Klimanotstand?
Zum Thema Klima scheint es gegenwärtig nur extreme Meinungen zu geben. "Der menschengemachte Klimawandel ist ein Betrug!" Oder: "Wir haben einen Klimanotstand!" Alle scheinen die Klima-Wahrheit gepachtet zu haben. Wie üblich liegt die Wahrheit irgendwo dazwischen. Was wissen wir eigentlich? Wir sagen, was wir mit Sicherheit wissen.
Seit 200 Jahren wird die moderne Zivilisation durch fossile Energie angetrieben. Fossile Energiequellen sind Kohle, Öl und Erdgas. Sie sind vor über 100 Millionen Jahren aus Pflanzen- und Tierleichen entstanden. Sie sind die Sonnenenergie der Dinosaurier. Der Verbrauch hat seit dem Ende des 2. Weltkriegs drastisch zugenommen.
Verbrennung steigert Gehalt in der Atmosphäre
Alle fossilen Brenn- und Treibstoffe, die die Menschheit jedes Jahr verbrennt, enthalten rund zehn Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Daraus entstehen bei der Verbrennung 37 Milliarden Tonnen Kohlendioxid, kurz CO2. Ungefähr die Hälfte davon bleibt in der Luft, der Rest wird hauptsächlich im Meer gelöst. Ein kleiner Teil wird von zusätzlich wachsender Vegetation aufgenommen.
Bevor wir angefangen haben, CO2 in die Luft zu blasen hatte die Atmosphäre einen natürlichen CO2-Gehalt von 0,28 Promille (oder 280 ppm). Heute ist der Gehalt auf 0,41 Promille angestiegen (oder 410 ppm). Dieses zusätzliche CO2 stammt aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe.
Die Erde muss ein wenig wärmer werden
Die Sonne strahlt im Mittel pro Quadratmeter rund 250 Watt Lichtenergie auf die Erde, hauptsächlich sichtbares Licht. Die Luft ist (abgesehen von Wolken) durchsichtig. Die Sonnenstrahlung heizt den Boden und das Meer. Damit die Erde nicht zum Glutofen wird, muss sie die 250 Watt pro Quadratmeter wieder los werden. Sie strahlt nicht wie die Sonne, sondern im unsichtbaren Infrarot, auch Wärmestrahlung genannt. Im Gegensatz zum sichtbaren Licht ist die Luft für Wärmestrahlung nur teilweise durchsichtig. Moleküle, die aus mehr als zwei Atomen bestehen, können bestimmte Teile der Wärmestrahlung absorbieren. Dazu gehören Wasserdampf, Methan, Stickstoffoxide und eben CO2, alles Spurengase.
Wenn es von einem solchen Gas ein wenig mehr in der Luft hat, wird die Abstrahlung ein wenig mehr behindert. Um trotzdem gleichviel Energie abzustrahlen, muss die Erde ein wenig wärmer werden. Sie muss ein neues Gleichgewicht zwischen Einstrahlung und Abstrahlung finden.
Die Unsicherheiten beginnen hier
Wieviel muss sich die Erde erwärmen? Was wir wissen ist, dass der Zusammenhang nicht linear ist. Zusätzliches CO2 wirkt immer weniger stark. Als Klima-Empfindlichkeit bezeichnet man die Erwärmung, die eine Verdoppelung des Gehalts eines Gases zur Folge hätte. Für CO2 findet man in der wissenschaftlichen Literatur Werte zwischen 1 und 5 Grad C, je nach Art der Berechnung. Der wahrscheinlichste Wert liegt bei 3 Grad oder knapp darunter.
Was heisst das? Wieviel Zeit haben wir? Man kann Schätzungen machen. Gegenwärtig nimmt der CO2-Gehalt der Atmosphäre jedes Jahr um rund 2,5 ppm zu. Wenn es so weiter geht – zu einer Verdoppelung fehlen zur Zeit 150 ppm – ist es in 60 Jahren soweit, also 2080. Wahrscheinlich nimmt der CO2-Ausstoss in den nächsten Jahren aber noch zu.
Gemäss Pariser Abkommen sollte die Erwärmung auf 2 Grad, wenn möglich 1,5 Grad begrenzt werden. Welcher CO2-Konzentrationen entsprechen diese Temperaturen? Zu 2 Grad passen 450 ppm. Das werden wir 2035 erreichen. Die Wunschgrenze, 1,5 Grad, haben wir wahrscheinlich schon überschritten, denn wir haben fast die Hälfte der Verdoppelung bereits erreicht und weil zusätzliches CO2 immer weniger wirkt, haben wir schon mehr als die Hälfte der Erwärmung von 3 Grad hinter uns.
Hoffnung auf moderaten Anstieg
Wir können also nur hoffen, dass diejenigen Forscher recht haben, die glauben die Empfindlichkeit betrage nur 1 Grad pro Verdoppelung. Dann würden wir 1,5 Grad bei etwa 700 ppm erreichen. Das wäre bei gleichbleibendem Verbrauch fossiler Energie in 120 Jahren.
Wenn die Erwärmung bei den gewünschten Schwellen (1,5 Grad oder 2 Grad) gestoppt werden soll, dann darf von dem Moment an, da die Schwelle erreicht ist kein CO2 mehr ausgestossen werden. Ab dann stehen die fossilen Energiequellen nicht mehr zur Verfügung. Diese Umstellung muss global, weltweit geschehen. Sie ist bis 2035 (2 Grad) nicht zu machen. Ab sofort (1,5 Grad) schon gar nicht.
Sollten wir tatsächlich 120 Jahre Zeit haben, wäre das scheinbar beruhigend. Das ist eine lange Zeit, aber wahrscheinlich braucht es diese Zeit, um von der Abhängigkeit von den Fossilen wegzukommen und sie zu ersetzen.
Wie auch immer, wir sind gut beraten, damit jetzt anzufangen und so schnell wie möglich voran zu gehen. Die Betonung liegt dabei auf «wie möglich».
