlichung. Der Übergang zu einer emissionsfreien Weltwirtschaft müsse deshalb deutlich beschleunigt werden, argumentieren die Autoren.
06.08.2018 - Die globale Erwärmung auf lange Sicht bei 1,5°C bis 2°C zu stoppen, könnte schwieriger sein als bisher angenommen. Selbst bei Umsetzung der im Pariser Abkommen festgelegten Pläne zur Minderung von Treibhausgasemissionen bleibt ein Risiko, dass der Planet durch verschiedene Rückkopplungsprozesse in einen Zustand gerät, den die Forscher als „Hothouse Earth“ bezeichnen. Dies diskutiert ein internationales Team von Wissenschaftlern in einer neuen Studie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Eine solche Heißzeit wäre langfristig durch etwa 4°C bis 5°C höhere Temperaturen charakterisiert sowie durch einen Meeresspiegelanstieg um 10m bis 60m, so die Veröffentlichung. Der Übergang zu einer emissionsfreien Weltwirtschaft müsse deshalb deutlich beschleunigt werden, argumentieren die Autoren.
Auf dem Weg in die "Heißzeit"? Planet könnte kritische Schwelle überschreiten
Global map of potential tipping cascades. See below for full figure and figure caption. Graphic: PNAS, Steffen et al. 2018

„Industrielle Treibhausgasemissionen sind nicht der einzige Faktor, der die Temperatur auf der Erde beeinflusst. Unsere Arbeit weist darauf hin, dass eine vom Menschen verursachte globale Erwärmung von 2°C andere Prozesse des Erdsystems anstoßen könnte (oft als Rückkopplungen bezeichnet). Diese wiederum könnten die Erwärmung weiter vorantreiben selbst wenn wir aufhörten, Treibhausgase auszustoßen“, sagt Leitautor Will Steffen von der Australian National University (ANU) und dem Stockholm Resilience Centre (SRC). „Um dieses Szenario zu vermeiden, ist es notwendig, das menschliche Handeln in eine neue Richtung zu lenken, von der Ausbeutung zu einem verantwortungsvollen Umgang mit dem Erdsystem.“

Derzeit liegt die globale Durchschnittstemperatur bereits um gut 1°C über dem vorindustriellen Niveau und steigt etwa 0,17°C pro Jahrzehnt an.

Die Autoren der Studie betrachten zehn natürliche Rückkopplungsprozesse, von denen einige mit den sogenannten Kippelementen im Erdsystem verknüpft sind. Durch das Überschreiten kritischer Schwellen könnten diese in fundamental andersartige Zustände versetzt werden. Die Rückkopplungen könnten z.B. Kohlenstoffspeicher in Kohlenstoffquellen verwandeln, die in einer entsprechend wärmeren Welt unkontrolliert Emissionen freisetzen würden. Zu den kritischen Prozessen gehören insbesondere tauender Permafrost, der Verlust von Methanhydraten vom Meeresboden, eine Schwächung von Kohlenstoffsenken an Land und in den Ozeanen, eine zunehmende bakterielle Atmung in den Ozeanen, das teilweise Absterben des Amazonas-Regenwaldes sowie der borealen Wälder, eine Verringerung der Schneedecke auf der Nordhalbkugel, der Verlust von arktischem und antarktischem Meereis sowie das Schrumpfen der großen Eisschilde. Die Studie berücksichtigt noch nicht mögliche Rückkopplungen zwischen Emissionen und der planetaren Wolkenbedeckung.

Kippelemente im planetarischen Getriebe: Treibhausgase aus Industrie und Landwirtschaft  bringen das Erdsystem aus dem Gleichgewicht

„Diese Kippelemente könnten sich wie eine Reihe von Dominosteinen verhalten. Wird einer von ihnen gekippt, schiebt dieses Element die Erde auf einen weiteren Kipppunkt zu. Es könnte sehr schwierig oder sogar unmöglich sein, die ganze Reihe von Dominosteinen davon abzuhalten, umzukippen. Manche Orte auf der Erde könnten unbewohnbar werden, wenn die „Heißzeit“ Realität würde“, ergänzt Johan Rockström, Direktor des Stockholm Resilience Centre und designierter Ko-Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung.

„Die Treibhausgasemissionen aus Industrie und Landwirtschaft bringen unser Klima und letztlich das ganze Erdsystem aus dem Gleichgewicht, das zeigen wir auf. Im Zentrum stehen hier vor allem die Kippelemente in der globalen Umwelt, die sich – sobald ein bestimmtes Belastungsniveau einmal überschritten ist – grundlegend, schnell und möglicherweise irreversibel verändern könnten. Gewisse Kaskaden solcher Ereignisse könnten das gesamte Erdsystem in eine neue Betriebsweise kippen“, sagt Hans Joachim Schellnhuber, amtierender Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. „Was wir derzeit noch nicht wissen, ist, ob das Klimasystem sicher bei etwa 2°C über dem vorindustriellen Niveau ‚geparkt‘ werden kann, wie es das Pariser Abkommen vorsieht. Oder ob es, einmal so weit angestoßen, weiter abrutschen würde in ein dauerhaftes Supertreibhaus-Klima. Die Forschung muss sich daran machen, dieses Risiko schnellstmöglich besser abzuschätzen.“

Die Reduktion von Treibhausgasen allein reicht nicht aus

Um die Chancen zur Vermeidung einer „Heißzeit“ zu verbessern, brauche es nicht nur eine entschlossene Minderung von Kohlendioxid- und anderen Treibhausgasemissionen. Auch erweiterte biologische Kohlenstoffspeicher, etwa durch ein verbessertes Wald-, Landwirtschafts- und Bodenmanagement, oder die Erhaltung der biologischen Vielfalt sowie Technologien, um der Atmosphäre Kohlendioxid zu entziehen und unterirdisch zu speichern, können eine wichtige Rolle spielen, so die Autoren. Entscheidend sei jedoch, dass diese Maßnahmen auch durch grundlegende gesellschaftliche Veränderungen gestützt werden.

„Das Klima und andere Veränderungen zeigen uns, dass wir Menschen das Erdsystem bereits auf globaler Ebene beeinflussen. Das bedeutet auch, dass wir als internationale Gemeinschaft an unserer Beziehung zum System arbeiten können, um die zukünftigen planetarischen Bedingungen zu beeinflussen. Diese Studie identifiziert einige der Hebel, die dafür genutzt werden können“, schließt Katherine Richardson von Center for Macroecology, Evolution and Climate an der Universität Kopenhagen, .


Artikel: Will Steffen, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy M. Lenton, Carl Folke, Diana Liverman, Colin P.Summerhayes, Anthony D. Barnosky, Sarah E. Cornell, Michel Crucifix, Jonathan F. Donges, Ingo Fetzer, Steven J. Lade, Marten Scheffer, Ricarda Winkelmann, Hans Joachim Schellnhuber (2018). Trajectories of the Earth System on the Anthropocene. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). [DOI: 10.1073/pnas.1810141115]

Weblink zum Artikel, sobald er veröffentlicht wird: http://www.pnas.org/content/early/2018/07/31/1810141115


Kontakt für weitere Informationen:

Authors

Will Steffen
Australian National University and Stockholm Resilience Centre
e-mail: Will.Steffen@anu.edu.au
Phone: +61-447-980-495

Johan Rockström
Executive director of the Stockholm Resilience Centre
e-mail: owen.gaffney@su.se
Phone: +46 (0) 734604833

Katherine Richardson
Leader, Sustainablity Science Centre, University of Copenhagen
e-mail: kari@science.ku.dk
Phone: +45 28754285

Hans Joachim Schellnhuber
Director of the Potsdam Institute for Climate Impact Research
e-mail: press@pik-potsdam.de
Phone: +49 331 288 25 07

Media contacts

Stockholm Resilience Centre
Owen Gaffney
Owen.gaffney@su.se
Phone: +46 (0) 734604833

Potsdam Institute for Climate Impact Research
Sarah Messina
press@pik-potsdam.de
Phone: +49 (0) 331 288 25 07

University of Copenhagen
Center for Macroecology, Evolution and Climate
Lotte Nymark Busch Jensen
lotte.jensen@snm.ku.dk

Australian National University
jo.meehan@anu.edu.au
alexia@climatecouncil.org.au

Sonnige Tage können zu Hitzewellen werden – und zu Waldbränden: Sommerliches Blockadewetter

20.08.2018 - Ob Regen oder Sonnenschein - das Wetter im Sommer in Nordamerika, Europa und Teilen Asiens bleibt länger gleich. Doch wenn sich Wetterlagen für mehrere Tage oder Wochen festsetzen, können diese zu Extremen werden: Hitzewellen, die dann Dürren, Gesundheitsrisiken und Waldbrände zur Folge haben; oder anhaltende Regenfälle, die zu Überschwemmungen führen. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern präsentiert nun den ersten umfassenden Überblick über die Forschung zu sommerlichem Blockadewetter und Jetstream. Dabei richten sie den Blick besonders auf den Einfluss der übermäßigen Erwärmung der Arktis, die verursacht wird durch Treibhausgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Die Belege häufen sich, so zeigen die Forscher und Forscherinnen, dass wir wahrscheinlich die Zirkulationsmuster von Luftströmen hoch oben im Himmel zeitweilig verändern. Diese beeinflussen lokal und regional das Wetter - mit manchmal verheerenden Auswirkungen am Boden. So etwa 2016 beim Waldbrand in Kanada, wie ein weiteres Team in einer zweiten Studie zeigt.
20.08.2018 - Ob Regen oder Sonnenschein - das Wetter im Sommer in Nordamerika, Europa und Teilen Asiens bleibt länger gleich. Doch wenn sich Wetterlagen für mehrere Tage oder Wochen festsetzen, können diese zu Extremen werden: Hitzewellen, die dann Dürren, Gesundheitsrisiken und Waldbrände zur Folge haben; oder anhaltende Regenfälle, die zu Überschwemmungen führen. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern präsentiert nun den ersten umfassenden Überblick über die Forschung zu sommerlichem Blockadewetter und Jetstream. Dabei richten sie den Blick besonders auf den Einfluss der übermäßigen Erwärmung der Arktis, die verursacht wird durch Treibhausgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Die Belege häufen sich, so zeigen die Forscher und Forscherinnen, dass wir wahrscheinlich die Zirkulationsmuster von Luftströmen hoch oben im Himmel zeitweilig verändern. Diese beeinflussen lokal und regional das Wetter - mit manchmal verheerenden Auswirkungen am Boden. So etwa 2016 beim Waldbrand in Kanada, wie ein weiteres Team in einer zweiten Studie zeigt.
Sonnige Tage können zu Hitzewellen werden – und zu Waldbränden: Sommerliches Blockadewetter
Dynamische Mechanismen, die die Arktische Amplifikation und die sommerlichen Wetterlagen in den mittleren Breiten verbinden (Fig. 3 aus Coumou et al, 2018)

„Riesige Luftströme umkreisen unsere Erde in der oberen Troposphäre - wir sprechen von planetaren Wellen", erklärt Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), das zur Leibniz-Gemeinschaft gehört, er ist Mitautor der zweiten Studie. „Jetzt häufen sich die Beweise, dass die Menschheit diese gewaltigen Windströmungen durcheinander bringt. Angeheizt von den menschgemachten Treibhausgasemissionen, werden die natürlichen Zirkulationsmuster wahrscheinlich von der globalen Erwärmung verzerrt." Normalerweise schwingen die Wellen, die Ketten von Hoch- und Tiefdruckgebieten transportieren, von West nach Ost zwischen dem Äquator und dem Nordpol. „Doch wenn sie durch einen subtilen Resonanzmechanismus festgehalten werden", sagt Schellnhuber, „verlangsamen sie sich, so dass das Wetter in einer bestimmten Region hängen bleibt. Regen kann dann zur Überschwemmung werden, sonnige Tage zu Hitzewellen, und zundertrockene Bedingungen zu Waldbränden."

Der Arktis-Faktor - und der Einfluss der menschgemachten Erwärmung

„Im Sommer mehr sonniges Wetter zu haben, das klingt erstmal gar nicht schlecht, aber tatsächlich ist es ein erhebliches Risiko", sagt Dim Coumou vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Vrije Universiteit Amsterdam, Leitautor der jetzt in Nature Communications veröffentlichten Studie. „Wir haben durch die vom Menschen verursachte globale Erwärmung ohnehin steigende Temperaturen, die Hitzewellen und starke Regenfälle verstärken. Zusätzlich kommen zu diesem Trend nun offenbar noch die dynamischen Veränderungen, die solche Wetterextreme weiter verschärfen - das ist leider ziemlich beunruhigend." Der aktuelle Sommer ist ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie sich das Blockadewetter auf Gesellschaften auswirken kann: Anhaltend heiße und trockene Bedingungen in Westeuropa, Russland und Teilen der USA bedrohen manche Ernteerträge in diesen für die ganze Welt wichtigen Kornkammern.

Unmengen von Studien sind in den letzten Jahren zu diesem Thema erschienen, manchmal mit scheinbar widersprüchlichen Ergebnissen. Für die jetzt veröffentlichte Studie hat ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die bestehende Forschung gesichtet und versucht, die verschiedenen Forschungsansätze miteinander zu verbinden. Dabei richteten Sie ihre Aufmerksamkeit vor allem auf den Arktis-Faktor. Im Zuge der globalen Erwärmung heizt sich die Arktis rascher auf als die übrige nördliche Erdhalbkugel. Dadurch verringert sich der Temperaturunterschied zwischen Nordpol und Äquator - und diese Temperaturdifferenz ist eine maßgeblich Antriebskraft für die großen Luftströme in der Atmosphäre. „Es gibt inzwischen viele Studien, die auf eine häufigere oder verstärkte Blockade von Luftströmungen in den mittleren Breiten hinweisen - neben der arktischen Erwärmung könnte auch eine Verschiebung der Zugbahnen von Stürmen infolge des Klimawandels ein Faktor sein, ebenso so wie Veränderungen im tropischen Monsun", sagt Simon Wang von der Utah State University in den USA, Ko-Autor der Übersichtsstudie.

„Mit der der globalen Erwärmung wird sich der indische Sommermonsunregen wahrscheinlich verstärken, was sich auch auf die globalen Luftströme auswirken könnte, und letztlich zu weiteren Wetterblockaden beitragen könnte. Alle diese Mechanismen funktionieren nicht isoliert voneinander, sondern beeinflussen sich gegenseitig", sagt Wang. „Es gibt starke Belege dafür, dass die Winde, die mit Sommerwettersystemen einhergehen, schwächer werden. Und das kann mit so genannten verstärkten quasistationären Wellen interagieren. Diese kombinierten Effekte deuten darauf hin, dass Wettererlagen im Sommer auf der Nordhalbkugel länger andauern – und damit zu Extremwetter werden können."

Der Fall der kanadischen Waldbrandkatastrophe

Der Waldbrand in der kanadischen Region Alberta im Jahr 2016 ist ein Beispiel für die potenziell katastrophalen Auswirkungen, wenn sich die planetaren Wellen verlangsamen und so das Sommerwetter zum Stillstand kommt. In einer jetzt in Scientific Reports veröffentlichten Studie zeigt ein weiteres Forschungsteam, dass dem Brand tatsächlich ein Stocken einer bestimmten Art von Luftströmen in der Region vorausgegangen war. In Kombination mit einem sehr starken El-Nino-Ereignis begünstigte dies ungewöhnlich trockene und hohe Temperaturen am Boden, dadurch erhöhte sich die Brandgefahr in dieser Region. Es dauerte damals zwei Monate, bis die Feuerwehrleute das Feuer schließlich unter Kontrolle bringen konnten. Dies war mit einem Gesamtschaden von 4,7 Milliarden kanadischen Dollar die bislang teuerste Naturkatastrophe in der kanadischen Geschichte.

„Selbstverständlich war das planetare Wellenmuster nicht die einzige Ursache für das Feuer - aber es war ein zusätzlicher wichtiger Faktor, der zu dieser bedauerlichen Katastrophe beitrug", sagt Vladimir Petoukhov vom PIK, Leitautor der Fallstudie. „Tatsächlich zeigt unsere Analyse, dass  die planetaren Wellen auch über dieses Einzelereignis hinaus bereits seit den 1980er Jahren ein relevanter Einflussfaktor für die Waldbrandgefahr in der Region sind. Da es möglich ist, die Wellenmuster mit einer relativ langen Vorlaufzeit von zehn Tagen zu ermitteln, hoffen wir, dass unsere Ergebnisse künftig Forstwirten und Waldbrandexperten bei Vorhersagen helfen können."

Ein Phänomen, das komisch klingt, es aber nicht ist: "extreme Extreme"

„Computersimulationen unterstützen die Beobachtungen und unser theoretisches Verständnis der Prozesse, so dass ein ziemlich deutliches Bild entsteht", schließt Coumou. „Die beobachteten Veränderungen sind jedoch vielfach stärker als die Projektionen in den Klimamodellen." Entweder sind die Simulationen zu konservativ, oder die beobachteten Veränderungen werden stark von der natürlichen Variabilität beeinflusst. „Unsere Überblicksstudie zielt darauf ab, Wissenslücken und Wege für die zukünftige Forschung zu identifizieren", sagt Coumou. „Es gibt noch einiges zu tun, etwa mithilfe von Künstlicher Intelligenz und Big Data. Unter dem Strich zeigt sich aber: Wir haben zwar noch keine Gewissheit, doch der Stand der Forschung deutet darauf hin, dass Veränderungen in den Luftströmen zusammen mit anderen Faktoren zu einem Phänomen führen könnte, das komisch klingt, aber alles andere als komisch ist: extreme Extreme". 


Erster Artikel: D. Coumou, G. Di Capua, S. Vavrus, L. Wang, S. Wang (2018): The influence of Arctic amplification on mid-latitude summer circulation. Nature Communications [DOI:10.1038/s41467-018-05256-8]

Weblink zu diesem Überblicksartikel: https://doi.org/10.1038/s41467-018-05256-8

Zweiter Artikel: V. Petoukhov, S. Petri, K. Kornhuber, K. Thonicke, D. Coumou, H.J. Schellnhuber (2018): Alberta wildfire 2016: Apt contribution from anomalous planetary wave dynamics. Nature Scientific Reports [DOI:10.1038/s41598-018-30812-z]

Weblink zu dieser Fallstudie:  www.nature.com/articles/s41598-018-30812-z

Den Schalter umlegen: Öffentliche Einnahmen aus CO2-Bepreisung für Gesundheit und Bildung nutzen

16.07.2018 - Während Gesundheitssysteme, sauberes Wasser und Bildung in vielen Teilen der Welt eine Selbstverständlichkeit sind, haben Millionen von Menschen immer noch keinen ausreichenden Zugang zu diesen grundlegenden öffentlichen Gütern. CO2-Preise könnten allerdings erhebliche finanzielle Mittel für die von den Vereinten Nationen festgelegten globalen Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) bereitstellen, das zeigt ein Team von Wissenschaftlern nun auf. Gleichzeitig könnten CO2-Preise einen zentralen Beitrag zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter 2°C bis zum Ende des Jahrhunderts leisten.
16.07.2018 - Während Gesundheitssysteme, sauberes Wasser und Bildung in vielen Teilen der Welt eine Selbstverständlichkeit sind, haben Millionen von Menschen immer noch keinen ausreichenden Zugang zu diesen grundlegenden öffentlichen Gütern. CO2-Preise könnten allerdings erhebliche finanzielle Mittel für die von den Vereinten Nationen festgelegten globalen Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) bereitstellen, das zeigt ein Team von Wissenschaftlern nun auf. Gleichzeitig könnten CO2-Preise einen zentralen Beitrag zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter 2°C bis zum Ende des Jahrhunderts leisten.
Den Schalter umlegen: Öffentliche Einnahmen aus CO2-Bepreisung für Gesundheit und Bildung nutzen
Kinder laufen zum nahegelegenen Fluss in Laos, um Wasser zu holen. Foto: Asian Development Bank (CC BY-NC-ND 2.0)

„Derzeit haben wir ein doppeltes Probleme", erklärt Leitautor Max Franks vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK): Es gibt einerseits in vielen Ländern eine enorme Unterversorgung bei grundlegenden öffentlichen Gütern wie Gesundheitssystemen, Zugang zu Schulen oder sauberem Wasser. Andererseits steigen gleichzeitig die Treibhausgasemissionen weiter an, und es gibt eine Übernutzung der Atmosphäre - ein globales Gemeingut - als Deponieraum für diese Emissionen." Bisher wurden die beiden Probleme einzeln angegangen. „Aber wenn man sich Klimapolitik und die Politik für eine nachhaltige Entwicklung zusammen ansieht, zeigt sich deutlich, dass CO2-Preise tatsächlich beide Probleme gleichzeitig und effektiv angehen können", sagt Franks.

Eine Umstellung von Subventionen, wie sie heute oft auf fossile Brennstoffe gezahlt werden, zu einer CO2-Bepreisung könnte zusätzliche Einnahmen erzielen, die zugunsten einer nachhaltigen Entwicklung eingesetzt werden könnten, zeigen die Forscher in ihrer in Nature Sustainability veröffentlichten Studie auf. Schon der Abbau von Subventionen auf fossile Brennstoffe allein würde öffentliche Haushalte stark entlasten. Der so gewonnene finanzielle Spielraum würde etwa in Ägypten bei Weitem ausreichen, um die gesamte SDG-Agenda zu finanzieren. Auch in anderen Entwicklungs- und Schwellenländern in Subsahara-Afrika wie Togo, der Republik Kongo und Senegal könnten auf diese Weise die SDGs zu einem großen Teil finanziert werden, so die Wissenschaftler. „Allerdings könnten die Einnahmen einer kombinierten Steuerreform, die fossile Subventionen streicht und durch einen CO2-Preis ersetzt, mehr als zwei Drittel der für die SDG-Agenda erforderlichen öffentlichen Mittel für mehrere Länder in Süd- und Südostasien bereitstellen", erklärt Franks. „In Indien könnte so wahrscheinlich mehr als 90 Prozent des öffentlichen Finanzbedarfs für die SDGs gedeckt werden, wie unsere Studie zeigt. Es gibt also tatsächlich ein großes Potenzial für die Nutzung von CO2-Preisen für Gesundheit, Bildung und andere öffentliche Güter."

Statt eines CO2-Preises gibt es in vielen Ländern Subventionen für fossile Brennstoffe - eine Belastung für die Umwelt und den öffentlichen Haushalt

In den am wenigsten entwickelten Ländern Afrikas südlich der Sahara ist das Finanzierungspotenzial der CO2-Preise jedoch oft deutlich geringer, als der Finanzierungsbedarf für die SDGs. Dennoch ermittelt die Studie Länder, in denen CO2-Preise mehr als ein Fünftel der erforderlichen öffentlichen Mittel für die SDGs beitragen könnten - Länder wie Burundi, Mauretanien, Nigeria, die Republik Kongo, Senegal, Swasiland, Togo, Uganda und Simbabwe.

„Derzeit subventionieren Regierungen fossile Brennstoffe zur Unterstützung bestimmter Industrien oder um die Brennstoffpreise für die Verbraucher niedrig zu halten. Das belastet nicht nur die Umwelt, sondern auch die nationalen Haushalte. In den Ländern, die wir analysiert haben, würde die Summe der Subventionen für fossile Brennstoffe ausreichen, um 20 Prozent des SDG-Finanzierungsbedarfs zu decken", sagt Kai Lessmann vom PIK. Die Abschaffung dieser Subventionen würde erhebliche öffentliche Mittel für andere dringende Zwecke, wie die Linderung extremer Armut, freisetzen. „Nationale Kohlenstoffpreise anstatt Subventionen für Kraftstoffe würden natürlich noch mehr öffentliche Mittel generieren. Gleichzeitig könnte dies ein effizienter Weg sein, um den Kohlendioxidausstoß in der gesamten Wirtschaft zu reduzieren.“

Entwicklungshilfe sollte sich auf den Aufbau von Kapazitäten konzentrieren, insbesondere für den Aufbau von Steuerbehörden

Die Wissenschaftler verglichen das Potenzial zur Mobilisierung heimischer finanzieller Ressourcen mit dem Wegfall aller Subventionen für fossile Brennstoffe. In einem zweiten Schritt verknüpften sie dies mit einem CO2-Preis, der hoch genug ist, um das 2°C-Ziel der Vereinten Nationen zu erreichen. Basierend auf dem Fünften Sachstandsbericht des Weltklimarats IPCC geht die Studie davon aus, dass der Preis im Jahr 2020 bei 40 US-Dollar pro Tonne CO2 beginnt und im Jahr 2030 auf 175 US-Dollar pro Tonne ansteigt. Zum Vergleich: Großbritannien konnte einen ersten wichtigen Schritt zur Vermeidung des Klimawandels gehen, indem es 2013 einen Preis von 18 britischen Pfund (25 US-Dollar) pro Tonne CO2 einführte. Dieser Preis reichte aus, um aus der Kohle auszusteigen. Interaktionseffekte wie Einkommenseinbußen der Exportländer fossiler Brennstoffe oder positive Wachstumseffekte durch bessere Gesundheit, Bildung und Infrastruktur konnten nicht berücksichtigt werden - daher sollten die exakten Zahlen vorsichtig eingeordnet werden. Dennoch wird deutlich, dass die zusätzlichen Einnahmen, die für die öffentlichen Haushalte zur Verfügung stehen, beträchtlich wären - insbesondere durch die Bepreisung von CO2-Emissionen.

„Die Umstellung von Subventionen für fossile Brennstoffe auf CO2-Preise könnte einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung in Asien und Afrika leisten.  Ein erheblicher Teil der erforderlichen öffentlichen Mittel wird so abgedeckt", schließt Ottmar Edenhofer, Chefökonom und designierter Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung sowie Direktor des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). „Es stellt sich heraus, dass CO2-Preise eine Balance zwischen Klimapolitik und nachhaltiger Entwicklung schaffen könnten und gleichzeitig dazu beitragen könnten, globale Klimaziele und Fortschritte auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung zu erreichen. Die öffentliche Unterstützung für CO2-Preise könnte mit dem Wissen zunehmen, dass das Recycling von CO2-Preiseinnahmen zur Finanzierung von SDGs enorme Vorteile für die breite Bevölkerung bringen würde. Eine wichtige Botschaft unserer Studie ist daher, dass sich Entwicklungspolitik auf den Aufbau lokaler Kapazitäten zur Stärkung von Steuerbehörden konzentrieren sollte, insbesondere mit dem Ziel der Einführung von CO2-Preisen.“


Erklärvideo (auf Englisch): https://youtu.be/iyAVWX_7sXA

Grafik:


Artikel: Max Franks, Kai Lessmann, Michael Jakob, Jan Christoph Steckel, Ottmar Edenhofer (2018): Mobilizing Domestic Resources for the Agenda 2030 via Carbon Pricing. Nature Sustainability [DOI:10.1038/s41893-018-0083-3]

Weblink zum Artikel: http://dx.doi.org/10.1038/s41893-018-0083-3

Förderer: Diese Arbeit wurde von der GIZ GmbH im Auftrag des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ), und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.


Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird heute nicht helfen

14.06.2018 - Der Rückgang der westantarktischen Eismassen nach der letzten Eiszeit wurde überraschenderweise vor etwa 10.000 Jahren zum Teil umgekehrt, wie Wissenschaftler jetzt herausgefunden haben. Die Zunahme der Eisausdehnung damals steht in starkem Gegensatz zu den bisherigen Annahmen. Tatsächlich war es das Schrumpfen selbst, welches das Schrumpfen beendete: Entlastet vom Gewicht des Eises hob sich die Erdkruste, dadurch schob sich das Eis wieder vom Landesinneren in Richtung Meer. Dieser Mechanismus ist allerdings viel zu langsam, um einen gefährlichen Anstieg des Meeresspiegels durch den möglichen Eisverlust in der Westantarktis in naher Zukunft zu verhindern. Nur eine schnelle Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen kann dies leisten.
14.06.2018 - Der Rückgang der westantarktischen Eismassen nach der letzten Eiszeit wurde überraschenderweise vor etwa 10.000 Jahren zum Teil umgekehrt, wie Wissenschaftler jetzt herausgefunden haben. Die Zunahme der Eisausdehnung damals steht in starkem Gegensatz zu den bisherigen Annahmen. Tatsächlich war es das Schrumpfen selbst, welches das Schrumpfen beendete: Entlastet vom Gewicht des Eises hob sich die Erdkruste, dadurch schob sich das Eis wieder vom Landesinneren in Richtung Meer. Dieser Mechanismus ist allerdings viel zu langsam, um einen gefährlichen Anstieg des Meeresspiegels durch den möglichen Eisverlust in der Westantarktis in naher Zukunft zu verhindern. Nur eine schnelle Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen kann dies leisten.
Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird heute nicht helfen
West-Antarktis: Die maximale Ausdehnung des Eisschildes ist grün markiert, die minimale rot, und die heutige Aufsetzlinie des Eises auf dem Felsboden der Antarktis in orange. Abb.: Albrecht/PIK (Ausschnitt)

"Die Erwärmung nach der letzten Eiszeit ließ die Eismassen der Westantarktis schwinden", sagt Torsten Albrecht vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), einer der drei Hauptautoren der jetzt in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie. "In weiten Teilen dieser Region zog sich das Eis in einem Zeitraum von 1.000 Jahren um mehr als 1.000 Kilometer ins Landesinnere zurück – nach geologischen Maßstäben ist das ziemlich schnell. Nun aber haben wir festgestellt, dass sich dieser Prozess irgendwann teilweise umgedreht hat. Statt eines totalen Kollapses wuchs der Eisschild wieder um bis zu 400 Kilometer. Das ist eine begrenzte, aber erstaunliche  Stabilisierung. Diese dauerte jedoch satte 10.000 Jahre. Angesichts der Geschwindigkeit des derzeitigen Klimawandels durch das Verfeuern fossiler Brennstoffe ist klar: der von uns entdeckte Mechanismus funktioniert leider nicht schnell genug, um die heutigen Eisschilde vor einem Schmelzen zu bewahren und damit zu verhindern, dass sie massiv beitragen können zum Anstieg des Meeresspiegels."

Das Team konnte herausfinden, warum sich das Eis in der Westantarktis wieder ausdehnte. Es ist bekannt, dass die Erdkruste durch das Gewicht der auf ihr liegenden kilometerdicken gefrorenen Wassermassen niedergedrückt werden kann - wenn das Eis verschwindet, wird die Last auf dem Boden geringer, er kann sich heben. Dies nennen die Fachleute isostatische Hebung. Deren Ausprägung hängt jedoch von den komplizierten Eigenschaften des Erdmantels in dieser Region ab - Wissenschaftler sprechen beispielsweise von der Viskosität. Bislang war nicht bekannt, dass sich die Erdkruste in der Westantarktis in einer Weise anhob, dass das schrumpfende Eis sich wieder ausdehnte. Forscher gingen bisher davon aus, dass sich nach dem letzten Gletschermaximum das Eis der Westantarktis kontinuierlich zurückzog. Jetzt scheint es, dass sie grundsätzlich Recht mit dem Rückzug hatten, aber seine Dynamik noch nicht vollständig verstanden hatten.

Drei Beweisquellen: Computersimulationen, Radardaten, Sedimente unter dem Eis

"Als ich nach dem Schrumpfen das Wachstum der Eisfläche in unseren numerischen Computersimulationen der Westantarktis beobachtete, dachte ich zuerst, dass dies ein Fehler sein könnte - es sah so anders aus als in den Lehrbüchern", sagt Torsten Albrecht. "Also begann ich, die Wechselwirkungen zwischen Eis, Ozean und Erde unter die Lupe zu nehmen." Tatsächlich erwiesen sich die Computersimulationen als wichtiges Werkzeug, um Beobachtungsdaten zu verstehen, die von anderen Wissenschaftlern ermittelt wurden. Diese Wissenschaftler hatten zunächst keine Verbindung zur Arbeit des Potsdamer Modellierungsteams - aber waren zunächst ebenso irritiert über ihre jeweiligen Ergebnisse.

Während einer Reise in die Antarktis um alte Eisströme zu untersuchen, zogen Jonathan Kingslake und Kollegen vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York ein Radargerät über das Eis. Zu ihrer Überraschung entdeckte das Radar Risse im Eis, wo es keine geben sollte. "Es war einfach bizarr", sagt Kingslake, ein weiterer der drei Hauptautoren der Studie. "Wir hatten solche Strukturen noch nie in der Nähe des Bodens einer Eisdecke gesehen." Weitere Analysen der Signale ergaben, dass das Eis auf dem felsigen Boden sich schnell ausgedehnt oder zusammengequetscht haben muss, während dies bisher als ein sich langsam bewegendes Gebiet galt. Das war ein Hinweis auf bislang unbekannte Veränderungen im Eis.

In einer weiteren unabhängigen Untersuchung analysierten die Wissenschaftler Sedimente, die sie entdeckten, als sie durch viele Eisschichten hindurch bis auf den felsigen Boden der Antarktis bohrten. Bislang war angenommen worden, dass dieser Boden seit der letzten Eiszeit immer von Eis bedeckt war. Aber das Team von Reed Scherer von der Northern Illinois University, dem dritten Hauptautor der jetzt veröffentlichten Studie, fand unter dem Eis die Überreste winziger Meereslebewesen, die vor langer Zeit gestorben sind. Dies deutet darauf hin, dass dieses Gebiet auch nach der Eiszeit zwischendurch dem Ozean ausgesetzt und nicht mit Eis bedeckt war. Auch dies ist auf den schnellen Rückzug und das langsame Nachwachsen des Eises vor Tausenden von Jahren zurückzuführen.

Selbst wenn das Eis in Zukunft wieder wüchse, wäre es für die Küstenstädte zu spät

Eine Reihe von Faktoren beeinflusst das Verhalten der Eismassen der West-Antarktis bei Erwärmung. In der untersuchten Region erwiesen sich die unterseeischen Berge vor dem Festlandeis als sehr wichtig für die Eisdynamik. Die Gipfel dieser Berge unter den schwimmenden Schelfeis reichen vom Grund des Ozeans bis fast an die Oberfläche hinauf. Wenn der Boden sich hebt, können sie sich langsam in das schwimmende Eis bohren und zu Ankerpunkten werden. Da sie aus festem Gestein bestehen, bremsen sie den Eisfluss und erhöhen somit die Stabilität des Eisschildes. Die Wissenschaftler bezeichnen dies als Stützeffekt. In anderen Gebieten könnten diese Bedingungen für die Stabilisierung des Eises weniger günstig sein.

Doch es ist die Zeitskala, auf die es am Ende ankommt. "Was vor etwa 10.000 Jahren geschah, entscheidet wohl nicht, was in unserer heute mit CO2 vollgepumpten Welt geschieht, in der sich die Ozeane in den Polarregionen rasch erwärmen", sagt Scherer. "Wenn die Eisdecke jetzt durch die vom Menschen ausgelöste Erwärmung dramatisch schumpfen sollte, würde sich die Erdkruste so langsam heben, dass die Eisdecke erst dann wieder wüchse, wenn die Küstenstädte die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs längst zu spüren bekommen haben."

Artikel: J. Kingslake, R.P. Scherer, T. Albrecht, J. Coenen, R.D. Powell, R. Reese, N.D. Stansell, S. Tulaczyk, M.G. Wearing, P.L. Whitehouse (2018): Extensive retreat and re-advance of the West Antarctic Ice Sheet during the Holocene. Nature [DOI: 10.1038/s41586-018-0208-x]

Weblink zum Artikel: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0208-x

Video: https://youtu.be/VuveqaHBxC0

Sauberer Strom ist nicht genug: Mehr Klimaschutz in Industrie, Verkehr und Gebäuden für Pariser Ziele nötig

25.06.2018 - Kohle versus Wind- und Solarenergie – die Debatte über die Pariser Klimaziele dreht sich oft um die Stromversorgung. Doch selbst in einer Welt strenger Klimapolitik und sauberer Stromerzeugung könnte die verbleibende Nutzung fossiler Brennstoffe in der Industrie, dem Verkehr und im Wärmesektor noch genügend CO2-Emissionen verursachen, um die von der internationalen Gemeinschaft vereinbarten Klimaziele zu gefährden. Das hat jetzt ein internationales Forscherteam ermittelt. Die in Nature Climate Change veröffentlichte Studie ist die erste, die sich speziell auf die fossilen Rest-Emissionen jener Sektoren konzentriert, die nicht so leicht dekarbonisiert werden können wie die Stromerzeugung.
25.06.2018 - Kohle versus Wind- und Solarenergie – die Debatte über die Pariser Klimaziele dreht sich oft um die Stromversorgung. Doch selbst in einer Welt strenger Klimapolitik und sauberer Stromerzeugung könnte die verbleibende Nutzung fossiler Brennstoffe in der Industrie, dem Verkehr und im Wärmesektor noch genügend CO2-Emissionen verursachen, um die von der internationalen Gemeinschaft vereinbarten Klimaziele zu gefährden. Das hat jetzt ein internationales Forscherteam ermittelt. Die in Nature Climate Change veröffentlichte Studie ist die erste, die sich speziell auf die fossilen Rest-Emissionen jener Sektoren konzentriert, die nicht so leicht dekarbonisiert werden können wie die Stromerzeugung.
Sauberer Strom ist nicht genug: Mehr Klimaschutz in Industrie, Verkehr und Gebäuden für Pariser Ziele nötig
Ein Großteil der Rest-Emissionen ist aufgrund der vorhandenen Infrastrukturen und der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bereits fest im System. (Foto: Thinkstock)

"Wir wollten herausfinden, was wirklich zählt bei Kohlenstoffbudgets und Rest-Emissionen. Um entscheidende Engpässe auf dem Weg zu einer CO2-freien Wirtschaftsweise in Richtung einer Klimastabilisierung bei 1,5 oder 2 Grad Celsius zu erkennen, haben wir uns auf die Rolle der Emissionen fossiler Brennstoffe konzentriert, die in Industrien wie der Zementproduktion oder Stahlherstellung entstehen, die unseren Transportsektor vom Auto über die Fracht bis zur Luftfahrt antreiben, und die unsere Gebäude beheizen", erklärt Shinichiro Fujimori, Forscher des Nationalen Institutes für Umweltstudien (NIES) und der Universität Kyoto in Japan. "Diese Sektoren sind viel schwieriger CO2-frei zu bekommen als unsere Energieversorgung, da es hier keine so offensichtlichen Alternativen wie die Erzeugung von Wind- und Solarstrom gibt."
 
Dabei zeigt sich, dass es tatsächlich diese Sektoren sind, die entscheidend bestimmen, wieviel CO2 in diesem Jahrhundert ausgestoßen wird, sowie ob und wieviel die Welt auf sogenannte negative Emissionen angewiesen sein wird – Technologien also, die der Atmosphäre CO2 entziehen. Und letztlich sind diese Sektoren dafür entscheidend, ob die international vereinbarten Klimaziele erreicht werden können.

Für 1,5° Celsius sind negative Emissionen nicht mehr eine bloße Möglichkeit
sondern eine Notwendigkeit

Das Pariser Ziel, die globale Erwärmung deutlich unter 2
° Celsius und vielleicht sogar bei 1,5° zu halten, bedeutet eine enge Beschränkung der CO2-Emissionen bis 2100. Nach gegenwärtigen Abschätzungen beträgt das verbleibende Emissions-Budget für das 1,5°C-Ziel möglicherweise lediglich 200 Gigatonnen CO2, was in krassem Gegensatz zu den 4.000 Gigatonnen CO2 steht, die bei einer Fortsetzung der aktuellen Trends ausgestoßen würden. Die von den Nationalstaaten bisher zugesagten Minderungsmaßnahmen reichen nicht aus, um die Emissionen ausreichend zu reduzieren. Dies gibt Anlass zur Sorge, dass wir zunehmend von unsicheren und potenziell risikoreichen Technologien für negative Emissionsen abhängig werden. Diese entziehen der Atmosphäre CO2, indem sie beispielsweise die Bioenergienutzung mit dem Abscheiden und Speichern von CO2 aus Kraftwerksabgasen deutlich ausbauen (Carbon Capture and Storage, CCS).

Daher untersuchten die Forscher verschiedene Dekarbonisierungspfade zu den Pariser Klimazielen. Mit ernüchternden Ergebnissen: "Wir haben errechnet, dass selbst bei enormen Anstrengungen aller Länder, einschließlich einer frühzeitigen und substanziellen Stärkung der beabsichtigten nationalen Beiträge, im Fachjargon NDCs oder nationally determined contributions genannt, die verbleibenden fossilen Kohlenstoffemissionen bei etwa 1000 Gigatonnen CO2 verbleiben werden", erklärt Gunnar Luderer vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK, Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft), Hauptautor der Studie. "Dies scheint das untere Ende dessen zu sein, was selbst mit sehr ehrgeiziger Klimapolitik erreicht werden kann, da ein Großteil der Rest-Emissionen aufgrund der vorhandenen Infrastrukturen und der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bereits fest im System drin ist.“ Um das 1,5°C-Ziel für die Erwärmung am Ende des Jahrhunderts anzustreben, wäre eine unglaublich große Menge von mindestens 600 Gigatonnen CO2-Entfernung erforderlich – das entspricht dem 15-fachen der derzeitigen jährlichen CO2-Emissionen, betont Luderer. "Negative Emissionen wäre also nicht mehr eine unter mehreren möglichen Optionen, sondern eine geophysikalische Notwendigkeit."

Das Team von Modellierern aus ganz Europa, den USA und Japan arbeitete mit sieben hochmodernen Integrated Assessment Models 
ausgefeilte Computersimulationen, welche die sozialen und wirtschaftlichen Wechselwirkungen, die den Klimawandel bestimmen, sowie die Möglichkeiten zur Stabilisierung des Klimas durch Reduzierung der Treibhausgasemissionen unter Berücksichtigung der Temperaturziele sowie der wirtschaftlichen Kosten und technologischen Optionen beschreiben. Ihre Studie ist der erste Multi-Modell-Vergleich im Lichte der Pariser Vereinbarung, der Szenarien einer frühzeitigen Stärkung der politischen Ambitionen im Einklang mit den 1,5-2°C-Zielen mit Szenarien kontrastiert, die keine Stärkung der Klimaversprechen der Länder vor 2030 unterstellen.

Jede Verzögerung bindet die Welt noch enger an fossile Infrastrukturen

"Unsere Analyse zeigt, dass die Stabilisierung der Erwärmung im Bereich von 1,5 bis 2° Celsius neben einer schnellen vollständigen Dekarbonisierung der Energieversorgung auch eine erhebliche Reduzierung des Energiebedarfs in Sektoren wie Industrie, Verkehr und Gebäude erfordert", betont Zoi Vrontisi vom E3MLab der Nationalen Technischen Universität Athen. "Um die für die 1,5°-Stabilisierung erforderlichen zusätzlichen Einsparungen an fossilen Brennstoffen zu erreichen, müssen wir die Verbesserung der Energieeffizienz und eine weitgehende Elektrifizierung des gesamten Energiebedarfs beschleunigen." Die Forscher zeigen auch, dass eine Verzögerung der Stärkung der von den Nationen angekündigten Treibhausgasreduktionen (NDCs) vor 2030 nicht nur bedeuten würde, dass zu einem späteren Zeitpunkt noch mehr Emissionen reduziert werden müssten. Es würde vor allem auch die Abhängigkeit von Technologien zur Kohlendioxid-Entfernung erhöhen, da sie noch mehr Investitionen in fossilen Infrastrukturen bindet, so die Studie. Dies dürfte das 1,5°C-Ziel insgesamt außer Reichweite bringen.

"Klimaschutz mag eine komplexe Herausforderung sein, aber am Ende geht es nur um einfache Mathematik: Um die Pariser Ziele zu erreichen, müssen die zukünftigen CO2-Emissionen innerhalb eines begrenzten Budgets gehalten werden", fasst Elmar Kriegler vom Potsdam-Institut zusammen. „Je mehr das Budget überschritten wird, desto relevanter werden Technologien zur Kohlendioxid-Entnahme aus der Luft, die mit großen Unsicherheiten behaftet sind. Auch wenn es immer noch schwierig ist, das verbleibende CO2-Budget für 1,5° Celsius genau zu bestimmen, so ist doch eines ganz klar: Die Treibhausgase müssen deutlich schneller reduziert werden als bisher geplant, um die Pariser Ziele zu erreichen."


Artikel: Gunnar Luderer, Zoi Vrontisi, Christoph Bertram, Oreane Y. Edelenbosch, Robert C. Pietzcker, Joeri Rogelj, Harmen Sytze De Boer, Laurent Drouet, Johannes Emmerling, Oliver Fricko, Shinichiro Fujimori, Petr Havlík, Gokul Iyer, Kimon Keramidas, Alban Kitous, Michaja Pehl, Volker Krey, Keywan Riahi, Bert Saveyn, Massimo Tavoni, Detlef P. Van Vuuren, Elmar Kriegler (2018): Residual fossil CO2 emissions in 1.5-2°C pathways. Nature Climate Change [DOI: 10.1038/s41558-018-0198-6]

Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1038/s41558-018-0198-6

Video: https://www.youtube.com/watch?v=zn_h9eTitNs


Förderung: Die Forschung, die zu diesen Ergebnissen geführt hat, wurde durch das Siebte Forschungsrahmenprogramm (Projekt-Nr. 308329 ADVANCE) und das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020  (CD-LINKS, Nr. 642147) der Europäischen Union gefördert. Mehrere Forscher des PIK wurden zudem im Rahmen von ENavi, einem der vier Kopernikus-Projekte zur Energiewende, durch das BMBF gefördert.

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle

Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima
www.pik-potsdam.de

Astronautennahrung für Kühe: Industriell gezüchtete Mikroben könnten Rinder, Schweine und Hühner mit weniger Umweltschäden ernähren

20.6.2018 - Entwaldung, Treibhausgasemissionen, Biodiversitätsverlust, Stickstoffverluste - die heutige landwirtschaftliche Futtermittelproduktion für Rinder, Schweine und Hühner hat enorme Auswirkungen auf Umwelt und Klima. Eine landlose Produktion von Futtermitteln könnte dazu beitragen, die kritischen Auswirkungen in der landwirtschaftlichen Lebensmittelversorgungskette zu mildern. Proteinreiche Mikroben aus dem Industrielabor werden in Zukunft voraussichtlich mehr und mehr traditionelles Kraftfutter ersetzen. Eine neue Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlicht wurde, untersucht erstmals auf globaler Ebene das wirtschaftliche und ökologische Potenzial dieses Eiweißfutter-Ersatzes für Schweine, Rinder und Hühner in der Landwirtschaft. Würden nur 2 Prozent des Viehfutters durch Mikroben ersetzt, könnten bereits 5 Prozent der landwirtschaftlichen Treibhausgasemissionen, der globalen Ackerfläche und der globalen Stickstoffverluste in der Landwirtschaft vermieden werden.
20.6.2018 - Entwaldung, Treibhausgasemissionen, Biodiversitätsverlust, Stickstoffverluste - die heutige landwirtschaftliche Futtermittelproduktion für Rinder, Schweine und Hühner hat enorme Auswirkungen auf Umwelt und Klima. Eine landlose Produktion von Futtermitteln könnte dazu beitragen, die kritischen Auswirkungen in der landwirtschaftlichen Lebensmittelversorgungskette zu mildern. Proteinreiche Mikroben aus dem Industrielabor werden in Zukunft voraussichtlich mehr und mehr traditionelles Kraftfutter ersetzen. Eine neue Studie, die jetzt in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlicht wurde, untersucht erstmals auf globaler Ebene das wirtschaftliche und ökologische Potenzial dieses Eiweißfutter-Ersatzes für Schweine, Rinder und Hühner in der Landwirtschaft. Würden nur 2 Prozent des Viehfutters durch Mikroben ersetzt, könnten bereits 5 Prozent der landwirtschaftlichen Treibhausgasemissionen, der globalen Ackerfläche und der globalen Stickstoffverluste in der Landwirtschaft vermieden werden.
Astronautennahrung für Kühe: Industriell gezüchtete Mikroben könnten Rinder, Schweine und Hühner mit weniger Umweltschäden ernähren
Kleine Veränderungen bei der Fütterung könnten erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben. (Foto: Thinkstock)

"Kühe, Schweine und Hühner werden mit sehr proteinreichem Futter gemästet. Inzwischen wird die Hälfte der auf Ackerland angebauten Proteine an Tiere verfüttert", sagt Benjamin Leon Bodirsky, Autor der Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Ohne drastische Veränderungen im Agrar- und Ernährungssystem wird der steigende Bedarf an Nahrungs- und Futtermitteln, der mit unserer fleischreichen Ernährung einhergeht, wohl zu kontinuierlicher Entwaldung, Verlust der biologischen Vielfalt, Stickstoffbelastung und klimawirksamen Treibhausgasemissionen führen. Neuerdings ist eine neue Technologie im Gespräch, die diese negativen Umweltauswirkungen verringern könnte: Mikroben werden mit Energie, Stickstoff und Kohlenstoff kultiviert, um Proteinpulver herzustellen. Dieses kann dann etwa anstelle von Sojabohnen an Tiere verfüttert werden. Die Züchtung von Futterprotein in industriellen Anlagen statt auf Ackerland könnte helfen, einige Umwelt- und Klimaauswirkungen der Futtermittelproduktion zu mildern. Da die Produktion recht günstig ist dürfte sich mikrobielles Protein als Kraftfutterersatz auch ohne Subventionen durchsetzen.“

Kleine Veränderungen bei der Fütterung könnten erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben

Für die Studie haben die Wissenschaftler Modellsimulationen zu wirtschaftlichem Potenzial und Umweltauswirkungen der mikrobiellen Proteinproduktion untersucht. Nach diesen Simulationen werden bis 2050 weltweit zwischen 175-307 Millionen Tonnen Mikroben an Tiere verfüttert um Kraftfutter zu ersetzen. Dies entspricht nur 2 Prozent des gesamten Viehfutters. Hierdurch könnte jedoch  mehr als 5 Prozent der globalen Ackerflächen, Treibhausgasemissionen und Stickstoffverluste eingespart werden - nämlich 6 Prozent bei der Ackerfläche, 7 Prozent bei den Treibhausgasemissionen der Landwirtschaft und 8 Prozent bei den globalen Stickstoffverlusten.

"In der Praxis könnten gezüchtete Mikroben wie Bakterien, Hefen, Pilze oder Algen proteinreiche Pflanzen vom Acker wie Sojabohnen oder Getreide ersetzen. Entwickelt wurde diese Methode ursprünglich während des Kalten Krieges für die Raumfahrt. Energie, Kohlenstoff und Stickstoffdünger werden dabei im Labor zur industriellen Produktion proteinreicher Mikroben eingesetzt", erklärt Ilje Pikaar von der University of Queensland in Australien.

Für ihre neue Studie haben die Forscher fünf verschiedene Wege zur Züchtung von Mikroben in Betracht gezogen: Durch den Einsatz von Erdgas oder Wasserstoff könnte die Futtermittelproduktion vollständig von der Anbaufläche entkoppelt werden. Diese landlose Produktion vermeidet jede Verschmutzung durch die landwirtschaftliche Produktion, geht jedoch auch mit einem enormen Energiebedarf einher. Alternativ können auch Zucker, Biogas oder Synthesegas aus der Landwirtschaft durch die Mikroben zu hochwertigem Eiweiß veredelt werden. Durch die Nutzung der Photosynthese wird bei diesen Verfahren keine externe Energiequelle benötigt, sie führt aber auch zu geringeren Umweltvorteilen, teilweise sogar zu einem Anstieg der Stickstoffbelastung und der Treibhausgasemissionen.

Mikrobielles Eiweiß allein reicht nicht aus, um unsere Landwirtschaft nachhaltig zu gestalten

"Die Fütterung von mikrobiellem Eiweiß würde die Produktivität der Tiere nicht beeinträchtigen", betont die Autorin Isabelle Weindl vom PIK. "Im Gegenteil, es könnte sogar positive Auswirkungen auf das Wachstum der Tiere oder die Milchproduktion haben. Aber auch wenn die Technologie wirtschaftlich rentabel ist, könnte die Einführung dieser neuen Technologie immer noch auf Hindernisse treffen – etwa Gewohnheiten in der Betriebsführung, Risikoaversion gegenüber neuen Technologien, fehlenden Marktzugang oder mangelnden Marktanreizen. "Eine Bepreisung von Umweltschäden in der Landwirtschaft könnte diese Technologie jedoch noch wettbewerbsfähiger machen", so Weindl.

"Trotz der positiven Ergebnisse ist klar, dass eine Umstellung auf mikrobielles Protein aus dem Labor allein nicht ausreicht, um unsere Landwirtschaft nachhaltig zu verändern", sagt Alexander Popp vom PIK. Um die Umweltauswirkungen der Lebensmittelversorgungskette wirksam zu reduzieren, seien große strukturelle Veränderungen im Agrar- und Ernährungssystem genauso nötig wie Veränderungen bei der Ernährung selbst hin zu mehr Gemüse. "Für unsere Umwelt und das Klima, aber auch für die eigene Gesundheit haben wir auch die Option, tierische Produkte teilweise durch das Essen von mehr Obst und Gemüse zu ersetzen. Und nach weiteren Fortschritten in der Technologie könnte mikrobielles Protein aus dem Labor auch ein direkter Bestandteil unserer Ernährung werden - Astronautennahrung für jedermann“.


Artikel: Ilje Pikaar, Silvio Matassa, Benjamin L. Bodirsky, Isabelle Weindl, Florian Humpenöder, Korneel Rabaey, Nico Boon, Michele Bruschi, Zhiguo Yuan, Hannah van Zanten, Mario Herrero, Willy Verstraete, Alexander Popp (2018): Decoupling Livestock from Land Use through Industrial Feed Production Pathways. Environmental Science and Technology [DOI:10.1021/acs.est.8b00216]

Weblink zum Artikel: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.8b00216

Video: https://www.youtube.com/watch?v=754ax14c87M&feature=youtu.be

Die Mischung macht’s: Politikmix zur Erreichung der Klimaziele und der Ziele der nachhaltigen Entwicklung erforderlich

20.06.2018 - Eine breite Kombination von Maßnahmen könnte am besten geeignet sein, sowohl die Ziele der Klimastabilisierung als auch die meisten UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen. Diese Maßnahmen reichen von der CO2-Bepreisung über die Regulierung des Schutzes von Wasser und Wald bis hin zu Lebensstiländerungen, wie eine neue Studie zeigt. Die Wissenschaftler heben das komplexe Zusammenspiel der verschiedenen Ziele hervor. Eine nur auf die CO2-Preise konzentrierte Politik wäre am billigsten, würde aber wahrscheinlich auf Kosten des Schutzes von Landflächen gehen.
20.06.2018 - Eine breite Kombination von Maßnahmen könnte am besten geeignet sein, sowohl die Ziele der Klimastabilisierung als auch die meisten UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erreichen. Diese Maßnahmen reichen von der CO2-Bepreisung über die Regulierung des Schutzes von Wasser und Wald bis hin zu Lebensstiländerungen, wie eine neue Studie zeigt. Die Wissenschaftler heben das komplexe Zusammenspiel der verschiedenen Ziele hervor. Eine nur auf die CO2-Preise konzentrierte Politik wäre am billigsten, würde aber wahrscheinlich auf Kosten des Schutzes von Landflächen gehen.
Die Mischung macht’s: Politikmix zur Erreichung der Klimaziele und der Ziele der nachhaltigen Entwicklung erforderlich
15 von 17 der UN Sustainable Development Goals (SDGs, siehe auch: https://www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/

"Um die Risiken der globalen Erwärmung innerhalb der von den Regierungen im Pariser Abkommen vereinbarten Grenzen zu halten, müssen wir unsere Energiesysteme grundlegend umbauen", sagt Leit-Autor Christoph Bertram vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK, Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft). "Dies wird tiefgreifende Auswirkungen auf andere Bereiche haben, die für die Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung relevant sind. Es wird  sowohl Vorteile als auch Risiken für die Menschen mit sich bringen: etwa einerseits die Verringerung der Luftverschmutzung und andererseits höhere Preise für Nahrungsmittel und Energie.“ Die Bewertung dieser Kompromisse ist eine wichtige Information für Entscheider in Politik und Wirtschaft.

"Dies ist die erste Studie, die Auswirkungen verschiedener politischer Maßnahmen auf eine Reihe von Elementen der Nachhaltigkeit analysiert", sagt Bertram. "Und das Ergebnis ist, dass ein Maßnahmenpaket die Nachhaltigkeitsvorteile der Treibhausgasminderung erheblich steigern und die Risiken reduzieren kann."

Der Wettbewerb um Land

Der Wettbewerb um Land ist dabei eines der zentralen Themen. "Ohne zusätzliche Regulierung würden allein aufs Klima fokussierte politische Maßnahmen zum raschen Ausstieg aus der fossil befeuerten Stromerzeugung beispielsweise den Anbau von Pflanzen zur Erzeugung von Bioenergie fördern", sagt Ko-Autor Alexander Popp vom PIK. "Das würde die Treibhausgasemissionen reduzieren, da die Verbrennung der Pflanzen nur das CO2 freisetzt, das sie beim Anbau aufgenommen haben – aber es würde auch eine großflächige Umwandlung von Agrarflächen bedeuten, die sonst für die Nahrungsmittelproduktion oder für Ökosysteme zur Sicherung der Biodiversität genutzt werden. Im schlimmsten Fall könnte bis zu einem Drittel der heutigen Anbaufläche für Bioenergieplantagen genutzt werden."

"Einige Nachhaltigkeitsthemen wie Ernährungssicherheit und Zugang zu erschwinglicher Energie sind für die Öffentlichkeit wichtiger als der Klimawandel - einfach weil die schlimmsten Auswirkungen der globalen Erwärmung erst in der Zukunft auftreten werden, Essen und Strom aber heute zählen. Unsere Studie zeigt, dass beide Herausforderungen gleichzeitig angegangen werden können: Es ist möglich, schlaue klimapolitische Pakete zu entwerfen, die auch in anderen wichtigen Dimensionen der menschlichen Entwicklung entscheidende Fortschritte ermöglichen", sagt Ko-Autor Jan Minx vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). "Das sind gute Nachrichten für Regierungen und Gesellschaft: Es gibt nicht nur eine einzige allein richtige, sondern eine Reihe von Möglichkeiten." Die Forscher analysierten 16 politische Elemente und 12 Indikatoren, die sich auf 10 der 17 Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen beziehen, mit Hilfe von Computersimulationen, erklärt Minx. "Wissenschaftler müssen auf die spezifischen Vor- und Nachteile verschiedener Politiken hinweisen, damit die politischen Entscheidungsträger fundierte Entscheidungen treffen können."

Selbst das beste Politikpaket hat auch Nachteile

Selbst das Politikpaket, das bei den meisten der analysierten Nachhaltigkeitsindikatoren am besten abschneidet, hat einen Nachteil: Eine breite Kombination von Nachhaltigkeitspolitiken kostet kurzfristig mehr Geld als die CO2-Bepreisung allein. Die reine Preispolitik würde die Energieerzeugungskosten in Grenzen halten und wäre in dieser Hinsicht am kostengünstigsten. Eine solche Politik würde jedoch zu einem Anstieg der Nahrungsmittelpreise um etwa ein Drittel in 15 Jahren führen, da die Flächen für den Klimaschutz genutzt würden. Dies könnte letztlich dem Ziel der nachhaltigen Entwicklung, der Armutsbekämpfung, zuwiderlaufen. Um diesen unbeabsichtigten Effekt zu vermeiden, wären zusätzliche Maßnahmen erforderlich.

Die Wissenschaftler betonen, dass die höheren Kosten einer breiten Kombination von Nachhaltigkeitspolitiken im Vergleich zur reinen Klimapolitik nicht das ganze Bild sind. Die Analyse benennt nicht die Kosten von Klimaschäden, die entstehen würden, wenn überhaupt keine politischen Maßnahmen ergriffen würden - es ist aber klar, dass die Kosten des Nichthandelns, sowohl in Form von Geld als auch von menschlichem Leid, enorm wären.

Sowohl der Nutzen als auch die Risiken der Nachhaltigkeit steigen, wenn der Ehrgeiz dahin erhöht wird, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen; dieses Ziel wird in der Pariser Vereinbarung als erstrebenswert genannt. "Einerseits könnten etwa die Korallenriffe weltweit wahrscheinlich gerettet werden, und das Risiko eines langfristigen, vollständigen Abschmelzens Grönlands, das zu einem erheblichen Anstieg des Meeresspiegels führen würde, wäre reduziert", sagt Ko-Autor Gunnar Luderer vom PIK. "Auf der anderen Seite würden sich die wirtschaftlichen Kurzzeitkosten verdreifachen und die Langzeitkosten sich verdoppeln. Das liegt daran, dass wir für das Einhalten der 1,5-Grad-Grenze den Verbrauch fossiler Brennstoffe viel schneller reduzieren und auch die Verfügbarkeit der CO2-Entnahme aus der Atmosphäre rasch erhöhen müssten, beispielsweise durch den Einsatz von Technologien zur CO2-Abscheidung und -Speicherung, kurz CCS".

Die Kombination von Politikmaßnahmen ist wichtiger als das Temperaturziel

"Doch wenn die CO2-Preisgestaltung mit anderen Maßnahmen kombiniert wird, können die Probleme für die Nachhaltigkeit stark reduziert werden. Zu unserer großen Überraschung können solche gezielten Maßnahmen die negativen Nebeneffekte einer Verschärfung der Temperaturgrenze von 2 auf 1,5 Grad auf zum Beispiel die Preise von Nahrungsmitteln und Energie mehr als ausgleichen", sagt Luderer. "Dies ist eine wichtige Erkenntnis: Während ehrgeizigere Klimapolitik sicherlich teurer ist und daher Geld braucht, das für andere Nachhaltigkeitsziele wie die Armutsbekämpfung dann zunächst fehlt, kann die Kombination der Klimapolitik mit anderen Politiken die Nachhaltigkeitslücke tatsächlich schließen."

Lebensstil-Änderungen erweisen sich als einer der effizientesten Wege zur Ergänzung der CO2-Preisgestaltung. Wenn die Menschen etwa Flugreisen und Fleischkonsum reduzieren, könnte dies die höheren kurzfristigen Kosten für frühzeitige Klimaschutzmaßnahmen ausgleichen helfen. "Die Möglichkeiten, solche Lebensstiländerungen herbeizuführen, sind oft sehr umstritten und stehen daher nicht im Mittelpunkt der aktuellen politischen Diskussionen. Aber diese Veränderungen scheinen das größte Potenzial zur Reduzierung von Nachhaltigkeitsrisiken und zur Maximierung des Nebennutzens von Minderungsmaßnahmen zu haben", sagt Luderer. "Gemeinsam können Politik und Menschen mehr erreichen, als sie denken."


Artikel: Christoph Bertram, Gunnar Luderer, Alexander Popp, Jan Christoph Minx, William F. Lamb, Miodrag Stevanović, Florian Humpenöder, Anastasis Giannousakis, Elmar Kriegler (2018): Targeted policies can compensate most of the increased sustainability risks in 1.5°C mitigation scenarios. Environmental Research Letters [DOI: 10.1088/1748-9326/aac3ec]

Weblink zum Artikel:
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aac3ec

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Sicher ist sicher? Wirtschaftliche Optimierung kann zum Risiko für Kippelemente im Erdsystem werden

15.6.2018 - Die Optimierung wirtschaftlicher Erfolge ohne Einschränkungen könnte für eine sichere Zukunft der Menschen Risiken bergen, so haben Wissenschaftler jetzt in einem mathematischen Experiment ermittelt. Zwar kann das Konzept wirtschaftlicher Optimierung die Kosten beispielsweise für die Reduzierung von Treibhausgasen wirkungsvoll senken. Der profitmaximierende Ansatz allein reicht aber nicht aus, um das Kippen kritischer Elemente im Erdsystem auf jeden Fall zu vermeiden – und ein solches Kippen könnte zu dramatischen Veränderungen unserer Lebensgrundlagen führen. Die Wissenschaftler vergleichen das Konzept ökonomischer Optimierung mit jenem der Nachhaltigkeit und mit dem neueren Ansatz eines sicheren Handlungsraumes für die Menschheit. Sie alle haben ihre Vorteile und Nachteile. Doch der rein gewinnmaximierende Ansatz zeigt in der Studie die größte Wahrscheinlichkeit, Ergebnisse zu erzielen, die Menschen oder der Umwelt schaden.
15.6.2018 - Die Optimierung wirtschaftlicher Erfolge ohne Einschränkungen könnte für eine sichere Zukunft der Menschen Risiken bergen, so haben Wissenschaftler jetzt in einem mathematischen Experiment ermittelt. Zwar kann das Konzept wirtschaftlicher Optimierung die Kosten beispielsweise für die Reduzierung von Treibhausgasen wirkungsvoll senken. Der profitmaximierende Ansatz allein reicht aber nicht aus, um das Kippen kritischer Elemente im Erdsystem auf jeden Fall zu vermeiden – und ein solches Kippen könnte zu dramatischen Veränderungen unserer Lebensgrundlagen führen. Die Wissenschaftler vergleichen das Konzept ökonomischer Optimierung mit jenem der Nachhaltigkeit und mit dem neueren Ansatz eines sicheren Handlungsraumes für die Menschheit. Sie alle haben ihre Vorteile und Nachteile. Doch der rein gewinnmaximierende Ansatz zeigt in der Studie die größte Wahrscheinlichkeit, Ergebnisse zu erzielen, die Menschen oder der Umwelt schaden.
Sicher ist sicher? Wirtschaftliche Optimierung kann zum Risiko für Kippelemente im Erdsystem werden
Riskante (links) und vorsichtige Politik (rechts) - Ausschnitt aus der Abbildung 3 in der Studie von Barfuss et al, 2018. Die vollständige Grafik lässt sich in der Veröffentlichung einsehen.

„Das Konzept der Optimierung des wirtschaftlichen Wohlergehens ist in manchen Fällen weder nachhaltig noch sicher für die Steuerung der heutigen Umweltveränderungen, das ist ein Kernergebnis unserer Studie“, sagt Wolfram Barfuss vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK, Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft), und der Humboldt-Universität zu Berlin. Er ist Hauptautor der in Nature Communications veröffentlichten Studie.

„Ökonomische Optimierung kann bei der Verringerung der aktuellen Treibhausgasemissionen sehr effektiv sein, sie hat also ihre Stärken, so Barfuss. Doch durch die vom Menschen verursachte globale Erwärmung sehen wir uns einer Welt voller komplexer Nichtlinearitäten gegenüber, etwa den Kippelementen im Erdsystem. Zum Beispiel könnten die Eisschilde Grönlands und der Antarktis irgendwann destabilisiert werden, auch die großen Zirkulationssysteme in Ozean und Atmosphäre könnten sich grundlegend verändern. In einer solchen Situation kann das Konzept wirtschaftlicher Optimierung zu unerwünschten Nebenwirkungen führen. Selbst bei relativ hohen Risiken, und selbst wenn die Akteure in unseren Berechnungen mit der Fähigkeit zu weitsichtigem Handeln ausgestattet sind, neigen sie dazu, die Möglichkeit langfristiger schädlicher Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesellschaft in Kauf zu nehmen.“

Mathematische Experimente, Klimapolitik und Nachhaltigkeitsziele

Das ist das Ergebnis mathematischer Experimente, die die Wissenschaftler durchgeführt haben. Während sich die Regierungen weltweit auf ehrgeizige Ziele wie die 17 UN-Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, SDG) und das Pariser Abkommen zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius geeinigt haben, gibt es keine Einigkeit darüber, wie diese Ziele tatsächlich erreicht werden sollen. Die Wissenschaftler analysierten drei große Konzepte: wirtschaftliche Optimierung (handeln, um einen erwarteten Gewinn zu maximieren, mit Einberechnung der – die Fachleute sagen: diskontierten – Zukunft), Nachhaltigkeit (handeln, um immer über einem Mindeststandard des erwarteten Gewinns zu bleiben, mit Einberechnung der Zukunft) und den Ansatz des so genannten sicheren Handlungsraums, der sich auf das Konzept der planetarischen Grenzen stützt (handeln, um immer in einem sicheren Handlungsraum für die Menschheit zu bleiben, in dem die lebenserhaltenden Systeme der Erde weiter gut funktionieren).

„Nehmen wir die Atlantische Umwälzströmung, besser bekannt als Golfstrom, eines der großen potenziellen Kippelemente im Erdsystem und wichtig für unser Wetter“, sagt Ko-Autor Jonathan Donges vom PIK und dem Stockholm Resilience Centre. „Wir wissen sowohl aus unserem Verständnis der Physik als auch aus Beobachtungsdaten, dass diese Ozeanströmung durch die globale Erwärmung gefährdet werden kann. Aber wir können noch nicht den Zeitpunkt eines möglichen Kippens und die daraus resultierenden Schäden abschätzen.“ Damit ist klar, dass eine ökonomische Optimierung der Klimapolitik dieses mögliche Kippen des Golfstroms in der Regel nicht bei den zukünftigen Kosten einberechnen können wird. „Nach dem Ansatz des sicheren Handlungsraums für die Menschheit müssten wir die Treibhausgasemissionen hingegen sofort stark reduzieren, um sicherzustellen, dass der Golfstrom nicht ernsthaft gestört wird“, sagt Donges.

„Aber man kann keineswegs sagen, dass 'sicher' immer automatisch 'am besten' ist“, so Donges. Denn unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit ist auch die Armutsbekämpfung ein Hauptziel. „Wenn wir die Nutzung fossiler Brennstoffe nun zu abrupt herunterfahren würden, wären die Kosten für den Übergang zu sauberer Energie ziemlich hoch. Sie könnten zumindest für eine gewisse Zeit die Energie- und Nahrungsmittelpreise erhöhen und somit das Ziel der Armutsbekämpfung behindern.“

„Weder wirtschaftliches Denken noch guter Wille allein reichen aus“

Es hängt also von den Umständen ab, ob das Konzept der Nachhaltigkeit oder das des sicheren Handlungsraums am besten geeignet ist, um ein Problem anzugehen. Klar ist nur, dass in einem Szenario ganz ohne Klimapolitik ein dann möglicher Zusammenbruch des Golfstromsystems auch auf die Armutsminderung negative Auswirkungen haben würde.

„Es stellt sich heraus, dass es kein Master-Konzept zur Bewältigung von Umweltproblemen gibt“, sagt Mitautor Jürgen Kurths, Leiter der PIK-Forschungsabteilung 'Transdisziplinäre Konzepte und Methoden' und Pionier der hier angewandten Analyse komplexer nichtlinearer Systeme. „Doch unsere Analyse ist ein erster Schritt, um Entscheidern einen besseren Einblick zu geben, welches Konzept zur Erreichung der Klimaziele einerseits und Nachhaltigkeitsziele andererseits wie und unter welchen Umständen funktioniert. Weder rein wirtschaftliches Denken noch guter Wille allein reichen aus, um mit einer Welt voller komplexer nichtlinearer Dynamik umzugehen.“

Artikel: W. Barfuss, J.F. Donges, S.J. Lade, J. Kurths (2018): When optimization for governing human-environment tipping elements is neither sustainable nor safe. Nature Communications [DOI: 10.1038/s41467-018-04738-z]

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41467-018-04738-z

Stärkere Belege für Abschwächung des Golfstromsystems

11.04.2018 - Die als Golfstromsystem bekannte Umwälzströmung im Atlantik – eines der wichtigsten Wärmetransportsysteme der Erde, das warmes Wasser nach Norden und kaltes Wasser nach Süden pumpt – ist heute schwächer als je zuvor in den vergangenen 1000 Jahren. Temperaturdaten von der Meeresoberfläche liefern neue Belege dafür, dass sich diese große Ozeanzirkulation seit Mitte des 20. Jahrhunderts um etwa 15 Prozent verlangsamt hat. Das zeigt eine Studie, die jetzt von einem internationalen Wissenschaftlerteam in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde. Der vom Menschen verursachte Klimawandel ist der Hauptverdächtige für diese beunruhigenden Beobachtungen.
11.04.2018 - Die als Golfstromsystem bekannte Umwälzströmung im Atlantik – eines der wichtigsten Wärmetransportsysteme der Erde, das warmes Wasser nach Norden und kaltes Wasser nach Süden pumpt – ist heute schwächer als je zuvor in den vergangenen 1000 Jahren. Temperaturdaten von der Meeresoberfläche liefern neue Belege dafür, dass sich diese große Ozeanzirkulation seit Mitte des 20. Jahrhunderts um etwa 15 Prozent verlangsamt hat. Das zeigt eine Studie, die jetzt von einem internationalen Wissenschaftlerteam in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde. Der vom Menschen verursachte Klimawandel ist der Hauptverdächtige für diese beunruhigenden Beobachtungen.
Stärkere Belege für Abschwächung des Golfstromsystems

„Wir haben ein spezielles Muster entdeckt – eine Abkühlung des Ozeans südlich von Grönland und eine ungewöhnliche Erwärmung vor der US-Küste“, sagt die Leit-Autorin Levke Caesar vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Dieses Muster ist sehr charakteristisch für eine Verlangsamung der Umwälzung der Wassermassen im Atlantik. Es ist praktisch wie ein Fingerabdruck einer Abschwächung dieser Meeresströmungen.“ Wenn sich die Strömungen verlangsamen, bringen sie weniger Wärme nach Norden, was zu einer Abkühlung des Nordatlantiks führt – tatsächlich ist dies weltweit die einzige Meeresregion, die sich trotz der globalen Erwärmung abgekühlt hat. Gleichzeitig verlagert sich der Golfstrom in der Nähe der USA nach Norden und Richtung Land, dabei erwärmt er die Gewässer entlang der nördlichen Hälfte der US-Atlantikküste.

„Diese Region hat sich in den letzten Jahrzehnten schneller erwärmt als fast alle anderen Teile der Weltmeere“, sagt Ko-Autor Vincent Saba vom National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Laboratory in Princeton, USA. „Ein solches Muster der Ozeantemperaturen wurde von Computersimulationen vorhergesagt als Reaktion auf den zunehmenden Ausstoß von Treibhausgasen – jetzt wurde diese Vorhersage durch Messungen bestätigt“.

Messungen der Meerestemperaturen bestätigen Computersimulationen

Seit Jahrzehnten untersuchen Wissenschaftler die Veränderungen der großen atlantischen Umwälzströmung. Computersimulationen sagen voraus, dass diese als Golfstromsystem bekannte Zirkulation sich als Reaktion auf die vom Menschen verursachte globale Erwärmung abschwächen wird. Ob dies aber bereits geschieht, war bisher unklar, da es keine langfristigen direkten Messreihen zu der Strömung gibt. „Die Belege, die wir jetzt haben, sind die bisher robustesten“, sagt Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut, der die Studie konzipiert hat. „Wir haben alle verfügbaren Daten über die Temperatur der Meeresoberfläche analysiert, vom späten 19. Jahrhundert bis heute“.

„Das spezifische Trendmuster, das wir in den Messungen gefunden haben, sieht genauso aus, wie es von Computersimulationen als Folge einer Verlangsamung des Golfstromsystems vorhergesagt wird, und ich sehe keine andere plausible Erklärung dafür“, sagt Rahmstorf. Tatsächlich ist es nicht nur das räumliche Muster, das zwischen Computersimulation und Beobachtungen übereinstimmt, sondern auch der Wechsel im Jahreszyklus.

Globale Erwärmung als wahrscheinliche Ursache – Auswirkungen sind weitreichend

Die Abschwächung wird durch eine Reihe von Faktoren verursacht, die mit der durch Treibhausgase aus fossilen Brennstoffen verursachten globalen Erwärmung in Zusammenhang gebracht werden können. Die Umwälzströmung des Atlantik wird durch die Dichte-Unterschiede des Meerwassers angetrieben: Wenn das warme und damit leichtere Wasser von Süden nach Norden fließt, wird es kälter und damit dichter und schwerer – es sinkt in tiefere Meeresschichten und fließt zurück in den Süden. „Aber mit der globalen Erwärmung, verstärkten Regenfällen sowie Schmelzwasser aus dem arktischen Meereis und Grönlandeis wird das Wasser des Nordatlantiks verdünnt, sein Salzgehalt sinkt. Weniger salzhaltiges Wasser ist weniger dicht und damit weniger schwer – was es für das Wasser schwieriger macht, von der Oberfläche in die Tiefe zu sinken“, erklärt Alexander Robinson von der Universität Madrid, der die Studie mitverfasst hat.

Seit Jahrzehnten wird diskutiert, ob die Umwälzströmung des Atlantiks als Kippelement im Erdsystem völlig versiegen könnte. Die vorliegende Studie betrachtet aber nicht das zukünftige Schicksal dieser Zirkulation, sondern untersucht, wie sie sich in den letzten hundert Jahren verändert hat. Dennoch warnt Robinson: „Wenn wir die globale Erwärmung nicht rasch stoppen, müssen wir mit einer weiteren langfristigen Verlangsamung der Atlantikströmung rechnen. Wir fangen erst an, die Folgen dieses beispiellosen Prozesses zu verstehen – aber sie dürften weitreichend sein.“

Mehrere Studien haben beispielsweise gezeigt, dass eine Verlangsamung des Golfstromsystems den Anstieg des Meeresspiegels an der US-Küste für Städte wie New York und Boston verschärft. Andere zeigen, dass die damit verbundene Veränderung der atlantischen Meeresoberflächentemperaturen das Wetter in Europa beeinflusst, etwa die Zugbahnen von Stürmen, die vom Atlantik kommen. Konkret wurde die europäische Hitzewelle des Sommers 2015 mit der Rekordkälte im Nordatlantik in diesem Jahr in Verbindung gebracht – dieser scheinbar paradoxe Effekt entsteht, weil ein kalter Nordatlantik ein Luftdruckmuster begünstigt, das warme Luft aus dem Süden nach Europa leitet.

Studie zur Erdgeschichte in derselben Ausgabe von Nature stützt die Ergebnisse

Die Ergebnisse werden durch eine zweite Studie eines Teams um David Thornalley vom University College London, die in der gleichen Ausgabe von Nature veröffentlicht wurde, im Wesentlichen gestützt und in einen längerfristigen Zusammenhang gestellt. Diese wichtige Analyse untersucht das Klima der Erde in der Vergangenheit – mit Hilfe von Informationen, die zum Beispiel in der Zusammensetzung von Ablagerungen auf dem Meeresboden zu finden sind –, um Veränderungen in der atlantischen Umwälzströmung in den letzten 1600 Jahren zu rekonstruieren. Diese so genannten paläoklimatischen Proxydaten liefern eine unabhängige Bestätigung für frühere Schlussfolgerungen, wonach die jüngste Abschwächung des Golfstromsystems seit mindestens tausend Jahren beispiellos ist. Die Entwicklung der atlantischen Umwälzströmung im vergangenen Jahrtausend, die sich aus indirekten Belegen für die Temperaturen unterhalb der Meeresoberfläche ableitet, entspricht dabei fast genau derjenigen, die Rahmstorf und Kollegen 2015 in einer Studie ermittelt haben – was bemerkenswert ist, weil die neue Studie auf Sedimenten aus der Tiefe des Ozeans basiert, während die frühere Studie so genannte Klima-Archive an Land nutzte, wie Daten aus Eisbohrkernen und Baumringen.

„Jetzt kommen mehrere unabhängige Belege zusammen und ergeben ein schlüssiges Bild der Abschwächung der atlantischen Umwälzströmung seit den 1950er Jahren“, so Rahmstorf. „Die subpolare atlantische Abkühlung, die Erwärmung in der Golfstromregion, die Proxydaten von Thornalley für die Temperaturen des Ozeans unterhalb der Oberfläche  und frühere Proxydaten aus Tiefseekorallen über Veränderungen der Wassermassen im Golf von Maine.“

Die Thornalley-Studie deutet auch darauf hin, dass ein Teil der atlantischen Umwälzströmung – die Tiefenströmung aus der Labradorsee – vor 150 Jahren durch Erwärmung und Eisschmelze am Ende der "Kleinen Eiszeit" abgeschwächt wurde. Dies verdeutlicht die Empfindlichkeit der Umwälzströmung gegenüber Erwärmung und Süßwassereintrag – etwas, das nun mit der vom Menschen verursachten Erwärmung und Beschleunigung der Grönland-Schmelze wieder geschieht. Nach den Temperaturen unterhalb der Meeresoberfläche in der Erdvergangenheit zu urteilen, war dieses Ereignis vor 150 Jahren jedoch nicht mit einer so tiefgreifenden Verringerung des Wärmetransports im Atlantik verbunden, wie es heute durch die Treibhausgase aus fossilen Brennstoffen der Fall ist. Also aufgrund einer globalen Erwärmung, die größer ist als jemals zuvor in der Geschichte der menschlichen Zivilisation.

Artikel: Levke Caesar, Stefan Rahmstorf, Alexander Robinson, Georg Feulner, Vincent Saba (2018): Observed fingerprint of a weakening Atlantic Ocean overturning circulation. Nature [DOI: 10.1038/s41586-018-0006-5]

 
Weblink zum Artikel: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0006-5

Weblink zum Kurzvideo zur Studie: https://youtu.be/7KJlrpvUXw8

Weblink zum Blogpost von Co-Autor Stefan Rahmstorf: https://scilogs.spektrum.de/klimalounge/staerkere-belege-fuer-ein-schwaecheres-golfstromsystem/


Grafik (auf Anfrage erhältlich in höherer Auflösung, Quelle: Caesar/PIK):



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Chinesische Fluten überschwemmen die US-Wirtschaft: Klimaschäden und Handelsketten

28.5.2018 - Weltweit könnten zunehmende Fluss-Überschwemmungen zu regionalen Produktionsausfällen führen, verursacht durch die globale Erwärmung. Das würde nicht nur lokale Volkswirtschaften in der ganzen Welt beeinträchtigen – die Auswirkungen würden sich weiter durch das globale Handels- und Liefernetzwerk ausbreiten, wie eine jetzt in Nature Climate Change veröffentlichte Studie zeigt. Es ist die erste Arbeit, die diesen Netzwerkeffekt im globalen Maßstab mit einem neuen, dynamisch-ökonomischen Modell abschätzt. Die Studie zeigt, dass Fluss-Überschwemmungen in China ohne weitere Anpassung innerhalb der nächsten 20 Jahre um 80 Prozent zunehmen könnten, und dies wiederum auch mit wirtschaftlichen Ausfällen für die EU- und US-Industrie einhergehen würde. Die US-Wirtschaft könnte durch ihre unausgeglichene Handelsbilanz mit China hier besonders anfällig sein. Die Ergebnisse legen nahe, dass entgegen der derzeit verhandelten Strafzölle von US-Präsident Donald Trump gegen China und die EU der Ausbau stärkerer, ausgeglichener Handelsbeziehungen die bessere Strategie wäre, um wirtschaftliche Verluste durch zunehmende Wetterextreme abzufedern.
28.5.2018 - Weltweit könnten zunehmende Fluss-Überschwemmungen zu regionalen Produktionsausfällen führen, verursacht durch die globale Erwärmung. Das würde nicht nur lokale Volkswirtschaften in der ganzen Welt beeinträchtigen – die Auswirkungen würden sich weiter durch das globale Handels- und Liefernetzwerk ausbreiten, wie eine jetzt in Nature Climate Change veröffentlichte Studie zeigt. Es ist die erste Arbeit, die diesen Netzwerkeffekt im globalen Maßstab mit einem neuen, dynamisch-ökonomischen Modell abschätzt. Die Studie zeigt, dass Fluss-Überschwemmungen in China ohne weitere Anpassung innerhalb der nächsten 20 Jahre um 80 Prozent zunehmen könnten, und dies wiederum auch mit wirtschaftlichen Ausfällen für die EU- und US-Industrie einhergehen würde. Die US-Wirtschaft könnte durch ihre unausgeglichene Handelsbilanz mit China hier besonders anfällig sein. Die Ergebnisse legen nahe, dass entgegen der derzeit verhandelten Strafzölle von US-Präsident Donald Trump gegen China und die EU der Ausbau stärkerer, ausgeglichener Handelsbeziehungen die bessere Strategie wäre, um wirtschaftliche Verluste durch zunehmende Wetterextreme abzufedern.
Chinesische Fluten überschwemmen die US-Wirtschaft: Klimaschäden und Handelsketten
Ökonomische Verluste durch Flussfluten werden durch Handelsnetze von China in die USA übertragen. Abbildung: PIK (Ausschnitt)

„Das Hochwasserrisiko für Flüsse wird bereits in den nächsten zwei Jahrzehnten durch den Klimawandel ansteigen das ist nicht nur ein Problem für Millionen von Menschen, sondern auch für Volkswirtschaften weltweit, sagt Anders Levermann, Leiter des Projekts und Professor am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Columbia University in New York, Lamont Doherty Earth Observatory.

Ohne weitere Anpassungsmaßnahmen könnte der Klimawandel die wirtschaftlichen Ausfälle durch Flussfluten innerhalb der nächsten 20 Jahren weltweit um mehr als 15 Prozent, auf insgesamt rund 600 Milliarden US-Dollar, ansteigen lassen. Der größte Teil dieser Schäden ist unabhängig vom Klimawandel – der Anstieg aber ist es nicht. „Nicht nur die lokale Industrie wird von den Klima-Auswirkungen betroffen, sagt Sven Willner, Erstautor der Studie vom PIK. „Durch Lieferengpässe, Nachfrage-Änderungen und den damit verbundenen Preissignalen könnten die wirtschaftlichen Verluste entlang der globalen Handels- und Lieferketten andere Volkswirtschaften weltweit treffen wir waren überrascht über den Umfang dieses besorgniserregenden Effekts.“

Weltbank-Ökonom: Naturkatastrophen sind keine lokalen Ereignisse mehr

Der leitende Ökonom der Globalen Einrichtung zur Verringerung und Bewältigung von Katastrophen (GFDRR) der Weltbank, Stéphane Hallegatte, der ein Pionier der Forschung zu indirekten Auswirkungen durch Katastrophen ist, aber an der vorliegenden Studie nicht beteiligt war, kommentiert: „Diese Arbeit kombiniert zwei sehr innovative Arbeitsfelder: die globale Risiko-Abschätzung für Naturgefahren und die Netzwerktheorie, um zu verstehen, wie sich örtlich begrenzte Schocks in Zeit und Raum ausbreiten. Sie trägt auf vielfältige Weise zum wissenschaftlichen Fortschritt bei; eine der wichtigsten politischen Botschaften ist jedoch für mich, dass die Welt inzwischen so miteinander verbunden ist, dass Naturkatastrophen keine lokalen Ereignisse mehr sind: Jeder kann von einer weit entfernten Katastrophe betroffen sein. Das bedeutet, dass Risikomanagement mehr ist als die Verantwortung jedes einzelnen Landes: Es ist zu einem globalen öffentlichen Gut geworden.

Die Studie basiert auf Prognosen von weltweiten Flussfluten der nächsten zwanzig Jahre auf regionaler Ebene, die bereits durch den bisherigen Treibhausgasausstoß des Menschen in unsere Atmosphäre bestimmt sind die Auswirkungen nach 2035 hängen von den zukünftigen zusätzlichen Emissionen ab. Die Autoren untersuchen die gesamtwirtschaftliche Netzwerkreaktion auf Schocks infolge von Überschwemmungen unter Berücksichtigung der inneren Dynamik des internationalen Handels. Sie tun dies mit dem eigens dafür entwickelten Acclimate-Modell, einer dynamisch-ökonomischen Computersimulation.

Ohne erhebliche Anpassungen könnte China die größten direkten Verluste erleiden

China könnte ohne wesentliche Anpassungsmaßnahmen die größten direkten wirtschaftlichen Ausfälle durch Flussfluten erleiden insgesamt mehr als 380 Milliarden US-Dollar an wirtschaftlichen Verlusten in den nächsten 20 Jahren, einschließlich natürlicher Überschwemmungen, die nicht mit der globalen Erwärmung zusammenhängen. Dies entspricht etwa 5 Prozent der jährlichen Wirtschaftsleistung Chinas. 175 Milliarden US-Dollar der Gesamtschäden in China würden voraussichtlich durch den Klimawandel verursacht. „Das ist eine Menge, sagt Willner, „und es ist nur der Effekt von Fluss-Überschwemmungen, andere Folgen des Klimawandels wie Stürme und Hitzewellen sind dabei nicht berücksichtigt.

Die Europäische Union und die Vereinigten Staaten könnten hingegen überwiegend von indirekten Schäden betroffen sein, die durch die weltweit vernetzten Handels- und Lieferketten weitergegeben werden. In den USA könnten die direkten Schäden bei etwa 30 Milliarden US-Dollar liegen, während die indirekten Schäden innerhalb der nächsten 20 Jahre rund 170 Milliarden US-Dollar betragen könnten. „Die EU wird aufgrund ihrer ausgeglichenen Handelsbilanz weniger von den indirekten Schäden durch klimabedingte Überschwemmungen in China betroffen sein. Die Folgen werden in der EU zwar spürbar sein, wenn etwa für die Produktion notwendige Teile vorübergehend nicht mehr von einer überschwemmten Region in China an europäische Unternehmen geliefert werden können. Andererseits kann Europa davon profitieren, klimabedingte Produktionslücken in China durch den Export von Waren nach Asien zu schließen. Damit ist die europäische Wirtschaft derzeit besser für die Zukunft gerüstet, sagt Willner. „Die USA dagegen importieren viel mehr aus China als sie in dieses Land exportieren. Das macht die USA anfälliger für klimabedingte Risiken wirtschaftlicher Ausfälle, die durch die globalen Liefer- und Handelsketten weitergegeben werden."

Globaler Handel ermöglicht globales Abfedern Indien könnte Gewinner sein

„Intensiverer Welthandel kann dazu beitragen, Ausfälle durch lokale Extremereignisse abzudämpfen, da der Markt sich besser anpassen kann, erklärt Co-Autor Christian Otto vom PIK und der Columbia University in New York. „Wenn ein Lieferant von einer Katastrophe betroffen ist, die seine Produktion hemmt, erhöht der internationale Handel die Chance, dass andere Lieferanten einspringen und ihn vorübergehend ersetzen können. Interessanterweise könnte der weltweite Anstieg klimabedingter Überschwemmungen sogar zu Nettogewinnen für einige Volkswirtschaften führen, etwa in Indien, Südostasien oder Australien.

Der Fokus der Studie liegt nicht auf Schäden an den Produktionsanlagen von Unternehmen, sondern darauf, inwieweit eine regionale Wirtschaft durch Überschwemmungen zum Erliegen kommen könnte. „Wir sind optimistisch, wenn es um die Flexibilität und Schnelligkeit der Produktionsverlagerung zu nicht betroffenen Lieferanten nach einem extremen Wetterereignis geht, erklärt Christian Otto. „Daher unterschätzt unsere Studie die Produktionsausfälle eher als dass sie diese überschätzt es könnte also letztlich schlimmer kommen."

Trumps Handelszölle verringern die Klimafestigkeit der US-Wirtschaft

„Unsere Berechnungen zeigen, dass die EU durch die Intensivierung der gemeinsamen Handelsbeziehungen mit China besser auf Produktionsausfälle in Asien vorbereitet ist als die USA. Dass es den USA dagegen schlechter ergehen könnte, ist darauf zurückzuführen, dass sie mehr Produkte aus China importieren als exportieren, sagt Anders Levermann vom PIK. „Interessanterweise könnte diese unausgeglichene Handelsbeziehung ein wirtschaftliches Risiko für die USA darstellen, wenn es um klimabedingte wirtschaftliche Verluste geht. Trumps Strafzölle verringern die Klimafestigkeit der US-Wirtschaft.“

Um dieses Risiko zu beheben und die negativen Handelsbeziehungen auszugleichen, gibt es im Allgemeinen zwei Möglichkeiten: entweder Isolation oder mehr Handel. „Mit der Einführung von Strafzöllen gegen China wählt Trump die Isolation, sagt Levermann. „Aber Trumps Handelszölle dürften die US-Wirtschaft noch anfälliger für den Klimawandel machen. Wie unsere Studie zeigt, ist die vernünftigere Strategie eine ausgeglichene wirtschaftliche Vernetzung, da diese es ermöglicht, wirtschaftliche Schäden verursacht durch unerwartete Wetterereignisse zu kompensieren - von denen wir in Zukunft noch mehr erwarten.“

Artikel: Sven N. Willner, Christian Otto, Anders Levermann (2018): Global economic response to river floods. Nature Climate Change [DOI:10.1038/s41558-018-0173-2]

Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1038/s41558-018-0173-2

Video: https://www.youtube.com/watch?v=A8lYYGK8G5k&feature=youtu.be


Arm und Reich: Steuern auf Landbesitz und Erbschaften können Ungleichheit verringern

22.03.2018 - Um die zunehmend ungleiche Verteilung von Vermögen in Industriegesellschaften zu verringern, ohne die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen, könnte ein Politikpaket aus Steuern auf Landbesitz und Erbschaften die optimale Lösung sein. Ein solches Maßnahmenpaket hätte gegenüber der Besteuerung von Unternehmen große Vorteile, wie eine neue Studie in der Zeitschrift International Tax and Public Finance feststellt. Es ist die erste Analyse, die den bisher vernachlässigten Faktor des Bodenwertes bei der Ungleichheit von Vermögen berücksichtigt. Der Grundbesitz ist auch deshalb von großem Interesse, da der Klimawandel die Bodenpreise und damit die Wohnkosten erhöhen könnte. Dem könnte durch intelligente Steuern entgegengewirkt werden, die gleichzeitig die allgemeine Ungleichheit in einem Land verringern - und damit möglicherweise ein Beitrag gegen den Populismus sind.
22.03.2018 - Um die zunehmend ungleiche Verteilung von Vermögen in Industriegesellschaften zu verringern, ohne die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen, könnte ein Politikpaket aus Steuern auf Landbesitz und Erbschaften die optimale Lösung sein. Ein solches Maßnahmenpaket hätte gegenüber der Besteuerung von Unternehmen große Vorteile, wie eine neue Studie in der Zeitschrift International Tax and Public Finance feststellt. Es ist die erste Analyse, die den bisher vernachlässigten Faktor des Bodenwertes bei der Ungleichheit von Vermögen berücksichtigt. Der Grundbesitz ist auch deshalb von großem Interesse, da der Klimawandel die Bodenpreise und damit die Wohnkosten erhöhen könnte. Dem könnte durch intelligente Steuern entgegengewirkt werden, die gleichzeitig die allgemeine Ungleichheit in einem Land verringern - und damit möglicherweise ein Beitrag gegen den Populismus sind.
Arm und Reich: Steuern auf Landbesitz und Erbschaften können Ungleichheit verringern
Eine Besteuerung von Bodenwerten kann die Ungleichheit in Industriegesellschaften reduzieren helfen. Foto: thinkstock

"Der Klimawandel wird wahrscheinlich Grund und Boden verteuern. Entweder wird die ungebremste globale Erwärmung durch die Treibhausgase aus fossilen Brennstoffen viel Land dem Risiko von Dürren und Überschwemmungen aussetzen", sagt der Hauptautor Max Franks vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). "Oder aber es wird mehr Land für Biomasseplantagen oder Windparks genutzt, nämlich wenn die Entscheider in der Politik den Klimawandel begrenzen wollen. In beiden Fällen wird Land knapper und damit teurer - und Bodenspekulation durch Investoren treibt die Immobilienpreise noch weiter in die Höhe.“

Die Kluft zwischen Arm und Reich zu verringern, ist eines der Ziele nachhaltiger Entwicklung, wie sie die Vereinten Nationen beschlossen haben. "In unserer Studie haben wir deshalb untersucht, wie das Problem der steigenden Bodenpreise so angegangen werden kann, dass die Vermögensungleichheit in den Industrieländern verringert wird, ohne dafür die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit zu opfern", erklärt Franks. "Und es zeigt sich, dass die Regierungen hierbei beträchtliche Freiheit haben. Das Ergebnis unserer komplizierten konzeptionellen Berechnungen ist ganz einfach: Sinnvoll wäre ein Maßnahmenpaket aus Bodenwertsteuern und Erbschaftssteuern, das auch eine Senkung der Unternehmenssteuern oder der Mehrwertsteuer ermöglicht.“

Besteuerung von Grund und Boden stimuliert Investitionen

Eine Bodenwertsteuer hätte zwei wesentliche Wirkungen. Erstens wäre es ein Anreiz, Geld in produktives Kapital wie etwa die Industrie zu investieren, während Investitionen in Landbesitz weniger rentabel wären. Der Anstieg der produktiven Investitionen würde die Wirtschaftsleistung direkt erhöhen. Zweitens würden Bodenwertsteuern - die nur auf dem Wert von Grundstücken beruhen und den Wert von Gebäuden außer Acht lassen - zu einer effizienteren Landnutzung führen. Das Leerstehen von ungenutzten Grundstücken würde durch die Bodenwertbesteuerung dazu führen, dass der Eigentümer Geld verliert. Damit würde der  Bau von Wohnungen attraktiver, was zur Linderung der Wohnungsnot beitragen könnte.
"Die konzeptionelle Studie zeigt, wie Regierungen jedem helfen können, seinen gerechten Anteil am Kuchen zu bekommen ohne dass dabei der Kuchen selbst schrumpft", sagt Franks. Zu diesem Zweck vergleichen die Autoren die Steuern auf Kapitaleinkünfte, Erbschaften und den Wert von Grundstücken. "Überraschenderweise wurde der Faktor Land in ökonomischen Studien über die Vermögensungleichheit seit den 1960er Jahren ignoriert, obwohl der Wert von Land enorm gestiegen ist. Deshalb beziehen wir in unsere Studie diesen entscheidenden Faktor für die Entwicklung und Verteilung von Vermögen mit ein", so Franks.

Erbschaftssteuern verringern Ungleichheit, aber das allein genügt nicht

Die Studie basiert auf dem breiten Konsens in der Wirtschaftsforschung, dass Erbschaften einen entscheidenden Einfluss darauf haben, wie die Vermögen in der Gesellschaft verteilt sind. Doch wenn heute ausschließlich eine zusätzliche Steuer auf Erbschaften eingeführt würde, könnte dies zwar die Ungleichheit verringern, aber es könnte zugleich die Wirtschaftsleistung von morgen beeinträchtigen. Denn eine Erbschaftssteuer kann die Bereitschaft der Haushalte verringern, Geld zu sparen. Eine Verringerung der Sparvermögen würde jedoch bedeuten, dass Banken weniger Mittel zur Verfügung hätten, um sie als Kredite an Unternehmen weiterzugeben. Letztendlich würde das zu einer Verringerung der nationalen Investitionen führen.

Um dieser Tendenz entgegenzuwirken, muss eine Erbschaftssteuer mit einer Bodenwertsteuer kombiniert werden, die Investitionen in Grundstücke weniger lukrativ macht und dafür sorgt, dass das Geld in produktive Investitionen fließt. Eine weitere mögliche Maßnahme zur Stimulierung der Wirtschaft wäre eine moderate Senkung der Unternehmenssteuern, die durch die zusätzlichen öffentlichen Einnahmen aus der Besteuerung von Erbschaften und Grundstücken finanzierbar wäre.

"Es wäre ganz klar zusätzliche Regulierung erforderlich, um die Steuerlast gerecht zu verteilen. Viele mittelständische Haushalte haben einen vergleichsweise hohen Anteil von Grundbesitz in ihrem Vermögen, einfach weil sie ein Haus gekauft haben und sonst nur wenig Vermögen besitzen. Um eine weitere Steuerbelastung für den Mittelstand zu vermeiden, könnte ein Grundfreibetrag bei der Bodenwertsteuer eingeführt werden", erklärt Ko-Autor David Klenert vom Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). "Und es wäre zusätzliche Regulierung erforderlich, um sicher zu stellen, dass Vermieter nicht alle Kosten der Bodenwertsteuer auf ihre Mieter abwälzen.“

Gegen Ungleichheit vorgehen – gegen Populismus vorgehen

"Interessanterweise findet unsere Analyse die größten positiven Auswirkungen auf die Wirtschaftsleistung und die Verringerung der Ungleichheit der Vermögen, wenn die Steuereinnahmen für Transfers an die jungen Generationen verwendet werden. Denn die investieren sie in eine bessere Bildung, gründen eine Familie oder gar ein Unternehmen", sagt Ottmar Edenhofer, Ko-Autor der Studie und Chefökonom des PIK sowie Direktor des MCC. "Eine intelligente Besteuerung von Erbschaften und Land kann also dazu beitragen, die Ungleichheit zwischen den Generationen zu verringern."

"Wir sehen in vielen Gesellschaften eine wachsende Kluft zwischen Arm und Reich, eine Zunahme der Erbschaften und einen Anstieg des Bodenwerts", erklärt Edenhofer. "Wenn die politischen Entscheidungsträger die Ziele der nachhaltigen Entwicklung ernst nehmen, nämlich Armutsbekämpfung, integratives Wachstum, Verringerung der Ungleichheit und nachhaltige Städte, brauchen sie eine ausgewogene Strategie. Dies wird umso wichtiger in Zeiten, in denen Populisten Ängste der Mittelklasse und gesellschaftliche Spannungen ausnutzen. Die öffentlichen Finanzen sind ein wichtiges Mittel, um das Problem an der Wurzel zu packen.“


Artikel: Max Franks, David Klenert, Anselm Schultes, Kai Lessmann, Ottmar Edenhofer (2018): Is Capital Back? The Role of Land Ownership and Savings Behavior. International Tax and Public Finance [DOI:10.1007/s10797-018-9486-3]

Weblink zum Artikel, sobald er veröffentlicht ist: https://doi.org/10.1007/s10797-018-9486-3

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„Vom Papst zu Rate gezogen“: Katholische Akademie Bayern ehrt Klima-Ökonom Edenhofer

16.05.2018 - Die Katholische Akademie Bayern ehrt den Klima-Ökonom Ottmar Edenhofer mit ihrem Romano Guardini Preis. „Als Wirtschaftswissenschaftler von Rang, als engagierter Politik-Berater und als öffentlicher Mahner weist Ottmar Edenhofer immer wieder auf den Klimawandel als eines der drängendsten Probleme unserer Erde hin und schlägt konkrete Lösungen vor“, erklärte die Akademie. „Nicht zuletzt Papst Franziskus hat für seine Enzyklika Laudato Si´ Ottmar Edenhofer mehrfach und intensiv zu Rate gezogen. Beider Überzeugung nach sind Umweltzerstörung und Armut eng miteinander verzahnte Probleme, die in der ‚Sorge für unser gemeinsames Haus‘ nur gemeinsam zu lösen sind.“ Edenhofer ist Chef-Ökonom und ab Herbst Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), das zur Leibniz-Gemeinschaft gehört; außerdem ist er Direktor des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) und Professor an der Technischen Universität Berlin (TUB).
16.05.2018 - Die Katholische Akademie Bayern ehrt den Klima-Ökonom Ottmar Edenhofer mit ihrem Romano Guardini Preis. „Als Wirtschaftswissenschaftler von Rang, als engagierter Politik-Berater und als öffentlicher Mahner weist Ottmar Edenhofer immer wieder auf den Klimawandel als eines der drängendsten Probleme unserer Erde hin und schlägt konkrete Lösungen vor“, erklärte die Akademie. „Nicht zuletzt Papst Franziskus hat für seine Enzyklika Laudato Si´ Ottmar Edenhofer mehrfach und intensiv zu Rate gezogen. Beider Überzeugung nach sind Umweltzerstörung und Armut eng miteinander verzahnte Probleme, die in der ‚Sorge für unser gemeinsames Haus‘ nur gemeinsam zu lösen sind.“ Edenhofer ist Chef-Ökonom und ab Herbst Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), das zur Leibniz-Gemeinschaft gehört; außerdem ist er Direktor des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) und Professor an der Technischen Universität Berlin (TUB).
„Vom Papst zu Rate gezogen“: Katholische Akademie Bayern ehrt Klima-Ökonom Edenhofer
Ottmar Edenhofer. Foto: photothek

„Professor Edenhofer treibt wie seinerseits schon Romano Guardini die ,Sorge um den Menschen‘ um, die für beide tief in christlicher Philosophie und katholischer Frömmigkeit wurzelt,“ betonte Akademiedirektor Florian Schuller. Der Preis werde vergeben für „hervorragende Verdienste um die Interpretation von Zeit und Welt auf allen Gebieten des geistigen Lebens“ und erinnere damit an einen der bedeutendsten Religionsphilosophen und Theologen des 20. Jahrhunderts. Edenhofer habe die Weltbank, die Europäische Kommission und die deutsche Regierung beraten, so die Akademie: „Umweltschützer und Industrielle schätzen ihn gleichermaßen. Im Führungskreis des Weltklimarats hat er das Grundlagenpapier für den Pariser Klimagipfel von 2015 wesentlich mitverhandelt.“

Die festliche Überreichung des Preises findet Anfang Juli in München statt. Zu den bisherigen Preisträgern gehören etwa der Sozialethiker und Wirtschaftsphilosoph Prof. Dr. Oswald von Nell-Breuning, der Physik-Nobelpreisträger Prof. Dr. Werner Heisenberg, der Bundesverfassungsrichter a.D. Prof. Dr. Dr. Ernst-Wolfgang Böckenförde, der Komponist Carl Orff, der Theologe Prof. Dr. Karl Rahner, und der ehemalige Bundespräsident Dr. Richard von Weizsäcker.

Weblink zum Romano Guardini-Preis: http://www.kath-akademie-bayern.de/romano-guardini-preis.html

Weblink zu Ottmar Edenhofers Rede:Video und PDF

Weblink zum PIK: https://www.pik-potsdam.de/members/edenh

Weblink zum MCC: https://www.mcc-berlin.net/ueber-uns/team/edenhofer-ottmar.html

Weblink zur TUB: http://www.tu-berlin.de/menue/home/


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Wenn Emissionen jetzt rasch sinken, spart das spätere Kosten – und es muss nicht soviel CO2 nachträglich aus der Luft geholt werden

29.03.2018 - Eine schnelle Reduktion der Treibhausgasemissionen ist notwendig, wenn Regierungen sowohl die Kosten der Klimastabilisierung begrenzen wollen – als auch die Menge des CO2 möglichst klein halten wollen, das mit viel technischem Aufwand nachträglich aus der Atmosphäre wieder herausgeholt werden soll. Dazu müssten die Emissionen im Jahr 2030 mindestens 20 Prozent unter dem liegen, was die Länder im Rahmen des Pariser Klimaabkommens zugesagt haben, so eine neue Studie – eine Erkenntnis, die für die beim UN-Klimagipfel in Polen geplante globale Bestandsaufnahme Ende des Jahres unmittelbar relevant ist. Die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre durch technische Verfahren wie Kohlenstoffabscheidung und unterirdische Speicherung (CCS) oder die verstärkte Nutzung von Pflanzen zum Absaugen von CO2 ist mit einer Reihe von Risiken und Unsicherheiten verbunden.
29.03.2018 - Eine schnelle Reduktion der Treibhausgasemissionen ist notwendig, wenn Regierungen sowohl die Kosten der Klimastabilisierung begrenzen wollen – als auch die Menge des CO2 möglichst klein halten wollen, das mit viel technischem Aufwand nachträglich aus der Atmosphäre wieder herausgeholt werden soll. Dazu müssten die Emissionen im Jahr 2030 mindestens 20 Prozent unter dem liegen, was die Länder im Rahmen des Pariser Klimaabkommens zugesagt haben, so eine neue Studie – eine Erkenntnis, die für die beim UN-Klimagipfel in Polen geplante globale Bestandsaufnahme Ende des Jahres unmittelbar relevant ist. Die Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre durch technische Verfahren wie Kohlenstoffabscheidung und unterirdische Speicherung (CCS) oder die verstärkte Nutzung von Pflanzen zum Absaugen von CO2 ist mit einer Reihe von Risiken und Unsicherheiten verbunden.
Wenn Emissionen jetzt rasch sinken, spart das spätere Kosten – und es muss nicht soviel CO2 nachträglich aus der Luft geholt werden
Braunkohletagebau am Kraftwerk Bełchatów in Polen. Foto: Thinkstock

"Die von den Regierungen im Rahmen des Pariser Klimaabkommens zugesagten Anstrengungen zur Emissionsreduzierung im nächsten Jahrzehnt reichen bei weitem nicht aus, um das explizite Ziel des Abkommens zu erreichen – nämlich die globale Erwärmung unter der 2-Grad-Grenze zu halten", sagt Jessica Strefler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Hauptautorin der in Environmental Research Letters veröffentlichten Analyse. "Um das Klima zu stabilisieren, bevor die Erwärmung die in Paris gesetzte Grenze überschreitet, müssen wir entweder enorme Anstrengungen unternehmen und die Emissionen bis 2030 halbieren sowie bis 2050 Emissionsneutralität erreichen – oder die Emissionsreduktionen müssten durch CO2-Abscheidungstechnologien ergänzt werden. In unserer Studie versuchen wir zum ersten Mal, die Mindestanforderungen an das nachträgliche Herausholen von CO2 aus der Atmosphäre zu ermitteln – und was ein verstärktes kurzfristiges Handeln hier bewirken kann".

Mindestens 5 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr müssten aus der Luft geholt werden

Wenn das nachträgliche Herausholen von CO2 aus der Atmosphäre in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts auf weniger als 5 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr begrenzt würde, so würden die Herausforderungen für das Einhalten der 2-Grad-Grenze stark steigen – das zeigen die Computersimulationen der Wissenschaftler. Das ist eine erhebliche Menge an CO2. Sie aus der Luft zu holen würde bedeuten, etwa eine Industrie für die Abscheidung und Speicherung von Kohlestoff aufzubauen in einer Größenordnung der Ölmassen wie sie heute in der globalen Erdölindustrie bewegt werden. Dennoch sind 5 Milliarden Tonnen CO2-Entfernung bescheiden im Vergleich zu den zehn bis zwanzig Milliarden Tonnen, die einige sonst in klimapolitischen Debatten verwendete Szenarien vorsehen. Zum Vergleich: Die aktuellen CO2-Emissionen liegen weltweit bei mehr als 35 Milliarden Tonnen pro Jahr.

"Weniger als 5 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre heraus zu holen, könnten die Herausforderungen der Klimastabilisierung drastisch erhöhen – der Ausstoß an Treihausgasen müsste entsprechend stärker verringert werden", sagt Co-Autor Nico Bauer vom PIK. "Würde diese Menge von 5 Milliarden Tonnen beispielsweise halbiert, müssten die jährlichen CO2-Emissionsminderungen zwischen 2030 und 2050 verdoppelt werden, um die 2-Grad-Grenze noch einzuhalten. Zudem müssten schon vorher auch die kurzfristigen Emissionsreduktionen deutlich erhöht werden, da die bisher von den Unterzeichnern des Pariser Abkommens zugesagten Bemühungen nicht ausreichen, um die Erwärmung unter 2 Grad Celsius zu halten, wenn sie nicht mit der Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre kombiniert werden."

"Es geht um kurzfristige Einstiegspunkte – etwa den Ausstieg aus der Kohle"

Mehr Mengen CO2 aus der Atmosphäre zu holen als die genannten 5 Milliarden Tonnen könnte im Prinzip die Kosten senken, denn auf dem Papier ist der Einsatz der entsprechenden Technologien zur Kompensation von Restemissionen in Industrie und Verkehr günstiger als eine völlige Reduzierung der Emissionen von 90 Prozent auf 100 Prozent. Allerdings sind CO2-Abscheidungstechnologien mit drei Arten von Unsicherheiten und Risiken behaftet. Erstens sind die technische Machbarkeit und auch die Kosten bisher noch nicht gut genug bekannt. Zweitens könnten sie negative Auswirkungen auf andere Aspekte nachhaltigen Wirtschaftens haben: ein massiver Ausbau der Bioenergieproduktion könnte beispielsweise Landnutzungskonflikte auslösen und auf Kosten der Nahrungsmittelproduktion und des Schutzes von Ökosysteme gehen. Drittens ist die politische Machbarkeit keineswegs gegeben. In Deutschland haben die von Teilen der Bevölkerung geäußerten Ängste dazu geführt, dass die Regierung jede Umsetzung der Abscheidung und Speicherung von CO2 faktisch gestoppt hat.

"Unsere Studie gibt den Regierungen wichtige Informationen – erstens sind schnelle, kurzfristige Emissionsreduktionen die robusteste Möglichkeit, Klimaschäden zu verhindern; und zweitens kann ein großflächiger Einsatz von Technologien zum nachträglichen Herausholen von CO2 aus der Atmosphäre nur vermieden werden, wenn möglichst bald verlässliche CO2-Preise eingeführt werden", sagt Ottmar Edenhofer, Mitautor der Studie und PIK-Chefökonom. "Eine Aufstockung der klimapolitischen Ambitionen für 2030, die die Emissionen um weitere 20 Prozent reduziert, ist wirtschaftlich machbar. Es geht um kurzfristige Einstiegspunkte. Das schnelle Beenden der Kohleverstromung in entwickelten Ländern wie Deutschland sowie auch die Einführung von Mindestpreisen für CO2 in Pionierkoalitionen in Europa und China sind nahezu unabhängig vom angestrebten Klimaziel sinnvoll. Eine Verzögerung hingegen, das zeigen unsere Untersuchungen, lassen Kosten und Risiken in die Höhe schnellen. Sowohl die Menschen als auch die Unternehmen wollen Stabilität, und das ist es, was die Politik schaffen kann – wenn sie schnell handelt."



Artikel: Jessica Strefler, Nico Bauer, Elmar Kriegler, Alexander Popp, Anastasis Giannousakis, Ottmar Edenhofer (2018): Between Scylla and Charybdis: Delayed mitigation narrows the passage between large-scale CDR and high costs. Environmental Research Letters [DOI:
10.1088/1748-9326/aab2ba]
 
Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aab2ba


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Beschleunigtes Verwittern von Gestein kann helfen, CO2 aus der Luft zu holen – ein wenig

06.03.2018 - Die Verwitterung großer Mengen kleiner Steine könnte helfen, Treibhausgase in der Atmosphäre zu reduzieren. Für gewöhnlich ist Verwitterung ein langsamer natürlicher Prozess, bei dem Mineralien CO2 chemisch binden. Als hochskalierte Technologie könnte sie allerdings auch für sogenannte negative Emissionen nutzbar werden, um so Klimarisiken zu begrenzen. Doch das Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen ist begrenzt und würde, um wirtschaftlich machbar zu sein, zusätzlich eine starke CO2-Bepreisung erfordern. Das zeigt eine erste umfassende Analyse der Kosten und Potenziale, die jetzt in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht wurde.
06.03.2018 - Die Verwitterung großer Mengen kleiner Steine könnte helfen, Treibhausgase in der Atmosphäre zu reduzieren. Für gewöhnlich ist Verwitterung ein langsamer natürlicher Prozess, bei dem Mineralien CO2 chemisch binden. Als hochskalierte Technologie könnte sie allerdings auch für sogenannte negative Emissionen nutzbar werden, um so Klimarisiken zu begrenzen. Doch das Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasen ist begrenzt und würde, um wirtschaftlich machbar zu sein, zusätzlich eine starke CO2-Bepreisung erfordern. Das zeigt eine erste umfassende Analyse der Kosten und Potenziale, die jetzt in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht wurde.
Beschleunigtes Verwittern von Gestein kann helfen, CO2 aus der Luft zu holen – ein wenig
Beschleunigte Verwitterung könnte bei der Verwendung von Basalt bis zu 4,9 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr einlagern (Foto: Thinkstock)

„Das Pariser Klimaabkommen verlangt ein ausgewogenes Verhältnis von Quellen und Senken der vom Menschen ausgestoßenen Treibhausgase in der zweiten Hälfte unseres Jahrhunderts, um die globale Erwärmung deutlich unter 2 Grad Celsius zu halten", so Leitautorin Jessica Strefler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Dies erfordert vor allem eine rasche und starke Reduzierung des Verfeuerns fossiler Brennstoffe wie Kohle; aber einige Emissionen, etwa aus industriellen Prozessen, werden nur schwer zu verringern sein - CO2 aus der Luft zu holen und sicher zu lagern ist daher ein ziemlich heißes Thema. Das Verwittern von Gestein, so langweilig es auf den ersten Blick auch scheint, ist ein wissenschaftlich sehr spannender Teil davon."

Daher das Interesse, die Wirtschaftlichkeit beschleunigter Verwitterung für den Klimaschutz abzuschätzen. Berücksichtigt wurden dabei der Abbau und das Zermahlen sowie der Transport und das Ausbringen auf Land. „Unsere Berechnungen zeigen, dass beschleunigte Verwitterung beim Dunit bereits bei 60 US-Dollar pro Tonne CO2 wettbewerbsfähig sein könnte, und bei Basalt bei 200 US-Dollar pro Tonne CO2", sagt Strefler. „Das ist etwa das Doppelte des CO2-Preises, der in aktuellen politischen Debatten diskutiert wird, und auch deutlich mehr als die Kostenabschätzungen etwa zur Aufforstung, die bei 24 Euro pro Tonne eingefangenem CO2 liegen. Das ist natürlich ein wesentliches Hemmnis für eine mögliche künftige Anwendung beschleunigter Verwitterung."

Indien, Brasilien, Südostasien, China scheinen die am besten geeigneten Standorte zu sein

Strategien zum Entfernen von Kohlendioxid gehen mit Zielkonflikten einher. Das Anpflanzen einer Vielzahl von Bäumen etwa, um CO2 aus der Luft zu ziehen und in ihren Stämmen und Ästen einzulagern, kann zulasten von Flächen gehen, die für die Nahrungsmittelproduktion benötigt werden. Zudem wird die Abscheidung und unterirdische Speicherung von Kohlendioxid (Carbon Capture and Storage, CCS) im industriellen Maßstab von weiten Teilen der Bevölkerung nicht als sicher akzeptiert. Eine beschleunigte Verwitterung, also das Ausbringen von zerkleinertem Gestein auf Agrarflächen, könnte dagegen leichter zu realisieren sein. Allerdings enthält Dunit - die in Fachkreisen am häufigsten diskutierte Gesteinsart - Schadstoffe wie Chrom oder Nickel, die während des Verwitterungsprozesses freigesetzt werden könnten. Deshalb ist Dunit für die vorliegende Studie zwar ein wichtiger Vergleichspunkt, jedoch konzentrieren sich die Wissenschaftler in ihrer Forschung auf Basalt als nachhaltigere Option.

Der aktuelle CO2-Ausstoß liegt bei rund 40 Milliarden Tonnen pro Jahr; natürliche Verwitterung absorbiert rund 1,1 Milliarden Tonnen. Beschleunigte Verwitterung könnte bei der Verwendung von Basalt bis zu 4,9 Milliarden Tonnen pro Jahr und bei Dunit sogar bis zu 95 Milliarden Tonnen pro Jahr einlagern, so die Berechnungen der Wissenschaftler. In der Praxis und unter Berücksichtigung der Zielkonflikte könnte jedoch wohl nur ein Bruchteil dieses Potenzials tatsächlich umgesetzt werden. Am besten geeignet dafür wären warme und feuchte Regionen, insbesondere in Indien, Brasilien, Südostasien und China, wo fast drei Viertel des globalen Potenzials realisiert werden könnten. Das ist beachtlich, aber beachtlich sind auch die damit verbundenen Unsicherheiten, betonen die Wissenschaftler.

Mehr als 3 Milliarden Tonnen Basalt nötig, um eine Milliarde Tonnen CO2 zu binden

„Das jährliche Potenzial zur CO2-Aufnahme wird durch die Feinkörnigkeit und die Verwitterungsrate des eingesetzten Gesteins definiert", so Thorben Amann vom Institut für Geologie, Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg, ebenfalls Leitautor der Studie. Um eine Milliarde Tonnen CO2 zu binden, müssten mehr als 3 Milliarden Tonnen Basalt ausgebracht werden - eine ungeheure Menge, die fast der Hälfte der derzeitigen weltweiten Kohleförderung entspricht. Es wäre notwendig, das Gestein zu zermahlen und das Pulver auf etwa einem Fünftel der weltweiten Anbaufläche zu verteilen; was zwar machbar wäre, allerdings summieren sich die Kosten aufgrund der gigantischen Gesteinsmenge.

„Wir können sagen, dass beschleunigte Verwitterung nicht nur eine verrückte Idee ist, sondern tatsächlich Klimapolitik unterstützen könnte. Gleichzeitig bleibt es aber eine Herausforderung, die dabei beteiligten Prozesse genau zu verstehen", sagt Amann. „Schließlich würde sich das Ausbringen des Gesteins auf die landwirtschaftlichen Böden auswirken, ihre Eigenschaften würden sich verändern, was aber auch vorteilhaft sein könnte. Basalt zum Beispiel kann dem Boden bestimmte Nährstoffe zuführen und so als natürlicher Dünger dienen."

Die Studie zeigt, dass eine beschleunigte Verwitterung insbesondere von Basaltgestein eine attraktive Option zur Förderung des Klimaschutzes sein könnte, insbesondere für tropische und subtropische Regionen, in denen das CO2-Aufnahmepotenzial am höchsten ist. Aber in Anbetracht der Kosten und der Masse an Gestein, die bewegt werden müssten, wird es wohl nur einen überschaubaren zusätzlichen Beitrag leisten können.


Artikel:
Jessica Strefler, Thorben Amann, Nicolas Bauer, Elmar Kriegler, Jens Hartmann (2018): Potential and costs of carbon dioxide removal by enhanced weathering of rocks. Environmental Research Letters [doi:10.1088/1748-9326/aaa9c4] (open access)

Weblink zum Artikel: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aaa9c4



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Neue Doppelspitze für das PIK: Sozialwissenschaften und Naturwissenschaften mit vereinten Kräften

23.02.2018 - Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) startet durch – eine innovative Doppelspitze soll Naturwissenschaften und Sozialwissenschaften künftig so stark wie nie zusammenführen. Ab Ende September übernehmen der deutsche Ökonom Ottmar Edenhofer und der schwedische Erdsystemforscher Johan Rockström gemeinsam die Führung des weltweit renommierten Instituts. Dies beschloss am Freitag das Kuratorium des PIK unter Leitung des Brandenburgischen Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kultur sowie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Mit dem Abschied des Gründungsdirektors Hans Joachim Schellnhuber nach einem Vierteljahrhundert an der Spitze des zur Leibniz-Gemeinschaft gehörenden Instituts wird in Potsdam eine neue Ära beginnen.
23.02.2018 - Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) startet durch – eine innovative Doppelspitze soll Naturwissenschaften und Sozialwissenschaften künftig so stark wie nie zusammenführen. Ab Ende September übernehmen der deutsche Ökonom Ottmar Edenhofer und der schwedische Erdsystemforscher Johan Rockström gemeinsam die Führung des weltweit renommierten Instituts. Dies beschloss am Freitag das Kuratorium des PIK unter Leitung des Brandenburgischen Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kultur sowie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Mit dem Abschied des Gründungsdirektors Hans Joachim Schellnhuber nach einem Vierteljahrhundert an der Spitze des zur Leibniz-Gemeinschaft gehörenden Instituts wird in Potsdam eine neue Ära beginnen.
Neue Doppelspitze für das PIK: Sozialwissenschaften und Naturwissenschaften mit vereinten Kräften
Die künftige Doppelspitze des PIK: Ottmar Edenhofer und Johan Rockström (Foto: PIK)

„Ich freue mich sehr, dass wir mit Ottmar Edenhofer und Johan Rockström zwei ausgewiesene und international hoch anerkannte Wissenschaftler für die neue Doppelspitze des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung gewinnen und damit das Verfahren der Nachfolge für den langjährigen Leiter Hans Joachim Schellnhuber zu einem sehr guten Ende führen konnten. Mit der heutigen Entscheidung des Kuratoriums hat das PIK Planungssicherheit für die Zukunft“, erklärte der Vorsitzende des Kuratoriums, Carsten Feller vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg.

Globale Gemeinschaftsgüter und Planetare Grenzen

Die Doppelspitze als moderne Form der Führung des mehr als 300 Mitarbeiter starken Instituts bereitet das PIK vor auf die nächste Stufe des Forschungsfortschritts über Fächergrenzen hinweg, und steht für die Strategie der beiden neuen Direktoren, die das Institut gleichberechtigt leiten werden. „Wir bringen zwei sich perfekt ergänzende Ansätze zusammen, und diese Kombination hat es so noch nie gegeben: Das Konzept der Planetaren Grenzen der Belastbarkeit des Erdsystems mit dem Konzept der globalen Gemeinschaftsgüter“, sagt Ottmar Edenhofer. „Damit verbinden wir Risikoforschung und Lösungsforschung, von global bis lokal.“ Johan Rockström erläutert: „Die Entwicklung der Welt hängt heute vom Erhalt der Stabilität des Erdsystems ab, und die Sicherung der Lebensgrundlagen kann nur gelingen, wenn Atmosphäre, Ozeane und Wälder als globales Gemeinschaftsgut nachhaltig bewirtschaftet werden. Die Auswirkungen des Klimawandels sind eine fundamentale Herausforderung. Die Stabilisierung des Klimasystems hängt davon ab, dass wir die Gesellschaften wieder mit dem Erdsystem verbinden. Das PIK ist in einer einzigartigen Position, um als weltweit führendes interdisziplinäres Institut der Forschung zu Klimafolgen und Nachhaltigkeit diese Herausforderung anzugehen.“

Die bewährten klimaphysikalischen wie auch energieökonomischen Computersimulationen des PIK sollen dabei in den kommenden Jahren zunehmend ergänzt werden
durch den Einsatz künstlicher Intelligenz zur Analyse komplexer dynamischer Prozesse sowie großer Datenmengen, im Wissenschaftsjargon Big Data. Diese sind in Satellitenbeobachtungen und Eisbohrungen zu finden, aber auch etwa in Finanzmärkten und sozialen Medien wie Facebook.

„Schellnhuber als Pionier, für Potsdam und den Planeten“

„Bei aller Begeisterung über die neuen Herausforderungen sind wir einem Pionier der Erdsystemforschung zu tiefem, bleibendem Dank verpflichtet – Hans Joachim Schellnhuber, der phänomenale Aufbauarbeit geleistet hat, für Potsdam und für den Planeten“, erklärten Rockström und Edenhofer. „Er ist nicht nur ein weltweit hoch anerkannter Spitzenwissenschaftler, sondern mehr als das: ein großer Denker und ein Mensch, dem das Schicksal derer, die am stärksten unter dem Klimawandel leiden werden, besonders am Herzen liegt. Wir sind sehr froh, dass wir auch in Zukunft auf seine Unterstützung zählen können.“

Schellnhuber selbst erklärte als amtierender Direktor des PIK:
Ich bin hoch erfreut, dass wir mit diesen beiden brillanten Wissenschaftlern und herausragenden Führungspersönlichkeiten eine Nachfolge auf Weltklasse-Niveau sichern. Das PIK wird sich mit der Einrichtung dieser sozial-naturwissenschaftlichen Doppelspitze einmal mehr als Pionier im internationalen Forschungssystem erweisen. Denn die komplexen Probleme der modernen Welt erfordern eben auch neue wissenschaftliche Leitungsstrukturen, und die schaffen wir hier.
 
„PIK auf internationalem Spitzenniveau“

Rockström, 52, war bislang Direktor des Stockholm Resilience Centre an der Universität Stockholm in Schweden. Bevor er zu planetaren Grenzen zu forschen begann, arbeitete er viele Jahre zu Wasserknappheit und Resilienz in tropischen Ländern. Er wird mit dem Stockholm Resilience Centre verbunden bleiben und die wissenschaftliche Zusammenarbeit der Schweden mit dem PIK stärken. Edenhofer, 56, war bislang Chef-Ökonom am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Er bleibt Direktor des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC), einer Gründung von Stiftung Mercator und PIK. „Das MCC ist ein Pionier in der Forschung zu den Globalen Gemeinschaftsgütern. Durch eine intensive Kooperation mit dem MCC kann das PIK seine Expertise in den Sozialwissenschaften stärken, ohne seine Kernkompetenz im Bereich der Naturwissenschaften zu verlieren“, sagte Edenhofer. In den kommenden Jahren wollen das PIK und das MCC ihre Zusammenarbeit stetig vertiefen, insbesondere bei der Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Politikberatung, welche die Grundlagenforschung ergänzt.

„Der Weitblick Hans Joachim Schellnhubers, vor mehr als 25 Jahren ein Institut zur Erforschung der Folgen des Klimawandels aufzubauen und es auf internationales Spitzenniveau zu führen, verdient unseren großen Dank und tiefen Respekt“, sagt Matthias Kleiner, Präsident der Leibniz-Gemeinschaft, „denn heute sind der Klimawandel und seine Folgen eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen für die Menschheit. Die Klimafolgenforschung setzt das kooperative Zusammenspiel vieler unterschiedlicher Disziplinen voraus. Dieses Wesensmerkmal von Leibniz-Instituten verdeutlicht die neue Doppelspitze des PIK mit dem Ökonomen Ottmar Edenhofer und dem Umweltwissenschaftler Johan Rockström ganz besonders. Ich bin sehr davon überzeugt, dass das PIK auch unter der neuen Führung seinen Auftrag, den Klimawandel nicht nur zu erforschen, sondern auf Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse Empfehlungen für Politik und Gesellschaft zu formulieren, auch in Zukunft hervorragend und zum Wohle aller erfüllen wird.“


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Kohle-Ausstieg: Ankündigen von CO2-Bepreisung führt zu Divestment

29.01.2018 - Die Umsetzung des Pariser Klima-Abkommens wird bei Investoren auf der einen Seite und Eignern von fossilen Brennstoffen auf der anderen Seite gegensätzliche Reaktionen auslösen. Manche befürchten, entschiedene politische Maßnahmen zur CO2-Reduktion könnten – ein 'grünes Paradox' – eben diese Emissionen in die Höhe treiben: die Eigner fossiler Brennstoffe beschleunigen deren Ausbeutung, um noch maximale Profite zu erzielen, bevor die neuen Regeln greifen. Andererseits könnten aber Investoren auch ihr Geld aus der Kohle-Industrie abziehen, um einem Wertverlust ihrer Investitionen zuvor zu kommen. Dieses Abziehen und Umschichten von Kapital findet als Divestment bereits heute statt. In einer Studie wurden jetzt die beiden Effekte, die bislang nur unabhängig voneinander diskutiert wurden, erstmals gemeinsam untersucht. Unter dem Strich schlägt das Divestment das grüne Paradox, wenn ein substantieller CO2-Preis glaubhaft angekündigt wird, fand ein Team von Energie-Ökonomen heraus. Im Ergebnis würden die CO2-Emissionen insgesamt effektiv verringert.
29.01.2018 - Die Umsetzung des Pariser Klima-Abkommens wird bei Investoren auf der einen Seite und Eignern von fossilen Brennstoffen auf der anderen Seite gegensätzliche Reaktionen auslösen. Manche befürchten, entschiedene politische Maßnahmen zur CO2-Reduktion könnten – ein 'grünes Paradox' – eben diese Emissionen in die Höhe treiben: die Eigner fossiler Brennstoffe beschleunigen deren Ausbeutung, um noch maximale Profite zu erzielen, bevor die neuen Regeln greifen. Andererseits könnten aber Investoren auch ihr Geld aus der Kohle-Industrie abziehen, um einem Wertverlust ihrer Investitionen zuvor zu kommen. Dieses Abziehen und Umschichten von Kapital findet als Divestment bereits heute statt. In einer Studie wurden jetzt die beiden Effekte, die bislang nur unabhängig voneinander diskutiert wurden, erstmals gemeinsam untersucht. Unter dem Strich schlägt das Divestment das grüne Paradox, wenn ein substantieller CO2-Preis glaubhaft angekündigt wird, fand ein Team von Energie-Ökonomen heraus. Im Ergebnis würden die CO2-Emissionen insgesamt effektiv verringert.
Kohle-Ausstieg: Ankündigen von CO2-Bepreisung führt zu Divestment
Kohle ist besonders anfällig für CO2-Bepreisung. Kohlekraftwerk Niederaußem (Foto: Thinkstock)

„Starke zukünftige Klimapolitik kann Emissionen reduzieren, sogar bevor sie in Kraft tritt, wenn sie glaubwürdig angekündigt wird“, sagt Leitautor Nico Bauer vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Das Pariser Klima-Abkommen ist kurzfristig eher schwach; langfristig aber wird es wegen der von den fast 200 Ländern vereinbarten Begrenzung des weltweiten Temperaturanstiegs auf deutlich unter zwei Grad im Vergleich zum vorindustriellem Zeitalter erhebliche Emissionsminderungen erfordern. „Unsere Studie zeigt, dass Investoren bereits zehn Jahre vor der Einführung einer vorher beschlossenen CO2-Bepreisung damit beginnen, ihr Geld aus der Kohle-Industrie abzuziehen“, sagt Bauer. „Wenn Investoren bewusst wird, dass der Zeitraum, in dem mit Kohle-Kraftwerken Geld verdient werden kann, durch zukünftige Klimapolitik verkürzt wird, dann scheuen sie vor Investitionen in diesem Sektor zurück. Sobald die Investoren ihr Geld aus der Kohle-Industrie abziehen, können die CO2-Emissionen um 5 bis 20 Prozent sinken und zwar bevor die CO2-Bepreisung eingeführt wird. Die Stärke des Effekts hängt maßgeblich von der Höhe der zukünftigen CO2-Bepreisung ab.“

„Ein Preis von 20 US-Dollar pro Tonne CO2 verdoppelt die Kosten der Kohle“

Kohle ist besonders anfällig für CO2-Bepreisung. „Schon bei einem Preis von 20 US-Dollar pro Tonne CO2 verdoppeln sich die Kosten der Kohlenutzung“, sagt Ko-Autor Christophe McGlade vom University College London (UCL) und der Internationalen Energieagentur (IEA). „Investoren in der Energiewirtschaft erkennen, dass Kohlekraftwerke bei einer wirkungsvollen CO2-Bepreisung nicht mehr wettbewerbsfähig sind, und schichten ihre Investitionen um, in Richtung weniger emissionsintensiver Elektrizitätserzeugung.“ McGlade fügt hinzu: „Öl reagiert weniger sensibel auf eine CO2-Bepreisung als Kohle. Unsere Studie zeigt, dass der Effekt des grünen Paradox auf dem Ölmarkt durchaus auftreten kann, da Inhaber großer Ölreserven die heutige Produktion in die Höhe treiben, weil sie Angst vor dem Verlust ihrer Vermögenswerte in der Zukunft haben. Dieser Effekt ist wahrscheinlich jedoch sehr viel kleiner als die Wirkung des Divestment, welche die Nutzung von Kohle reduziert.“

Computersimulationen zu den zukünftigen Dynamiken der Energiemärkte sind ein verbreitetes Verfahren, um die wirtschaftlichen Auswirkungen politischer Maßnahmen zu ermitteln. „Wir haben unsere Simulationen mit verschiedenen CO2-Preisniveaus durchgeführt. Dabei wurden bis zum Jahr 2050 durchgängig 25 bis 300 US-Dollar pro Tonne CO2 erreicht, bei einem mittleren Szenario von 100 US-Dollar. Diese haben wir mit verschiedenen Szenarien der zeitlichen Verzögerung eingeführt, um unterschiedliche Szenarien des Nachdrucks und der Glaubwürdigkeit der Klimapolitik darzustellen, und um zu sehen, wie die Märkte für fossile Brennstoffe in Erwartung einer solchen Klimapolitik reagieren", sagt Ko-Autor Jérôme Hilaire vom PIK und dem Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC). Er fügt hinzu: Dadurch sollen Unsicherheiten berücksichtigt werden. Aber es hat sich gezeigt, dass in fast allen untersuchten Fällen der Divestmenteffekt den Green Paradox-Effekt überbietet, unabhängig von Verzögerungen bei der Umsetzung. Im Ergebnis verringern sich die Gesamtemissionen. Nur wenn die CO2-Bepreisung sehr spät beginnt, zum Beispiel nicht vor 2050, und dann nur auf einem sehr niedrigen Niveau, führen die Marktkräfte in der Zeit vor Inkrafttreten der Regulierung zu einem Anstieg der CO2-Emissionen statt zu einem Rückgang.“

Emissionsbepreisung in China, der EU, Großbritannien, Kanada und sogar in Kalifornien

„Unsere Ergebnisse hängen von einigen entscheidenden Annahmen ab – nämlich dass politische Entscheidungsträger sich mehrere Jahre im Voraus auf die Einführung wirksamer Klimaschutzmaßnahmen festlegen können; dass die CO2-Preise über die Regionen hinweg einheitlich sind; dass Investoren glauben, dass politische Entscheidungsträger auch umsetzen werden, was sie ankündigen; und dass Investoren ihre Strategien smart anpassen“, sagt Ko-Autor Paul Ekins vom UCL, der auch Mitglied der Expertengruppe für Dekarbonisierung der Europäischen Kommission ist, die von PIK-Direktor Hans Joachim Schellnhuber geleitet wird.

Sollten in einzelnen Ländern unterschiedliche CO2-Preisregelungen mit unterschiedlichem Preisniveau eingeführt werden, würden sich einige emissionsintensive Produktionsstätten zwar von Standorten mit hoher Regulierung zu solchen mit niedrigeren Standards verlagern. Dieser Effekt wäre jedoch begrenzt, stellen die Autoren fest. „CO2-Emissionspreissysteme entstehen gerade in China; die EU ist dabei, ihr Handelssystem auszubessern; und CO2-Bepreisung gibt es in Großbritannien, in Chile, in Kanada und sogar in Kalifornien, der sechstgrößten Volkswirtschaft der Welt", so Ekins. Das Pariser Klima-Abkommen war ein starkes Signal dafür, dass die Entscheider in der Politik den Klimawandel ernst nehmen und bereit sind, die nötigen Emissionsminderungen umzusetzen. Die Marktkräfte werden mit hoher Wahrscheinlichkeit Emissionen reduzieren, wenn sie mit der Einführung politischer Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels rechnen, und uns so helfen, den ersten Schritt in Richtung tiefgreifender Emissionsminderung zu gehen – vorausgesetzt, die politischen Signale sind stark, klar und glaubwürdig.“


Artikel: Nico Bauer, Christophe McGlade, Jérôme Hilaire, Paul Ekins (2018): Divestment prevails over the green paradox when anticipating strong future climate policies. Nature Climate Change [DOI:10.1038/s41558-017-0053-1]

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Meeresspiegel: Jede Verzögerung der Emissionswende um 5 Jahre führt bis 2300 zu 20cm höherem Anstieg

20.02.2018 - Um die Risiken des Meeresspiegelanstiegs zu begrenzen ist es entscheidend, so früh wie möglich den Scheitelpunkt der CO2-Emissionen zu erreichen – selbst wenn die globale Erwärmung auf deutlich unter 2°C begrenzt wird. Eine neue Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications untersucht erstmals das Meeresspiegel-Vermächtnis, das mit dem Pariser Klima-Abkommen bis 2300 zu erwarten ist. Die zentralen Projektionen der Studie kommen auf einen Anstieg des globalen Meeresspiegels zwischen 0,7m und 1,2m, wenn Paris vollständig umgesetzt wird. Da die Emissionen in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts durch die Ziele des Abkommens bereits festgesteckt sind, werden die Treibhausgas-Emissionen vor 2050 zur wichtigen Stellschraube für den künftigen Meeresspiegel. Jede Verzögerung des Emissions-Peaks um fünf Jahre könnte hier eine Erhöhung des Meeresspiegels um 20 Zentimeter bedeuten, zeigt die Arbeit der Forscher.
20.02.2018 - Um die Risiken des Meeresspiegelanstiegs zu begrenzen ist es entscheidend, so früh wie möglich den Scheitelpunkt der CO2-Emissionen zu erreichen – selbst wenn die globale Erwärmung auf deutlich unter 2°C begrenzt wird. Eine neue Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications untersucht erstmals das Meeresspiegel-Vermächtnis, das mit dem Pariser Klima-Abkommen bis 2300 zu erwarten ist. Die zentralen Projektionen der Studie kommen auf einen Anstieg des globalen Meeresspiegels zwischen 0,7m und 1,2m, wenn Paris vollständig umgesetzt wird. Da die Emissionen in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts durch die Ziele des Abkommens bereits festgesteckt sind, werden die Treibhausgas-Emissionen vor 2050 zur wichtigen Stellschraube für den künftigen Meeresspiegel. Jede Verzögerung des Emissions-Peaks um fünf Jahre könnte hier eine Erhöhung des Meeresspiegels um 20 Zentimeter bedeuten, zeigt die Arbeit der Forscher.
Meeresspiegel: Jede Verzögerung der Emissionswende um 5 Jahre führt bis 2300 zu 20cm höherem Anstieg
Beim Höchststand der CO2-Emissionen kann jede Verzögerung um fünf Jahre zwischen 2020 und 2035 einen zusätzlichen Anstieg des Meeresspiegels von 20cm bedeuten (Mengel et al 2018)

„Der menschgemachte Klimawandel hat bereits jetzt einen gewissen Anstieg des Meeresspiegels für die kommenden Jahrhunderte vorprogrammiert, aber das bedeutet nicht, dass unser heutiges Handeln keinen großen Unterschied macht, erklärt Leitautor Matthias Mengel vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Beim Höchststand der CO2-Emissionen kann jede Verzögerung um fünf Jahre zwischen 2020 und 2035 einen zusätzlichen Anstieg des Meeresspiegels von 20cm bedeuten – das entspricht dem Meeresspiegelanstieg, den wir seit Beginn der vorindustriellen Ära insgesamt erlebt haben.“

Treiber des globalen Meeresspiegelanstiegs sind die Erwärmung und Ausdehnung der Ozeane, sowie das Abschmelzen von Gletschern, Eiskappen und den riesigen Eisschilden Grönlands und der Antarktis. Diese Faktoren reagieren auf unterschiedliche Weise und unterschiedlich schnell auf ein wärmeres Klima, die Zeitskalen reichen von Jahrhunderten bis zu Jahrtausenden. Um den Meeresspiegelanstieg unter dem Pariser Abkommen und die Folgen verzögerter Emissionsminderungen zu analysieren, verwendeten die Wissenschaftler ein kombiniertes Klima-Meeresspiegel-Modell. Sie fütterten es mit einer Reihe von Emissionsszenarien gemäß der Pariser Ziele, die verschiedene Reduktionsquoten und Emissionswendejahre umfassen.

Großer Eisverlust der Antarktis scheint auch bei mäßiger Erwärmung möglich zu sein

Das Modell stellt die zum Meeresspiegelanstieg beitragenden Faktoren einzeln dar und gibt damit die unterschiedlichen Reaktionen auf eine sich erwärmende Welt wieder. Die Autoren berücksichtigen neue wissenschaftliche Erkenntnisse, die darauf hinweisen, dass das antarktische Eisschild sehr empfindlich auf die atmosphärische Erwärmung reagieren kann. „Tatsächlich wird die Unsicherheit des künftigen Meeresspiegelanstiegs derzeit von der Reaktion der Antarktis dominiert. Nach unserem heutigen Kenntnisstand zur Instabilität der Eisschilde könnten große Eismasseverluste der Antarktis selbst bei einer mäßigen Erwärmung möglich sein, die im Einklang mit dem Pariser Abkommen wäre, sagt Matthias Mengel. „Selbst ein Meeresspiegelanstieg von bis zu drei Metern bis 2300 kann nicht völlig ausgeschlossen werden, da wir noch nicht mit Sicherheit sagen können, wie das antarktische Eisschild auf die globale Erwärmung reagieren wird.“

„Im Pariser Klima-Abkommen ist ein möglichst früher Scheitelpunkt der Emissionen festgeschrieben, ergänzt Ko-Autor Carl-Friedrich Schleussner vom PIK und Climate Analytics. „Das mag wie eine leere Phrase klingen, doch unsere Ergebnisse zeigen, dass es quantifizierbare Folgen gibt, wenn die entsprechenden Maßnahmen verzögert werden. Deshalb sind sogar innerhalb der Ziele des Pariser Abkommens schnelle Klimaschutzmaßnahmen von maßgeblicher Bedeutung, um zusätzliche Risiken zu begrenzen. Für Millionen von Menschen in Küstengebieten auf der ganzen Welt kann jeder Zentimeter den Unterschied machen – zur Begrenzung des Meeresspiegelanstiegs ist daher die unmittelbare Senkung der CO2-Emissionen entscheidend.“


Artikel:
Matthias Mengel, Alexander Nauels, Joeri Rogelj, Carl-Friedrich Schleussner (2018): Committed sea-level rise under the Paris Agreement and the legacy of delayed mitigation action. Nature Communications [DOI: 10.1038/s41467-018-02985-8]

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Untergang der Kohle zu früh ausgerufen

07.02.2018 - Der Rückgang neuer Kohlekraftwerke in China und Indien wird durch den geplanten Zubau in schnell wachsenden Schwellenländern wie etwa der Türkei, Indonesien und Vietnam teilweise zunichte gemacht. Nur wenn die Staaten der Welt diesem Trend aktiv entgegen wirken, können sie die im Pariser Abkommen vereinbarten Klimaziele erreichen. Das sind Ergebnisse der Studie „Reports of coal’s terminal decline may be exaggerated“. Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) haben sie in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht.
07.02.2018 - Der Rückgang neuer Kohlekraftwerke in China und Indien wird durch den geplanten Zubau in schnell wachsenden Schwellenländern wie etwa der Türkei, Indonesien und Vietnam teilweise zunichte gemacht. Nur wenn die Staaten der Welt diesem Trend aktiv entgegen wirken, können sie die im Pariser Abkommen vereinbarten Klimaziele erreichen. Das sind Ergebnisse der Studie „Reports of coal’s terminal decline may be exaggerated“. Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) haben sie in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht.
Untergang der Kohle zu früh ausgerufen
Global gesehen steigt die Zahl der Kohlekraftwerke weiter an. Foto: Thinkstock

„Das Kohleproblem erledigt sich trotz aller Fortschritte bei den erneuerbaren Energien keinesfalls von selbst. Wenn die internationale Gemeinschaft ihre Ziele zur Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen erreichen will, um die größten Klimarisiken noch zu vermeiden, dann muss sie entschlossen handeln“, sagt Ottmar Edenhofer, Chef-Ökonom des PIK und Direktor des MCC. „Nötig wäre ein Kohleausstieg, und zwar weltweit. Das beste Mittel hierfür ist aus ökonomischer Sicht eine substanzielle Bepreisung von CO2. Diese kann von einem Land zum anderen unterschiedlich aussehen, aber eine Koalition von Pionieren müsste den Anfang machen – noch in diesem Jahrzehnt.“

China und Indien haben im Laufe des Jahres 2016 jeweils über 50 Prozent ihrer Pläne für neue Kraftwerke zurückgenommen. Doch global gesehen steigt die Zahl der Kohlekraftwerke weiter an. So haben zum Beispiel die Türkei, Indonesien und Vietnam vor, zusammengenommen ihre Kapazität um circa 160 Gigawatt zu erhöhen. Das würde etwa der Leistung aller bereits bestehenden Kohlekraftwerke in den 28 EU-Staaten entsprechen.

Hinzu kommt, dass im Jahr 2016 andere Länder ihre Zubaupläne massiv erhöht haben, zum Beispiel Ägypten um fast 800 und Pakistan um 100 Prozent. Diese Entwicklungen gefährden die nationalen Selbstverpflichtungen der Länder zum Klimaschutz (NDCs): Sie würden bedeuten, dass sich der CO2-Ausstoß aus Kohlekraftwerken von 2012 auf 2030 beispielsweise in Vietnam fast verzehnfachen und in der Türkei fast vervierfachen würde.

„Zwar hat China jüngst weniger auf Kohle gesetzt und vielleicht sogar den Höhepunkt seiner CO2-Emissionen überschritten“ sagt Edenhofer. „Das hat zu Recht starke Beachtung gefunden – doch der Untergang der Kohle wurde zu früh ausgerufen: Neuste Daten zeigen auch, dass China zunehmend in Kohlekraftwerke im Ausland investiert.“

Der ungebremste Zubau von Kohlekraftwerken wird das weltweite CO2-Budget, um wie im Paris-Abkommen vereinbart die globale Erwärmung auf weniger als zwei Grad Celsius zu begrenzen, nahezu aufbrauchen. Wenn die Welt mit hoher Wahrscheinlichkeit unterhalb dieser Grenze bleiben will, kann sie laut Weltklimarat IPCC nur noch circa 700 bis 800 Gigatonnen (Gt) CO2 in die Atmosphäre ausstoßen.

Doch die bestehende Infrastruktur, etwa Kraftwerke und Gebäude, emittiert über ihre lange Lebensdauer von vielen Jahren bereits etwa 500 Gt. Mit den aktuell im Bau befindlichen und den zusätzlich geplanten Kohlekraftwerken kämen 150 Gt hinzu. Weitere Emissionen wie die aus dem Wachstum beim Verkehr oder der Landwirtschaft würden das Gesamtbudget dann übersteigen. Die Wissenschaftler bauen ihre Untersuchung auf Daten der US-amerikanischen Organisation CoalSwarm und der Internationalen Energieagentur (IEA) auf und haben sie durch eigene Forschungen weitergeführt.

„Obwohl die Kosten bei den Erneuerbaren Energien zuletzt gefallen sind, können sie sich noch nicht flächendeckend mit der billigen Kohle messen“, sagt Jan Steckel, Leiter der MCC-Arbeitsgruppe Klimaschutz und Entwicklung. „Die Finanzierungskosten für die Erneuerbaren in Entwicklungs- und Schwellenländern stagnieren auf einem vergleichsweise hohen Niveau. Damit es hier zu höheren Investitionen kommt, müssten die Kapitalkosten durch kluge Finanzpolitik wie etwa den Einsatz von Kreditausfallversicherungen sinken.“ Die Wissenschaftler zeigen Lösungen für einen globalen Kohleausstieg auf. Denkbar wären demnach ein Fahrplan zur Schließung von Kohleminen, strengere Kraftwerksvorschriften und weltweit steigende CO2-Preise, kombiniert mit dem Einsatz der Einnahmen aus der Bepreisung in den sozial gerechten Umbau der Steuersysteme oder den Ausbau von gesellschaftlich notwendiger Infrastruktur.


Artikel: Edenhofer, Ottmar; Steckel, Jan Christoph; Jakob, Michael; Bertram, Christoph (2018): Reports of coal’s terminal decline may be exaggerated. Environmental Research Letters. [DOI: 10.1088/1748-9326/aaa3a2]

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Klimawandel lässt Flüsse über die Ufer treten: Anpassung nötig

11.01.2018 - Veränderte Regenfälle als Folge der globalen Erwärmung werden das Risiko von Überschwemmungen an Flüssen vielerorts stark erhöhen. Schon heute gehören derartige Fluten zu den häufigsten und verheerendsten Naturkatastrophen. Wissenschaftler haben jetzt die bis in die 2040er Jahre nötige Erhöhung des Hochwasserschutzes in allen Teilen der Welt berechnet, bis hinunter zu einzelnen Regionen und Städten. Sie stellen fest, dass der Anpassungsbedarf in den USA, in Teilen Indiens und Afrikas, in Indonesien und in Mitteleuropa einschließlich Deutschland am größten ist. Ohne Gegenmaßnahmen wären viele Millionen Menschen von schweren Überschwemmungen bedroht.
11.01.2018 - Veränderte Regenfälle als Folge der globalen Erwärmung werden das Risiko von Überschwemmungen an Flüssen vielerorts stark erhöhen. Schon heute gehören derartige Fluten zu den häufigsten und verheerendsten Naturkatastrophen. Wissenschaftler haben jetzt die bis in die 2040er Jahre nötige Erhöhung des Hochwasserschutzes in allen Teilen der Welt berechnet, bis hinunter zu einzelnen Regionen und Städten. Sie stellen fest, dass der Anpassungsbedarf in den USA, in Teilen Indiens und Afrikas, in Indonesien und in Mitteleuropa einschließlich Deutschland am größten ist. Ohne Gegenmaßnahmen wären viele Millionen Menschen von schweren Überschwemmungen bedroht.
Klimawandel lässt Flüsse über die Ufer treten: Anpassung nötig
Hochwasser in Meissen, 2013. Foto: Thinkstock

„Mehr als die Hälfte der USA müssen ihr Schutzniveau innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte mindestens verdoppeln, wenn sie einen dramatischen Anstieg der Hochwasserrisiken vermeiden wollen", sagt Leit-Autor Sven Willner vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Ohne zusätzliche Anpassungsmaßnahmen - wie Deichausbau, verbessertes Flussmanagement, Veränderung von Baustandards oder Verlagerung von Siedlungen - würde sich die Zahl der Menschen, die von den stärksten 10 Prozent der Hochwasserereignisse betroffen sind, vielerorts erhöhen: In Nordamerika von 0,1 auf 1 Million – eine Verzehnfachung. In Deutschland könnte die Zahl von 0,1 auf 0,7 Millionen steigen, also um das Siebenfache.

Die absoluten Werte sind anderswo noch erheblich größer: In Südamerika kann die Zahl der von Hochwasserrisiken betroffenen Menschen voraussichtlich von 6 auf 12 Millionen steigen, in Afrika von 25 auf 34 Millionen, und in Asien von 70 auf 156 Millionen. Die realen Zahlen betroffener Menschen könnten in Zukunft noch höher ausfallen, da in der Studie das Bevölkerungswachstum und die zunehmende Urbanisierung nicht berücksichtigt werden.

Auch in hoch entwickelten Ländern mit guter Infrastruktur muss viel getan werden

Die Untersuchung basiert auf umfassenden Computersimulationen, bei denen vorhandene Daten zu Flüssen aus einer Vielzahl von Quellen verwendet werden. „Diese Daten liegen zwar nicht für jeden Fluss in den entlegensten Winkeln unseres Planeten in höchster Präzision vor, aber sie sind hinreichend gut für all jene Orte, an denen viele Menschen leben, wo viele finanzielle Werte gebunden sind, und wo das Hochwasserrisiko erheblich ist - wir wissen also genug über die Orte, auf die es ankommt", erklärt Willner. Daten über Veränderungen von Niederschlägen, Verdunstung und Wasserkreisläufen stammen aus dem weltweit größten Projekt zum Vergleich von Modellen zur Klimawirkung (ISIMIP), koordiniert von Katja Frieler am PIK. Die räumliche Auflösung der neuen Studie ist etwa zehnmal höher als bei gängigen Computersimulationen des Klimas.

„Wir waren überrascht, dass selbst in hoch entwickelten Ländern mit guter Infrastruktur der Anpassungsbedarf so groß ist", sagt Co-Autor Anders Levermann, Leiter der globalen Anpassungsforschung am PIK und Forscher am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York. „In der Studie nehmen wir an, dass die Menschen das Schutzniveau, das sie heute haben, behalten wollen - sie wollen nicht, dass es schlechter wird. Folglich muss in Ländern mit einem recht guten Schutzniveau viel getan werden, um den Standard aufrecht zu erhalten und zu verhindern, dass Menschen aufgrund von Überschwemmungen tatsächlich ihre Häuser verlassen müssen.“

Jenseits der Zwei-Grad-Grenze wird Anpassung schwierig

Die Zunahme der Hochwasserrisiken in den nächsten zwei bis drei Jahrzehnten wird durch die Menge an Treibhausgasen verursacht, die wir bereits in die Atmosphäre gebracht haben; die Entwicklung in diesem Zeitraum hängt also nicht davon ab, ob wir die globale Erwärmung begrenzen.

„Wenn wir allerdings die vom Menschen verursachte Erwärmung nicht auf deutlich unter 2 Grad Celsius begrenzen, dann werden bis zum Ende unseres Jahrhunderts die Hochwasserrisiken vielerorts in einem solchen Maße ansteigen, dass Anpassung schwierig wird", erklärt Levermann. „Um die Sicherheit der Menschen zu gewährleisten, müssen klimabedingte Risiken ernst genommen und sehr schnell Geld für Anpassung bereitgestellt werden. Wenn wir jetzt handeln, können wir uns gegen die Risiken der nächsten zwei Jahrzehnte absichern. Weiter fortschreitender Klimawandel muss jedoch durch die Abkehr von fossilen Brennstoffen begrenzt werden, um Veränderungen zu vermeiden, die unsere Anpassungsfähigkeiten übersteigen. Solange wir Kohle, Gas und Öl verbrennen, steigt die Temperatur unseres Planeten und die Gefahr nimmt zu.“

„Die Ergebnisse sollten eine Warnung für die Entscheidungsträger sein", so Levermann weiter. „Wenn wir das Thema ignorieren, werden die Folgen verheerend. Wir müssen jetzt beides tun: Anpassung an den bereits verursachten Klimawandel und Begrenzung zukünftiger Erwärmung. Nichtstun wäre gefährlich."


Artikel:
Sven N. Willner, Anders Levermann, Fang Zhao, Katja Frieler (2018): Adaptation required to preserve future high-end river flood risk at present levels. Science Advances [DOI:
10.1126/sciadv.aao1914]

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Winzige Eisverluste an den Rändern der Antarktis können Eisverluste in weiter Entfernung beschleunigen

12.12.2017 - Wenn kleine Flächen des schwimmenden Eises an der Küste der Antarktis dünner werden, kann das die Bewegung von Eis beschleunigen, das hunderte Kilometer entfernt auf dem Festland aufliegt. Das zeigt eine neue Studie. Es ist bekannt, dass die schwimmenden Eisschelfe, die den Kontinent umgeben, die Eissströme vom Land in den Ozean regulieren. Bisher wurde angenommen, dass der Eisfluss besonders anfällig ist für das Abschmelzen an der Unterseite der Schelfe nahe der Aufschwimmlinie, wo das Eis vom Land ins Meer fließt. Nun fanden Wissenschaftler heraus, dass auch das Schmelzen in der Nähe der Ränder und inmitten der Schelfeisflächen direkte Auswirkungen haben kann, die bis weit ins Landesinnere reichen. Dies könnte den Eisverlust und damit potentiell den Anstieg des Meeresspiegels erhöhen.
12.12.2017 - Wenn kleine Flächen des schwimmenden Eises an der Küste der Antarktis dünner werden, kann das die Bewegung von Eis beschleunigen, das hunderte Kilometer entfernt auf dem Festland aufliegt. Das zeigt eine neue Studie. Es ist bekannt, dass die schwimmenden Eisschelfe, die den Kontinent umgeben, die Eissströme vom Land in den Ozean regulieren. Bisher wurde angenommen, dass der Eisfluss besonders anfällig ist für das Abschmelzen an der Unterseite der Schelfe nahe der Aufschwimmlinie, wo das Eis vom Land ins Meer fließt. Nun fanden Wissenschaftler heraus, dass auch das Schmelzen in der Nähe der Ränder und inmitten der Schelfeisflächen direkte Auswirkungen haben kann, die bis weit ins Landesinnere reichen. Dies könnte den Eisverlust und damit potentiell den Anstieg des Meeresspiegels erhöhen.
Winzige Eisverluste an den Rändern der Antarktis können Eisverluste in weiter Entfernung beschleunigen
Ross-Schelfeis: Änderung der Eisströmungsgeschwindigkeit (blaue Schattierung) ausgelöst durch um 1m dünner werdende Eisfläche (in rot), Ozean in grau. Abb. 2b aus Reese et al, 2017

Eine Destabilisierung des schwimmenden Eises in einer Region kann ein weitreichendes Signal senden, das bis zu 900 Kilometer weit quer über das größte Eisschelf der Antarktis reichen kann, das größer ist als Deutschland", sagt Hauptautorin Ronja Reese vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Das geschieht mit einer unglaublichen Geschwindigkeit ähnlich der, mit der sich die Erschütterungen eines Erdbebens fortsetzen." Beobachtungen zeigen, dass das schwimmende Eis, das die Antarktis umgibt die so genannten Eisschelfe dünner wird. Es ist deshalb wichtig, die Folgen für die riesigen Eismassen an Land besser zu verstehen. Die Wissenschaftler führten Computersimulationen des Eisflusses in der Antarktis durch, um mögliche Folgen der globalen Erwärmung zu untersuchen, die durch Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas verursacht wird.

Die Gefahr für die Stabilität des Eises liegt in der Tiefe des umgebenden Meeres

„Die Lufttemperatur über dem größten Teil der Antarktis liegt ständig unter dem Gefrierpunkt das Hauptrisiko für die Stabilität des Eises kommt aus den Tiefen des Meeres, das den Kontinent umgibt", erklärt Ko-Autorin und Projektleiterin Ricarda Winkelmann vom PIK. Wärmeres Wasser vor der Küste, das in die Bereiche unter den Eisschelfen eindringt, kann das schwimmende Eis dünner machen. Da sich dieses Eis bereits im Wasser befindet, trägt sein Schmelzen nicht direkt zum Anstieg des Meeresspiegels bei. „Allerdings sind die Eisschelfe von enormer Bedeutung, da sie den Eisfluss aus dem Inland in den Ozean abbremsen. Veränderungen in den Eisschelfen können einen großen Einfluss auf den Spannungszustand an der Aufschwimmlinie der kontinentalen Eismassen haben. Dieser Prozess ist tatsächlich der Hauptgrund für den derzeit beobachteten Beitrag der Antarktis zum Meeresspiegelanstieg."

„Dies ist das erste Mal, dass die Auswirkungen des Dünnerwerdens von Eisschelfen in der Antarktis systematisch quantifiziert wurden", sagt Ko-Autor Hilmar Gudmundsson vom British Antarctic Survey in Cambridge, Großbritannien. Wir hatten erwartet, dass die Auswirkungen bedeutend sein könnten – jetzt wissen wir, dass es so ist."

Kartierung kritischer Regionen

Die Wissenschaftler konnten die Bereiche des schwimmenden Eises identifizieren, die die stärkste Reaktion auslösen können. Sie stellten fest, dass sich die Regionen der Eisschelfe, die sich als entscheidend für die Beschleunigung der Inlandeisströmung erwiesen, einerseits in der Nähe der Aufschwimmlinie von Eisströmen und Eiserhebungen befinden. Sie liegen aber auch am Rande und in der Mitte einiger Eisschelfe oft an den Stellen, die den umliegenden Gewässern der Antarktis am nächsten liegen, und damit stärker gefährdet sind. In den südlichsten Meeren der Erde können einige der unteren Schichten des Ozeans wärmer sein als die oberen Schichten, die der kalten Luft darüber näher sind.

Unser Ansatz ist rein diagnostisch und kann nicht direkt in eine Vorhersage des Eismassenverlusts übersetzt werden, dennoch zeigt er die Risiken, die wir in der Antarktis eingehen, wenn wir die Erwärmung unseres Planeten nicht begrenzen", sagt Ko-Autor Anders Levermann vom PIK und der Columbia University, New York. „Wir haben die kritischsten Bereiche des schwimmenden Eises kartiert, die selbst bei einer geringfügigen Änderung der Eisdicke eine starke Reaktion des Inlandeises auslösen können. Hier braucht es eine gezielte Beobachtung der Veränderungen der Eisdicke und der Meerestemperatur unterhalb dieser Gebiete. Und es kann uns allen als Warnung dienen, dass das, was als ewiges Eis bezeichnet wird, doch nicht so ewig sein könnte. Andererseits bedeutet dies aber auch, dass die Begrenzung der globalen Erwärmung notwendig ist, um die antarktischen Eismassen zu stabilisieren, viele Meter zusätzlichen Meeresspiegelanstiegs zu vermeiden und damit Städte wie New York, Hamburg, Mumbai und Shanghai zu schützen."


Artikel: Ronja Reese, Hilmar Gudmundsson, Anders Levermann, Ricarda Winkelmann (2017): The far reach of ice-shelf thinning in Antarctica. Nature Climate Change [DOI: 10.1038/s41558-017-0020-x]

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Indirekte Emissionen von Wind und Sonnenenergie kein Hindernis für Dekarbonisierung des Energiesektors

08.12.2017 - Auch kohlenstoffarme Technologien wie Wind- und Solarenergie oder Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (CCS) bei fossilen Kraftwerken unterscheiden sich noch stark in den Treibhausgas-Emissionen, die im gesamten Lebenszyklus entstehen. Das ist das Ergebnis einer umfassenden neuen Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht wurde. Anders als manche Kritiker argumentieren, fanden die Forscher nicht nur heraus, dass Wind- und Solarenergie zu den Technologien mit der günstigsten indirekten Emissionsbilanz gehören. Sie zeigen auch, dass eine vollständige Dekarbonisierung des globalen Energiesektors durch den Ausbau dieser Technologien nur zu geringen indirekten Treibhausgasemissionen führen würde – und somit die Transformation hin zu einer klimafreundlichen Stromversorgung nicht maßgeblich behindern würde.
08.12.2017 - Auch kohlenstoffarme Technologien wie Wind- und Solarenergie oder Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (CCS) bei fossilen Kraftwerken unterscheiden sich noch stark in den Treibhausgas-Emissionen, die im gesamten Lebenszyklus entstehen. Das ist das Ergebnis einer umfassenden neuen Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht wurde. Anders als manche Kritiker argumentieren, fanden die Forscher nicht nur heraus, dass Wind- und Solarenergie zu den Technologien mit der günstigsten indirekten Emissionsbilanz gehören. Sie zeigen auch, dass eine vollständige Dekarbonisierung des globalen Energiesektors durch den Ausbau dieser Technologien nur zu geringen indirekten Treibhausgasemissionen führen würde – und somit die Transformation hin zu einer klimafreundlichen Stromversorgung nicht maßgeblich behindern würde.
Indirekte Emissionen von Wind und Sonnenenergie kein Hindernis für Dekarbonisierung des Energiesektors
Windkraftanlage im Winter (Photo: Thinkstock)

„Sowohl fossile als auch alternative Energietechnologien verursachen innerhalb ihres Lebenszyklus indirekte Treibhausgas-Emissionen, zum Beispiel durch die Energie, die für den Bau und Betrieb benötigt werden, oder durch Methanemissionen, die etwa aus der Kohle- und Gasförderung entstehen, erklärt der Hauptautor Michaja Pehl. „Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen den Technologien, wenn man auf diese indirekte Treibhausgasbilanz schaut. Die Stromproduktion aus Biomasse, Kohle, Gas und Wasserkraft verursacht beispielsweise wesentlich höhere indirekte Treibhausgasemissionen als etwa Atomstrom oder Wind- und Solarstrom.“

Mit ihrer Studie liefern die Forscher eine innovative und umfassende globale Analyse des indirekten Energieverbrauchs und der indirekten Treibhausgasemissionen für alle relevanten Technologien des Energiesektors. Die Studie kombiniert erstmals die Stärken von Simulationen mit integrierten energie-ökonomischen Klimamodellen, die kostenoptimale Langzeitstrategien zum Erreichen von Klimazielen abschätzen mit Methoden der Lebenszyklusanalyse. Bisher waren diese Forschungszweige weitgehend getrennt. In einem Klimaschutz-Szenario, das sich an der 2°-Grenze orientiert und in dem die Stromerzeugung fast vollständig dekarbonisiert wird, würden fossile Kraftwerke ausgestattet mit CCS noch immer rund 100 Gramm CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde produzierter Elektrizität verursachen zehnmal mehr als die nur rund 10 Gramm CO2-Äquivalente, die pro Kilowattstunde bei Wind- und Solarenergie anfallen.

Wind und Sonne verursachen nur ein Zehntel der indirekten CO2-Emissionen von fossilen Kraftwerken mit CCS

„Wirklich saubere Kohle gibt es nicht. Konventionelle Kohleverstromung kommt derzeit auf rund 1000 Gramm CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde. Durch CO2-Abscheidung aus Kohlekraftwerken könnten die Emissionen pro kWh zwar um rund 90 Prozent reduziert werden, dennoch würden erhebliche Lebenszyklus -Emissionen bleiben, sagt Gunnar Luderer, Energiesystemforscher am PIK und Projektleiter. „Um die Erderwärmung unter 2°C zu halten, ist jedoch eine nahezu kohlenstofffreie Stromversorgung notwendig. Daher wird es immer unwahrscheinlicher, dass die Kohleverstromung in Zukunft eine große Rolle spielen wird, auch nicht mit CCS.“

„Wenn man die Emissionen im gesamten Lebenszyklus betrachtet, verfügen Wind- und Solarenergie über eine viel bessere Treibhausgasbilanz als fossile Klimaschutztechnologien. Sie brauchen keine zusätzliche Energie für die Förderung und den Transport von Brennstoffen, und sie selbst können weitgehend mit dekarbonisiertem Strom hergestellt werden, sagt Edgar Hertwich, Industrieökologe der Universität Yale in den USA, der an der Studie mitgearbeitet hat. Durch technologische Innovationen werde immer weniger Energie für die Produktion von Windkraftanlagen und Photovoltaikanlagen benötigt.

„Mitunter wird argumentiert, erneuerbare Energien würden mit hohen versteckten Treibhausgasemissionen einhergehen, was ihren Nutzen für das Klima zunichte machen würde. Aber unsere Studie zeigt: das Gegenteil ist der Fall, so Luderer. „Im Übergang zu einer sauberen Stromversorgung wären die zusätzlichen indirekten Emissionen für den Ausbau von Wind- und Solarstromkapazitäten deutlich geringer als die verbleibenden Emissionen aus bestehenden fossilen Kraftwerken, bevor sie endgültig stillgelegt werden können. Je schneller die Energiewende vollzogen wird, desto geringer ist die verbleibende Emissionsbelastung für das Klima insgesamt.“


Artikel: Michaja Pehl, Anders Arvesen, Florian Humpenöder, Alexander Popp, Edgar Hertwich, Gunnar Luderer (2017): Understanding Future Emissions from Low-Carbon Power Systems by Integration of Lice Cycle Assessment and Integrated Energy Modelling. Nature Energy. [DOI: 10.1038/s41560-017-0032-9]

Weblink zum Artikel:
https://www.nature.com/nenergy/


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Konsum ist der Flaschenhals für nachhaltige Entwicklung

01.12.2017 - Von der Beseitigung der Armut bis hin zur Gleichstellung der Geschlechter, widerstandsfähigeren Städten oder Maßnahmen zum Klimaschutz – positive Wechselwirkungen zwischen den meisten Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (Sustainable Development Goals, kurz SDGs) können Fortschritte befördern. Doch es gibt auch Zielkonflikte, die ein Hindernis für die erfolgreiche Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele für 2030 sein können. Das ist das Ergebnis einer neuen, umfassenden Analyse eines Teams von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Ein Flaschenhals ist der verantwortungsbewusste Konsum, wie Daten der letzten Jahrzehnte zeigen.
01.12.2017 - Von der Beseitigung der Armut bis hin zur Gleichstellung der Geschlechter, widerstandsfähigeren Städten oder Maßnahmen zum Klimaschutz – positive Wechselwirkungen zwischen den meisten Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (Sustainable Development Goals, kurz SDGs) können Fortschritte befördern. Doch es gibt auch Zielkonflikte, die ein Hindernis für die erfolgreiche Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele für 2030 sein können. Das ist das Ergebnis einer neuen, umfassenden Analyse eines Teams von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Ein Flaschenhals ist der verantwortungsbewusste Konsum, wie Daten der letzten Jahrzehnte zeigen.
Konsum ist der Flaschenhals für nachhaltige Entwicklung
Die 17 Ziele für eine nachhaltige Entwicklung (SDGs)

„Die Ziele zur nachhaltigen Entwicklung zielen auf die Bewältigung komplexer, multidimensionaler Herausforderungen für die Menschheit und bestimmen die internationale Agenda bis 2030. Bislang ist jedoch nur wenig bekannt über Wechselwirkungen, Korrelationen und mögliche Konflikte zwischen den SDGs, erklärt der Leitautor Prajal Pradhan. „Wir haben versucht, die komplizierten Zusammenhänge in einzelne Paare zu zerlegen, um herauszufinden wie sich die verschiedenen SDGs gegenseitig beeinflussen. Es stellt sich heraus, dass bei den meisten SDGs und Ländern die Synergien überwiegen. Ein Ziel steht jedoch in Konflikt mit einer ganzen Reihe anderer Ziele nämlich verantwortungsbewusster Konsum und Produktion.“ Verbesserungen des menschlichen Wohlbefindens, des wirtschaftlichen Wohlstands und der Lebensstile gehen derzeit noch weitgehend mit einem Anstieg des Konsums einher und damit wachsenden ökologischen und materiellen Fußabdrücken. Um die Entwicklungsagenda von 2030 erfolgreich umzusetzen, müssen solche Zielkonflikte entsprechend erkannt, angegangen und gelöst werden.

Die 2015 beschlossenen Ziele zur nachhaltigen Entwicklung umfassen 17 Ziele und 169 Zielvorgaben. Die Ziele der Vereinten Nationen für die Welt 2030 sind der Rahmen, an dem die Mitgliedstaaten ihre Politik für Entwicklung und Nachhaltigkeit ausrichten wollen. Deshalb ist es so zentral, Synergien und Konflikte durch Interaktionen zwischen den Zielen zu identifizieren, um entsprechende Strategien entwickeln zu können. Bisher wurden die SDGs meist nur qualitativ analysiert, jeweils für nur wenige Ziele oder einzelne Regionen der Welt.

Lehren aus der Vergangenheit ziehen: Die Daten zeigen mehr Synergien als Konflikte

„Unsere Studie liefert die erste vollständige Quantifizierung von Synergien und Konflikten, wie sie in Daten der letzten Jahrzehnte bis hin zur Gegenwart innerhalb und zwischen den SDGs sowohl auf Länderebene als auch auf globaler Ebene nachgewiesen werden können“, sagt Ko-Autor Jürgen Kropp, stellvertretender Vorsitzender des PIK-Forschungsbereichs Klimawirkung & Vulnerabilität. Durch den statistischen Ansatz auf der Basis von Daten der UN-Statistikabteilung zu 122 Indikatoren für mehr als 200 Länder zwischen 1983 und 2016 war es uns möglich, die Lehren der Vergangenheit aus den Daten herauszuarbeiten. Dies ist ein einfacher, aber immens nützlicher Ansatz, denn auch wenn die SDGs noch neu sind, die Herausforderungen sind es sicher nicht, fügt er hinzu.

Die Ergebnisse zeigen nicht nur mögliche Konflikte zwischen den SDGs auf, sondern verdeutlichen auch das enorme Synergiepotenzial im Kampf gegen Armut, Hunger und für Gesundheit und Wohlbefinden. Die Beseitigung der Armut und die Verbesserung der öffentlichen Gesundheit haben auch einen positiven Einfluss auf die meisten anderen SDGs. So leben etwa rund drei Milliarden Menschen weltweit in Ländern, in denen die Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens mit der Bereitstellung von sauberem Wasser und sanitären Einrichtungen einhergeht. Herauszufinden, welche Länder bereits von solchen Synergien profitieren, könnte helfen, von guter Praxis zu lernen. Ein weiteres Beispiel: Länder, die bereits mit nachhaltigen Städten in Zusammenhang gebracht werden können, scheinen auch beim Klimaschutz gut zu punkten was ebenfalls auf ein starkes Synergiepotenzial hinweist. Die Ergebnisse der Studie können die Basis bilden, um detailliertere Konzepte zu entwickeln mit Blick auf robuste Aussagen zum Erfolg der SDGs in der Zukunft. 

„Die SDGs stehen für eine ganzheitliche und multidimensionale Entwicklungsperspektive, sagt Ko-Autor Wolfgang Lucht, Leiter des PIK-Forschungsbereichs Erdsystemanalyse. „Der hier vorgestellte empirische Rahmen zur Abschätzung von SDG-Wechselwirkungen leistet einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen politischen Umsetzung der Agenda zur nachhaltigen Entwicklung. Das Erreichen der SDGs ist von zentraler Bedeutung für die notwendige große Transformation, mit der jene nicht nachhaltigen Verhältnisse überwunden werden können, die sich in den Daten der Vergangenheit widerspiegeln. Um dies zu erreichen, müssen die SDGs als ein System von miteinander in Wechselwirkung stehenden Komponenten betrachtet werden, welche zusammen der Welt eine sichere und gerechte Entwicklungsplattform anbieten“, so Lucht. „Unsere Studie zeigt, dass die UN-Ziele zur Nachhaltigen Entwicklung weit mehr sind als nur eine Ansammlung von Zielen, sondern ein System wechselseitiger Verstärkung. Während kein einzelnes dieser Ziele die Macht hat, die Welt allein zu verändern, können dies die SDGs als Ganzes erreichen.“

Artikel: Prajal Pradhan, Luís Costa, Diego Rybski, Wolfgang Lucht, Jürgen. P. Kropp (2017): A systematic study of Sustainable Development Goal (SDG) interactions. Earth's Future. [DOI: 10.1002/2017EF000632]

Weblink zum Artikel:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017EF000632/full

Weblink zu den UN-Nachhaltigkeitszielen (SDG):
http://www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/#


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Telefon: +49 (0)331 288 2507
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„Klimaneutral leben in Berlin“ startet: Im Reallabor den eigenen CO2-Fußabdruck reduzieren

30.11.2017 - 100 Haushalte, 365 Tage: Was Klimaschutz im Alltag bedeutet, das erproben ab Dezember in der Hauptstadt Privathaushalte im Projekt „Klimaneutral leben in Berlin“ (KliB). Von Familien mit Kindern über Lebenspartnerschaften, Wohngemeinschaften oder Singles - ein Jahr lang werden die Freiwilligen ihren persönlichen CO2-Fußabdruck dokumentieren und Möglichkeiten kennenlernen, die eigene Klima-Bilanz zu verbessern. Begleitet werden Sie dabei von Fachleuten des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Das KliB- Reallabor ist das erste seiner Art in der deutschen Hauptstadt und soll aufzeigen, wie sich Klimaschutz auch im Alltag umsetzen lässt, wo Probleme liegen und was die Politik tun könnte, um sie zu überwinden.
30.11.2017 - 100 Haushalte, 365 Tage: Was Klimaschutz im Alltag bedeutet, das erproben ab Dezember in der Hauptstadt Privathaushalte im Projekt „Klimaneutral leben in Berlin“ (KliB). Von Familien mit Kindern über Lebenspartnerschaften, Wohngemeinschaften oder Singles - ein Jahr lang werden die Freiwilligen ihren persönlichen CO2-Fußabdruck dokumentieren und Möglichkeiten kennenlernen, die eigene Klima-Bilanz zu verbessern. Begleitet werden Sie dabei von Fachleuten des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Das KliB- Reallabor ist das erste seiner Art in der deutschen Hauptstadt und soll aufzeigen, wie sich Klimaschutz auch im Alltag umsetzen lässt, wo Probleme liegen und was die Politik tun könnte, um sie zu überwinden.
 „Klimaneutral leben in Berlin“ startet: Im Reallabor den eigenen CO2-Fußabdruck reduzieren
Screenshot der Projektwebsite auf https://klimaneutral.berlin/

„Haushalte können durch einen klimafreundlicheren Lebensstil einen enormen Beitrag zum Klimaschutz leisten“, erklärt Projektleiter Fritz Reusswig vom PIK. „Derzeit kommen auf jeden Bundesbürger im Schnitt noch 11 Tonnen CO2 pro Jahr. Ein persönlicher CO2-Fußabdruck, der mit den globalen Klimaschutzzielen von Paris, den Klimaschutzzielen des Bundes und dem Klimaneutralitätsziel des Berliner Senats für 2050 übereinstimmt, müsste aber auf 1 bis 2 Tonnen pro Kopf und Jahr herunterkommen. Wir haben uns also gefragt: Was kann man heute schon tun, um langfristig klimaneutral zu leben? Mit Vorreiter-Haushalten in Berlin werden wir ein Jahr lang untersuchen, welche Probleme es beim Umstieg auf einen klimafreundlichen Lebensstil gibt, und wie sich Klimaschutz im Alltag umsetzen lässt. Ziel des Experiments ist eine Reduktion des persönlichen CO2-Fußabdrucks um rund 40 Prozent innerhalb eines Jahres“, so Reusswig.

„Carbon Tracker“ errechnet die eigene Klima-Bilanz

Das Projekt „Klimaneutral leben in Berlin“ (KliB) startet dafür im Dezember mit einem einjährigen so genannten Reallabor. Dabei können die Teilnehmer und Teilnehmerinnen etwa mit einem eigens entwickelten „Carbon Tracker“, einem Klima-Rechner für PCs und mobile Endgeräte, ihren persönlichen CO2-Fußabdruck dokumentieren. Und so besser verstehen, wie sich die eigene Klima-Bilanz aufsummiert, und wo vielleicht Emissionen eingespart werden können. Vom Wechsel des Stromanbieters über das Umsteigen vom Auto auf öffentliche Verkehrsmittel oder Veränderungen des Ernährungsverhaltens (etwa Großmutters Sonntagsbraten anstelle von täglich Billigfleisch) – auf dem Weg zu einem klimafreundlicheren Lebensstil werden die Haushalte nicht nur mit Tipps über den Carbon Tracker und die KliB-Internetseite versorgt, sondern von den beteiligten Praxispartnern eng beraten und begleitet.

Dazu gehören neben den Experten und Expertinnen des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung auch zahlreiche Berliner Unternehmen und Nicht-Regierungsorganisationen. Das Forschungsvorhaben wird von einem Wissenschaftlichen Projektbeirat unterstützt und vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMUB) im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) gefördert.

Das PIK hatte in der Vergangenheit bereits den Berliner Senat bei seiner Klimaneutralitätsstrategie beraten. Reusswig: „Die KliB-Haushalte sind Klimapioniere, die sich heute schon auf den Weg zu einem klimaneutralen Berlin machen. Aber nur mit den entsprechenden Rahmensetzungen durch die Politik – in Berlin wie im Bund oder der EU – werden wir das Klimaneutralitätsziel erreichen. Das Reallabor wird auch dazu Empfehlungen entwickeln“.

Interessierte Haushalte in Berlin können sich derzeit noch bei klib@pik-potsdam.de melden – einige wenige Plätze sind noch frei.

Weblink zur KliB-Projektseite: https://klimaneutral.berlin/

Weblink zur wissenschaftliche Studie zum Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm BEK: https://www.berlin.de/senuvk/klimaschutz/bek_berlin/endbericht/index.shtml


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Städte können Treibhausgasemissionen weit über ihre Stadtgrenzen hinaus senken

07.11.2017 - Der Ausstoß von Treibhausgasen, den Städtebewohner durch den Einkauf von Waren und Dienstleistungen außerhalb der Stadtgrenzen verursachen, ist viel größer als bisher angenommen. Diese indirekten Emissionen sind in etwa gleich groß wie die Gesamtemissionen aus dem eigenen Stadtgebiet, wie eine neue Studie zeigt. Das ist keine schlechte Nachricht sondern bietet im Gegenteil der lokalen Politik die Chance, mehr gegen den Klimawandel tun zu können, so argumentieren die Autoren mit Blick auf den gerade gestarteten UN-Klimagipfel COP23. Für vier Städte aus Industrie- und Entwicklungsländern berechneten sie den ersten international vergleichbaren Treibhausgas-Fußabdruck: Berlin, New York, Mexico City und Delhi. Entgegen der landläufigen Auffassung sind hierbei nicht Konsumgüter wie Computer oder Turnschuhe am wichtigsten, sondern Gebäude und Verkehr – Sektoren, in denen der Handlungsspielraum von Städten vergleichsweise groß ist.
07.11.2017 - Der Ausstoß von Treibhausgasen, den Städtebewohner durch den Einkauf von Waren und Dienstleistungen außerhalb der Stadtgrenzen verursachen, ist viel größer als bisher angenommen. Diese indirekten Emissionen sind in etwa gleich groß wie die Gesamtemissionen aus dem eigenen Stadtgebiet, wie eine neue Studie zeigt. Das ist keine schlechte Nachricht sondern bietet im Gegenteil der lokalen Politik die Chance, mehr gegen den Klimawandel tun zu können, so argumentieren die Autoren mit Blick auf den gerade gestarteten UN-Klimagipfel COP23. Für vier Städte aus Industrie- und Entwicklungsländern berechneten sie den ersten international vergleichbaren Treibhausgas-Fußabdruck: Berlin, New York, Mexico City und Delhi. Entgegen der landläufigen Auffassung sind hierbei nicht Konsumgüter wie Computer oder Turnschuhe am wichtigsten, sondern Gebäude und Verkehr – Sektoren, in denen der Handlungsspielraum von Städten vergleichsweise groß ist.
Städte können Treibhausgasemissionen weit über ihre Stadtgrenzen hinaus senken
Globale Reichweite von Treibhausgas-Emissionen mit Blick auf die Städte Berlin, Delhi, Mexico City und New York im Vergleich. Figure 4 im Artikel in Scientific Reports

“Es stellt sich heraus, dass dieselben Aktivitäten, die die meisten lokalen Emissionen städtischer Haushalte verursachen Wohnen und Transport auch für den Großteil der vorgelagerten Emissionen an anderer Stelle der Versorgungskette verantwortlich sind”, sagt der Leitautor Peter-Paul Pichler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Oft heißt es, dass Bürgermeister wenig gegen den Klimawandel tun können, weil ihr Einfluss auf das Stadtgebiet begrenzt ist, aber tatsächlich kann ihr Handeln weitreichende Wirkung haben. Die auf dem UN-Gipfel bisher von den nationalen Regierungen vorgestellten Emissionsreduktionen reichen ganz klar nicht aus, um die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius zu begrenzen, das von 190 Ländern vereinbarte Ziel – deshalb sind zusätzliche Anstrengungen erforderlich.“

Wohnen und Transport verursachen die meisten Emissionen von Städten, lokal wie auch indirekt

Die Produktion von Zement und Stahl für Gebäude zum Beispiel verbraucht eine große Menge an Energie – typischerweise aus fossilen Brennstoffen. Wenn eine Stadt stattdessen den Einsatz von weniger CO2-intensiven Baustoffen wie etwa Holz fördert, kann der indirekte Ausstoß von Treibhausgasen drastisch reduziert werden. Selbst Dinge, die Städte bereits heute tun, können weit entfernte Emissionen beeinflussen. Die Erhöhung der Dämmstandards für Gebäude zum Beispiel verringert die lokalen Emissionen durch die Senkung des Heizenergiebedarfs. Aber sie kann auch den Bedarf an elektrischer Kühlung im Sommer reduzieren, was die Stromerzeugung und damit den Ausstoß von Treibhausgasen in Kraftwerken außerhalb der Stadtgrenzen reduzieren kann.

Im Verkehrssektor können durch den Ausbau des öffentlichen Personennahverkehrs lokale Emissionen aus dem Autoverkehr minimiert werden. Dies reduziert aber auch die Anzahl der Autos, die außerhalb der Stadtgrenzen mit großem Energieaufwand gebaut werden müssen. Dies ist also eine Win-Win-Situation. Aber es kann noch mehr getan werden. Die Städte können entscheiden, aus welchen Quellen sie den Strom beziehen, um beispielsweise ihre U-Bahnen oder Elektrobusse zu betreiben. Entscheiden sie sich für Energie aus Sonne oder Wind, so können Stadtverwaltungen damit entscheidend beitragen zur Schließung von weit entfernten Kohlekraftwerken.

Vergleich von Berlin, New York, Mexico City und Delhi - anwendbar auf Städte weltweit

Interessanterweise sind die Unterschiede zwischen den Treibhausgas-Fußabdrücken in den vier untersuchten Städten zwar groß, sie schwanken zwischen 1,9 (Delhi) und 10,6 (New York) Tonnen CO2-Äquivalent pro Kopf und Jahr. Das Verhältnis zwischen lokalen und vorgelagerten Emissionen ist aber in allen Städten etwa gleich groß, und auch die relative Bedeutung von Wohnen und Verkehr für die Treibhausgasemissionen ist in allen untersuchten Städten sehr ähnlich. Die globale Reichweite der vorgelagerten Emissionen ist unterschiedlich, aber groß. Im Falle Berlins entstehen mehr als die Hälfte der vorgelagerten Emissionen außerhalb Deutschlands, vor allem in Russland und China, sowie in der Europäischen Union. Aber auch rund 20 Prozent der deutlich geringeren Emissionen von Mexiko-Stadt fallen außerhalb des Landes an, vor allem in den USA und China.

“Bisher wurde das Messen der indirekten Emissionen von städtischen Haushalten oft als nicht machbar angesehen, zumindest schien ein globaler Städtevergleich kaum möglich”, sagt Helga Weisz, Ko-Autorin der Studie und Ko-Leiterin des PIK-Forschungsbereichs Transdisziplinäre Konzepte und Methoden. “Wir zeigen, dass es durchaus möglich ist – aber man muss es eben tun, und der Aufwand ist erheblich.” Ihr Team analysierte riesige Mengen vorhandener Daten über den ökonomischen Input und Output aller Weltregionen und kombinierte diese erfolgreich mit Daten über die Emissionsintensität der Produktion in vielen verschiedenen Sektoren sowie dem Konsum von Haushalten in konkreten Städten. Die von den Wissenschaftlern entwickelte Methodik ist nun prinzipiell an jedem Ort anwendbar und ermöglicht eine effektivere Zusammenarbeit zwischen Städten, um ihren Treibhausgas-Fußabdruck zu verringern.   

“Die Macht der Städte – als offene, verdichtete und vernetzte Systeme – den Klimawandel auch in Zeiten unsicherer nationaler und internationaler Klimapolitik anzugehen, wird von vielen lokalen Entscheidungsträgern und einem Großteil der internationalen Gemeinschaft unterschätzt”, sagt Weisz. „Weltweit müssen Städte ermutigt und befähigt werden, ihr gesamtes Emissionsspektrum – lokale und vorgelagerte Emissionen – zu  beobachten. Erst dadurch können die notwendigen und ambitionierten Pläne vieler Städte zur Einhaltung der 2-Grad-Grenze verwirklicht werden.”


Artikel: Peter-Paul Pichler, Tim Zwickel, Abel Chavez, Tino Kretschmer, Jessica Seddon, Helga Weisz (2017): Reducing Urban Greenhouse Gas Footprints. Scientific Reports [DOI 10.1038/s41598-017-15303-x]

Weblink zum Artikel, sobald er veröffentlicht wird: http://www.nature.com/articles/s41598-017-15303-x


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„Wir brauchen Sie“: UN Klima-Chefin zu Potsdamer Klimaforschern

13.10.2017 - Hunderte Millionen Menschen werden innerhalb weniger Jahrzehnte von den Auswirkungen des Klimawandels auf Gesundheit und Migration betroffen sein – beide Bereiche wurden bislang zu wenig im Zusammenhang mit der menschgemachten Erwärmung gesehen. Das ist eines der Ergebnisse der Impacts World Conference, die diese Woche vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) veranstaltet wurde. An die 500 Wissenschaftler aus 67 Ländern diskutierten drei Tage lang unter dem Titel „Die wahren Kosten des Klimawandels“, um die Klimafolgenforschung durch eine bessere Einbindung sozialer und ökonomischer Faktoren auf eine neue Ebene zu heben. Im Rahmen der Konferenz feierte das PIK auch seinen 25. Geburtstag, im Geiste der vom Institut seit einem Vierteljahrhundert verfolgten Mission: den wissenschaftlichen Fortschritt voran treiben und zugleich Ergebnisse an Entscheider herantragen.
13.10.2017 - Hunderte Millionen Menschen werden innerhalb weniger Jahrzehnte von den Auswirkungen des Klimawandels auf Gesundheit und Migration betroffen sein – beide Bereiche wurden bislang zu wenig im Zusammenhang mit der menschgemachten Erwärmung gesehen. Das ist eines der Ergebnisse der Impacts World Conference, die diese Woche vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) veranstaltet wurde. An die 500 Wissenschaftler aus 67 Ländern diskutierten drei Tage lang unter dem Titel „Die wahren Kosten des Klimawandels“, um die Klimafolgenforschung durch eine bessere Einbindung sozialer und ökonomischer Faktoren auf eine neue Ebene zu heben. Im Rahmen der Konferenz feierte das PIK auch seinen 25. Geburtstag, im Geiste der vom Institut seit einem Vierteljahrhundert verfolgten Mission: den wissenschaftlichen Fortschritt voran treiben und zugleich Ergebnisse an Entscheider herantragen.
„Wir brauchen Sie“: UN Klima-Chefin zu Potsdamer Klimaforschern
Auf der Impacts World 2017 (Foto: Kriemann/PIK)

„Wir brauchen Sie“, rief die Leiterin der UN-Klimarahmenkonvention (UNFCCC), Patricia Espinosa, den bei der Konferenz versammelten Wissenschaftlern zu. Ganz besonders betonte sie anlässlich des 25-jährigen Jubiläums des Potsdam-Instituts die herausragende Rolle des PIK und seines Gründungsdirektors Hans Joachim Schellnhuber: „Es ist kaum zu beschreiben wie wichtig Ihre Beiträge für die Menschheit sind“, sagte sie. „Bei unserem Kampf geht es nicht um Ideologie, es geht um Dringlichkeit und um unser Wohl. Wir haben eine Menge Arbeit vor uns.“ Espinosa ist eine der bestimmenden Kräfte beim UN-Weltklimagipfel, der in weniger als einem Monat mit Tausenden Teilnehmern in Bonn stattfindet dem ersten seit dem Rückzug der USA aus dem historischen Pariser Abkommen zur Klimastabilisierung.

Eine ungebremste globale Erwärmung würde hohe wirtschaftliche Kosten verursachen – aber auch Schäden, die in Dollars und Euros kaum erfasst werden könnten, so zeigte die Konferenz. Die Forscher identifizierten eine Reihe wissenschaftlicher Herausforderungen. So wollen sie versuchen, die Wirkungsketten etwa hinter Migrationsbewegungen besser zu verstehen, die zum Beispiel nach Dürren auftreten, oder die längerfristige Destabilisierung der Lebensgrundlagen in manchen Regionen, um dies in die nächste Generation umfassender Computer-Simulationen unterschiedlicher Szenarien der Klimaentwicklung einzubauen. Auch mögliche Effekte des Klimas auf die Gesundheit wurden intensiv diskutiert, etwa wie die Arbeitsproduktivität unter Hitze leiden kann, aber auch mögliche Auswirkungen auf die Funktion von Lunge und Nieren.

„Mit seiner interdisziplinären und exzellenten Forschung trägt das PIK maßgeblich zur Stärkung der herausragenden und innovativen Wissenschaftslandschaft in Potsdam und Brandenburg bei“, erklärte die Landesministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur, Martina Münch. Sie nannte das PIK „ein außergewöhnliches Institut“. Wie die UN-Klima-Chefin sagte auch Münch: „Wir brauchen Sie und Ihre Forschung!“ Der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, Thomas Rachel, betonte, dass manche politischen Kräfte heute die Wissenschaft verdrehen oder leugnen wollen. „Wer aber die Wissenschaft ignoriert, wird langfristig scheitern – nur wer sich den Fakten stellt, wird auch erfolgreich sein. Die wissenschaftliche Gemeinschaft muss das klar herausstellen“, sagte er. An das PIK gewandt fügte er hinzu: „Seit vielen Jahren setzen Sie Maßstäbe – Klimapolitik muss auf robuster Wissenschaft basieren.“ Das Bundesland Brandenburg und die Deutsche Bundesregierung sind die wichtigsten Förderer des PIK. „Dieses Geld ist gut investiert“, sagte Rachel.

“Würde es nicht schon existieren, würde die Welt ein PIK dringend brauchen“, hob Matthias Kleiner hervor, Präsident der Leibniz-Gemeinschaft, der das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung angehört. Das Institut „gehört zu den weltweit besten Klima-Denkfabriken“, sagte er. Ohne die Arbeit des  PIK „wäre die Menschheit viel schlechter aufgestellt“, dem Klimawandel zu begegnen. „Viel hat sich seit dem Gründungsjahr des Instituts 1992 geändert“, erklärte Carlos Moedas, EU-Kommissar für Forschung, Wissenschaft und Innovation. „Heute hat der Klimawandel in vielen Teilen der Welt höchste Priorität, und ich möchte Professor Schellnhuber dafür danken, dass er das Institut leitet und so viel erreichen konnte im Kampf gegen den Klimawandel“, fügte er hinzu. „Ich bin angewiesen auf Experten wie Sie, die mich beraten wie wir das Problem am besten angehen, wo wir investieren sollten und welche Schritte den größten Mehrwert erzielen können“.

„Klimawandel ist das Risiko Nummer Eins“, sagte der Nobelpreisgewinner für Physik, Klaus von Klitzing, und lobte die Teilnehmer der Konferenz für ihre unermüdliche Arbeit. Er wirkte an dem Appell von 79 Nobelpreisträgern zum Klimaschutz bei, der dazu beitrug, den Pariser Klimagipfel zum Erfolg zu führen. Er zitierte den ersten Menschen auf dem Mond, Astronaut Neil Armstrong, der sagte, dass die Erde vom Weltraum aus gesehen zerbrechlich aussieht. „Vielleicht sollten alle Politiker erst auf den Mond fliegen bevor sie ihr Amt antreten“, scherzte Klitzing. Arme Länder werden von den meisten Auswirkungen des Klimawandels am härtesten getroffen. "Es hat lang gebraucht, aber heute ist allen klar, dass Klimawandel und Entwicklung eng zusammenhängen", sagt Leena Srivastava vom TERI-Institut in Indien. "Energie steht im Zentrum der Nachhaltigkeits-Herausforderung." Das ehrgeizige Ziel für Energie aus erneuerbaren Quellen habe in Indien die Preise von Strom aus Sonne und Wind bereits unter den Preis von Kohlestrom gebracht. Aber sogar wenn der Ausstoß von Treibhausgasen erfolgreich gesenkt wird, sind große Anstrengungen für Anpassung nötig, um nachhaltige Entwicklung in einer wärmeren Welt möglich zu machen.

„Es ist wirklich großartig zu sehen, dass sich die Besten der globalen Forschungsgemeinschaft hier in Potsdam nun zum zweiten Mal seit unserer Konferenz 2013 versammeln, um die Auswirkungen des Klimawandels noch besser zu verstehen“, sagte PIK-Direktor Hans Joachim Schellnhuber. „Die Ergebnisse dieses Treffens werden einen großen Einfluss auf die bevorstehenden IPCC-Berichte haben.“ Der Ko-Vorsitzende der Arbeitsgruppe Klimawirkungen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Hans-Otto Pörtner, wird am Freitag an der Konferenz teilnehmen. „Es gab viele Tage in meinem Leben, an denen ich dachte, dass alles verloren ist“, sagte Schellnhuber. „Aber nach dieser Jubiläumsfeier und den wunderbaren Beiträgen von Freunden und Verbündeten weiß ich, dass wir die Welt retten werden.“


Weitere Informationen zur Impacts World Konferenz und das vollständige Programm finden Sie hier: https://www.impactsworld2017.org/

Glückwünsche aus aller Welt: https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/oeffentliche-veranstaltungen/25-jahre-pik


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„Der Vater der Zwei-Grad-Grenze“: Schellnhuber erhält Blue Planet Preis

19.10.2017 - Der weltweit wichtigste Preis für Pioniere der Umweltforschung ist diese Woche in Tokio an Hans Joachim Schellnhuber vergeben worden. Er ist Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), das zur Leibniz-Gemeinschaft gehört. Der Blue Planet Preis ehrt herausragende Denker, die helfen Herausforderungen planetaren Ausmaßes anzupacken. Vergeben wird der Preis von der Asahi Glass Stiftung; er wurde in Gegenwart von Prinz und Prinzessin des japanischen Kaiserhauses übergeben und ist mit 50 Millionen Yen dotiert. Schellnhuber erhielt den Preis für die Etablierung eines neuen Forschungsfelds, der Erdsystemanalyse, und für die Einführung äußerst einflussreicher Konzepte wie etwa dem der Kipp-Elemente. Die zweite Preisträgerin ist Gretchen Daily von der US-Universität Stanford, die für ihre Forschung zur Artenvielfalt und zu Natur als Kapital ausgezeichnet wurde.
19.10.2017 - Der weltweit wichtigste Preis für Pioniere der Umweltforschung ist diese Woche in Tokio an Hans Joachim Schellnhuber vergeben worden. Er ist Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), das zur Leibniz-Gemeinschaft gehört. Der Blue Planet Preis ehrt herausragende Denker, die helfen Herausforderungen planetaren Ausmaßes anzupacken. Vergeben wird der Preis von der Asahi Glass Stiftung; er wurde in Gegenwart von Prinz und Prinzessin des japanischen Kaiserhauses übergeben und ist mit 50 Millionen Yen dotiert. Schellnhuber erhielt den Preis für die Etablierung eines neuen Forschungsfelds, der Erdsystemanalyse, und für die Einführung äußerst einflussreicher Konzepte wie etwa dem der Kipp-Elemente. Die zweite Preisträgerin ist Gretchen Daily von der US-Universität Stanford, die für ihre Forschung zur Artenvielfalt und zu Natur als Kapital ausgezeichnet wurde.
„Der Vater der Zwei-Grad-Grenze“: Schellnhuber erhält Blue Planet Preis
Kazuhiko Ishimura, Vorsitzender der Asahi Glass Foundation, und Hans Joachim Schellnhuber. (Foto: Asahi Glass Foundation)

„Professor Schellnhuber hat in einem neuen Gebiet der Klimawissenschaft Pionierarbeit geleistet“, sagt Yoshihiro Hayashi, Vorsitzender des Auswahlkomitees für den Blue Planet Preis und Generaldirektor des Nationalen Museums für Natur und Wissenschaft in Tokio. Der Direktor des PIK habe „bahnbrechende interdisziplinäre Forschung“ voran gebracht, sagte Hayashi. Zusätzlich sei „eine seiner größten Leistungen, das Ausmaß der Herausforderung der Klimastabilisierung sowohl einer breiten Öffentlichkeit als auch Entscheidungsträgern kommuniziert zu haben“; Hayashi nannte Schellnhuber „den Vater der Zwei-Grad-Grenze für die globale Erwärmung“. Ähnlich heißt es in der offiziellen Erklärung der Organisatoren des Blue Planet Preises: „Seine Aktivitäten haben letztlich weltweit eine Flut an Maßnahmen gegen die globale Erwärmung ausgelöst, die zu der Zwei-Grad-Leitplanke führte, welche von mehr als 190 Staaten beim UN-Klimagipfel COP 21 vereinbart wurde. Professor Schellnhuber und das PIK haben auf diesem Gebiet über viele Jahre hinweg eine zentrale Rolle gespielt.“

„Ich glaube, dass die zwei Preisträger uns in eine neue Ära führen, in der wir die Umweltprobleme wirklich angehen“, sagte Hiroyuki Yoshikawa vom Komitee des Blue Planet Preises in seiner Rede. Er ist Sonderberater des Präsidenten der japanischen Agentur für Wissenschaft und Technologie und ehemaliger Präsident sowohl des Wissenschaftsrats Japans als auch der Universität Tokio. Das Komitee umfasst international hoch anerkannte Wissenschaftler wie den Nobelpreisträger Ryoji Noyori, der Schellnhuber am Abend vor der Preisverleihung traf.

Starke Botschaften von Japans Premierminister Abe und dem kaiserlichen Prinzen Akishino

„Dieser Preis wird auch der Nobelpreis für Umweltforschung genannt“, sagte Japans Umweltminister Masaharu Nakagawa bei einem persönlichen Treffen vor der Preisverleihung. Er dankte Schellnhuber „für seine Unterstützung bei der langfristigen Strategie unseres Landes. Wir sind inmitten einer großen Veränderung.“ Schellnhuber hatte Japan in den vergangenen Jahren mehrfach für Gespräche mit hochrangigen Vertretern besucht. Die Klimastabilisierung „ist eine globale Herausforderung, die das aufeinander abgestimmte Handeln aller Länder erfordert“, erklärte Japans Premierminister Shinzo Abe in einer Glückwunschbotschaft an die Preisträger. „Meine Regierung setzt sich weiter für Klimapolitik ein.“

Die herausragende Bedeutung der Preisverleihung für Japan wurde auch daran deutlich, dass mit Prinz Akishino ein Vertreter des Kaiserhauses teilnahm. „In den vergangenen Jahren haben wir Menschen den Fortschritt von Wissenschaft und Technologie vorangetrieben“ – aber genau durch diese wirtschaftliche Entwicklung „wurden die Ökosysteme betroffen“, sagte der Prinz. Er nannte insbesondere die Zunahme gefährlicher Wetter-Extreme. „Wir brauchen ein korrektes Verständnis des menschlichen Einflusses auf die Umwelt – und wir müssen handeln. Es ist daher gut, dass die Preisträger die Wissenschaft voran gebracht haben und zugleich auch öffentlich Alarm geschlagen haben.“

In einer Glückwunschbotschaft betonte Seine Königliche Hoheit der Prinz von Wales, Charles, dass Schellnhubers Arbeit wichtig sei, um die Welt davon zu überzeugen, dem Klimawandel zu begegnen und den Planeten für unsere Kinder und Enkelkinder zu bewahren.

“Deutschland und Japan müssen im Wettrennen gegen den Klimawandel die Führung übernehmen”

Zu den bisherigen Preisträgern gehören der Wegbereiter der Klimamodellierung, Syukuro Manabe vom US National Oceanic and Atmospheric Administration’s Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Norwegens frühere Premierministerin Gro Harlem Brundtland und Charles Keeling von der University of San Diego, Kalifornien, der der berühmten Keeling-Kurve zur Messung der atmosphärischen CO2-Konzentration seinen Namen gab.

„Die Sonne geht zuerst im Osten auf“, sagte Schellnhuber auf der Zeremonie. „Philosophen in China und Japan haben über viele Jahrhunderte hinweg über die Harmonie zwischen Natur und Menschheit nachgedacht.“ Heute erforschen Wissenschaftler aus aller Welt, auch am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, das 1992 von Schellnhuber gegründet wurde, erfolgreich die nichtlinearen Dynamiken des komplexen Klimasystems, und Religionsführer wie Papst Franziskus – dessen grüne Enzyklika Schellnhuber 2015 der Weltöffentlichkeit vorstellen durfte – schlossen sich der Forderung, gefährlichen Klimawandel zu vermeiden, an. „Der menschgemachte Klimawandel tobt jedoch weiter, weil die Politik uns bislang weithin im Stich gelassen hat“, sagte Schellnhuber. Auf der Grundlage des Pariser Abkommens, die Erderwärmung auf weit unter zwei Grad Celsius zu begrenzen, sei  jetzt ein großer, globaler Wirtschaftswandel notwendig. „Deutschland und Japan müssen bei diesem Wettrennen gegen eine globale Katastrophe die Führung übernehmen“, sagte Schellnhuber. „Beide sollten engste Partner in nachhaltiger Innovation werden – im Interesse unserer Länder und im Interesse unseres Blauen Planeten.“



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Die wahren Kosten des Klimawandels: ‚Impacts World‘ Konferenz in Potsdam

11.10.2017 - Wenn wir das Klima destabilisieren, kann das auch unsere Gesellschaft destabilisieren. Die Folgen der globalen Erwärmung führen nicht nur zu erheblichen ökonomischen Schäden, sie schaden auch der Gesundheit der Menschen in vielerlei Weise, verstärken die Treiber von Migration, und sie setzen Entwicklungsperspektiven für die Ärmsten der Welt aufs Spiel. Um diese Auswirkungen noch besser zu verstehen, treffen sich vom 11. bis 13. Oktober an die 500 Wissenschaftler aus aller Welt in Potsdam. Die wahren Kosten des Klimawandels zu benennen – dies ist der Titel der Konferenz – ist eine große Herausforderung. Denn gerade die gesellschaftlichen Kosten sind nicht immer leicht zu berechnen, ihre Währung ist mitunter das menschliche Leiden. Als Teil der Konferenz begeht das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) sein 25-jähriges Jubiläum – ein Vierteljahrhundert der Forschung mit dem Ziel, das Wissen über die Interaktion von Mensch und Erdsystem voranzubringen.
11.10.2017 - Wenn wir das Klima destabilisieren, kann das auch unsere Gesellschaft destabilisieren. Die Folgen der globalen Erwärmung führen nicht nur zu erheblichen ökonomischen Schäden, sie schaden auch der Gesundheit der Menschen in vielerlei Weise, verstärken die Treiber von Migration, und sie setzen Entwicklungsperspektiven für die Ärmsten der Welt aufs Spiel. Um diese Auswirkungen noch besser zu verstehen, treffen sich vom 11. bis 13. Oktober an die 500 Wissenschaftler aus aller Welt in Potsdam. Die wahren Kosten des Klimawandels zu benennen – dies ist der Titel der Konferenz – ist eine große Herausforderung. Denn gerade die gesellschaftlichen Kosten sind nicht immer leicht zu berechnen, ihre Währung ist mitunter das menschliche Leiden. Als Teil der Konferenz begeht das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) sein 25-jähriges Jubiläum – ein Vierteljahrhundert der Forschung mit dem Ziel, das Wissen über die Interaktion von Mensch und Erdsystem voranzubringen.
Die wahren Kosten des Klimawandels: ‚Impacts World‘ Konferenz in Potsdam

„Die Wissenschaft zeigt, dass die aktive Begrenzung der globalen Erwärmung viel billiger ist, als einfach nichts zu tun – Nichtstun würde uns am Ende ein Vielfaches der rund zwei Prozent der globalen Wirtschaftsleistung kosten, die wir für die Klimastabilisierung aufbringen müssten“, sagt Hermann Lotze-Campen, Organisator der Konferenz, Leiter des Forschungsbereichs Klimawirkung und Vulnerabilität am PIK, zugleich Professor am Department für Agrarökonomie an der Humboldt-Universität zu Berlin. „In diesen Abschätzungen werden jedoch Kosten für Gesundheitsschäden und zusätzliche Todesfälle, von Menschen, die ihre Heimat verlassen müssen, und potenzieller Massenmigration, und nicht zuletzt die Kosten von anhaltender Armut noch gar nicht berücksichtigt. Dies sind komplexe Fragen, die wir wissenschaftlich noch besser beantworten möchten, ebenso wie die Fragen der ökonomischen Kosten und Schäden. Bei diesem ziemlich einzigartigen Treffen der globalen Gemeinschaft der Klimafolgenforscher geht es einerseits darum, wissenschaftliche Methoden zu verbessern – und das klingt reichlich abstrakt. Gleichzeitig ist diese Forschung jedoch die unerlässliche Basis dafür, robuste Informationen zu künftigen Risiken bieten zu können – für Farmer genauso wie für Fabrikanten, und letzlich für Familien.“

Die Konferenz wird organisiert vom PIK und gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Zu den Sprechern gehören unter anderem Hans Otto Pörtner, Ko-Leiter der Arbeitsgruppe II zu den Folgen des Klimawandels für den kommenden Bericht des Weltklimarats IPCC, Leena Srivastava vom indischen ‚The Energy and Resources Institute‘, aber auch Experten politischer Organisation wie Shardul Agrawala von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) oder Andrea Tilche von der Generaldirektion Forschung und Innovation der EU-Kommission. Außerdem werden in dem Konferenzteil zum Jubiläum des PIK unter anderem der Ministerpräsident von Brandenburg, Dietmar Woidke, sowie die Generalsekretärin der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC) Patricia Espinosa und weitere hochrangige Gäste sprechen.

Migration: „Wenn Menschen ihre Heimat verlassen müssen“

„Der Klimawandel ist ein zentraler Punkt für das Wohl der Menschen und die nachhaltige Entwicklung die ‚Kosten‘ des Klimawandels könnten am höchsten sein für jene Menschen, die ihre Heimat verlassen müssen“, sagt Koko Warner, Expertin für Migration bei der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC), die auch auf der Konferenz sprechen wird. „In allen Fällen menschlicher Migration – sei es durch von Stürmen verursachte Vertreibung, das Ringen um eine klima-sichere Existenzgrundlage, oder wenn die Rückkehr in die Heimat nicht mehr möglich ist die Suche nach bewohnbarem Raum – erfordert der Klimawandel einen neuen Grad der Widerstandsfähigkeit."

Klimawandelfolgen wie etwa Dürren könnten auch dazu beitragen, dass bereits schwelende lokale Konflikte angefacht werden und es mancherorts zum Ausbruch von Gewalt kommt.

„Herkunftsländer, Transitländer und Zielländer müssen sich gemeinsam daran machen, die Resilienz auszubauen“, so Warner. „Erstens müssen wir dringend Klimafolgen zuvorkommen und Anpassungsmaßnahmen für Menschen auf der ganzen Welt ausweiten. Zweitens braucht es Strategien für Migration, die sicher, würdevoll und ordentlich verfügbar sind für Herkunftsregionen, Transitländer und die Zielgebiete. Drittens benötigen Herkunfts- wie Zielgebiete Vorsorgestrategien und Notfallvereinbarungen, um die Last des Übergangs von einem Zustand zum anderen zu teilen. Denn dazu gehören auch langfristige Veränderungen, wo und wie Menschen leben werden.“

Ökonomische Kosten: Mehr als nur Dollars

„Es geht um mehr als nur Dollars“, sagt Stéphane Hallegatte von der Weltbank, ein weiterer Redner der Konferenz. „Wenn es um die Kosten des Klimawandels geht, fragen die Menschen zu oft nur nach absoluten Zahlen, in Dollars oder als Prozent des Bruttosozialprodukts. Diese Konferenz aber fordert eine umfassendere Abschätzung der Folgen des Klimawandels und schaut auf vielfältige Dimensionen wie Armut und Ungleichheit. Ihre Schlussfolgerungen werden dazu beitragen, Entscheidungsträger in der Politik zu informieren, die heute schon Politikmaßnahmen ergreifen müssen, um die Bevölkerung und die Wirtschaft von morgen zu schützen.“

Zu den ökonomischen Kosten gehören nicht nur Schäden etwa von Wetterextremen, die sich durch globale Versorgungsketten fortsetzen können, sondern auch Produktivitätseinbußen etwa durch Hitzestress für die Arbeitskräfte.

Gesundheit: Hitzetote, Gelbfieber, Ernteverlust

„Der Klimawandel ist auf verschiedene Weise eine wachsende Bedrohung für die menschliche Gesundheit“, sagt Andy Haines von der London School of Hygiene and Tropical Medicine, auch er ist einer der Sprecher bei der Konferenz. „Zum Beispiel würde im Falle eines unverminderten Ausstoßes von Treibhausgasen extreme Hitze hunderte Millionen Menschen treffen – was vorher selten war, wird die neue Normalität. Vorläufige Analysen großer Analysen der Situation in mehreren Ländern deuten darauf hin, dass die Zunahme an Hitzetoten in einigen Regionen weit größer sein wird als die Abnahme von Kältetoten. Dies gilt vor allem für wärmere und ärmere Gebiete, und damit einen erheblichen Teil der Weltbevölkerung.“

„Der Klimawandel wird auch das Auftreten und die Verteilung von Krankheiten verändern, die etwa von Moskitos übertragen werden“, so Haines. „Die Zahl der Fälle des von den Insekten übertragenen Dengue hat sich seit 1990 jedes Jahrzehnt verdoppelt, und der Klimawandel steht unter Verdacht, hierzu beigetragen zu haben. Die Moskitos, die Dengue übertragen, können auch zur Ansteckung mit anderen wieder auftretenden Viren führen, einschließlich Gelbfieber, Chikungunya und Zika. Auch deren Verbreitung kann wahrscheinlich vom Klimawandel beeinflusst werden.“

„Wenn Ernten schrumpfen oder ihr Nährwert zurückgeht, durch den Klimawandel und andere Umweltveränderungen, so ist auch dies eine ernste Bedrohung der Gesundheit vor allem der in den Tropen lebenden Bevölkerung“, betont Haines. „Vorläufige Analysen zeigen, dass diese Auswirkungen erheblich verringert werden können, wenn wir den Ausstoß von Treibhausgasen und damit die globale Erwärmung verringern. Zugleich kann eine Reduktion der Emissionen durch den Einsatz sauberer Technologien auch bereits kurzfristig der Gesundheit vieler Menschen nutzen, weil dann die Luftverschmutzung abnimmt, genauso wie eine zugleich nachhaltigere und gesündere Ernährung den Menschen nützt.“ Auch Zufußgehen, Radfahren und das Benutzen des öffentlichen Nahverkehrs bringe zugleich der Gesundheit und der Umwelt etwas.  „Wenn dieser doppelte Nutzen für die Gesundheit anerkannt wird, dann kann dies die Durchsetzung von Klimapolitik unterstützen und damit die Klimarisiken vermindern.“

Nachhaltige Entwicklung: Wer den Hunger bekämpfen will, muss die Erwärmung bekämpfen

„Die Wissenschaft zeigt klar: Das Paris-Abkommen zur Verringerung der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung auf weniger als zwei Grad Celsius ist notwendig, um dem Erfolg der UN-Ziele der nachhaltigen Entwicklung (SDG) zur Ausrottung von Hunger und Armut zumindest eine Chance zu geben; nur so ermöglichen wir wirtschaftliche Entwicklung und ein gutes Leben für alle Bürger dieser Erde“, sagt Johan Rockström von der Universität Stockholm, auch er ist einer der Sprecher bei der Konferenz. „Die Klimarisiken sind so groß, dass sie die Entwicklung der Welt gefährden. Aber auch das Gegenteil stimmt. Die Ziele nachhaltiger Entwicklung umfassen einen Wandel der Entwicklung hin zur Nachhaltigkeit – diese Ziele zu erreichen ist nötig, um das Abkommen von Paris zum Erfolg zu machen. Das bedeutet: Wir haben keine Wahl. Die globale Nachhaltigkeit ist unser Weg in die Zukunft.“


Weitere Informationen zur Impacts World Konferenz und das vollständige Programm finden Sie hier: https://www.impactsworld2017.org/

Im Rahmen der Impacts World Konferenz feiert das PIK sein 25. Jubiläum: https://www.pik-potsdam.de/25-years-pik 


Kontakt für weitere Informationen:

Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle

Telefon: +49 (0)331 288 2507
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Twitter: @PIK_Klima
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Als die Kohle entstand, hat das unseren Planeten beinahe in einen Schneeball verwandelt

10.10.2017 - Während heute das Verbrennen von Kohle zur Überhitzung der Erde führt, hat vor etwa 300 Millionen Jahren das Entstehen eben jener Kohle unseren Planeten an den Rand einer globalen Vereisung gebracht. Zum ersten Mal zeigen Wissenschaftler diesen massiven Effekt in einer Studie, die in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the US Academy of Sciences veröffentlicht wird. Als in dem Erdzeitalter namens Karbon und Perm ausgedehnte Wälder starben, wurde das Kohlendioxid (CO2) unterirdisch begraben, das die Bäume während ihres Wachstums aus der Atmosphäre aufgenommen hatten. Die Überreste der Pflanzen bildeten im Laufe der Zeit den Großteil der Kohle, die heute als fossiler Energieträger genutzt wird. Die Folge: Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre sank damals drastisch und die Erde kühlte so weit ab, dass sie nur knapp dem entging, was die Wissenschaftler als „Schneeballzustand“ bezeichnen.
10.10.2017 - Während heute das Verbrennen von Kohle zur Überhitzung der Erde führt, hat vor etwa 300 Millionen Jahren das Entstehen eben jener Kohle unseren Planeten an den Rand einer globalen Vereisung gebracht. Zum ersten Mal zeigen Wissenschaftler diesen massiven Effekt in einer Studie, die in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the US Academy of Sciences veröffentlicht wird. Als in dem Erdzeitalter namens Karbon und Perm ausgedehnte Wälder starben, wurde das Kohlendioxid (CO2) unterirdisch begraben, das die Bäume während ihres Wachstums aus der Atmosphäre aufgenommen hatten. Die Überreste der Pflanzen bildeten im Laufe der Zeit den Großteil der Kohle, die heute als fossiler Energieträger genutzt wird. Die Folge: Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre sank damals drastisch und die Erde kühlte so weit ab, dass sie nur knapp dem entging, was die Wissenschaftler als „Schneeballzustand“ bezeichnen.
Als die Kohle entstand, hat das unseren Planeten beinahe in einen Schneeball verwandelt
Karte jährlicher Durchschnittstemperatur der späten Karbon-Eiszeit mit 150ppm CO2 und kalter Orbitalstruktur, Konturen der Kontinente nachgestellt. Fig. 2 in Feulner et al (Ausschnitt)

"Es ist eine ziemliche Ironie, dass die Entstehung der Kohle, die heute ein wichtiger Faktor für die gefährliche Erderwärmung ist, einmal fast zur globalen Vereisung führte", sagt der Autor Georg Feulner vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. "Dies zeigt jedoch die enorme Dimension des Kohleproblems. Die Menge des in den Kohlereserven der Erde gespeicherten CO2 war einmal groß genug, um unser Klima aus dem Gleichgewicht zu bringen. Wenn durch die Verbrennung der Kohle dieses CO2 wieder freigesetzt wird, destabilisiert es das Erdsystem aufs Neue."

Die Studie untersucht die Sensibilität des Klimas in einer bestimmten Periode der tiefen Erdvergangenheit basierend auf einem großen Ensemble von Computersimulationen. Während einige der Temperaturänderungen zu jener Zeit eindeutig auf die Neigung der Erdachse und die Form ihrer Bahn um die Sonne zurückzuführen sind, deckt die Studie auch den erheblichen Einfluss der CO2-Konzentrationen auf das damalige Klima auf. Schätzungen, die auf Analysen der Zusammensetzung alter Böden und von Blattfossilien beruhen, zeigen, dass der CO2-Gehalt der Atmosphäre stark schwankte und zu einem bestimmten Zeitpunkt auf etwa 100 Teile CO2 pro Millionen Teile der Gase in der Atmosphäre sank (und möglicherweise sogar noch niedriger). Die Modellsimulationen legen nun offen, dass eine globale Vergletscherung bei einer CO2-Konzentration unter 40 ppm einsetzt.

Das Verbrennen der Kohle erhöht gefährlich die Treibhausgasmenge in unserer Atmosphäre

Heute haben die CO2-Werte in der Atmosphäre mehr als 400 Teilchen pro Million erreicht. Kohlendioxid wirkt als Treibhausgas: Die Sonne erwärmt die Erdoberfläche, aber ein Großteil der von der Oberfläche ausgestrahlten Wärme entweicht in den Weltraum; CO2 und andere Treibhausgase hindern einen Teil dieser Wärme am Entweichen und erwärmen somit unseren Planeten.

„Um unser Klima stabil zu halten, sollten wir auf jeden Fall versuchen, den CO2-Gehalt in der Atmosphäre auf maximal 450 ppm zu begrenzen – und idealerweise sogar noch weniger. Wenn wir die Menge an Treibhausgasen über diese Grenze hinaus erhöhen, bedeutet das, dass wir das Klima der Erde weit aus dem Bereich herausdrängen, in dem sich unsere Zivilisation entwickelt hat“, sagt Feulner. „Die Vergangenheit der Erde lehrt uns, dass Perioden schneller Erwärmung oft mit Massenaussterben verbunden waren. Dies zeigt, dass wir ein stabiles Klima schätzen und schützen sollten.“



Artikel:
Georg Feulner (2017): Formation of most of our coal brought Earth close to global glaciation. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) [doi:10.1073/pnas.1712062114]

Weblink zum Artikel:
http://www.pnas.org/content/early/2017/10/03/1712062114



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Innovationen für Nachhaltigkeit in der Post-Corona-Zukunft

07.07.2020 - Die Corona-Pandemie hat die Welt in Aufruhr versetzt und den Status quo durcheinander gebracht, aber sie bietet auch Chancen für neue Herangehensweisen an die Art, wie wir leben und arbeiten. Laut dem jüngsten Bericht der Initiative The World in 2050 (TWI2050) kann die Krise zur Schaffung nachhaltiger Gesellschaften führen, mit einem höheren Maß an Wohlstand für alle. Neben dem politischen Willen sind dabei jene Innovationen von zentraler Bedeutung, die konkret vor Ort wirken, erschwinglich sind und auf breiter Basis angewandt werden können.
07.07.2020 - Die Corona-Pandemie hat die Welt in Aufruhr versetzt und den Status quo durcheinander gebracht, aber sie bietet auch Chancen für neue Herangehensweisen an die Art, wie wir leben und arbeiten. Laut dem jüngsten Bericht der Initiative The World in 2050 (TWI2050) kann die Krise zur Schaffung nachhaltiger Gesellschaften führen, mit einem höheren Maß an Wohlstand für alle. Neben dem politischen Willen sind dabei jene Innovationen von zentraler Bedeutung, die konkret vor Ort wirken, erschwinglich sind und auf breiter Basis angewandt werden können.
Innovationen für Nachhaltigkeit in der Post-Corona-Zukunft
Wartung von Sonnenkollektoren in Mali: Skalierbare Innovationen sind entscheidend. Foto: UN/C. Hughes

"Das derzeitige Tempo und die Richtung der Innovation sind unzureichend. Das ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass der Schwerpunkt relativ eng auf technologischen Innovationen liegt, ohne dass auch gesellschaftliche, institutionelle, kulturelle und regulatorische Innovationen berücksichtigt werden. Es ist Zeit umzudenken und Innovationen in all diesen Bereichen zu fördern - und dabei auch Ungerechtigkeiten anzugehen. Angesichts der aktuellen Krise, in der sich die Welt infolge der COVID-19-Pandemie befindet, kommt die Veröffentlichung dieses Berichts während des hochrangigen politischen Forums für Nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen genau zur rechten Zeit", kommentiert Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK).

Zun den Autorinnen und Autoren des dritten Berichts der TWI2050-Initiative zählt auch Hermann Lotze-Campen vom PIK, sowie Jeffrey Sachs und Dirk Messner. Unter dem Titel "Innovationen für Nachhaltigkeit: Wege zu einer effizienten und suffizienten Zukunft nach der Pandemie“, bewerten die Autorinnen und Autoren die potenziellen Vorteile, die Innovationen für eine nachhaltige Entwicklung für alle mit sich bringen, und hebt gleichzeitig die potenziellen negativen Auswirkungen und Herausforderungen für die Zukunft hervor. Das Dokument skizziert Strategien zur Nutzung von Innovationen für eine nachhaltigere Welt, wobei der Schwerpunkt auf Effizienz und Suffizienz bei der Bereitstellung von Diensten für die Menschen liegt, mit besonderem Augenmerk auf dem menschlichen Wohlbefinden. Der Bericht betont die Notwendigkeit einer besseren Regierungsführung für eine integrierte Umsetzung von SDGs, integrative politische Institutionen und die Bedeutung von Wissenschaft, Technologie und Innovation bei der Bereitstellung möglicher Lösungen zur Erreichung einer nachhaltigen Zukunft für die Menschen und den Planeten.

Die COVID-19-Pandemie offenbart, dass das aktuelle System erhebliche Schwächen hat bei der Umsetzung einer frühzeitigen und wirksamen globalen Strategie. Wenn jedoch die richtigen Lehren daraus gezogen werden, bietet die Pandemie auch bedeutende Möglichkeiten, den gesellschaftlichen Konsens und die politischen Reformen zu beschleunigen, die für den Wandel zur Nachhaltigkeit erforderlich sind.

Vollständiger Bericht: TWI2050 - The World in 2050 (2020). Innovations for Sustainability: Pathways to an efficient and sufficient post-pandemic future. Report prepared by The World in 2050 initiative. International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria [pure.iiasa.ac.at/16533]

Vorheriger Bericht der Initiative TWI2050: TWI2050 - The World in 2050 (2018). Transformations to Achieve the Sustainable Development Goals. Report prepared by The World in 2050 initiative. International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA). Laxenburg, Austria [pure.iiasa.ac.at/15347]

[Angepasster Text nach der Pressemitteilung von iiasa.ac.at]

 

Ministerin Schüle zu Gast: „PIK ist brandenburgisches Zukunftsinstitut“

24.06.2020 – Die Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg, Manja Schüle, hat heute das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) besucht. Direktor Ottmar Edenhofer informierte die Ministerin über die aktuellen Forschungsschwerpunkte des Instituts und tauschte sich mit ihr über Strategien zur weiteren Stärkung der Brandenburger Forschungslandschaft aus.
24.06.2020 – Die Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg, Manja Schüle, hat heute das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) besucht. Direktor Ottmar Edenhofer informierte die Ministerin über die aktuellen Forschungsschwerpunkte des Instituts und tauschte sich mit ihr über Strategien zur weiteren Stärkung der Brandenburger Forschungslandschaft aus.
Ministerin Schüle zu Gast: „PIK ist brandenburgisches Zukunftsinstitut“
Wissenschaftsministerin Manja Schüle und PIK-Direktor Ottmar Edenhofer auf dem Balkon des historischen Michelsonhauses - wegen der anhaltenden Corona-Pandemie mit Abstand. (Foto: PIK)

Nach einer kurzen Führung über den historischen Telegrafenberg und einer Besichtigung des Hochleistungsrechners des PIK in dessen Forschungsneubau kam die Ministerin mit Ottmar Edenhofer und der Generalsekretärin des MCC, Brigitte Knopf, zu einem Gespräch im Michelsonhaus zusammen. Das Potsdam-Institut sei dankbar für die aktive Unterstützung des Landes, sagte Edenhofer. Immer sowohl der Exzellenz als auch der Relevanz verpflichtet, ist das Institut vom Forschungsstandort Brandenburg aus weltweit tätig. Denn so wie die Klimarisiken nicht an Ländergrenzen Halt machen und Cottbus ebenso wie China treffen, so arbeitet auch die Klimawissenschaft über Grenzen hinweg. „Aber wir wissen, was wir an Brandenburg haben“, so Edenhofer. „Und das sage ich als jemand, der aus Bayern stammt.“

Ministerin Schüle sagte zu dem Treffen: „Der Klimawandel betrifft nicht nur weit entfernte Gebiete wie die Arktis oder die pazifischen Inseln – er betrifft auch uns in Brandenburg bereits jetzt spürbar und unmittelbar. Dafür stehen die Dürreschäden der Landwirte in den vergangenen Jahren, die zunehmenden schweren Waldbrände und die Baumschäden in unseren großen Landschaftsparks. Das PIK gehört mit seiner interdisziplinären Klimafolgenforschung und den Folgerungen daraus für Gesellschaft, Politik und Wirtschaft seit fast 30 Jahren zu einem der international führenden Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet. Der Umgang mit den Folgen des Klimawandels ist ein globales Zukunftsthema – und das PIK ist ein herausragendes Zukunftsinstitut in unserem Land. Brandenburg kann stolz darauf sein, dass das international renommierte Institut bei uns zu Hause ist.“

Prof. Hermann Lotze-Campen hält Keynote auf der World Food Convention 2020

24.06.2020 - Die Covid-19-Pandemie hat der Weltgemeinschaft die Anfälligkeit der globalen Nahrungsmittelversorgung aufgezeigt. In seiner Keynote „Cooperation, preparation, information – how to prepare the food system for economic shocks“ betont Prof. Hermann Lotze-Campen, Leiter der Forschungsabteilung Klimaresilienz am PIK, auf der World Food Convention 2020 die entscheidende Rolle von internationaler Zusammenarbeit bei der Abwendung von künftigen, durch den Klimawandel ausgelösten Hungerkrisen.
24.06.2020 - Die Covid-19-Pandemie hat der Weltgemeinschaft die Anfälligkeit der globalen Nahrungsmittelversorgung aufgezeigt. In seiner Keynote „Cooperation, preparation, information – how to prepare the food system for economic shocks“ betont Prof. Hermann Lotze-Campen, Leiter der Forschungsabteilung Klimaresilienz am PIK, auf der World Food Convention 2020 die entscheidende Rolle von internationaler Zusammenarbeit bei der Abwendung von künftigen, durch den Klimawandel ausgelösten Hungerkrisen.
Prof. Hermann Lotze-Campen hält Keynote auf der World Food Convention 2020
Keynote von Prof. Lotze-Campen auf der World Food Convention. Foto: Screenshot

Weitere prominente Rednerinnen und Redner sind u.a. Julia Klöckner, Bundesministerin für Ernährung und Landwirtschaft, und Janusz Wojciechowski, Kommissar für Landwirtschaft und ländliche Entwicklung der Europäischen Union. Sie werden über die Zukunft der Landwirtschaft, das menschliche Essverhalten und den Grünen Deal der EU sprechen.

Organisiert vom „Tagesspiegel“ in Kooperation mit mehreren Partnerinstitutionen wird die Welternährungskonvention 2020 erstmals rein digital abgehalten. Registrierte Teilnehmerinnen und Teilnehmer können auf dem Online-Hub alle Vorträge verfolgen und auch selbst an den Diskussionen teilnehmen.

Der Live-Stream des Summits wird am 25. Juni um 15.00 Uhr unter diesem Link abrufbar sein: https://dialog.tagesspiegel.de/worldfoodconvention/

Die Keynote von Prof. Herrman Lotze-Campen können Sie hier sehen.

Online Sommerschule Klimawissen des Museums für Naturkunde Berlin

19.06.2020 - Im Experimentierfeld des Museums für Naturkunde Berlin können Interessierte über die Berliner Sommerferien ihr Wissen zu dem Themenbereich Klima und Klimafolgen stärken – und Online können junge Menschen aus ganz Deutschland mit dabei sein. Die Sommerschule findet in Kooperation mit Forschenden des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) statt, und zum ersten Mal digital. Die leicht verständlichen Vorträge und Workshops ergänzen sich, können aber auch einzeln wahrgenommen werden.
19.06.2020 - Im Experimentierfeld des Museums für Naturkunde Berlin können Interessierte über die Berliner Sommerferien ihr Wissen zu dem Themenbereich Klima und Klimafolgen stärken – und Online können junge Menschen aus ganz Deutschland mit dabei sein. Die Sommerschule findet in Kooperation mit Forschenden des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) statt, und zum ersten Mal digital. Die leicht verständlichen Vorträge und Workshops ergänzen sich, können aber auch einzeln wahrgenommen werden.
Online Sommerschule Klimawissen des Museums für Naturkunde Berlin
(c)Hwa Ja-Götz; MfN

Seit längerer Zeit gehen Jugendliche in der ganzen Welt für die Stabilisierung unseres Klimas auf die Straße. Das Museum für Naturkunde Berlin ist begeistert von dem Engagement der jungen Menschen und möchte als Forum dienen, um über den Stand der Forschung zu informieren und einen Austausch zwischen allen Interessierten zu ermöglichen.

Die beiden Leibniz-Institute, das Museum für Naturkunde Berlin und das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, laden während der Berliner Sommerferien vom 26.06.20 – 07.08.20 immer freitags um 14:00 Uhr zu einem wöchentlichen digitalen Austausch mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ein. Unterschiedliche Probleme und Lösungen werden vorgestellt und gemeinsam mit allen Teilnehmenden weitergedacht.

Da die Sommerschule Klimawissen wegen der anhaltenden Corona-Pandemie zum ersten Mal digital stattfindet, sind bundesweit alle Interessierten dazu eingeladen. Die Meetings finden via Zoom statt, sodass die Teilnehmenden nicht nur zuhören, sondern in einem direkten Austausch mit allen Beteiligten treten können. Die Links zu den einzelnen Veranstaltungen finden sich jeweils einige Tage vor der Veranstaltung hier.

Zu den Themen gehören unter anderem die Top 10 der Klimaforschung von 2019, die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zur Corona-Krise und Klimakrise, Klimafolgen und ihre Anpassung sowie der Meeresspiegelanstieg, planetare Grenzen und globale Ungleichheit.

Programm:

26.06. - Maximilian Kotz, Timothé Beaufils, Lennart Quante, Annika Stechemesser  
"Living on a warming planet"

03.07. - Prof. Dr. Manfred Stock    
"Corona-Krise vs. Klimakrise: Gemeinsamkeiten und Unterschiede"

10.7. - Dr. Maria Martin   
"Jahresrückblick 2019: Die Top-10 der Klimaforschung"

17.7. - Dr. Johanna Beckmann und Dr. Ronja Reese   
"Eis, Kipppunkte und der Meeresspiegelanstieg"

24.7. - Dr. Björn Sörgel   
"Klimawandel, globale Ungleichheit und nachhaltige Entwicklung"

31.07. - Dr. Jobst Heitzig   
"Planetare Grenzen und internationale Klimaschutzkoalitionen"

Zum Abschluss werden die Beiträge am 07.08.2020 zusammengefasst und gemeinsam mit Vertreterinnen und Vertretern von Fridays for Future und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des PIK diskutiert. Auch hier sind alle Interessierten herzlich willkommen, sich aktiv einzubringen und mitzudiskutieren.

Exzellenz wird belohnt

Juni 2020 - Die Forschung von zwei jungen Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung wurde kürzlich für ihre Exzellenz ausgezeichnet: Xiaoxi Wang gewann das Stipendium des China Council, Andrew McConnell erhielt einen Preis der Martin School an der Universität Oxford.
Juni 2020 - Die Forschung von zwei jungen Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung wurde kürzlich für ihre Exzellenz ausgezeichnet: Xiaoxi Wang gewann das Stipendium des China Council, Andrew McConnell erhielt einen Preis der Martin School an der Universität Oxford.
Exzellenz wird belohnt
Xiaoxi Wang (Gastwissenschaftler in RD2) und Andrew McConnell (Studentische Hilfskraft in RD3). Fotos: Privat.

Jedes Jahr ehrt die chinesische Regierung 500 chinesische Studierende im Ausland für außergewöhnliche akademische Verdienste. Nun wurden die Preisträgerinnen und Preisträger 2019 durch den chinesischen Stipendienrat (Chinese Scholarship Council) bekannt gegeben. Unter ihnen ist Xiaoxi Wang: Im April 2019 hat er seine Dissertation zum Thema “Understanding Implications of Key Economic Factors for Land Dynamics and Food Systems in a Changing World" an der Humboldt-Universität zu Berlin unter der Leitung von Hermann Lotze-Campen mit "magna cum laude" sehr erfolgreich verteidigt. Jetzt ist er Assistenzprofessor an der Zhejiang Universität in Hangzhou, China, und Gastwissenschaftler im Forschungsbereich Klimaresilienz des PIK.

Was sind die besten Ansatzpunkte im Transformationsprozess für den Ausstieg aus CO2-intensiven Technologien? Dazu vergibt die Martin School an der Universität Oxford regelmäßig Preise. Ende Mai wurde dieser Preis an Andrew McConnell, studentische Hilfskraft im Future Lab Public Economics and Climate Finance des PIK, verliehen. Sein Vorschlag sieht vor, dass die Zentralbanken (und insbesondere die Europäische Zentralbank) kohlenstoffintensive Vermögenswerte, die als Kreditsicherheiten verbucht sind, kritischer gewichten sollen. Die Jury nannte den Vorschlag "einzigartig, gut durchdacht, prägnant und praktisch". Weitere Informationen über das Oxford-Martin-Programm zum Übergang zu einer CO2-neutralen Gesellschaft finden Sie hier.

Bettina Hörstrup zur Verwaltungsdirektorin ernannt

17.06.2020 - Die neue Position der Verwaltungsdirektorin am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung wird von August an mit Bettina Hörstrup besetzt. Die Juristin ist derzeit Leiterin der Personalabteilung und Stellvertretung des administrativen Vorstands des Deutschen GeoForschungsZentrums, einem Helmholtz-Zentrum. Ihre Ernennung vervollständigt die neue Leitung des Potsdam-Instituts, die mit Johan Rockström und Ottmar Edenhofer als Direktoren 2018/19 gestartet ist.
17.06.2020 - Die neue Position der Verwaltungsdirektorin am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung wird von August an mit Bettina Hörstrup besetzt. Die Juristin ist derzeit Leiterin der Personalabteilung und Stellvertretung des administrativen Vorstands des Deutschen GeoForschungsZentrums, einem Helmholtz-Zentrum. Ihre Ernennung vervollständigt die neue Leitung des Potsdam-Instituts, die mit Johan Rockström und Ottmar Edenhofer als Direktoren 2018/19 gestartet ist.
Bettina Hörstrup zur Verwaltungsdirektorin ernannt
Bettina Hörstrup. Foto: privat

„Dies ist eine wichtige Unterstützung für unser wachsendes Institut“, sagt Johan Rockström. „Wir können uns hiermit noch besser auf unsere strategische Entwicklung konzentrieren. Dies ist um so wichtiger, weil wir uns einer Evaluierung nähern.“ Ottmar Edenhofer ergänzt: „Bettina Hörstrup ist nicht nur eine erfahrene Verwaltungsexpertin, sondern auch ein großartiger Mensch. Wir freuen uns sehr darauf, sie als Teil unseres Direktoren-Teams und als Leiterin vieler wichtiger Prozesse zu haben.“

Bettina Hörstrup erklärt: „Ich freue mich sehr, sichtbar zum Erfolg des PIK beitragen zu können und natürlich freue ich mich darauf, die Menschen zu treffen, mit denen ich in Zukunft zusammenarbeiten werde.“

Leibniz im Bundestag: Meet-a-Climate-Scientist

10.06.2020 – Die Politik hört die Wissenschaft – was unter Corona sehr deutlich wurde, hat die Leibnizgemeinschaft bereits seit einigen Jahren institutionalisiert. In der jährlichen Aktion „Leibniz im Bundestag“ boten in diesem Jahr 329 Forscherinnen und Forscher aus 67 Leibniz-Instituten ihre Themen den Volksvertreterinnen und –vertretern an. Aus dieser üppigen Speisekarte von gut 500 Angeboten konnten diese dann Themen wählen und Termine mit den Forschenden buchen. Das Thema Klima war auch in diesem Jahr wieder beliebt: 21 Themen haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Potsdam-Instituts angeboten, 14 Gespräche wurden mit PIK-Beteiligung geführt.
10.06.2020 – Die Politik hört die Wissenschaft – was unter Corona sehr deutlich wurde, hat die Leibnizgemeinschaft bereits seit einigen Jahren institutionalisiert. In der jährlichen Aktion „Leibniz im Bundestag“ boten in diesem Jahr 329 Forscherinnen und Forscher aus 67 Leibniz-Instituten ihre Themen den Volksvertreterinnen und –vertretern an. Aus dieser üppigen Speisekarte von gut 500 Angeboten konnten diese dann Themen wählen und Termine mit den Forschenden buchen. Das Thema Klima war auch in diesem Jahr wieder beliebt: 21 Themen haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Potsdam-Instituts angeboten, 14 Gespräche wurden mit PIK-Beteiligung geführt.
 Leibniz im Bundestag: Meet-a-Climate-Scientist

Aktuelle Spitzenforschung direkt an die politischen Entscheiderinnen und Entscheider tragen – das ist die Idee hinter der Aktion Leibniz im Bundestag. Die Forschungsgemeinschaft kommt dabei ihrem Auftrag nach Bildung und Verbreitung des erarbeiteten Wissens nach. Das geschieht in allen Bereichen, die Leibniz-Forschung abdeckt, von der Wirtschaftsforschung über die Umweltwissenschaften bis zur Außenpolitikanalyse.

 Auch das Potsdam-Institut als Teil der Leibniz-Gemeinschaft beteiligte sich 2020 wieder an der wichtigen Outreach-Initiative. 19 Forscherinnen und Forscher haben Themen angeboten, 14 Gespräche wurden geführt mit Abgeordneten fast aller Fraktionen. „Auch für mich war es bereichernd, die Offenheit und Informiertheit der Abgeordneten und ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu sehen und zu erleben, dass sie auch an weiterem Austausch interessiert sind. Diese gegenseitige Inspiration von Wissenschaft und Politik ist bereichernd und macht Leibniz im Bundestag nicht nur im Sinne der Öffentlichkeitsarbeit zu einer sehr wichtigen Aktion“, resümierte Hermann Lotze-Campen, der das Thema „Klimapolitische Instrumente in der Landwirtschaft“ angeboten hatte.

Johan Rockström erhält Preis der Prinz Albert II. von Monaco Stiftung

11.06.2020 - Die Prinz Albert II. von Monaco Stiftung ehrt seit 2008 Persönlichkeiten und Organisationen für ihren Einsatz zum Erhalt des Planeten. Heute Morgen gab die Stiftung die drei diesjährigen Gewinnerinnen und Gewinner in den Kategorien "Wasser", "Klimawandel" und "Biodiversität" bekannt.
11.06.2020 - Die Prinz Albert II. von Monaco Stiftung ehrt seit 2008 Persönlichkeiten und Organisationen für ihren Einsatz zum Erhalt des Planeten. Heute Morgen gab die Stiftung die drei diesjährigen Gewinnerinnen und Gewinner in den Kategorien "Wasser", "Klimawandel" und "Biodiversität" bekannt.
Johan Rockström erhält Preis der Prinz Albert II. von Monaco Stiftung
Träger des Preises für Klimawandel 2020: Johan Rockström (Foto: Ausserhofer/PIK)

Die Auszeichnung würdigt das Engagement von Persönlichkeiten und Organisationen, die sich für den Erhalt der Artenvielfalt, die Bewahrung der Wasserressourcen und die Begrenzung der Auswirkungen des Klimawandels einsetzen, mit geografischem Schwerpunkt im Mittelmeerraum, in den Polarregionen und in den am wenigsten entwickelten Ländern. Unter den besonderen Umständen von COVID-19 erfolgte die diesjährige Preisverleihung im Rahmen einer virtuellen Zeremonie. Die drei Preisträgerinnen und Preisträger 2020 kommen aus Indien, Sri Lanka und aus Potsdam: Zunächst wurde der Preis für Biodiversität an die Deccan Development Society (DDS) verliehen. Ihr Ziel ist es, den aozopökonomisch am stärksten benachteiligten Frauen im ländlichen Süden Indiens Nahrungsmittelsouveränität zu ermöglichen, indem sie deren kleinbäuerliche Landwirtschaft mit nachhaltigen und ökologischen Technologien verbessern. Der Preis für Wasser ging an das International Water Management Institute (IWMI) in Sri Lanka, das sich auf Wasser als entscheidende Komponente der sozialen und wirtschaftlichen Entwicklung konzentriert und ebenfalls unter Anderem mit Kleinbauern arbeitet. PIK-Direktor Johan Rockström schließlich erhielt den diesjährigen Preis für Klimawandel für sein "bemerkenswertes Engagement für diese Sache und für die langjährige Unterstützung von UN-Initiativen im Besonderen".

Rockström dazu: "Es ist eine große Ehre, diesen prestigeträchtigen Preis von einem wahren globalen Nachhaltigkeits-Champion zu erhalten - Prinz Albert II. Er hat sich unermüdlich mit all seiner intellektuellen Kraft und seinem Einfluss für den Schutz unseres Planeten eingesetzt. Mit der Stiftung hat er dieses Engagement institutionalisiert und eine bemerkenswerte Arbeit geleistet, indem er seit 2006 Kräfte für positive Veränderungen zusammenbringt. Ich bin dankbar und stolz, jetzt Teil dieser Gruppe von illustren Preisträgerinnen und Preisträgern zu sein, die bereits in der Vergangenheit mit dem Preis für Kimawandel ausgezeichnet wurden".

Weblink zur Prinz Albert II. von Monaco Stiftung: https://www.fpa2.org/news-8006.html

Bundesregierung beruft erneut Wolfgang Lucht in Sachverständigenrat

10.06.2020 - Die Bundesregierung hat Wolfgang Lucht erneut in ihren Sachverständigenrat für Umweltfragen berufen. Lucht ist Ko-Leiter der Forschungsabteilung Erdsystem-Analyse am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und gehörte dem Rat bereits in den vergangenen vier Jahren an. Der siebenköpfige Rat hat erst vor wenigen Tagen sein hunderte Seiten starkes und nur alle vier Jahre erscheinendes und Gutachten an die Bundesministerin für Umwelt, Svenja Schulze, übergeben. Das Gremium aus Professorinnen und Professoren nimmt immer wieder kritisch Stellung zu aktuellen Fragen und berät damit die Regierung.
10.06.2020 - Die Bundesregierung hat Wolfgang Lucht erneut in ihren Sachverständigenrat für Umweltfragen berufen. Lucht ist Ko-Leiter der Forschungsabteilung Erdsystem-Analyse am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und gehörte dem Rat bereits in den vergangenen vier Jahren an. Der siebenköpfige Rat hat erst vor wenigen Tagen sein hunderte Seiten starkes und nur alle vier Jahre erscheinendes und Gutachten an die Bundesministerin für Umwelt, Svenja Schulze, übergeben. Das Gremium aus Professorinnen und Professoren nimmt immer wieder kritisch Stellung zu aktuellen Fragen und berät damit die Regierung.
Bundesregierung beruft erneut Wolfgang Lucht in Sachverständigenrat
Wolfgang Lucht (Foto: Batier/PIK)

Neben Lucht, der für den Bereich Nachhaltigkeit und Erdsystem-Analyse berufen wurde, gehören dem Umweltrat an:

  • Claudia Hornberg, Universität Bielefeld, für den Bereich Gesundheitswissenschaften/Toxikologie/Lärm/Umweltgerechtigkeit
  • Claudia Kemfert, DIW Berlin, für den Bereich Wirtschaftswissenschaften/Klimaschutz/Energie/Verkehr

Als neue Mitglieder wurden berufen:

  • Christina Dornack, TU Dresden, für den Bereich Abfall- und Kreislaufwirtschaft
  • Wolfgang Köck, Universität Leipzig/Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ Leipzig), für den Bereich Umwelt- und Planungsrecht
  • Josef Settele, Universität Halle-Wittenberg/Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ Halle), für den Bereich Naturschutz/Ökologie/Biodiversität/Landnutzung
  • Annette Elisabeth Töller, FernUniversität Hagen, für den Bereich deutsche und europäische Umweltpolitik


Weblink zur Pressemitteilung des Bundes-Umweltministeriums: https://www.bmu.de/pressemitteilung/bundesumweltministerin-svenja-schulze-beruft-neuen-sachverstaendigenrat-fuer-umweltfragen/

Weblink zur SRU Internetseite: https://www.umweltrat.de/DE/Home/home_node.html

Der Sustainability Dialogues Podcast

05.06.2020 - Was passiert, wenn ein professioneller Snowboarder und ein renommierter Klimaforscher gemeinsam in die Berge aufbrechen? Das Ergebnis ist jetzt online - ein Podcast mit fünf Episoden, der Themen von “Eis und Gletscher” bis hin zu der Frage behandelt, was man essen sollte, um die Welt zu retten.
05.06.2020 - Was passiert, wenn ein professioneller Snowboarder und ein renommierter Klimaforscher gemeinsam in die Berge aufbrechen? Das Ergebnis ist jetzt online - ein Podcast mit fünf Episoden, der Themen von “Eis und Gletscher” bis hin zu der Frage behandelt, was man essen sollte, um die Welt zu retten.
Der Sustainability Dialogues Podcast
Johan Rockström und Xavier de le Rue in den Bergen. Foto: Melody Sky

Xavier de le Rue ist ein mehrfacher World Boardercross- und Freeride World Tour Champion, der von sich selbst sagt, er habe sich immer etwas schuldig gefühlt, über die Klimakrise zu sprechen, bis er Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimaforschung (PIK) und international anerkannter Wissenschaftler zu globalen Nachhaltigkeitsfragen, kennenlernte. Sie trafen sich bei einer Veranstaltung im schweizerischen Verbier, fuhren gemeinsam in die Berge zum Skifahren und Snowboarden und diskutierten anschließend ausführlich über die Klimakrise. Das Ergebnis ist ein Podcast mit fünf Episoden, die jeweils einen Aspekt des Themas Nachhaltigkeit beleuchten.

Im “Sustainability Dialogues Podcast” sprechen die beiden über Eis und Gletscher, extreme Wettermuster, erneuerbare Energien, nachhaltige Verkehrsmittel, Ernährung sowie einige der Maßnahmen, die ergriffen werden müssen, wenn man etwas verändern möchte. Xavier de le Rue gefällt, dass Johan Rockström ein Mann mit Lösungen ist, und sagt, dass “mich niemand mehr als Johan dazu inspiriert hat, etwas zu verändern, aber nicht nur das, sondern mir auch das Gefühl gegeben hat, dass ich in der Lage bin, mit meinem Handeln tatsächlich etwas auf globaler Ebene bewirken zu können."

The Sustainability Dialogues Podcast, alle Folgen (auf englisch):
www.xavierdelerue.com/tsd ...oder auf allen wichtigen Podcast-Playern

Corona-Krise schürt Hass gegen Chinesen auf Twitter: Kommentar

19.05.2020 - Mit Millionen von bestätigten Fällen weltweit und ganzen Staaten, die sich komplett oder teilweise abschotten, hat die COVID-19-Pandemie die Welt fest im Griff. Trotz Aufrufen zum Zusammenhalt über nationale Grenzen hinweg und zahlloser lokaler Solidaritätsinitiativen hat der Ausbruch der Corona-Pandemie auch zu einer Reihe rassistischer Angriffe gegen Chinesen und Menschen mit asiatisch anmutendem Aussehen auf den Straßen und in Sozialen Netzwerken geführt. Ein Forschungsteam des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung hat nun den Gebrauch diskriminierender Sprache gegen Chinesen im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie auf Twitter untersucht.
19.05.2020 - Mit Millionen von bestätigten Fällen weltweit und ganzen Staaten, die sich komplett oder teilweise abschotten, hat die COVID-19-Pandemie die Welt fest im Griff. Trotz Aufrufen zum Zusammenhalt über nationale Grenzen hinweg und zahlloser lokaler Solidaritätsinitiativen hat der Ausbruch der Corona-Pandemie auch zu einer Reihe rassistischer Angriffe gegen Chinesen und Menschen mit asiatisch anmutendem Aussehen auf den Straßen und in Sozialen Netzwerken geführt. Ein Forschungsteam des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung hat nun den Gebrauch diskriminierender Sprache gegen Chinesen im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie auf Twitter untersucht.
Corona-Krise schürt Hass gegen Chinesen auf Twitter: Kommentar
COVID-19 schürte rassistisch motivierten Hass auf Twitter. Foto: Kurfeß/Unsplash

"Während wir normalerweise die sozialen Auswirkungen von Wetterextremen analysieren, haben wir nun den Corona-Ausbruch als Studienfall genutzt, um die sozialen Reaktionen auf Extremereignisse besser zu verstehen", erklärt Leonie Wenz, Autorin und Forscherin am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).  "Anhand von Social-Media-Daten haben wir englischsprachige Tweets gezählt, die eine Reihe von Stichwortkombinationen wie z.B. Chinese AND Corona AND hate enthielten, und die Entwicklung dieser täglichen Tweet-Zählung seit Beginn des Corona-Ausbruchs untersucht", ergänzt Annika Stechemesser, Co-Autorin und ebenfalls am PIK. "Das so entstandene Bild war recht unzweifelhaft: Am 11. März erklärte die WHO COVID-19 zur Pandemie, die Aktienmärkte weltweit stürzten ab - und innerhalb der ersten Märzhälfte stieg die Zahl der beleidigenden Tweets in unserem Datensatz um mehr als 1000%", erklärt sie. Die Analyse wurde in einer Ausgabe der weltberühmten medizinischen Fachzeitschrift The Lancet veröffentlicht.

Jüngste Forschungen zeigen einen Zusammenhang zwischen diskriminierenden Online-Hassreden und rassistisch motivierten Straftaten. Das Stigma, das in Sozialen Netzwerken Chinesen trifft, könnte daher zu einer Zunahme physischer Gewalt führen und Konflikte zwischen verschiedenen Gruppen anheizen. "Diese Forschung bestätigt eine weitere Botschaft, die in Sozialen Netzwerken verbreitet wird, und das zu Recht: Dass wir zusammenstehen und über Grenzen hinweg Solidarität und Mitgefühl zeigen sollten. Gerade in Krisenzeiten ist es entscheidend, der Suche nach Schuldigen sowie der Frustration und dem Hass gegen bestimmte Gruppen zu widerstehen", betont Leonie Wenz abschließend.

 

Artikel: A. Stechemesser, L. Wenz, A. Levermann (2020): Corona crisis fuels racially profiled hate in social media networks. The Lancet – EclinicalMedicine. [DOI:https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2020.100372]

Link zum Artikel: https://www.thelancet.com/journals/eclinm/article/PIIS2589-5370(20)30116-4/fulltext

Verwandte Forschungsarbeiten zu Rassimus und Diskriminierung im Kontext von COVID-19:   

 

 

 

Die Zukunft ernst nehmen – der entscheidende Faktor für Kooperation, um den Klimakollaps zu verhindern: Neue Studie

20.05.2020 - Wie sehr den Entscheidungsträgerinnen und -trägern die Zukunft und nicht nur die Gegenwart am Herzen liegt, ist ein entscheidender Faktor dafür, ob sie Maßnahmen zur Stabilisierung unseres Klimas ergreifen oder nicht. Ein anderer ist, wie schwerwiegend sie die Auswirkungen des Klimakollapses einschätzen. Ausschlaggebend ist jedoch die Zahl der Akteurinnen und Akteure - zum Beispiel die Zahl der relevanten Länder. Denn die Anstrengungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und damit zur Verhinderung einer Krise müssen auf internationaler Ebene erfolgen. Das zeigt eine neue mathematische Studie: Je mehr Akteurinnen und Akteure, desto diffuser wird die Verantwortung. Die Studie kombiniert Spieltheorie und Lerndynamik, um zu untersuchen, welche Optionen für eine verstärkte politische Zusammenarbeit jetzt dringend empirisch untersucht werden sollten.
20.05.2020 - Wie sehr den Entscheidungsträgerinnen und -trägern die Zukunft und nicht nur die Gegenwart am Herzen liegt, ist ein entscheidender Faktor dafür, ob sie Maßnahmen zur Stabilisierung unseres Klimas ergreifen oder nicht. Ein anderer ist, wie schwerwiegend sie die Auswirkungen des Klimakollapses einschätzen. Ausschlaggebend ist jedoch die Zahl der Akteurinnen und Akteure - zum Beispiel die Zahl der relevanten Länder. Denn die Anstrengungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und damit zur Verhinderung einer Krise müssen auf internationaler Ebene erfolgen. Das zeigt eine neue mathematische Studie: Je mehr Akteurinnen und Akteure, desto diffuser wird die Verantwortung. Die Studie kombiniert Spieltheorie und Lerndynamik, um zu untersuchen, welche Optionen für eine verstärkte politische Zusammenarbeit jetzt dringend empirisch untersucht werden sollten.
Die Zukunft ernst nehmen – der entscheidende Faktor für Kooperation, um den Klimakollaps zu verhindern: Neue Studie
Analyse der Lerndynamik. Barfuss et al, 2020, Abbildung 5 (Ausschnitt)

"Zu erkennen, was Entscheidungsträger und -trägerinnen dazu bringt, angesichts der drohenden Klimakatastrophe Untätigkeit oder Kooperation zu wählen, kann nützliche Informationen für ebenjene liefern, die mit diesem Prozess zu kämpfen haben", sagt Wolfram Barfuss vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften, der Leitautor der Studie. "Was als Selbstverständlichkeit erscheinen mag, nämlich, dass die Sorge um die Zukunft eine wichtige Voraussetzung für die Bemühungen zur Klimastabilisierung ist, kann als normative Haltung formuliert werden, die sich in einer Zeitpräferenz äußert. Der Klimakollaps wird nicht heute stattfinden, sondern irgendwann in der Zukunft. Dennoch stellen wir fest, dass selbst eine starke Sorge um die Zukunft die Entscheidungsträgerinnen und -träger eines Landes nicht unbedingt dazu veranlasst, sich der internationalen Zusammenarbeit anzuschließen, wenn sie der Meinung sind, dass die Schäden der Klimadestabilisierung gering sind".

Am wichtigsten ist jedoch die Erkenntnis, dass bei einer großen Zahl beteiligter Akteurinnen und Akteure der Schaden bzw. der Schweregrad der Folgen des Klimakollaps enorm groß sein muss, um einen Anreiz zur Zusammenarbeit zu bieten. "Das ist eine höchst verhängnisvolle Denkweise, weil kollektives Handeln für alle von Vorteil wäre", fügt Jonathan Donges hinzu, Co-Autor und Co-Leiter des FutureLab on Earth Resilience in the Anthropocene des PIK. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten diese Dynamik, indem sie zuvor verwendete spieltheoretische Analysen mathematisch erweiterten.

Das sozial-ökologische Dilemma ist eindeutig: Während kollektives Handeln langfristig für alle vorteilhaft wäre, ist individuelles Nichthandeln kurzfristig vorteilhaft für den Einzelnen oder die Einzelne. Handeln für langfristigen Nutzen verursacht Kosten im Hier und Jetzt. "Eine Sache, die politische Entscheidungsträgerinnen und -träger ganz konkret tun können, ist, die Verhandlungen in kleinere Untergruppen aufzuteilen", sagt Jürgen Kurths, ebenfalls Mitautor der Studie und Leiter der Forschungsabteilung für Komplexitätsforschung am PIK. "Eine andere Sache, die die Wissenschaft tun kann, ist die Schäden von Klimakatastrophen und die Möglichkeiten der Zusammenarbeit weiter zu erforschen - und dabei auch positive Zukunftsszenarien zu entwerfen, die die Entscheidungsträger und -trägerinnen dazu veranlassen können, sich um die Zukunft sorgen zu wollen. Denn tatsächlich sind wir alle auf die eine oder andere Weise Entscheidungsträger beziehungsweise Entscheidungsträgerin". Zum Schluss sollte in der Kommunikation hervorgehoben werden, dass eine Zusammenarbeit tatsächlich möglich ist. Kurths abschließend: "Dies wäre ein Weg, um das Drama der globalen Gemeinschaftsgüter - also geteilter Ressourcen wie etwa der Klimastabilität - letztendlich von einer Tragödie in eine Komödie zu verwandeln."

Artikel: Barfuss, W.; Donges, J. F.; Vasconcelos, V.; Kurths, J.; Levin, S. (2020): Caring for the future can turn tragedy into comedy for long-term collective action under risk of collapse. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).[DOI: 

Weblink zum Artikel:
https://www.pnas.org/content/early/2020/05/19/1916545117

Sachverständigenrat übergibt Umweltgutachten an Bundesregierung

14.05.2020 - Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) hat heute einen mehrere hundert Seiten starken Bericht an Bundesumweltministerin Svenja Schulze übergeben - dieses Umweltgutachten erscheint nur alle vier Jahre. Der Rat hat die Aufgabe, die Bundesregierung zu beraten. Wolfgang Lucht, Ko-Leiter der Abteilung Erdsystemanalyse des Potsdam-Instituts, ist eines der sieben Mitglieder des Expertengremiums. Sein Thema im Bericht ist insbesondere die Frage, wieviel CO2 Deutschland noch ausstoßen kann, wenn unser Klima stabilisiert werden soll - das so genannte Emissions-Budget.
14.05.2020 - Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) hat heute einen mehrere hundert Seiten starken Bericht an Bundesumweltministerin Svenja Schulze übergeben - dieses Umweltgutachten erscheint nur alle vier Jahre. Der Rat hat die Aufgabe, die Bundesregierung zu beraten. Wolfgang Lucht, Ko-Leiter der Abteilung Erdsystemanalyse des Potsdam-Instituts, ist eines der sieben Mitglieder des Expertengremiums. Sein Thema im Bericht ist insbesondere die Frage, wieviel CO2 Deutschland noch ausstoßen kann, wenn unser Klima stabilisiert werden soll - das so genannte Emissions-Budget.
Sachverständigenrat übergibt Umweltgutachten an Bundesregierung

„Völlig unabhängig davon, mit welchen Instrumenten - wie zum Beispiel  Reduktionsziele für einzelne Sektoren oder eine CO2-Steuer - die Regierung den Weg Deutschlands zu einer klimaneutralen Wirtschaft gestalten will, sollte die Entwicklung an einem Maßstab gemessen werden, welcher sich nachvollziehbar von der völkerrechtlich verbindlichen Klimazielen von Paris ableitet“, erklärt Lucht. „Dazu ist das CO2-Budget geeignet“. Es gibt an, wieviel CO2 insgesamt noch emittiert werden kann, um die Erwärmung der Erde auf deutlich unter 2 Grad und möglichst unter 1.5 Grad zu begrenzen.

Aber wie läßt sich feststellen, wie groß der dafür erforderliche Maximalbetrag an Gesamtemissionen für Deutschland noch ist? „Der Pariser Klimavertrag erfordert, dass die Verteilung des noch verbleibenden globalen CO2-Budgets unter den Staaten gerecht und angemessen ist. Wir schlagen daher vor, dass dies nach Bevölkerungszahl geschehen sollte. Dann beträgt das CO2-Budget Deutschlands ab 2020 noch maximal 6,7 Milliarden Tonnen CO2, wenn die Erde sich gegenüber der vorindustriellen Zeit nicht mehr als 1,75 Grad erwärmen darf. Sollen sogar 1.5 Grad Erwärmung nicht überschritten werden, wofür es gute wissenschaftliche Gründe gibt, wäre das Budget geringer“, so Lucht.

Dabei werden einerseits zwar die historischen Emissionen nicht berücksichtigt, andererseits dürfte Deutschland aber auch keinen größeren Anspruch auf Emissionen erheben als der Durchschnitt der Welt. „Nur unter solchen Vorgaben ist der Klimaschutz international mehrheitsfähig“, vermutet Lucht, „und dies ist ein entscheidendes Kriterium für den notwendigen Erfolg des Abkommens“.

Bei einer linearen Abnahme der Emissionen reicht dieses Budget für Deutschland bis zum Jahr 2038. Danach müsste Deutschland seine CO2-Emissionen auf Null reduziert haben – und nicht erst im Jahre 2050, wie oft diskutiert wird. Für die EU wäre das entsprechende Zieljahr dann 2045. Hierzu Lucht: „Deutschland trägt als reiches, technologisch fähiges Industrieland mit großem historischen Fußabdruck bereits heute im Rahmen der Lastenverteilung innerhalb der EU einen größeren Anteil an den Reduktionen als andere Staaten der EU, da dies angemessen ist. Dasselbe Prinzip gilt aber auch für die EU innerhalb der internationalen Staatengemeinschaft. Deutschland sollte dem aus der Lastenteilung resultierenden Budget folgen, mindestens aber dem vom SRU berechneten nationalen Budget.“

Der SRU empfiehlt vor diesem Hintergrund, dass der zu bildende Klimarat das Mandat erhält, neben der Überprüfung der Umsetzung der beschlossenen Klimaziele auch die Größe einer noch bestehenden Ambitionslücke zu bestimmen - also der Lücke zwischen den Zielen und dem für die Einhaltung der Klimaziele erforderlichen Pfad. „Die Bundesregierung sollte in diesem Zusammenhang vorlegen, welches Budget sie selbst errechnet und welche Annahmen sie dabei zugrundelegt. Das Ziel einer CO2-Neutralität im Jahre 2050 wäre bereits ein großer Schritt auf dem Weg zur Klimaneutralität. Es beruht jedoch  auf einem nicht ausgewogenen Verteilungsprinzip unter den Staaten und nimmt umfangreiche künftige Extraktionen von CO2 aus der Atmosphäre an, welche aus heutiger Sicht spekulativ und häufig umweltschädlich sind", so Lucht. Die Rechnung des SRU ergebe ein Budget, welches aus Sicht der Klimawissenschaft angemessen, ausreichend und fair genannt werden könne.

Andere Kapitel des SRU-Umweltgutachtens behandeln die Umweltpolitik der EU, das Thema der Kreislaufwirtschaft, Entwicklungen bei der Wasserrahmenrichtlinie, Mobilität, Gesundheit und Quartiersenergie.


Weblink zum Gutachten:
https://www.umweltrat.de/SharedDocs/Downloads/DE/01_Umweltgutachten/2016_2020/2020_Umweltgutachten_Entschlossene_Umweltpolitik.html

Verzögerter Monsun in Zentralindien: neue Frühwarnung

12.05.2020 - Der Sommermonsun in Zentralindien wird in diesem Jahr voraussichtlich zwischen dem 18. und 26. Juni beginnen, zeigt eine aktuelle Prognose des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Unter der Leitung von PIK-Expertin Elena Surovyatkina hat sich die Methode zur frühen Vorhersage des Monsuns bereits vier Jahre in Folge als erfolgreich erwiesen. Mit der globalen Erwärmung verändert sich der Monsun und bricht etablierte Gesetze des Phänomens. Die steigende Nachfrage nach einem neuen Verständnis des indischen Monsuns macht langfristige Prognosen noch wichtiger.
12.05.2020 - Der Sommermonsun in Zentralindien wird in diesem Jahr voraussichtlich zwischen dem 18. und 26. Juni beginnen, zeigt eine aktuelle Prognose des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Unter der Leitung von PIK-Expertin Elena Surovyatkina hat sich die Methode zur frühen Vorhersage des Monsuns bereits vier Jahre in Folge als erfolgreich erwiesen. Mit der globalen Erwärmung verändert sich der Monsun und bricht etablierte Gesetze des Phänomens. Die steigende Nachfrage nach einem neuen Verständnis des indischen Monsuns macht langfristige Prognosen noch wichtiger.
Verzögerter Monsun in Zentralindien: neue Frühwarnung

"2020 ist ein ungewöhnliches Jahr, da es vielerorts bereits vor dem Monsun regnet. Insbesondere die Regenfälle im Nordosten Indiens und im östlichen Teil Zentralindiens werden sich auf den bevorstehenden Monsun auswirken. Es ist zwar gut, im brütend warmen Frühling Regen zu haben, aber leider beeinflussen diese Regenfälle vor dem Monsun auch die Entwicklung des herannahenden Monsuns und können diesen verzögern oder schwächen“, erklärt Elena Surovyatkina. "Darüber hinaus gibt es eine wesentliche Voraussetzung für das Einsetzen des Monsuns: Vor dem Monsuneinbruch sinkt die Tagestemperatur in den Ostghats, während sie in Nordpakistan ansteigt – bis zum Einsetzen des Monsuns gleichen sich diese Temperaturen an. Im Vergleich zum Durchschnitt der letzten fünf Jahre ist die tägliche Durchschnittstemperatur in den Ostghats im April etwa 1°C niedriger, in Nordpakistan liegt sie jedoch um etwa 4°C unter dem Fünfjahresdurchschnitt. Dementsprechend wird es mehrere Tage dauern, bis die Temperatur in den Ostghats auf das nordpakistanische Niveau sinkt, was den Zeitpunkt des Monsuneinbruchs deutlich verzögert".

Neue Methode zur Vorhersage regionaler Monsun-Niederschlagsmenge

Indien ist im Osten vom Golf von Bengalen und im Westen vom Arabischen Meer umgeben. Der Sommermonsun kommt aus zwei Richtungen: vom Arabischen Meer und vom Golf von Bengalen. "Wenn beide Arme stark sind, erhält der gesamte indische Subkontinent eine gute Niederschlagsmenge", betont Surovyatkina. "In den letzten Jahren ist jedoch der vom Arabischen Meer kommende Arm stärker geworden. Diese Tendenz besteht auch für den Monsun 2020, sodass erneut ein Monsun mit nur einem Arm entstehen könnte: Während die Westküste Indiens durch den Arm vom Arabischen Meer viel Regen erhalten könnte, könnte für die Ostküste ein Regendefizit entstehen", so Surovyatkina. Und das werfe natürlich die Frage auf, wie groß dieses Niederschlagsdefizit sein könnte.

Aus diesem Grund hat Surovyatkinas Monsun-Forschungsgruppe ihre Prognose in diesem Jahr erweitert und eine neue Methodik zur Vorhersage der regionalen Monsun-Niederschlagsmenge entwickelt. "Hier stellen wir unseren ersten Test für den bevorstehenden Monsun und den Zeitraum von Juni bis September vor", erklärt PIK-Forscher Jingfang Fan. "Nach unseren Schätzungen lautet die Prognose für den Monsun 2020 wie folgt: für das Gesamtgebiet Indiens 842,85 mm (-5% unter dem Durchschnitt), für Zentralindien - 854,07 mm (-12%), für Ost- & Nordostindien - 1245,54 mm (-13%)". Verglichen mit der üblichen Niederschlagsmenge weisen diese Ergebnisse auf ein Gesamtdefizit der diesjährigen Monsunregenfälle hin. Dies könnte auch durch den bevorstehenden El Nino erklärt werden, den PIK-Wissenschaftler Josef Ludescher mit 80-prozentiger Wahrscheinlichkeit bis Ende 2020 erwartet.

Während die Westküste Indiens wohl starken Regenfällen und Überschwemmungen ausgesetzt sein werden, könnten die Menschen an der Ostküste gezwungen sein, Wasser zu sparen. Eine Herausforderung des bevorstehenden Monsuns 2020 sei deshalb das Teilen der verfügbaren Wassermengen, folgern die Wissenschaftler.

Elena Surovyatkina ist die Gruppenleiterin der Monsun-Forschunggruppe im Rahmen des EPICC-Projekts des PIK, das Teil der Internationalen Klimaschutzinitiative (IKI) ist.

Ausführlichere Informationen finden Sie auf der Informationsseite des PIK über die indische Monsunvorhersage (auf Englisch):
https://www.pik-potsdam.de/en/output/infodesk/forecasting-indian-monsoon

Petersberger Dialog: Merkel-Rede zum Klima "eine wichtige Bekräftigung"

29.4.2020 - Diese Woche fand der Petersberger Klima-Dialog statt - wegen der Corona-Pandemie online statt wie sonst alljährlich in Berlin. Bundeskanzlerin Angela Merkel bekräftigte in ihrer Rede, dass sie zur Stabilisierung unseres Klimas steht. "Das ist eine wichtige Bestätigung inmitten der weltweiten Gesundheits-Krise", erklärten die Direktoren des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK).
29.4.2020 - Diese Woche fand der Petersberger Klima-Dialog statt - wegen der Corona-Pandemie online statt wie sonst alljährlich in Berlin. Bundeskanzlerin Angela Merkel bekräftigte in ihrer Rede, dass sie zur Stabilisierung unseres Klimas steht. "Das ist eine wichtige Bestätigung inmitten der weltweiten Gesundheits-Krise", erklärten die Direktoren des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK).
Petersberger Dialog: Merkel-Rede zum Klima "eine wichtige Bekräftigung"
Petersberger Klima-Dialog Website (Screenhot-Ausschnitt)

"Die Sicherheit und der Wohlstand der Menschheit in unserem Jahrhundert hängen davon ab, dass die Grenzen unseres Planeten nicht überschritten werden, und vom weitsichtigen Management unserer globalen Gemeinschaftsgüter - von der öffentlichen Gesundheit bis zur Klimastabilität", erklärten Johan Rockström und Ottmar Edenhofer, die zusammen das PIK leiten, nach der Veranstaltung. "Es ist daher beruhigend zu sehen, dass eine der erfahrensten demokratischen Führungspersönlichkeiten, die deutsche Bundeskanzlerin Angela Merkel, sehr deutlich gemacht hat, wie wichtig der Einsatz für Klimastabilisierung heute ist. Sie hat völlig Recht, wenn sie sagt, dass wir den Klimaschutz zum festen Bestandteil des großen Neustarts machen müssen, mit dem wir den wirtschaftlichen Auswirkungen der Corona-Krise entgegenwirken. Merkel und Deutschland bleiben damit auf Kurs bei den gemeinsamen Anstrengungen, den Treibhausgasausstoß rasch zu senken. Dies ist eine wichtige Bekräftigung inmitten der globalen Gesundheitskrise."

Weblink zur Rede der Bundeskanzlerin: https://www.bundeskanzlerin.de/bkin-de/aktuelles/rede-von-bundeskanzlerin-merkel-im-rahmen-des-xi-petersberger-klimadialogs-am-28-april-2020-videokonferenz--1748018

Weblink zum Petersberger Klima-Dialog: https://www.bmu.de/11-petersberger-klimadialog/

Fünf Jahre nach dem Pariser Abkommen: Es klafft eine Lücke zwischen Versprechen und Umsetzung

29.04.2020 - Um die Hauptziele des Pariser Abkommens zu erreichen, ist eine deutliche Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen erforderlich, idealerweise um etwa 40-50% bis 2030. Die aktuelle Umsetzung der Klimaschutzmaßnahmen seitens der Nationalstaaten ist jedoch nach wie vor unzureichend und würde die Emissionen bis 2030 nur um etwa 5,5% reduzieren. Die vorliegende Studie, koordiniert von der PBL Netherlands Environmental Assessment Agency und der Universität Utrecht in Zusammenarbeit mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, wurde in Nature Communications veröffentlicht. Die Ergebnisse fließen auch in die globalen Bewertung des Pariser Abkommens ein, die über die nächsten drei Jahre hinweg stattfinden wird.
29.04.2020 - Um die Hauptziele des Pariser Abkommens zu erreichen, ist eine deutliche Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen erforderlich, idealerweise um etwa 40-50% bis 2030. Die aktuelle Umsetzung der Klimaschutzmaßnahmen seitens der Nationalstaaten ist jedoch nach wie vor unzureichend und würde die Emissionen bis 2030 nur um etwa 5,5% reduzieren. Die vorliegende Studie, koordiniert von der PBL Netherlands Environmental Assessment Agency und der Universität Utrecht in Zusammenarbeit mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, wurde in Nature Communications veröffentlicht. Die Ergebnisse fließen auch in die globalen Bewertung des Pariser Abkommens ein, die über die nächsten drei Jahre hinweg stattfinden wird.
Fünf Jahre nach dem Pariser Abkommen: Es klafft eine Lücke zwischen Versprechen und Umsetzung
Nicht im Plan für die Erfüllung des Pariser Abkommens: Verschiedene Reduktionspfade (zum Vergrößern anklicken). Roelfsema et al., Abb. 1

Auch wenn die UN-Klimakonferenz COP26 auf nächstes Jahr verschoben ist, rückt die Frist der Paris-Ziele immer näher. Aus wissenschaftlicher Sicht müssten die weltweiten Emissionen um 40%-50% reduziert werden, um das globale Ziel des Klimaabkommens kostenoptimal erreichen zu können. In ihren zugesagten nationalen Beiträgen (nationally determined contributions, NDCs) sind alle Staaten aufgefordert darzulegen, wie sie die Ziele erreichen werden. Die Länder sind aufgefordert, ihre zugesagten NDCs vor der nächsten COP im Jahr 2021 zu aktualisieren.

Das internationale Forschungsteam hat jetzt die wichtigsten Klimaschutzpolitiken in sieben G20-Ländern und -Regionen analysiert, mit Fokus auf Brasilien, China, der Europäischen Union, Indien, Japan, der russischen Förderation und den Vereinigten Staaten. In ihrer Studie stellen sie fest, dass in allen Ländern eine große Lücke klafft zwischen den tatsächlichen Effekten der umgesetzten Klimamaßnahmen und den vom Pariser Abkommen geforderten Reduktionen.

Unter Einbezug mehrerer Computersimulationen kommen die Forschenden zu dem Ergebnis, dass die aktuell laufenden Klimaschutzmaßnahmen der untersuchten G20 Staaten bzw. Regionen die Treibhausgasemissionen bis 2030 nur um 2,5 bis 5 Gigatonnen CO2-Äquivalent reduzieren würden. Das entspricht einer Reduktion von 5,5% im Vergleich zu einer Situation, in der gar keine Klimamaßnahmen und -ziele umgesetzt würden.

Aber nicht nur die tatsächlichen Emissionsminderungen bleiben deutlich hinter den Zielen zurück. Auch die zugesagten Beiträge (NDCs) der sieben untersuchten großen Länder und Regionen werden nicht ausreichen: Sogar wenn diese vollständig umgesetzt würden, brächte das eine zusätzliche Reduktion von nur etwa 5 bis 10 Gigatonnen CO2-Äquivalent, was einer Emissionsreduktion von etwa 17% bis 2030 entspricht, verglichen mit einem Szenario ohne Emissionsreduktionen.

Obwohl die Studie damit einerseits zeigt, dass politische Maßnahmen tatsächlich umgesetzt werden, zeigt sie auch eine erhebliche Lücke zwischen dem Pariser Ziel und den zugesagten Anstrengungen der Länder sowie eine noch größere Lücke hinsichtlich der tatsächlich umgesetzten Maßnahmen auf. Doch jede Verzögerung bei der Umsetzung wird entweder zu steigenden Zusatzkosten oder sogar zum Scheitern des Pariser Ziels führen.

Artikel: Mark Roelfsema, Heleen L. van Soest, Mathijs Harmsen, Detlef P. van Vuuren, Christoph Bertram, Michel den Elzen, Niklas Höhne, Gabriela Iacobuta, Volker Krey, Elmar Kriegler, Gunnar Luderer, Keywan Riahi, Falko Ueckerdt, Jacques Despres, Laurent Drouet, Johannes Emmerling , Stefan Frank, Oliver Fricko, Matthew Gidden, Florian Humpenöder, Daniel Huppmann, Shinichiro Fujimori, Kostas Fragkiadakis, Keii Gi, Kimon Keramidas, Alexandre C. Köberle, Lara Aleluia Reis , Pedro Rochedo, Roberto Schaeffer, Ken Oshiro, Zoi Vrontisi, Wenying Chen, Gokul C. Iyer, Jae Edmonds, Maria Kannavou, Jiang Kejun, Ritu Mathur, George Safonov, Saritha Sudharmma Vishwanathan. Taking stock of national climate policies to evaluate implementation of the Paris Agreement. Nat Commun 11, 2096 (2020).

Weblink zum Artikel: https://doi.org/10.1038/s41467-020-15414-6

Weiterführende Informationen:

G20 und das Klima: Edenhofer spricht auf dem Global Solutions Summit

23.04.2020 - Um die Verknüpfung von wirtschaftlichem und ökologischem Wohlstand voranzutreiben, versammelten sich führende Denkerinnen und Macher auf dem diesjährigen Global Solutions Summit. PIK-Direktor Ottmar Edenhofer legte in einer Rede dar, was die G20 - die größten Volkswirtschaften der Welt - tun können, um den Weg für den nächsten globalen Klimagipfel COP26 zu bereiten. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie funktionierende globale Kohlenstoffmärkte sichergestellt werden können. Gunnar Luderer, ebenfalls vom Potsdam-Institut, nahm an einer Podiumsdiskussion über eine zirkuläre Kohlenstoffwirtschaft teil - genauer über Minderungsoptionen wie die Speicherung oder Wiederverwendung von CO2-Emissionen, oder die Nutzung von Biomasse und Kraftstoffen, die auf erneuerbaren Energien basieren.
23.04.2020 - Um die Verknüpfung von wirtschaftlichem und ökologischem Wohlstand voranzutreiben, versammelten sich führende Denkerinnen und Macher auf dem diesjährigen Global Solutions Summit. PIK-Direktor Ottmar Edenhofer legte in einer Rede dar, was die G20 - die größten Volkswirtschaften der Welt - tun können, um den Weg für den nächsten globalen Klimagipfel COP26 zu bereiten. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie funktionierende globale Kohlenstoffmärkte sichergestellt werden können. Gunnar Luderer, ebenfalls vom Potsdam-Institut, nahm an einer Podiumsdiskussion über eine zirkuläre Kohlenstoffwirtschaft teil - genauer über Minderungsoptionen wie die Speicherung oder Wiederverwendung von CO2-Emissionen, oder die Nutzung von Biomasse und Kraftstoffen, die auf erneuerbaren Energien basieren.
G20 und das Klima: Edenhofer spricht auf dem Global Solutions Summit
Ottmar Edenhofer schlägt einen langfristigen Investitionsfonds vor, um der durch COVID-19 ausgelösten Wirtschaftskrise entgegenzuwirken. Foto: Bildschirmfoto vom PIK.

"Mein Vorschlag ist die Einrichtung eines Investmentfonds für langfristige Investitionen", um der durch COVID-19 ausgelösten Wirtschaftskrise entgegenzuwirken, sagte Edenhofer in seiner Rede. "Dieser Fonds könnte Staatsanleihen mit einer Laufzeit von 50 Jahren ausgeben und sollte einen Kreditzinssatz unter dem Marktzinssatz bieten, für grüne Investitionen, für nachhaltige Investitionen, für resiliente Investitionen." Der Fonds könnte "einen Schatten-Kohlenstoffpreis enthalten", ergänzte Edenhofer.

An den Diskussionen nahmen hochrangige Entscheidungsträgerinnen und -träger teil. Ottmar Edenhofer war auf einem Podium zusammen mit der deutschen Umweltministerin Svenja Schulze und Laurence Tubiana, Leiterin der Europäischen Klimastiftung und Frankreichs wichtigste Verhandlungsführerin beim bahnbrechenden Klimagipfel 2015. Gunnar Luderer nahm an einer Podiumsdiskussion mit Khalid Abduleif, Saudi-Arabiens Verhandlungsführer in Fragen bezüglich des Klimawandels, sowie mit Adair Turner, dem Vorsitzenden der Energy Transitions Commissions (ETC), teil. Weiter nahmen der deutsche Finanzminister Olaf Scholz, Greg Medcraft von der OECD, der Direktor des Instituts für Virologie an der Charité Christian Drosten, Jean-Claude Trichet von der Banque de France und eine Reihe internationaler G20-Sherpas teil.

Die Global Solutions Initiative ist ein globales Gemeinschaftsunternehmen, das sich aus einem Netzwerk weltbekannter Think Tanks zusammensetzt. Sie erarbeitet politische Lösungen für bedeutende globale Probleme, die von der G20, der G7 und anderen globalen Governance-Foren behandelt werden. Sie wurde gegründet während der deutschen G20-Präsidentschaft 2017 vom Präsidenten der Initiative, Dennis J. Snower, dem Präsidenten Emeritus des Instituts für Weltwirtschaft in Kiel.

Weblinks:

  • Die Rede von Ottmar Edenhofer können Sie hier verfolgen.
  • Weitere Informationen über die Initiative finden Sie hier.

Neue Netzwerkanalyse bestätigt: #stayathome hilft, Virusmutationen zu begrenzen

16.04.2020 - In den Viruserkrankungen sowohl der regionalen Ebola-Epidemie 2013 als auch der aktuellen globalen COVID-19-Pandemie sind Virusmutationen zwischen Wirten aufgetreten - ein gängiges Phänomen mit dem Potenzial, Viren noch schädlicher werden zu lassen. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter anderem der Humboldt-Universität und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung hat nun komplexe mathematische Modelle eingesetzt, um diese Vorgänge zu untersuchen. Ihre Ergebnisse bestätigen die offiziellen Gesundheitsmaßnahmen wie das Aussetzen von Langstreckenreisen, aber auch die Aufforderung, zu Hause zu bleiben. Darüber hinaus unterstreichen sie, wie wichtig es ist, genetische Mutationen bei Virusausbrüchen genau zu verfolgen, um die Bewältigung von Krisen zu erleichtern.
16.04.2020 - In den Viruserkrankungen sowohl der regionalen Ebola-Epidemie 2013 als auch der aktuellen globalen COVID-19-Pandemie sind Virusmutationen zwischen Wirten aufgetreten - ein gängiges Phänomen mit dem Potenzial, Viren noch schädlicher werden zu lassen. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter anderem der Humboldt-Universität und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung hat nun komplexe mathematische Modelle eingesetzt, um diese Vorgänge zu untersuchen. Ihre Ergebnisse bestätigen die offiziellen Gesundheitsmaßnahmen wie das Aussetzen von Langstreckenreisen, aber auch die Aufforderung, zu Hause zu bleiben. Darüber hinaus unterstreichen sie, wie wichtig es ist, genetische Mutationen bei Virusausbrüchen genau zu verfolgen, um die Bewältigung von Krisen zu erleichtern.
Neue Netzwerkanalyse bestätigt: #stayathome hilft, Virusmutationen zu begrenzen
Die mathematische Netzwerkanalyse bietet neue Einblicke in Virusdynamiken. Foto: A. Grubnyak, Unsplash

Innerhalb eines Tieres oder eines Menschen können Viren beliebig mutieren, d.h. ihre genetische Zusammensetzung verändern. Diese zufälligen Veränderungen können zu milderen oder noch schädlicheren Viren führen. Virusmutationen, die z.B. ihre Angriffskraft auf die Zellen ihres Wirts verbessern, können in der Folge unter bestimmten Umständen auch ihre Ausbreitungsmöglichkeiten verbessern. Aber nicht nur innerhalb eines Wirtes: Beobachtungen sowohl der Ebola-Epidemie in Westafrika in den Jahren 2013-2016 als auch der aktuellen COVID-19-Pandemie haben gezeigt, dass Viren sogar bei der Übertragung von Wirt zu Wirt mutieren - ein wesentlicher Faktor für die Eindämmung von Erkrankungen, der jedoch bisher von epidemiologischen Modellen kaum berücksichtigt wurde.

Forschende haben nun dieses fehlende Puzzleteil hinzugefügt: Mit den mathematischen Methoden der Netzwerkanalyse und der Evolutionsdynamik schauen sie über den einzelnen Wirt hinaus auf ganze Netzwerke von Wirten, d.h. von Menschen, die in einer Familie, einer Stadt oder einem Land leben. Sie stellen fest, dass Fernverbindungen - zum Beispiel Langstreckenflüge - die Wahrscheinlichkeit von Mutationen zwischen Wirten deutlich erhöhen: Wenn ein Mensch das Virus in ein Gebiet trägt, in dem die Zahl der Infektionen noch sehr gering ist, können sich Virusmutationen von diesem "Patienten Null" zu weiteren Patienten leichter bilden und das Virus möglicherweise immer schädlicher machen. Das liegt daran, dass es noch keine vorherrschende Virusform gibt, mit der die neue Mutation konkurrieren müsste.

Dies hat zwei Konsequenzen für die Maßnahmen des öffentlichen Gesundheitswesens: Erstens bestätigt die Analyse, dass die weitgehende Aussetzung von Fernverbindungen entscheidend ist. Aber was für große Netzwerke gilt, gilt auch im kleineren Maßstab: Wenn wir zu Hause bleiben, schränken wir unsere Kontakte auch in ihrer Reichweite ein. Es macht für die Virenbekämpfung einen Unterschied, ob alle Kontakte in einem kleinen Gebiet wie den eigenen vier Wänden erfolgen oder ob sie auf einen Markt, ein Großraumbüro oder sogar eine Stadt ausgeweitet werden. Zweitens zeigt es, dass eine genaue Beobachtung der genetischen Veränderungen während eines Ausbruchs zentral ist, um die Krisenbewältigung zu erleichtern.

Artikel: Rüdiger, S., Plietzsch, A., Sagués, F. et al. Epidemics with mutating infectivity on small-world networks. Sci Rep 10, 5919 (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-62597-5

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41598-020-62597-5

 Weitere Informationen zum Thema: Das Open-Source-Projekt Nextstrain verfolgt Mutationen von Pathogenen, unter anderem für COVID-19. Die öffentlich zugänglichen Daten werden laufend aktualisiert.

Johan Rockström in Daimlers Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung berufen

Frühling 2020 - Die Automobilherstellerfirma Daimler, bekannt für Premium-Automobile und weltweit größter Hersteller von Nutzfahrzeugen, hat Johan Rockström in seinem Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung berufen. Als eines von neun unabhängigen Mitgliedern aus Wissenschaft, Bürgerorganisationen und Wirtschaft wird der Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) den Veränderungsprozess, vor dem die Automobilindustrie steht, mit seinem kritischen Denken begleiten.
Frühling 2020 - Die Automobilherstellerfirma Daimler, bekannt für Premium-Automobile und weltweit größter Hersteller von Nutzfahrzeugen, hat Johan Rockström in seinem Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung berufen. Als eines von neun unabhängigen Mitgliedern aus Wissenschaft, Bürgerorganisationen und Wirtschaft wird der Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) den Veränderungsprozess, vor dem die Automobilindustrie steht, mit seinem kritischen Denken begleiten.
Johan Rockström in Daimlers Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung berufen
Der Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung der Daimler AG hat neun unabhängige Mitglieder. Foto: Daimler

Wie alle Automobilherstellerfirmen muss auch die Daimler AG ihr Geschäftsmodell überdenken, insbesondere im Hinblick auf den Beitrag ihrer Produkte zur Umweltverschmutzung und zur Destabilisierung des Klimas. "Daimler ist nicht nur ein globales Unternehmen, sondern beherbergt auch globale Marken wie Mercedes - was sie tun, hat nicht nur erhebliche Auswirkungen auf andere Autoherstellerfirmen, sondern auch auf andere Branchen und auf Verbraucherinnen und Verbraucher weltweit", sagt Rockström. Der Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung hält regelmäßige Treffen mit Vorstandsmitgliedern und anderen Führungskräften von Daimler ab. Es ist völlig frei in der Äußerung seiner Ansichten gegenüber dem Unternehmen - "sonst hätte ich natürlich nicht akzeptiert, in diesem Gremium zu sitzen", fügt Rockström hinzu. Bereits seit 2016 ist Ottmar Edenhofer, der zusammen mit Rockström das PIK leitet, Mitglied im Nachhaltigkeitsrat von Volkswagen, einem Gremium, das ebenfalls die Aufgabe hat, bei strategischen Themen der Nachhaltigkeit und der sozialen Verantwortung mit Rat und Tat zur Seite zu stehen.

Die weiteren Mitglieder des Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung sind

  • Peter Bakker, Präsident und CEO des World Business Council for Sustainable Development (WBCSD)
  • Dr. Teresa Fogelberg, ehemalige stellvertretende Geschäftsführerin der Global Reporting Initiative (GRI)
  • Prof. Dr.-Ing. Helmut Holzapfel, Leiter des Zentrums für Mobilitätskultur in Kassel
  • Dipl.-Volkswirtin Renate Hornung-Draus, Geschäftsführerin der Bundesvereinigung der Deutschen Arbeitgeberverbände (BDA), Leiterin der Abteilung Europäische Union und Internationale Sozialpolitik
  • Prof. Peter Jones, OBE, Inhaber des Lehrstuhls „Transport and Sustainable Development“ am UCL Center for Transport Studies in London
  • Prof. Pierre Sané, Gründer und Präsident des Think Tank Imagine Africa Institute
  • Sylvia Schenk, Rechtsanwältin in Frankfurt, Mitglied der Ethikkommission von INTERPOL sowie des unabhängigen Menschenrechtsbeirats der FIFA, früher Vorsitzende von Transparency Deutschland
  • Dr. Martin von Broock, Vorsitzender des Vorstands des Wittenberg-Zentrums für Globale Ethik e.V. (WZGE)
  • Changhua Wu, Leiterin des Future Innovation Center in Peking und ehemalige China-Direktorin von The Climate Group

Ein Interview mit Johan Rockström und Daimler Sustainability findet sich hier: https://www.daimler.com/sustainability/brass-tacks-with-smart-heads/johan-rockstroem.html

Weitere Informationen zum Beirat für Integrität und Unternehmensverantwortung der Daimler AG: https://www.daimler.com/sustainability/basics/integrity/the-advisory-board-for-integrity.html

Weitere Informationen zum Nachhaltigkeitsrat von Volkswagen: https://www.volkswagenag.com/en/sustainability/sustainability-council.html

„Schule zuhause“: Forschende unterstützen mit Erklär-Videos das Online Lernen

01.04.2020 - Weil wegen der Corona-Krise die Schulen geschlossen sind, bietet das Potsdam-Institut als kleinen Beitrag für das Lernen zuhause spezielle Online-Vorlesungen für Kinder und Jugendliche an. Erklär-Videos mit Grundlagenwissen rund um das Klima sollen Anregung bieten für die viele Zeit am heimischen Schreibtisch anstatt im Klassenraum. Die Filme werden von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern extra für junge Zuschauende selbst erstellt – von der Forschung im Home Office für das Lernen im Home-Schooling.
01.04.2020 - Weil wegen der Corona-Krise die Schulen geschlossen sind, bietet das Potsdam-Institut als kleinen Beitrag für das Lernen zuhause spezielle Online-Vorlesungen für Kinder und Jugendliche an. Erklär-Videos mit Grundlagenwissen rund um das Klima sollen Anregung bieten für die viele Zeit am heimischen Schreibtisch anstatt im Klassenraum. Die Filme werden von den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern extra für junge Zuschauende selbst erstellt – von der Forschung im Home Office für das Lernen im Home-Schooling.
„Schule zuhause“: Forschende unterstützen mit Erklär-Videos das Online Lernen
Stefan Rahmstorf mit seiner Vorlesung zum Klima-Grundlagenwissen für Schule zuhause. Foto: PIK

Den Auftakt macht ein Video von Stefan Rahmstorf, Leiter der PIK-Forschungsabteilung Erdsystemananalyse für Schülerinnen und Schüler der 7.-10. Klasse: „Was ist das - Klimawandel?“ Es folgt ein Beitrag zu der Frage, was die Antarktis mit uns zu tun haben, und wir mit der Antarktis, von Ricarda Winkelmann. Sie ist Leiterin des FutureLab Earth Resilience in the Anthropocene. Weitere Videos sind geplant. Sie werden unter anderem über Twitter verbreitet und auf der PIK-Website der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt.

Video von Stefan Rahmstorf: http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Sch%C3%BClervortrag.mp4

Weitere Informationsquellen für Schule zuhause

Interaktive Plattform Klimafolgen Online-Bildung: http://www.klimafolgenonline-bildung.de/

Klimabildungsportal PIKee mit vielen Materialien: https://klimabildung-pik.de/

Video "Eine kurze Geschichte der CO2-Emissionen": https://www.youtube.com/watch?v=SAfIe6Pqaec

Video von MaiLab zur CO2-Bepreisung mit Klima-Ökonom Ottmar Edenhofer: https://www.youtube.com/watch?v=4K2Pm82lBi8

Von Wäldern bis zu Mooren: Einmal verlorene Kohlenstoffspeicher des Ökosystems können sich möglicherweise nicht mehr rechtzeitig erholen

01.04.2020 - Ökosysteme wie Moore, Mangroven, Urwälder und Sümpfe spielen eine entscheidende Rolle für die Bindung riesiger Mengen von Kohlenstoff in unserem Erdsystem. Wird die Landnutzung verändert, etwa durch Ausweitung von Ackerflächen, kann der so freigesetzte Kohlenstoff möglicherweise nicht mehr rechtzeitig gebunden werden, um eine globale Erwärmung über 1,5 Grad Celsius hinaus zu vermeiden, wie eine neue Studie unter Leitung von Conservation International zeigt. Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, ist ein Autor der Studie. Diese Ökosysteme sollten besonders geschützt werden, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Climate Change.
01.04.2020 - Ökosysteme wie Moore, Mangroven, Urwälder und Sümpfe spielen eine entscheidende Rolle für die Bindung riesiger Mengen von Kohlenstoff in unserem Erdsystem. Wird die Landnutzung verändert, etwa durch Ausweitung von Ackerflächen, kann der so freigesetzte Kohlenstoff möglicherweise nicht mehr rechtzeitig gebunden werden, um eine globale Erwärmung über 1,5 Grad Celsius hinaus zu vermeiden, wie eine neue Studie unter Leitung von Conservation International zeigt. Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, ist ein Autor der Studie. Diese Ökosysteme sollten besonders geschützt werden, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Climate Change.
 Von Wäldern bis zu Mooren: Einmal verlorene Kohlenstoffspeicher des Ökosystems können sich möglicherweise nicht mehr rechtzeitig erholen
Ökosysteme wie Mangroven speichern eine erhebliche Menge an Kohlenstoff. Foto: iStock

"Wir haben immer mehr Beweise dafür, dass ein erheblicher Faktor für das Reißen oder Einhalten der 1,5-Grad-Celsius-Grenze des Pariser Klimaabkommens nicht nur darin besteht, ob wir in der Lage sind, aus fossilen Brennstoffen auszusteigen, sondern auch darin, ob wir die Kohlenstoffspeicher in der Natur sichern", sagt Rockström, der auch Chefwissenschaftler von Conversation International ist. "Hier liefern wir die erste globale Bewertung der Ökosysteme, in denen unsere Zukunft liegt."

Artikel: Allie Goldstein, Will R. Turner, Seth A. Spawn, Kristina J. Anderson Teixeira, Susan Cook-Patton, Joseph Fargione, Holly K. Gibbs, Bronson Griscom, Jennifer H. Hewson, Jennifer F. Howard, Juan Carlos Ledezma, Susan Page, Lian Pin Kohl, Johan Rockström, Jonathan Sanderman, David G. Hole (2020): Protecting irrecoverable carbon in Earth's ecosystems. Nature Climate Change. DOI 10.1038/s41558-020-0738-8

Weblink zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41558-020-0738-8

Regionaler Atomkrieg wäre ein Risiko für die globale Ernährungssicherheit

16.03.2020 - Selbst ein begrenzter Atomkrieg könnte gefährliche Auswirkungen weit über die tödlich getroffene Region hinaus haben. Er würde zu einer globalen Abkühlung führen, welche die landwirtschaftliche Produktion in den wichtigsten Kornkammern der Welt – von den USA bis nach Europa, Russland und China – erheblich reduzieren würde. Die Auswirkungen auf die weltweite Ernährungssicherheit einschließlich der Reaktionen des grenzüberschreitenden Agrarhandels wurden jetzt zum ersten Mal von einem internationalen Wissenschaftsteam in einer auf Computersimulationen basierenden Studie aufgezeigt. Der plötzliche Temperaturrückgang würde zu einem in der Menschheitsgeschichte noch nie dagewesenen Schock im Ernährungssystem führen. Dies würde den gegenwärtigen, von fossilen Brennstoffen verursachten Klimawandel jedoch nicht aufheben – nach etwa einem Jahrzehnt der Abkühlung würde die globale Erwärmung wieder zunehmen.
16.03.2020 - Selbst ein begrenzter Atomkrieg könnte gefährliche Auswirkungen weit über die tödlich getroffene Region hinaus haben. Er würde zu einer globalen Abkühlung führen, welche die landwirtschaftliche Produktion in den wichtigsten Kornkammern der Welt – von den USA bis nach Europa, Russland und China – erheblich reduzieren würde. Die Auswirkungen auf die weltweite Ernährungssicherheit einschließlich der Reaktionen des grenzüberschreitenden Agrarhandels wurden jetzt zum ersten Mal von einem internationalen Wissenschaftsteam in einer auf Computersimulationen basierenden Studie aufgezeigt. Der plötzliche Temperaturrückgang würde zu einem in der Menschheitsgeschichte noch nie dagewesenen Schock im Ernährungssystem führen. Dies würde den gegenwärtigen, von fossilen Brennstoffen verursachten Klimawandel jedoch nicht aufheben – nach etwa einem Jahrzehnt der Abkühlung würde die globale Erwärmung wieder zunehmen.
Regionaler Atomkrieg wäre ein Risiko für die globale Ernährungssicherheit
Ernte. Foto: Noonecares/Unsplash

"Wir wissen jetzt, dass ein Atomkonflikt nicht nur eine schreckliche Tragödie in der Region wäre, in der er passiert - er ist auch ein unterschätztes Risiko für die globale Ernährungssicherheit", sagt Jonas Jägermeyr vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, dem NASA Goddard Institute for Space Studies und der Universität Chicago; er ist Leit-Autor der Studie, die jetzt in den Proceedings of the US National Academy of Sciences veröffentlicht wurde. "Wir stellen schwere Verluste in der landwirtschaftlichen Produktion fest, aber wir haben auch die Auswirkungen des Handels auf die örtliche Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln untersucht. Es zeigt sich, dass die großen Getreide-Regionen die Exporte kürzen würden und dann weltweit Länder unter Versorgungsengpässen leiden würden. Die regionale Krise würde also zu einer globalen Krise werden, weil wir alle vom gleichen Klimasystem abhängig sind."

Ruß von durch die Bomben entzündeten Bränden würde das Sonnenlicht teilweise blockieren

Als Beispiel für einen regionalen Konflikt untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Auswirkungen eines begrenzten Atomkriegs zwischen Indien und Pakistan, bei dem weniger als 1 Prozent des weltweiten Atomwaffenarsenals eingesetzt wird. Die durch die Bomben entzündeten Feuer würden große Mengen Ruß hoch in die Atmosphäre aufsteigen lassen, wo der Wind den Rauch schnell über den ganzen Globus verteilt. Die vielen kleinen Teilchen würden daraufhin einen Teil des Sonnenlichts davon abhalten, die Erdoberfläche zu erreichen, was zu einer plötzlichen Abkühlung und zu wechselnden Wettermustern führen würde. Für Emissionen von 5 Millionen Tonnen Rauch berechneten Klimamodelle einen globalen mittleren Temperaturabfall von etwa 1,8 Grad Celsius und einen Rückgang der Niederschläge um 8 Prozent für mindestens fünf Jahre - wodurch die Erde in einen wesentlich kälteren und trockeneren Zustand versetzt würde. Zum Vergleich: Bisher haben Treibhausgase aus fossilen Brennstoffen unseren Planeten um etwa 1 Grad Celsius erwärmt. Vor dieser Studie gab es nur sehr wenige Erkenntnisse darüber, wie die globalen Agrarsysteme auf die Abkühlung reagieren würden.

Im ersten Jahr nach dem Krieg könnten die heimischen Reserven und der Welthandel den Verlust der Nahrungsmittelproduktion weitgehend auffangen, so die Forschenden. Bis zum vierten Jahr wären die Getreidevorräte jedoch praktisch erschöpft und der internationale Handel käme zum Erliegen. Anhaltende Produktionsverluste würden sich daher von den Kornkammern der nördlichen Halbkugel bis zu den oft ärmeren Ländern des globalen Südens ausbreiten. Die Verfügbarkeit von Mais und Weizen würde in mehr als 70 Ländern mit rund 1,3 Milliarden Einwohnern um mindestens 20 Prozent schrumpfen. "Dies ist eine überraschend scharfe Reaktion angesichts der viel größeren Konfliktszenarien, die man sich sonst so im Zusammenhang mit einem Atomkrieg vorstellen kann", sagt Jägermeyr.

"Außerhalb der Zielgebiete könnten noch mehr Menschen durch Hungersnot sterben"

"So schrecklich die direkten Auswirkungen von Atomwaffen auch wären, es könnten mehr Menschen außerhalb der Zielgebiete sterben – durch Unterernährung, einfach wegen der indirekten klimatischen Auswirkungen", sagt Co-Autor Alan Robock von der Rutgers University in den USA. "Die Verbreitung von Atomwaffen geht weiter, und es gibt faktisch ein nukleares Wettrüsten in Südasien. Die Untersuchung der globalen Auswirkungen eines regionalen Atomkrieges ist daher – leider – keineswegs ein Thema des Kalten Krieges."

Die Autoren schließen Indien und Pakistan von ihren Analysen aus, um willkürliche Annahmen beim Vermischen der direkten und indirekten Auswirkungen eines Krieges dort zu vermeiden. Unter der Annahme, dass die Nahrungsmittelproduktion in den beiden Ländern im Grunde auf Null sinken würde, wäre die indirekte globale Nahrungsmittelknappheit noch ausgeprägter. Während die Nuklear-Arsenale beider Länder sowohl in der Anzahl als auch in der Größe der Waffen weiter wachsen, wurde in der Studie das untere Ende der Abschätzung potenzieller Zerstörungen und der entsprechenden Ruß-Emissionen verwendet.

"Wir haben für diese Studie ein Ensemble von sechs führenden globalen AgMIP-Agrar-Modellen untersucht, und alle stimmen in großem Maß überein, was die Abschätzung der Auswirkungen eines regionalen Atomkriegs angeht. Das zeigt, wie robust die Simulationen sind", sagt Co-Autorin Cynthia Rosenzweig vom NASA Goddard Institute for Space Studies. Sie ist eine Pionierin bahnbrechender Vergleiche von Agrar-Simulationen (AgMIP), die heute ein wichtiger Teil des größeren und vom Potsdam-Institut koordinierten Impacts Model Intercomparison Project (ISIMIP) sind. "Der Vergleich verschiedener Modelle von Computersimulationen reduziert Unsicherheiten. Heute können wir verlässlich sagen, dass ein solcher regionaler Atomkrieg etwa ein Jahrzehnt lang negative Folgen für die globale Ernährungssicherheit haben würde – in einem Ausmaß, wie es das in der modernen Geschichte noch nie gegeben hat."

Artikel: Jonas Jägermeyr, Alan Robock, Joshua Elliott, Christoph Müller, Lili Xia, Nikolay Khabarov, Christian Folberth, Erwin Schmid, Wenfeng Liu, Florian Zabel , Sam S. Rabin, Michael J. Puma, Alison Heslin, James Franke, Ian Foster, Senthold Asseng, Charles G. Bardeen , Owen B. Toon , and Cynthia Rosenzweig (2020): A regional nuclear conflict would compromise global food security. Proceedings of the National Academy of Sciences [DOI: 10.1073/pnas.1919049117]

Weblink zum Artikel: www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1919049117

Weblink zu AgMIP: https://agmip.org/

Weblink zu ISIMIP: https://www.isimip.org/

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima
www.pik-potsdam.de

Corona-Krise: PIK schaltet um auf Heimarbeit

13.03.2020 - Zur Eindämmung der Corona-Epidemie führt das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung verpflichtend Heimarbeit für alle ein, mit Ausnahme der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, deren Aufgaben technisch nicht vom Home Office aus erledigt werden können. Alle Veranstaltungen und Meetings werden abgesagt und Geschäftsreisen sind nicht mehr erlaubt. Dies sei kein einfacher Schritt, sagten die PIK-Direktoren Ottmar Edenhofer und Johan Rockström. "Aber Vorsicht ist unser Leitprinzip", so betonen sie in einer Botschaft an die gesamte Belegschaft.
13.03.2020 - Zur Eindämmung der Corona-Epidemie führt das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung verpflichtend Heimarbeit für alle ein, mit Ausnahme der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, deren Aufgaben technisch nicht vom Home Office aus erledigt werden können. Alle Veranstaltungen und Meetings werden abgesagt und Geschäftsreisen sind nicht mehr erlaubt. Dies sei kein einfacher Schritt, sagten die PIK-Direktoren Ottmar Edenhofer und Johan Rockström. "Aber Vorsicht ist unser Leitprinzip", so betonen sie in einer Botschaft an die gesamte Belegschaft.
 Corona-Krise: PIK schaltet um auf Heimarbeit
PIK Direktoren Ottmar Edenhofer und Johan Rockström. Foto: PIK

"Jetzt ist die Zeit für Solidarität mit den Menschen, die Gefahr laufen, ernsthaft zu erkranken; die Begrenzung der Wahrscheinlichkeit eines raschen Anstiegs der Infektionszahlen ist hier entscheidend", so argumentieren die Direktoren. "Wir müssen daher für eine gewisse Zeit die Zahl der sozialen Kontakte reduzieren, auch wenn dies gegen unsere Instinkte als Mitglieder einer Forschungseinrichtung verstößt, für die Kooperation und zwischenmenschlicher Austausch unglaublich wichtig sind. Dennoch müssen wir jetzt so weit wie möglich auf elektronische Mittel der Kommunikation zurückgreifen. Wenn wir koordiniert und schnell handeln, können wir menschliches Leid vermeiden".

Wichtige Veranstaltungen wie das Nobelpreisträger-Symposium in Washington D.C., welches das PIK gemeinsam mit der US-Nationalakademie der Wissenschaften und der Nobel-Stiftung organisiert hat, sowie die Berliner Lange Nacht der Wissenschaften wurden bereits vorher verschoben oder abgesagt. Berlin und andere Bundesländer werden demnächst alle Schulen schließen. Universitäten wie die Humboldt-Universität haben den Beginn der Vorlesungszeit verschoben. Das Potsdam-Institut wird seine Freunde und Partner auf dem Laufenden halten.

Waldmanagement im 21. Jahrhundert: Expertinnen und Experten treffen sich am PIK

06.03.2020 - Wälder in ganz Europa spüren den Druck des anhaltenden Klimawandels - leisten gleichzeitig eine Vielzahl von Diensten, um die globale Erwärmung abzuschwächen und sich an sie anzupassen. Ein kluges, gezieltes Management der Wälder ist daher von zentraler Bedeutung, so die führenden Expertinnen und Experten, die sich diese Woche für ein internationales Treffen am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung getroffen haben. Mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Institutionen - vom deutschen Nationalpark Berchtesgaden bis zur US Oregon State University und der russischen Higher School of Economics - nahmen an drei Tagen an intensiven Diskussionen und einer Exkursion teil. Mehr als 30 weitere Teilnehmer kamen per Videolink hinzu.
06.03.2020 - Wälder in ganz Europa spüren den Druck des anhaltenden Klimawandels - leisten gleichzeitig eine Vielzahl von Diensten, um die globale Erwärmung abzuschwächen und sich an sie anzupassen. Ein kluges, gezieltes Management der Wälder ist daher von zentraler Bedeutung, so die führenden Expertinnen und Experten, die sich diese Woche für ein internationales Treffen am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung getroffen haben. Mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Institutionen - vom deutschen Nationalpark Berchtesgaden bis zur US Oregon State University und der russischen Higher School of Economics - nahmen an drei Tagen an intensiven Diskussionen und einer Exkursion teil. Mehr als 30 weitere Teilnehmer kamen per Videolink hinzu.
Waldmanagement im 21. Jahrhundert: Expertinnen und Experten treffen sich am PIK
Exkursion der Konferenz-teilnehmenden in einen brandenburgischen Wald. Foto: PIK

„Was ein Wald unter dem Klimawandel leisten kann und was nicht, hängt wirklich davon ab, wie er bewirtschaftet wird", sagt Christopher Reyer vom PIK, einer der Organisatoren der Konferenz. „Die Speicherung von Kohlenstoff ist nicht das Einzige, wofür Wälder gut sind, zumal das Potenzial für eine nachhaltige Aufforstung aufgrund der Knappheit an geeignetem Land begrenzt ist. Wälder können einen wichtigen Kühleffekt für die Region haben, in der sie wachsen, und sie beeinflussen den Wasserkreislauf von der Verdunstung über die Wolkenbildung bis hin zu Regen und Grundwasserbildung erheblich. Dies hängt jedoch zum Beispiel von den Bäumen ab, die Sie pflanzen, also von der Bewirtschaftung". All dies waren Themen, die von den Expertinnen und Experten diskutiert wurden. Alle waren sich einig, dass die Wälder durch die veränderten Bedingungen, nämlich die außergewöhnlich trockenen und warmen letzten Sommer, einem erhöhten Stress ausgesetzt sind - und alle sind besorgt, was die nächsten Jahre bringen werden angesichts des Trends der menschengemachten globalen Erwärmung.

Die Konferenz wurde von drei Waldforschungsprojekten organisiert: FORMASAM, Reforce und FOREXCLIM.

Weblink zum Projekt FORMASAM: https://www.pik-potsdam.de/research/climate-resilience/projects/project-pages/formasam/about/forest-management-scenarios-for-adaptation-and-mitigation-formasam

Weblink zum Projekt Reforce: https://www.reforce-project.eu/

Weblink zum Projekt FOREXCLIM: https://forexclim.eu/