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"Dilemma - Warum wir unsere Ressourcen zerstören, obwohl wir es doch besser wissen"

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) - Weltklimarat

 

IPCC-Sachstandsbericht 2022

April 2022


Der erste Teil "Naturwissenschaftliche Grundlagen" des sechsten Sachstandsberichtes des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, Weltklimarat) wurde bereits 2021 veröffentlicht. 2022 folgten Teil zwei "Folgen, Anpassung und Verwundbarkeit" sowie Teil drei "Minderung des Klimawandels".
Im Folgenden wird daraus auszugsweise berichtet (Quelle (1) soweit nicht anders bezeichnet).

 
  Arbeitsgruppe 3 "Minderung des Klimawandels"
6. Sachstandsbericht des IPCC, 2022 (1)
         Globale anthropogene Treibhausgasemissionen 1990-2019
blau: Brennstoff und Industrie; gelb: Landnutzung, Landnutzungsänderung, Forstwirtschaft; rot: Methan; dunkelblau: Stickoxid; grün: fluorierte Gase.
Gt = Gigatonnen
Quelle: IPCC 2022 (1)

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Die Grafik rechts oben zeigt die Entwicklung der Treibhausgasemissionen (CO2-Äquivalente, CO2-Äqu.) während der vergangenen 20 Jahre, mit dem Höchstwert im aktuellsten Jahr des Berichts 2019 mit 59 Gt CO2-Äqu./Jahr. Man kann ablesen, dass CO2 mit rund Zwei Dritteln den höchsten Anteil hat. Die prozentuale Steigerungsrate war in der Dekade 2000-2010 am höchsten (2,1 % jährlich) und sank im vergangenen Jahrzehnt auf 1,3 % jährlich.  
Bis 2019 wurden global gesamt 2400 Gt CO2-Äqu. ausgestoßen, was für eine Temperatursteigerung um 1,5oC ein Budget von 500 Gt, für 2,0oC eines von 1150 Gt CO2-Äqu. übrig lässt. Für die Einhaltung von 1,5oC sind beim heutigen Ausstoß also nur noch rund neun Jahre Zeit, um auf Treibhausgasneutralität zu kommen.

   
  Treibhausgasemissionen pro Kopf und Region, 2019
blau: Brennstoff und Industrie; grau: andere; gelb: Landnutzung, Landnutzungsänderung, Forstwirtschaft
ohne Flug- und Schiffsverkehr
Werte unter der Nulllinie: Treibhausgassenken (z. B. Aufforstung)

Quelle: IPCC 2022 (1)
     Szenarien der künftigen Treibhausgasemission
rot: heutige Politik; violett: alle nationalen Verpflichtungen bis 2030 werden eingehalten, danach 2-Grad-Ziel; grün: 2-Grad-Ziel; blau: 1,5-Grad-Ziel; schwarz: vergangene Emission mit Fehlerbalken für 2015 und 2020
Quelle: IPCC 2022 (1)

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Wie bekannt sind die Treibhausgasemissionen pro Kopf sehr unterschiedlich. In der Grafik links oben kann man ablesen:

  • Nordamerika steht mit 19 t CO2-Äqu. pro Person an oberster Stelle
  • Ostasien mit China hat mit 11 t CO2-Äqu. pro Person Europa bereits überholt und erzeugt als Region den höchsten Beitrag (Fläche des Regionenbalkens in der Grafik).
  • Südamerika, Südostasien und Afrika stechen durch die hohen Abholzraten hervor (gelbe Segmente).


Die Grafik rechts oben zeigt verschiedene Szenarien.
Rot dargestellt ist die Entwicklung, sofern die vor 2021 jeweils national eingeführten Regeln eingehalten werden. Man erkennt, dass dies nicht zu einem Absenken der Emissionen führt. Des weiteren legen die Istzahlen für 2015 und 2019 (schwarze Punkte mit Fehlerbalken) nahe, dass diese Regeln noch nicht einmal eingehalten wurden. Die reale Steigerung auf 59 Gt CO2-Äqu./Jahr liegt deutlich über der roten Kurve.
Die violette Kurve bis 2030 nimmt die bis dahin zugesagten nationalen Beiträge mit hinzu. Der Unterschied zur roten Kurve ist gering. Danach wird eine steile Abnahme der Emissionen so konstruiert, dass das 2-Grad-Budget nicht überschritten wird.
Die grüne und blaue Kurve gehen vom sofortigen Beginn zusätzlicher Aktionen aus und bilden Verläufe, die das 2-Grad-Budget bzw. das 1,5-Grad-Budget nicht überschreiten.
Kommentar: Man ahnt, dass die bisherigen Aktionen bei weitem nicht reichen. Und jedes Jahr Hinauszögern erhöht die Notwendigkeit eines noch schärferen Gegensteuerns und verringert die Wahrscheinlichkeit, Klimaziele zu erreichen.
Die rote Kurve führt laut den Berechnungen zu einer Temperaturerhöhung um rund 4oC oder mehr (je nach Entwicklung nach 2050) bis 2100.



 
              Spezifische Kosten für  erneuerbare Energien und PKW-Akkus 2000-2020
v.l.n.r.: Photovoltaik / Windkraft auf dem Land / Windkraft auf dem Meer / Solaranlagen mit Bündelung / Akkus für PKW
schwarz mit blauem Fehlerbereich: Marktkosten (2020 US$/MWh) ; gelb: Anwendung (GW); graue Balken: Fossile Energiekosten 2020 (2020 US$/MWh)
Quelle: IPCC 2022 (1)
                    Verringerungspotenzial für
             Treibhausgasemissionen bis 2030

kostengünstiger als Alternative oder kostenneutral oder mit Kosten bis zu 50 US$/t CO2-Äqu.
(*) etwa durch weniger Pflügen, wodurch organischer Kohlenstoff im Boden gehalten wird
(**) Kosten nicht ermittelt

Quelle: Daten gerundet und sortiert aus IPCC 2022 (1)



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Wie kann eine Treibhausgasreduktion prinzipiell erreicht werden?

Eine Möglichkeit ist die Anwendung und Weiterverbesserung (Verbilligung) bereits bestehender Technologien. Die Grafik links oben zeigt einige Beispiele. So haben sich die spezifischen Kosten für Photovoltaikanlagen oder für PKW-Akkus in den letzten 20 (14) Jahren um fast den Faktor 10 verringert, was zu einem entsprechenden Anstieg in der Anwendung geführt hat. Alle dargestellten erneuerbaren Energiequellen liegen heute kostenmäßig im Bereich der fossilen Energien, wenn man mit Gesamtkosten rechnet (Installation, Kapital, Betrieb, Wartung). Der untere Teil der Grafik zeigt allerdings auch, das die Durchdringung noch sehr gering ist (<1 bis 6 % an gesamter Energieerzeugung).

Die Tabelle rechts oben zeigt prinzipielle Einsparmöglichkeiten bis 2030, geordnet nach Potenzial. Die Maßnahmen umfassen solche technischer Art (wie Position 1 und 2: Ausbau von Solarenergie und Windenergie), aber auch Verhaltensänderungen (wie Position 3 und 4: Reduzierung der Abholzung oder Ernährungsumstellung). Bemerkenswert ist, dass die Kosten hierfür überschaubar sind (unter 50 US/t CO2-Äuq.).   

Eine zweite Möglichkeit besteht in der Entwicklung noch nicht markteingeführter Technologien. Darunter wird etwa CCS (Carbon Capture and Storage, Aufkonzentration und Einlagerung von CO2) genannt. Das Kohlendioxid kann aus der Luft oder etwa direkt aus Zementfabriken (wo es beim Brennen der Kalkstein enthaltenden Rohstoffe zwingend anfällt) gewonnen und in geeignete unterirdischen Lagerstätten - etwa leere Gasvorkommen - verpresst werden. Die technisch machbare Kapazität hierfür wird global auf rund 1000 Gt CO2 geschätzt.
Die Szenarien gehen davon aus, dass zum Zeitpunkt der Treibhausgas-Neutralität (also etwa 2050) ein "harter Rest" von etwa 3-8 Gt CO2-Äqu./Jahr übrig bleibt, der durch CO2-Senken ausgeglichen werden muss. Ein kleinerer Teil davon kann durch Landwirtschaft / Landnutzung (z. B. Aufforstung) geliefert werden, für den Rest ist CCS erforderlich.
Solange fossile Kraftwerke und mit Koks beheizte Stahl-Hochöfen noch in Betrieb sind, kann deren CO2-Ausstoß natürlich direkt gewonnen und per CCS gelagert werden - dies zählt jedoch nicht als CO2-Reduzierung. Es ist aber als Übergangslösung in Betracht zu ziehen.    

 
                                 Potenzial für Bedarfsreduzierung bis 2050
blau: soziokulturelle Faktoren; rot: Infrastrukturnutzung; gelb: Technologieänderung; grau: unvermeidbare Emissionen
Quelle: modifiziert (Auswahl) aus IPCC 2022 (1)

Die dritte Möglichkeit, und diese wird im IPCC-Bericht ausdrücklich und ausführlich benannt, besteht im "demand management", d. h. der Verhaltensänderung sowie der Reduzierung des Verbrauchs (siehe auch ein Teil der Positionen der obigen Potenzialtabelle 2030). Damit sind nicht nur die bekannten Themen wie Ernährungsumstellung oder Reduzierung des Privatkonsums gemeint, sondern auch industrielle Prozesse wie Stahl- oder Zement (Herstellung und Verbrauch), allgemein Chemikalien und Baumaterialien. Hierbei wird den Städten ein quantitativ hoher Stellenwert eingeräumt, da dort viele Menschen leben und durch Gebäude, Verkehr und Energieverbrauch viel Optimierungspotenzial besteht.

Die Grafik zeigt exemplarisch die Potenziale einiger Sektoren (Erläuterung v.l.n.r.):

  • Bei der Ernährung können rund 40 % Bedarf gespart werden durch Ernährungsumstellung, Abfallreduzierung und Vermeidung des Überkonsums (blauer Balken).
  • Im Industriebereich können etwa 25 % gespart werden; davon besteht der größere Teil in der Anwendung neuer Technologien (etwa der Herstellung von Stahl mit Hilfe von Wasserstoff anstatt von Koks) (gelber Balken).
  • Beim Verkehr (Landtransport) setzen sich 2/3 Einsparpotenzial etwa hälftig zusammen aus der Infrastrukturnutzung (etwa öffentlicher Nahverkehr) und aus der Anwendung neuer Technologien (etwa Elektroautos) (rote und gelbe Balken).
  • Auch bei den Gebäuden können 2/3 eingespart werden; durch sparsameres Verhalten, durch Design und Nutzung kompakter Stadtstrukturen (mit geringeren Arbeitspendlerstrecken) und durch Bau energie- und ressourcensparender Gebäude.

Es wird in Erinnerung gebracht, dass das reichste Prozent der Weltbevölkerung für 15 % der Treibhausgasemissionen verantwortlich ist, und die reichsten 10 Prozent für 37 % (2).

Ein eigenes kurzes Kapitel ist der Digitalisierung gewidmet (2). Während deren Effekte sowohl günstig als auch ungünstig auf die Treibhausgasentwicklung wirken können, ist zumindest der Energieverbrauch eindeutig belegbar: Er betrug 2018 etwa ein Prozent des globalen Stromverbrauchs. Die Nachfrage nach IT-Diensten war von 2010 bis 2018 um den Faktor 6,5 gestiegen.

Insgesamt können bis 2050 40-70 % des Bedarfs gespart werden. Dies setzt natürlich voraus, dass langlebige Strukturen, wie Kraftwerke, Gebäude oder Verkehrsinfrastruktur, so zeitnah umgestellt werden, dass der Effekt 2050 vollständig ist. Die "soziokulturellen Faktoren" (blau in der Grafik) und die "Infrastrukturnutzung" (rot in der Grafik) bedingen gesellschaftliche Änderungen, an denen kontinuierlich zu arbeiten ist, um Erfolg zu haben.  

                                         Nachhaltige Entwicklungspfade
                        zur Erfüllung der nachhaltigen Entwicklungsziele
(*)

rot: Entwickelte Länder; violett: Osteuropa und West-Zentralasien; rosa: Lateinamerika; hellblau: Asien mit Pazifik; dunkelblau: Afrika und Mittlerer Osten
grüne Pfeile: nachhaltige Entwicklungspfade
(*) x-Achse: Nachhaltige Entwicklungsziele der UN 2015 für 2030, siehe auch Text
y-Achse: Treibhausgasemissionen pro Kopf in t CO2-Äqu.
Quelle: IPCC 2022 (2)
                   Globale und regionale Risiken durch
                         zunehmende Temperaturen

   (*) obere 200 m, die lichtdurchströmt sind und Photosynthese erlauben
   (**) ohne Anpassungsmaßnahmen
   (***) und weitere durch Mücken übertragbare Krankheiten
   Quelle: Daten adaptiert und gerundet aus IPCC 2022 (3)

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Bei der Anwendung von Klimaschutzplänen wird es Kompromisse geben müssen: Etwa in Bezug auf den Arbeitsmarkt, die Wassernutzung, die Konkurrenz um die Landnutzung, die Biodiversität, um den Zugang zu Energie, Nahrung und Wasser.
Globale Veränderungspfade haben Verteilungskonsequenzen innerhalb von und zwischen Ländern.
Da die Wahrnehmung von Ungleichheit die Akzeptanz von Veränderungen erschwert, wird die Anwendung ethischer und Gerechtigkeits-Prinzipien empfohlen; diese werden zweckmäßigerweise durch kollektive Entscheidungsprozesse begleitet.

Im internationalen Bereich bedeutet dies konkret Investitionshilfen der entwickelten in die zu entwickelnden Länder. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass die finanziellen Transfers (auch national) im Zeitraum 2020-2030 etwa drei- bis sechsmal höher sein müssten als heute. Pro Sektor ist die Diskrepanz am größten für Landnutzung (Faktor 10-29) und regional ist die Diskrepanz am größten für Südasien, für Westzentralasien und den mittleren Osten (Faktoren 5-25).
Zwischen reicheren und ärmeren Ländern wird ein öffentlicher Finanzausgleich in der Größenordnung von über 100 Mrd. US$ pro Jahr für notwendig erachtet (2).

Die Grafik links oben katalogisiert Regionen nach Pro-Kopf-Treibhausgasemission und nach Entwicklungsstand. Dafür werden die UN-Entwicklungsziele als Maßstab benutzt, wobei >0,5 bedeutet, dass Gesundheit, Wohlstand, Bildung und Arbeit gewährleistet sind. Man kann ablesen, dass den ärmeren Ländern der Lebensstandard fehlt, während die reicheren zuviel Treibhausgase emittieren. Im Durchschnitt verfehlt das Kollektiv aller Länder die vom Lebensstandard und von der Klimagas-Nachhaltigkeit definierte Zone (grüner Bereich rechts unten in der Grafik), wie die graue Zeitkurve mit Endpunkt "2014" zeigt. Die grünen Pfeile zeigen die unterschiedlichen erforderlichen Aktionsrichtungen für entwickelte und weniger entwickelte Länder. 

Was sind die Folgen, wenn die globale Temperatur weiter steigt?
Der vorliegende IPCC-Bericht (3) verbindet Nicht-Klima-Trends wie Biodiversitätsverlust, nicht nachhaltigen Ressourcenverbrauch, Boden- und Ökosystem-Verschlechterung, Verstädterung, demographische Entwicklung, Ungleichheit und Pandemien und berücksichtigt stärker als die älteren Berichte die gegenseitige Abhängigkeit von Klima, Ökosystem und menschlicher Gesellschaft.

Direkte Klimafolgeschäden sind bereits beim aktuellen Temperaturniveau statistisch nachweisbar, wie Dürren, Starkregenfälle oder Wind-Extremereignisse, aber auch etwa Ökosystemverschlechterungen, die Zunahme der Waldbrandwahrscheinlichkeit oder Ernteminderungen.  Für "127 identifizierte Schlüsselrisiken" werden sich bis 2040 und abhängig von der Temperatursteigerung die Auswirkungen "bis zu einem Vielfachen" über das aktuell beobachtete Niveau steigern (3).
Dazu einige Beispiele:

  • In terrestrischen Ökosystemen werden bei plus 1,5oC 3-14 % aller Spezies einem hohen Aussterberisiko unterliegen, bei plus 5oC 3-48 %.
  • Wasser für künstliche Bewässerung wird in einigen Flusssystemen, die von Schmelzwasser oder Gletscherzuflüssen abhängen, bei plus zwei Grad um bis zu 20 %, bei plus vier Grad nochmals um das Doppelte abnehmen.
  • Direkte Flutschäden werden bei plus drei Grad um das 2,5-3,9-fache höher sein als bei plus 1,5 Grad.
  • Bei plus vier Grad werden 10 % der Landoberfläche sowohl extrem hohe als auch extrem niedrige Flusswasserstände zu vergegenwärtigen haben.
  • Bei plus zwei Grad werden Nahrungsmittelrisiken zu Unterernährung führen, vor allem in Zentralafrika, Südasien, Mittel- und Südamerika und auf kleinen Inseln.
  • Tropenkrankheiten werden sich regional ausbreiten. Speziell wird das Dengue-Fieber genannt, das vermehrt in Asien, Europa, Mittel- und Südamerika und Zentralafrika auftreten und bis Ende des Jahrhunderts zusätzliche Milliarden von Menschen gefährden wird.
    Kommentar: Das Dengue-Fieber ist eine Viruserkrankung und wird durch die Asiatische Tigermücke und durch die Gelbfiebermücke übertragen. Die Sterblichkeit beträgt rund ein Promille (damit etwas tödlicher als SARS-CoV 2 nach Impfung, Datenstand 2021/22, Quelle). Eine zweite Infektion verläuft in der Regel gefährlicher als die erste. Eine Impfung oder direkte Behandlung exisitiert nicht (4).
  • "Mittelfristig" wird rund eine Milliarde Menschen, die auf niedriger Meereshöhe leben, von küstenspezifischen Klimarisiken betroffen sein. Im Jahr 2100 bei einer Temperaturerhöhung um 3oC wird der Wert der Wirtschaftsgüter, die innerhalb des Jahrhundertflut-Bereiches (Ereignis, das statistisch einmal in 100 Jahren auftritt) liegen, global rund 10 000 Mrd. US$ betragen.


Die Tabelle rechts oben listet einige der Risiken in Abhängigkeit von der Temperaturerhöhung auf.

Fazit: Der IPCC-Bericht 2021/22 geht über die "klassische" naturwissenschaftliche Beschreibung von Klimaphänomenen hinaus und betont stärker als früher gesellschaftliche und politische Zusammenhänge. Der Mensch wird im Akteurs-Status dargestellt (5).

 


Quellenangaben und Anmerkungen
(1) Sixth Assessment Report of the IPCC, "Climate Change 2022 - Mitigation of Climate Change", Working Group III, 2022; dort: Summary for Policymakers
(2) wie (1), jedoch Technical Summary
(3) Sixth Assessment Report of the IPCC, "Climate Change 2022 - Impacts, Adaptation and Vulnerability", Working Group II, 2022; dort: Summary for Policymakers
(4) Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit Österreich, "Dengue-Fieber", 2022
(5) Wer nachlesen möchte, warum es für Menschen so schwierig ist, kollektive Nachhaltigkeitsaufgaben zu lösen, siehe Buchtipp "Dilemma".