Keine Entwarnung beim Klimawandel
29.05.2013 von
Die Temperatur der Erde reagiere weniger stark auf unsere CO₂-Emissionen, sagen neueste Forschungsergebnisse. Das Thema Klimawandel ist damit aber keineswegs vom Tisch.
In einer kurzen aber viel beachteten Arbeit haben wir gezeigt, dass die beobachtete Erwärmung von Ozean und Atmosphäre über die letzten Jahrzehnte eher auf eine kleinere Klimasensitivität hindeutet 1. Was bedeutet das nun, und was nicht?
Keine massive Korrektur
Gemäss unserer Publikation ist die Erwärmung bis 2100 um 20-30% kleiner als bisher angenommen. Sie ist auch kleiner als in den meisten Klimamodellen berechnet, obwohl weiterhin innerhalb der Bandbreite der bisherigen Berechnungen.
Es gibt im Wesentlichen zwei Wege, die Klimasensitivität abzuschätzen:
- Die neue Schätzung der Klimasensitivität basiert auf der beobachteten Erwärmung von Ozean und Atmosphäre. Für den Strahlungsantrieb (radiative forcing) verwendet sie jedoch einen Wert, der mit Modellen ermittelt wird.
- Ermittelt man hingegen die Klimasensitivität direkt aus den Klimamodellen ergibt sich die Klimasensitivität aus den Rückkopplungen zwischen beispielsweise Eis, Wolken, Land und Wasserkreislauf. Dabei sind einerseits Modellannahmen im Spiel, die Modelle werden andererseits aber auch mit unzähligen Beobachtungen überprüft.
Sowohl die Abschätzungen aus der Erwärmung des 20. Jahrhunderts (die auf tiefere Werte hindeuten) als auch die Klimasensitivitäten der Klimamodelle (die etwas höhere Werte zeigen) sind also eine Kombination von Modellen und Beobachtungen. Berücksichtigt man beide Ansätze und dazu noch die Abschätzungen aus der letzten Eiszeit und noch früheren Erdzuständen – und nicht nur unsere neue Studie –, dann ändert sich unser Wissensstand zur Klimasensitivität nicht grundlegend.
Das heisst konkret: Aus einem Szenario mit fünf Grad Erwärmung bis 2100 für hohe Emissionen wird ein Szenario mit etwa vier Grad Erwärmung. Das ist immer noch weit über dem Zwei-Grad-Ziel, das wir uns gesetzt haben (siehe auch meine Blogbeiträge «Kohlendioxid und Erwärmung: Wie viel ist zu viel», Teil 1 und Teil 2).
Unsicherheiten bleiben
Wie jede Studie hat auch diese neue ihre Unsicherheiten. Die tieferen Werte der Klimasensitivität ergeben sich hauptsächlich aus der praktisch ausbleibenden Erwärmung an der Erdoberfläche in den letzten fünfzehn Jahren. Wir weisen aber deutlich darauf hin, dass man bei der Interpretation von Trends in solch kurzen Perioden vorsichtig sein muss.
Die genaue Bestimmung der Klimasensitivität und damit die Unsicherheiten in den Voraussagen der Klimaänderungen bleiben eine Herausforderung. Falls wir Glück haben, bleibt das Problem Klimaerwärmung klein. Haben wir Pech, ist das Problem weit grösser als angenommen. Gerade in Situationen, wo die Auswirkungen unsicher und zum grössten Teil irreversibel sind, wäre aus meiner Sicht eine Klimapolitik angebracht, die die Risiken des Klimawandels von Anfang an minimiert.
Der Mensch bleibt die Ursache
Unsere Publikation stellt die beobachtete Erwärmung nicht in Frage, und der Mensch bleibt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit (90%) Hauptverursacher der globalen Erwärmung. Und ebenso klar ist die Tatsache, dass für die Erreichung eines bestimmten Klimaziels (etwa Beschränkung der Erwärmung auf 1.5, zwei oder drei Grad) die erlaubten CO₂-Emissionen beschränkt sind.
Nur eine kurze Verschnaufpause
Sollte die Klimasensitivität und damit die Erwärmung als Folge des CO₂-Anstiegs tatsächlich etwas kleiner sein als bisher angenommen, dann wäre das zwar ein positives Resultat, aber längst keine Entwarnung. Denn: Es würde einfach etwa zwanzig Jahre länger dauern, bis eine bestimmte Erwärmung trotzdem erreicht ist – ausser natürlich, wir ergreifen Gegenmassnahmen.
Es ist also nicht eine Frage ob, sondern nur wann die globale Erwärmung einen bestimmten Wert erreicht. Kein Grund also, uns zurückzulehnen. Das nämlich haben wir bereits die letzten 20 Jahre getan. Wir sind weiterhin nicht auf Kurs, die globale Erwärmung auf zwei Grad zu beschränken – diese neuste Publikation ändert daran wenig.
Was bedeutet «Klimasensitivität»?
Klimasensitivität ist die Änderung der globalen Temperatur an der Erdoberfläche als Folge einer Verdopplung der atmosphärischen CO₂-Konzentration, und nachdem sich ein neues Gleichgewicht eingestellt hat.
Literaturhinweise1Otto et al., Energy budget constraints on climate response, Nature Geoscience 2013
Zum AutorReto Knutti ist Professor für Klimaphysik an der ETH Zürich. Persönliches Zitat und Biografie
In den Medien- Artikel «Globale Erwärmung: Studie bestätigt bisherige Klimamodelle» im Spiegel, 21. Mai 2013
- Artikel «Die Klimapause» im Tagesanzeiger, 18. Mai 2013
- Radio-Sendung «Echo der Zeit» von SRF, 20. Mai 2013
- TV-Sendung «Nano» von 3Sat, 24. Mai 2013
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Skeptical Science begründet in A Miss by Myles: Why Professor Allen is wrong to think carbon capture and storage will solve the climate crisis, warum die von Professor Allen vorgeschlagene Lösung des Klimaproblems, nämlich die alleinige Verwendung von Carbon Capture & Storage, nicht zum Ziele führt.
Myles Allen hat zuerst in einem Mail on Sunday, dann in einem Guardian-Artikel Climate change: let’s bury the CO2 problem seinen Vorschlag erläutert: Er will alle Nationen, die Kohle, Öl oder Erdgas verbrennen, verpflichten, einen über die Zeit wachsenden Anteil der dabei freigesetzten CO2-Emissionen zu sequestrieren.
Folgende Hauptgründe sprechen – laut Sceptical Science – gegen CCS als alleinige Lösung des CO2-Emissionsproblems:
– CCS speichert nur einen Teil des emittierten CO2, 80% vielleicht. Das genügt nicht
– Gewichstmässig muss doppelt soviel CO2 „begraben“ werden wie der Masse der verbrannten Kohlenwasserstoffe entspricht. Das sind so riesige Mengen, dass es Probleme damit geben wird
– Die Wahrscheinlichkeit von Lecken, Aquiferverunreinigungen und selbst Erdbeben ist bei solche riesigen Mengen sequestrierten CO2 sehr gross
– Die Festlegung auf eine einzige Technologie zur CO2-Entsorgung ist in jedem Fall falsch, denn wir wissen nicht ob sich andere Technologien besser entwickeln
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@Kommentar von Peter Bühler. 31.05.2013, 22:35x
Ab 2015 wird die USA Shale-Gas in Form von Liquefied Natural Gas (LNG) in alle Welt, auch nach Europa exportieren, womit die europäischen Gaspreise tendenziell sinken werden und damit die Vision von Professor Schellenhubers Ausstiegsplan aus dem „fossilnuklearen Komplex“ wahr werden kann: erstens eine drastisch erhöhte Energieeffizienz. Zweitens eine Energiewirtschaft, die weitgehend aus regenerativen Quellen schöpft, mit flexiblen Gaskraftwerken als Reserve.
Am 17. Mai US ends freeze on new natural gas exports, approves Texas terminal und (Zitat)The Obama administration opened the door to a new era of U.S. energy exports on Friday, approving the first liquefied natural gas project since the start of a heated debate over how best to benefit from the shale energy boom.
Die Europäer inklusive Deutschland setzen nämlich bisher allein aus Kostengründen auf Kohle. Kaum jemand ist gegen importiertes Shale-Gas, nur dagegen, dass es in Europa selbst gefördert wird, hat sich bereits eine breite Allianz ausgebildet.
Aus Sicht einer Umstellung auf nichtfossile Energien ist aber der Backup mit fossilen Kraftwerken, seien es nun Kohle- oder Gaskraftwerke, nicht optimal und allenfalls ein Zwischenschritt zu einer Energieversorgung die Produktionsschwankungen durch ein transkontinentales Netz ausgleicht oder/ und Produktionsüberschüsse speichert.
Zum Glück wird der Shalegas-Boom sowieso früher abklingen, als viele meinen, weil sich Shalegasquellen sehr viel schneller erschöpfen als Konventionelle. Einige schätzen, dass der Höhepunkt der US-Shalegasproduktion bereits im nächsten Jahrzehnt überschritten wird.
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„http://vademecum.brandenberger.eu/grafiken/klima/co2_saettigung.jpg“
zeigt, dass das CO2 mit steigender Konzentration einen immer geringer werdenden Erwärmungseffekt hat. Der grösste, etwa 1.5°C, liegt in den ersten 20 ppm. Heute sind es 400 ppm. Das entspricht weniger als 0.05°C. Eine Reduktion des (vom Menschen verursachten) Ausstosses von Kohlenstoffdioxid hat also praktisch keine Folgen, ist also nutzlos.
Wichtig zu wissen: Das IPCC M U S S den Zusammenhang zwischen Erderwärmung und CO2-Konzentration feststellen – also tut es dies auch.
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NACHTRAG
Für alle Modell-Gläubigen …
„Um die Prognosen zu verbessern, fordern Wissenschaftler mittlerweile eine Generalüberholung der Computermodelle. Es sei nicht damit getan, ständig neue Faktoren in den Rechnungen zu ergänzen, schreiben Björn Stevens vom Max-Planck-Institut für Meteorologie und Sandrine Bony von der Université Pierre et Marie Curie in Paris in der neuen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Science“. Vielmehr müssten die grundlegenden Klimaprozesse besser beschrieben werden.
Insbesondere der Einfluss der Wolken auf das Klima müsse genauer dargestellt werden, ergänzt der Klimamodellierer Reto Knutti von der ETH Zürich. Für solch fundamentale Verbesserungen jedoch fehle es an Zeit und Kapital: „Es ist heute einfacher, Geld zu finden, um den Einfluss einer Käferart auf den Wald in ein globales Klimamodell einzubauen, als die fundamentalen alten Defizite der Modelle anzupacken.“ Einstweilen wird man sich also auf grobe Trends verlassen müssen“
Na ja und grob über den Daumen gepeilt: in Stuttgart verzögert der Juchtenkäfer (Osmoderma eremita) ein 6 oder 7 Mia Euro teures Bahnprojekt („das laut den Grünen „keiner braucht“), weshalb dann vielleicht nicht auch den paar Billionen teuren „Klimaschutz“, den vor allem das Klima nicht braucht?
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Bemerkenswert, wie man – was die Klimasensitivität anbelangt – in einer Studie zu tieferen Werten gelangen kann, als sie bisher vom IPCC vertreten wurden, um dann darzulegen, in Wirklichkeit sei alles noch viel schlimmer. Die Erwärmung werde halt eben in 70, 80 Jahren eintreten, oder sie sei in den Tiefen der Ozeane gespeichert.
Seltsam nur, dass in den oberen Meeresschichten eine ungewöhnliche Erwärmung nicht zu beobachten ist und da müsste sie sich ja messen lassen, bevor sie ins Unergründliche verschwindet.
Gleichzeitig bewegen sich die bisherigen Modellvoraussagen gerade noch am untersten Rand der realen Beobachtungen. Die meisten liegen deutlich darüber. Dazu heisst es, solche Entwicklungen lägen durchaus im Bereich der Erwartungen und innerhalb des Bandbereichs natürlicher Variabilität. Sie stellten nichts Ungewöhnliches dar. Entsprechend lässt sich Dasselbe auch für die letzte Erwärmungsphase sagen, jene zwischen ca. 1970 und 1996.
In den USA findet eine von den hiesigen Medien wenig beachtete Shalegas-Revolution statt, die nebenbei auch die amerikanischen CO2-Emissionenunter den Kyoto-Zielhorizont drückt, die Wirtschaft belebt und auch den ärmeren Schichten bezahlbare Energie bereitstellt.
In Europa und in der Schweiz dagegen wird die Technologie der Shalegasförderung mit Horrorgeschichten verteufelt, obschon eine Reihe von Studien vorliegt, die keine spezifischen Risiken erkennen lassen.
Heuchelei und Unvernunft erklimmen ihren Gipfel spätestens dann, wenn Westeuropa auf Fracking verzichten soll, während wir weiterhin Gas aus Russland beziehen (wo die Förderung bekanntlich besonders umweltschonend erfolgt).
Im Übrigen dient Gas u. a. dazu, die Versorgungslücken der unregelmässig anfallenden Erneuerbaren abzudecken. Deutlich umweltschonender als die in Deutschland gerade reihenweise entstehenden Kohlekraftwerke.
Grüne „Logik“ stört das alles nicht, Hauptsache irgendwie „Klimaschutz“.
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Eine wahrscheinlich kleinere Klimasensitivität bringt tatsächlich nur wenig zeitlichen Aufschub. Denn die zusätzlichen 20 Jahre bis sich die Erde um 2°C gegenüber der vorindustriellen Zeit erwärmt hat, sind eine kurze Zeitspanne, wenn es darum geht die Kohlenwasserstoffe als Energiequellen vollständig zu verlassen.
Umstellungen im Energiesystem benötigen sehr lange, das gilt sogar für neue Arten von fossilen Energien. So geht die heutige Hydraulic-Fracking-Methode auf Pilotprojekte zurück, die 1970 in den USA begannen, und die weitere Forschung wurde von der US – Federal Energy Regulatory Commission ebenfalls bereits seit den 1970er Jahren gesteuert und finanziert, was schliesslich 1997 zur Entdeckung des heute verwendeten Verfahrens führte. Das sind 30 Jahre Forschung und Förderung.
Heute sind wir in Bezug auf neue Energieformen in einer Phase der fast religiösen Glaubensbekenntnise, welche nichtfosssile Energieform die „richtige“ sei. Dazu ein kurzer Überblick:
Carbon Capture and Storgage
Im von Peter Bühler verlinkten Artikel der Daily Mail bekennt Myles Allen, ein Co-Autor des Otto et al.-papers, dass er von Windenergie nichts hält, sondern auf Carbon Capture&Storage setzt. Doch heute ist diese Technologie weder billig noch überhaupt genügend erforscht und die Lagerung von CO2 ist zudem gesellschaftlich kaum akeptiert.
Wind+Sonne
Diese Technologien müssen mit den Produktionschwankungen zurande kommen und benötigen Speichertechnologien oder/und ein weiträumiges Übertragungsnetz. China wird 2020 6% des Stroms per Wind erzeugen.
Atomkraft
Heutige Atomkraftwerke haben Brennstoff- und Sicherheitsprobleme und die Forschung in neue Formen der Nuklearenergie wurde und wird nur auf Sparflamme betrieben.
Alle oben beschriebenen nichtfossilen Technologien sollten gleichzeitig weiterentwickelt werden. Es dauert in jedem Fall viele Jahrzehnte bis sie global bedeutend werden.
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@Andreas Fischlin: „Da die heutigen Klimasensitivitätsschätzungen sich auf verschiedenste Methoden abstützen und trotz erheblicher Unsicherheit seit Jahren immer wieder auf ähnliche Resultate kommen“
@Reto Knutti: „haben wir gezeigt, dass die beobachtete Erwärmung von Ozean und Atmosphäre über die letzten Jahrzehnte eher auf eine kleinere Klimasensitivität hindeutet“
Wer hat jetzt recht? So unbedeutend ist der Unterschied nicht.
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Ich bin sehr froh, dass Prof. Reto Knutti als Mitautor vom Paper (Otto et al., 2013) etwas zu den möglichen Schlussfolgerungen sagt, die sich aus dieser Arbeit ziehen lassen. Ich möchte insbesondere seiner Kernaussage „Keine Entwarnung“ beipflichten, die den vielen voreiligen Schlussfolgerungen, wie man sie in den letzten Tagen in vielen Medien hat entnehmen können, doch die erforderliche, wissenschaftliche Vorsicht entgegenhält. Da die heutigen Klimasensitivitätsschätzungen sich auf verschiedenste Methoden abstützen und trotz erheblicher Unsicherheit seit Jahren immer wieder auf ähnliche Resultate kommen, und die Konsequenzen für die Folgewirkungen aus dem Klimawandel zuerst noch genauer untersucht werden müssten, wäre die Klimapolitik sehr schlecht beraten, aus diesen Ergebnissen beim Klimaschutz geringere Dringlichkeit zu lesen. Insbesondere da man ja in etwa durchaus sagen darf, dass die bisherige Klimaschutzpolitik sich nicht auf die bisherigen Ergebnisse aus der Klimaforschung in zentraler Art abgestützt hat.
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Sehr geehrter Herr Prof. Knutti,
da scheint Ihre Arbeit in der Fachwelt doch ganz anders beurteilt zu werden. Otto et al. notieren eine Klimasensitivität (TCR) von 1.3-3 °C .
Besonders James Anan zeigt sich befremdet über die nachträgliche Deutung der Ergebnisse, die doch deutlich unter den bisherigen IPCC-Annahmen liegen …
http://julesandjames.blogspot.co.uk/2013/05/a-chink-of-light-at-end-of-tunnel.html
http://julesandjames.blogspot.co.uk/2013/05/more-on-that-recent-sensitivity-paper.html
Das Gleiche gilt für Nick Lewis, der in einer eigenen Arbeit 2012 zu vergleichbaren Ergebnissen gelangt ist …
Allgemein wird von einer Klimasensitivität von ~ 2 °C ausgegangen …
http://judithcurry.com/2013/05/19/mainstreaming-ecs-2-c
Nachdem wir einen Teil der CO2-Verdoppelung bereits „konsumiert“ haben, würde dies bei gleich bleibenden Emissionsentwicklung eine Erwärmung um 0.7 °C bis ca. 2060/70 bedeuten.
Grund zu Alarmismus und hektischen Massnahmen?
Ihr Co-Autor Myles Allen scheint da anderer Auffassung …
Kurz, und egal wie Sie es hier drehen und wenden, die Klimasensitivität scheint selbst in den Augen renommierter AGW-Vertreter geringer, als bisher dargestellt. Kein Wunder, betrachtet man die seit 1997 anhaltende Stagnation der Temperaturen. Irgendwo muss sich das in Ihren Berechnungen ja niederschlagen.
Gleichzeitig gelangen etliche Ihrer Kollegen zum Schluss, dass wir Milliarden auf untaugliche Massnahmen im Kampf gegen den Klimawandel verschwenden.
Zeit für ein Umdenken in der Schweiz, die sich unsinnigerweise gerade daran macht, die Fehler anderer Länder zu kopieren.
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in den letzten Wochen und Monaten hat die Oeffentlichkeit u.a. die zwei folgenden Mitteilungen erhalten: 1. Dank der neuen fracking-Methode entspannt sich die Versorgungkrise für Energie. 2. Die neuen wissenschaftlichen Erkennnisse bezüglich des Klimawandels (u.a. die im blog erwähnte Arbeit) bingen eher eine Entspannung in der Entsorgungskrise für Energie. Kurz: es gibt genug billiges Oel und die Verbrennung ist nicht so dramatisch wie bisher angenommen.
Also weiter wie bisher?
Nein, sagt Reto Knutti. Keine Entwarnung an der Klimafront.
Ich sage nein aus einem andern Grund: Die fracking-Technologie ist grässlich. Grässlicher, als alles, was es bisher gab.
Das Bild des Fracking: Man bohrt ins Erdreich, reisst es mit unterirdischen Explosionen auf, presst eine giftige Brühe in die Risse, pumpt die mit Oel angereicherte Brühe raus und separiert sie in zwei Teile. Der eine Teil ist so giftig, dass man sie im ausgebeuteten Erdreich „endlagern“ muss. Niemand würde sie abkaufen. Aus dem zweiten Teil der Brühe wird Oel und Gas extrahiert, am Schluss der Kette verbrannt und das dabei entstehende CO2 in der Atmosphäre und um Meer deponiert. Fracking braucht 3 Deponien.
Das Bild kann niemand mögen. Nur die 0.1 Promille der Menschen, die sich damit übermässig bereichern, finden es gut. Und diejenigen, die nicht wissen, dass es viel, viel schönere Bilder gibt.
Hansjürg Leibundgut
Professor Gebäudetechnik, ETH Zürich
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