Kipppunkt – F.A.Z. Klimablog : Fünf Tipps, um klimaschonend zu kühlen
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Ein Mann in der irakischen Hauptstadt kühlt sich vor einem Ventilator ab (Archivbild von Juli 2022). Bild: dpa
Das größte Moor der Welt droht zu kippen +++ Klimawandel lässt die Weizenpreise steigen +++ Gefährden Windräder Vögel, Fledermäuse und Insekten? +++ alles Wichtige im F.A.Z. Klimablog „Kipppunkt“.
1 Min.
Liebe Leserinnen und Leser,
willkommen bei unserem Blog „Kipppunkt“. Hier werden Sie alle wichtigen Informationen und Fakten rund um das Thema Klima finden. Lilly Bittner und Martin Franke informieren über neueste Entwicklungen und Studien, erklären wissenschaftliche Erkenntnisse und Klimaphänomene.
Anregungen und Fragen können Sie uns schreiben: klimablog@faz.de
Kapitel
Das größte Moor der Welt droht zu kippen
Gefährden Windräder Vögel, Fledermäuse und Insekten?
Wie messen wir Treibhausgas-Emissionen?
So funktioniert klimaneutrales und abbaubares Plastik
Grönlands Eisschild könnte schneller schmelzen als angenommen
So steht es um den Wald in Deutschland
Wie der Klimawandel Parasiten zusetzt
Weltweit sind Berge fast 16 Tage weniger mit Schnee bedeckt
E-Autos sind klimafreundlicher
Klimaanlagen sind an einer Außenwand installiert. Foto: dpa
Fünf Tipps, um klimaschonend zu kühlen: Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt in einem Bericht aus dem Jahr 2018, dass Klimaanlagen und Ventilatoren für rund zehn Prozent des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich sind. Zwar muss besonders in Supermärkten, Rechenzentren und anderen Industriezweigen gekühlt werden. Aber auch Privathaushalte kühlen immer häufiger. Die IEA schätzt, dass sich der weltweite Stromverbrauch durch Klimaanlagen bis 2030 verdreifachen könnte. Es entsteht ein Dilemma: Aufgrund des Klimawandels wird es immer notwendiger, zu kühlen. Das erwärmt die Erde allerdings weiter. Wie kann man also klimaschonender kühlen?
- Tagsüber die Rollläden runterzulassen, ist die effektivste und einfachste Form der Kühlung.
- Zimmerpflanzen sehen nicht nur schön aus, sondern kühlen den Raum ab. Sie nehmen Sonnenlicht auf, um mittels Fotosynthese Sauerstoff zu produzieren. Hinzu kommt, dass sie natürliche Raumbefeuchter sind, was das Klima wiederum angenehmer macht.
- Ist es dennoch zu warm im Zimmer, kann man zum Ventilator greifen. Australische Wissenschaftler berechneten in einer Studie, wie viel Energie und Treibhausgase benötigt werden, um ein angenehmes Innenklima zu schaffen. Die Studie erschien im April im Fachmagazin „The Lancet Planteary Health“. Demnach kann man drei Viertel Energie sparen, wenn man einen Ventilator auf höchster Stufe laufen lässt anstatt eine Klimaanlage zu nutzen. Zwar verbraucht der Ventilator auf niedriger Stufe weniger Energie, leistet aber auch weniger. So muss häufiger die Klimaanlage eingeschaltet werden, um eine angenehme Temperatur zu erreichen. Wechselt man von Klimaanlagen auf Ventilatoren, könne man mehr Strom einsparen, als wenn man Glühbirnen mit LED-Leuchten austauscht.
- Möchte man trotzdem zur Klimaanlage greifen, sollte man darauf achten, dass diese eine gute Energieeffizienzklasse aufweist. Zudem verbrauchen sogenannte Splitgeräte fast halb so viel Energie wie Monoblöcke. Splitgeräte bestehen aus zwei Teilen, von denen eines außen am Haus installiert ist. Monoblöcke sind mobile Klimaanlagen, die aus einem Teil bestehen. Die warme Luft wird allerdings mit Schläuchen abgeführt, die oftmals aus offenen Fenstern raushängen, wodurch warme Luft in das Zimmer strömt.
- Zudem sollte man darauf achten, welche Kältemittel die Klimaanlage benötigt. Meistens wird fluorierter Kohlenwasserstoff eingesetzt, ein Gas, das einen höheren Treibhauseffekt hat als CO₂. Natürliche Kältemittel sind Kohlendioxid, Ammoniak, Kohlenwasserstoffe, Luft und Wasser. Weitere Informationen zur Wahl der richtigen Klimaanlage finden Sie hier.
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Das größte Moor der Welt droht zu kippen
Johanna Menges der Universität Bremen nimmt eine Torfprobe. Foto: Mélanie Guardiola, CEREGE
Das größte Moor der Welt droht zu kippen: Das Moor im Kongobecken ist das größte tropische Torfgebiet der Welt. Es ist mehr als viermal so groß wie Baden-Württemberg und speichert etwa 30 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. Das sind knapp 30 Prozent des Kohlenstoffs, das alle tropischen Moore der Welt zusammen speichern. Um diese Bedeutung weiß auch die internationale Gemeinschaft. Deshalb sicherten unter anderen die Europäische Union und Deutschland während der Weltklimakonferenz in Glasgow insgesamt 1,5 Milliarden US-Dollar zu, um das Kongobecken zu erhalten. Wie anfällig das Moor ist, wurde bisher allerdings kaum untersucht.
Deshalb analysierte ein Forscherteam um das Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, wie sich das Moor historisch entwickelte. „Dieses Wissen ist entscheidend, um die Anfälligkeit des Ökosystems für den Klimawandel zu bewerten und Informationen über die Auswirkungen von Abholzung, Erdölförderung und Landwirtschaft zu erhalten“, sagt Enno Schefuß von der Universität Bremen. Die Ergebnisse veröffentlichten sie im November in der Fachzeitschrift „Nature“. Demnach hat sich das Torf im Kongobecken vor mehr als 17.500 Jahren aufgebaut. Vor rund 5000 Jahren trocknete das Moor allerdings aus, vor allem, weil sich das Grundwasser absenkte. Damit trockneten auch untere, ältere Torfschichten aus. Vor 2000 Jahren baute sich wieder Torf auf. Die Ergebnisse zeigen zwei Dinge: Zum einen können sich Moore wieder erholen – und zwar selbst, wenn es weiterhin wenig regnet. Denn das Torf baute sich wieder auf, selbst als die Niederschlagsmenge gering blieb. Vielmehr reagieren Moore sensibel darauf, wenn sich die Niederschlagsmenge verändert.
Zum anderen könnte das Moor anfälliger für klimatische Veränderungen sein als bisher angenommen: So ist es im Kongobecken mittlerweile noch trockener als vor 5000 Jahren. Während in den 3000 Jahren damals zwischen 2,3 und 3,7 Meter Torf austrockneten, verschwinden mittlerweile in einigen Mooren der Welt mehrere Zentimeter Torf pro Jahr. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Moor im tropischen Kongobecken kurz davor steht, von einer Kohlenstoffsenke zu einer Kohlenstoffquelle zu werden, aber auch, dass er widerstandsfähig ist und sich unter günstigen Bedingungen erholen kann“, sagt Schefuß. Dafür müssten allerdings besonders Forscher, die am Ort leben, eingebunden werden.
Zum anderen könnte das Moor anfälliger für klimatische Veränderungen sein als bisher angenommen: So ist es im Kongobecken mittlerweile noch trockener als vor 5000 Jahren. Während in den 3000 Jahren damals zwischen 2,3 und 3,7 Meter Torf austrockneten, verschwinden mittlerweile in einigen Mooren der Welt mehrere Zentimeter Torf pro Jahr. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Moor im tropischen Kongobecken kurz davor steht, von einer Kohlenstoffsenke zu einer Kohlenstoffquelle zu werden, aber auch, dass er widerstandsfähig ist und sich unter günstigen Bedingungen erholen kann“, sagt Schefuß. Dafür müssten allerdings besonders Forscher, die am Ort leben, eingebunden werden.
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Veränderte Weizenpreise nach Land. Quelle: Zhang et al., 2022
Selbst eine Erwärmung von zwei Grad erhöht die Weizenpreise: Hohe Weizenpreise und eine Versorgungsknappheit gerade in afrikanischen Ländern könnten auch nach dem Krieg in der Ukraine wiederkehren. Das simulieren Forscher in einer Studie, die im vorigen Jahr im Fachmagazin „One Earth“ erschienen ist. Demnach wird Weizen weltweit um rund 17 Prozent teurer, auch wenn man die Erderwärmung auf 2 Grad Celsius reduzieren kann. Rechnet man die Bevölkerungszahl der Länder nicht mit ein, kommt man auf einen Anstieg von 1,8 Prozent. Das zeigt, dass die Weizenpreise besonders in bevölkerungsreichen Ländern steigen. Denn diese liegen oftmals in niedrigeren Breitengraden, wie in Afrika oder Südasien, wo der Klimawandel starke Ertragsverluste verursachen wird. In Ägypten beispielsweise prognostizieren die Forscher fast ein Viertel weniger Erträge. So werden die Länder noch abhängiger von Importen, als sie es jetzt schon sind.
Anders sieht es in Ländern in den höheren Breitengraden aus. Diese können ihre Erträge teilweise sogar steigern. Denn auch hier verschlechtern sich zwar die klimatischen Bedingungen, allerdings nicht so stark wie in den niedrigeren Breitengraden. So überwiegt hier unterm Strich der Effekt der CO₂-Düngung. Mehr Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre bedeutet zwar, dass sich die Erde erhitzt. Pflanzen benötigen den Stoff allerdings, um Photosynthese zu betreiben. So können Pflanzen mit mehr CO₂ in der Luft schneller wachsen. Laborversuche zeigen, dass Ackerpflanzen so unter idealen Bedingungen um rund 35 Prozent schneller wachsen könnten. Die Forscher prognostizieren, dass die weltweiten Weizenerträge um 1,7 Prozent steigen können, wenn sich die Erde um zwei Grad erwärmt. Ohne die CO₂-Düngung berechnen sie, dass die Erträge um 6,6 Prozent zurückgehen. So könnte in einigen europäischen Ländern sowie in China Weizen bald sogar weniger kosten, weil die lokalen Erträge steigen. Ein Feldversuch des Thünen-Instituts zeigte allerdings schon 2005, dass Pflanzen in der Realität lediglich um sechs bis vierzehn Prozent schneller wachsen. Und die realen Bedingungen werden sich mit fortschreitendem Klimawandel weiter verschlechtern. Inwiefern die CO₂-Düngung also tatsächlich zu höheren Erträgen führt, bleibt fraglich.
Trotzdem zeigt die Studie, dass der Klimawandel das Gefälle zwischen Ländern in höheren und niedrigeren Breitengraden weiter verstärken wird. Länder, die ohnehin Weizen importieren, werden abhängiger von Importen und müssen so immer mehr Geld für Weizen ausgeben. Gleichzeitig verdienen Landwirte in diesen Regionen weniger. So müssen Menschen in diesen Ländern einen immer höheren Anteil ihres Einkommens für Weizen ausgeben. In exportierenden Ländern verändert sich der Anteil kaum. Ob es für die weltweite Ernährungssicherheit hilfreich ist, Handelshemmnisse abzubauen, bleibt unter diesem Gesichtspunkt fraglich. Einige argumentieren, dass so lokale Schwankungen abgemildert werden können, weil alle Länder einen besseren Zugang zu zusätzlichen Lieferungen aus anderen Ländern hätten. Importierende Länder würden allerdings noch abhängiger werden und ihr Einkommen würde weiter sinken. Die Studienautoren schlagen stattdessen vor, lokale Strukturen zu fördern. Denn die Studie untersucht nicht, inwiefern veränderte Anbaumethoden, die sich an den Klimawandel anpassen, diesem Trend entgegensteuern könnten.
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Gefährden Windräder Vögel, Fledermäuse und Insekten?
Wildgänse passieren mehrere Windräder. Foto: dpa
Gefährden Windräder Vögel, Fledermäuse und Insekten? Immer wieder flammt die Debatte auf, ob Windräder eine Gefahr für fliegende Tiere darstellen. Man hört von Mäusebussarden und Fledermäusen, die vor die Rotorblätter fliegen und sterben, selten jedoch von der Studienlage, die solche Fälle einordnet. Gefährden Windräder also tatsächlich Vögelpopulationen und weitere?
- Das Brandenburger Landesamt für Umwelt (LfU) sammelt verfügbare Daten über Kollisionen zwischen Tieren und Windkraftanlagen in Deutschland. Seit 2002 dokumentierten sie fast 4800 tote Vögel und 3970 Fledermäuse (Stand: 17. Juni 2022). Besonders betroffen sind Greifvögel. Es starben 743 Mäusebussarde und 995 Rotmilane. Der Datensatz bietet allerdings nur einen Überblick, welche Arten betroffen sind, nicht jedoch, wie viele Tiere insgesamt umkamen. Das LfU dokumentiert nur gefundene Kadaver, die jedoch oftmals von anderen Tieren weggetragen werden, sodass sie nicht mehr an den Windrädern aufzufinden sind. Zudem werden viele Windkraftanlagen noch nicht untersucht. Die Dunkelziffer dürfte also höher sein.
- Um diese Lücke zu schließen, gab das LfU 2013 eine Studie in Auftrag, die im Fachmagazin „Journal for Nature Conservation“ erschienen ist. Die Forscher erstellten mithilfe des Datensatzes ein Modell, um die Dunkelziffer für Milane einzuberechnen. Demnach starben im Jahr 2012 308 Milane an über dreitausend Turbinen. Die Forscher schätzen, dass so rund vier Prozent der wandernden Milane umkommen könnten, wenn die Anzahl der Windkraftanlagen weiter zunimmt.
- Eine Analyse von Forschern des Berliner Leibnitz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung stellte 2015 ein ähnliches Modell für Fledermäuse auf. Sie schätzen, dass jährlich zehn bis zwölf Fledermäuse an jedem Windrad sterben, bei dessen Betrieb keine Rücksicht auf Naturschutz genommen wird. 70 Prozent der getöteten Fledermäuse sind Zugvögel aus dem Ausland, die Deutschland lediglich durchqueren. Daher ist es schwierig, Rückschlüsse auf die Populationen zuzulassen.
- Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt berechnete, wie viele Insekten durch Windkraftanlagen sterben. Hierzu schauten sie, wie viele Insekten sich durchschnittlich in der Luft befinden und wie viel Luft in Kontakt mit Rotorblättern kommt. So modellieren sie, wie viele Insekten vor die Blätter fliegen und gehen davon aus, dass fünf Prozent durch den Aufprall sterben. Demnach würden jedes Jahr zwischen April und Oktober 1200 Tonnen Insekten sterben. Das wären fünf bis sechs Milliarden Tiere täglich. Was viel klingen mag, gefährdet die meisten Insektenpopulationen aber nicht.
Allerdings sind die Studien mit Vorsicht zu genießen. Sie berechnen lediglich, wie viele Flugtiere sterben könnten. Empirische Daten existieren nicht, da es kaum möglich ist, alle getöteten Tiere zu erfassen. Zudem sind die Modellierungen teilweise einige Jahre alt, seitdem viele Windräder hinzugekommen sind und sich weiterentwickelt haben.
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Wie messen wir Treibhausgas-Emissionen?
Der CO₂-Gehalt in der Atmosphäre im August 2018. Quelle: NASA
Kurz erklärt – Wie messen wir Treibhausgas-Emissionen? Die Treibhausgas-Emissionen steigen seit Beginn des industriellen Zeitalters stetig. Man kann sogar nachweisen, dass die Emissionen von Menschen und nicht etwa aus natürlichen Quellen stammen. Wie ist das möglich?
Seit 1958 kann Kohlenstoffdioxid direkt in der Atmosphäre gemessen werden. Dafür installierte der Forscher Charles Keeling am Vulkan Mauna Loa auf der Hawaiianischen Big Island ein Messgerät. Seitdem nimmt dieses stündlich vier Luftproben. Indem es auch misst, aus welcher Richtung der Wind kommt und wie schnell er sich bewegt, können Forscher so modellieren, wie viel CO₂ in der gesamten Atmosphäre ist. Jetzt verwaltet die amerikanische Wetter- und Ozeanografiebehörde NOOA die Forschungsstation.
Mittlerweile gibt es 325 solcher Stationen in 65 Ländern. In Deutschland stehen vier, auf der Zugspitze, im Harz, in der Eifel und südlich von Greifswald. Zudem kommen immer wieder Flugzeuge zum Einsatz, um Luftproben aus verschiedenen Höhen zu nehmen. Die modernen Stationen messen auch weitere Treibhausgase und zeigen, wie die Stoffe aufgebaut sind. So können Forscher erkennen, ob das CO₂ aus natürlichen Quellen oder der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammt. Denn das Isotop 14C zerfällt nach einiger Zeit und ist in fossilen Energieträgern nicht mehr auffindbar. Mittlerweile ist 14C kaum noch in dem CO₂ nachzuweisen, das sich in der Atmosphäre befindet. All diese Daten erhält Global Atmosphere Watch, ein Programm der Weltorganisation für Meteorologie, die sie bündelt und auswertet. Zudem können Forscher herausfinden, wie viel CO₂ sich in der Atmosphäre befand, noch bevor Menschen anfingen, dies direkt zu messen. Dafür bohren sie tief in Eisschichten hinein und entnehmen Proben. Denn in dem Eis sind kleine Luftbläschen eingeschlossen, die die Atmosphäre vergangener Jahrtausende konservieren. Die Forscher können so belegen, dass in den vergangenen 600.000 Jahren noch nie so viel CO₂ in der Atmosphäre war wie jetzt.
Mittlerweile gibt es 325 solcher Stationen in 65 Ländern. In Deutschland stehen vier, auf der Zugspitze, im Harz, in der Eifel und südlich von Greifswald. Zudem kommen immer wieder Flugzeuge zum Einsatz, um Luftproben aus verschiedenen Höhen zu nehmen. Die modernen Stationen messen auch weitere Treibhausgase und zeigen, wie die Stoffe aufgebaut sind. So können Forscher erkennen, ob das CO₂ aus natürlichen Quellen oder der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammt. Denn das Isotop 14C zerfällt nach einiger Zeit und ist in fossilen Energieträgern nicht mehr auffindbar. Mittlerweile ist 14C kaum noch in dem CO₂ nachzuweisen, das sich in der Atmosphäre befindet. All diese Daten erhält Global Atmosphere Watch, ein Programm der Weltorganisation für Meteorologie, die sie bündelt und auswertet. Zudem können Forscher herausfinden, wie viel CO₂ sich in der Atmosphäre befand, noch bevor Menschen anfingen, dies direkt zu messen. Dafür bohren sie tief in Eisschichten hinein und entnehmen Proben. Denn in dem Eis sind kleine Luftbläschen eingeschlossen, die die Atmosphäre vergangener Jahrtausende konservieren. Die Forscher können so belegen, dass in den vergangenen 600.000 Jahren noch nie so viel CO₂ in der Atmosphäre war wie jetzt.
Mittlerweile ist es außerdem möglich, zu erkennen, woher die Emissionen stammen und welche Quellen CO₂ speichern können. Dafür greifen Forscher auf Bilder aus dem All zurück. Denn jeder Stoff reflektiert Sonnenlicht anders. Satelliten, wie der OCO-2 der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, können sehen, wo das Licht so reflektiert wird, wie es nur CO₂ kann. So erstellen Forscher eine Karte, die CO₂-Quellen und -Senken zeigt. Rund die Hälfte des CO₂, das Menschen ausstoßen, bleibt in der Atmosphäre. Ein Drittel speichern Ozeane, den Rest Wälder und weitere Gewässer. Um auch zu erkennen, wo Methan ausströmt, sammelt die Europäische Weltraumorganisation ESA Satellitenbilder von eigenen Satelliten, jenem der NASA, einem chinesischen und einem japanischen.
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Solche Anlagen zur CO₂-Abscheidung und Speicherung müsste es künftig mehr geben. Foto: Reuters
Die Länder setzen zu sehr auf CO₂-Abscheidung und -Speicherung: Bis 2050 klimaneutral zu sein, bedeutet nicht, dass Länder gar keine Emissionen mehr freisetzen wollen. Sie haben stattdessen das Ziel der Netto-Null-Emissionen, wollen also nur noch so viel Treibhausgase ausstoßen, wie die Natur und Technologien wiederum speichern. Wie hoch diese Restemissionen sein sollen, ist oftmals nicht konkret definiert – genauso wenig, woher sie stammen und wie genau sie entfernt werden sollen. Das zeigt eine Studie, die im März in der Fachzeitschrift „Nature Climate Change“ veröffentlicht wurde.
Hierfür wertete ein internationales Forscherteam die Klimapläne aus, die die Staaten bei der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC) einreichten. Diese liegen allerdings nur für 51 Länder vor, die gemeinsam für ein Fünftel der weltweiten Emissionen verantwortlich sind. Davon quantifizieren wiederum lediglich 18 Nationen, wie hoch ihre Restemissionen sein sollen. Demnach wollen die Länder 2050 durchschnittlich 18 Prozent ihrer derzeitigen Emissionen ausstoßen. Würden alle der 50 untersuchten Länder so viel emittieren, würden somit auch nach 2050 noch 12 Millarden Tonnen CO₂ pro Jahr ausgestoßen werden. Das entspricht mehr als dem, was China im Jahr 2021 emittierte.
Der sechste IPCC-Bericht berechnet, dass der 1,5 Grad-Pfad sechs bis zwölf Milliarden Tonnen Restemissionen erlaubt, die anderweitig absorbiert werden können. Die neue Studie zeigt allerdings, dass bereits die 50 untersuchten Länder voraussichtlich zwölf Milliarden Tonnen freisetzen werden. Allerdings dürfte selbst diese Zahl weitaus höher sein. Das liegt daran, dass die Forscher die Restemissionen des optimistischsten Szenarios einbezogen. Hinzu kommt, dass die meisten Länder die Luft- und den Seeverkehr nicht einrechneten. Diese Sektoren sind allerdings schwieriger zu dekarbonisieren und könnten somit weitere Restemissionen erzeugen.
Zu viele Restemissionen ließen sich laut des Forschungsteams allerdings kaum ausgleichen. Aufforstungsprojekte bräuchten zu viel Platz, der etwa mit der Landwirtschaft konkurriert. Und die derzeitigen Kapazitäten der Technologien müsste man vertausendfachen. Das bräuchte sehr viel Energie. „Wir empfehlen nachdrücklich, die Anstrengungen zur Reduzierung der Emissionen zu beschleunigen. Schnellere Reduzierungen hier und jetzt sind weitaus besser als Investitionen in eine ungewisse technologische Lösung in einer Zukunft, in der sich die Klimakrise verschärft hat, mit noch schwerwiegenderen Wetterphänomenen und nachfolgenden Klimaschäden", sagt Studienautor Jens Friis Lund.
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Wie viel schneller Dürren einsetzen (in Prozent). Quelle: Yuan et al., 2023
Dürren werden immer unvorhersehbarer: Bislang hatte man Zeit, sich auf Dürren vorzubereiten. Denn im Vergleich zu Stürmen und Überschwemmungen entwickelten sie sich langsamer. Das könnte allerdings vorbei sein, weil sich sogenannte Blitzdürren durchsetzen. Diese treten meist unvorhersehbar ein, verschwinden jedoch nicht so schnell, wie sie kommen. Das macht sie besonders gefährlich, denn Landwirte können sich nicht auf sie vorbereiten und Ökosysteme haben keine Zeit, sich an die Dürre anzupassen. Zudem können die Blitzdürren Hitzewellen und Waldbrände auslösen.
Das fand ein Forscherteam heraus, indem es Daten zur Bodenfeuchte aus den Jahren 1951 bis 2014 neu auswertete. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im April in der Fachzeitschrift „Science“. Zwar ist schon länger bekannt, dass das Phänomen der Blitzdürren existiert. Unklar war jedoch, ob diese einen sich durchsetzenden Trend darstellen. Denn auch konventionelle langsamere Dürren häufen sich. Die Daten zeigen jedoch, dass Blitzdürren in fast drei Viertel der Welt vorherrschen. Besonders in Ost- und Nordasien, Europa, der Sahara und der Westküste Südamerikas sind sie dominant. Eine Ausnahme stellt das Amazonasgebiet dar, wo sich eher langsame Dürren häufen. Auch in Westafrika ist kein Übergang sichtbar, weil hier sowohl langsame als auch Blitzdürren zunehmen.
Das könnte sich jedoch bald ändern. Denn selbst wenn sich die Erde nur moderat erwärmt, werden Blitzdürren bis zum Ende des Jahrhunderts überall auf der Welt vorherrschen. Das liegt daran, dass wärmere Luft dem Boden mehr Wasser entzieht. Zudem wird es weniger regnen. Grund hierfür sind menschengemachte Emissionen. Die Forscher konnten diesen Trend nicht erkennen, wenn sie lediglich natürliche Emissionen, etwa durch Vulkanausbrüche, einberechneten. Das erschwert es nicht nur, sich auf Dürren vorzubereiten, sondern auch sie vorherzusagen. Denn die meisten Vorhersagen rechnen mit Langzeittrends.
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So funktioniert klimaneutrales und abbaubares Plastik
Biologisch abbaubare Plastiktüten. Foto: dpa
Good Climate News – Klimaneutrales abbaubares Plastik: Die Plastikindustrie verursachte 2015 etwa 4,5 Prozent aller Treibhausgas-Emissionen weltweit. Das ist mehr, als der gesamte Flugverkehr freisetzte. Entgegen der Erwartung entstehen die meisten Emissionen nicht, wenn Plastik verbrannt oder recycelt, sondern wenn es hergestellt wird. Das berechnete die ETH Zürich im Jahr 2021.
Japanische Forscher fanden nun einen Prozess, in dem sie CO₂-neutrales und biologisch abbaubares Plastik herstellen können. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Januar in der Fachzeitschrift „Sustainable Energy & Fuels“. Dafür imitierten sie künstlich den Prozess der Photosynthese. Denn Pflanzen bauen CO₂ währenddessen nicht direkt ab, sondern binden es an organische Biomasse. Aus dieser kann man biologisch abbaubares Plastik herstellen. Mithilfe von Sonnenlicht als Energiequelle ist es den Forschern gelungen, diesen Prozess künstlich nachzubauen. Dieser Schritt ist notwendig, um die Plastikindustrie klimaneutral zu gestalten. Welche weiteren Maßnahmen die Plastikindustrie treffen muss, modellierte die ETH Zürich gemeinsam mit der RWTH Aachen in einer Studie, die sie 2021 in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlichten. So muss zum einen mehr Plastik recycelt werden. Zum anderen müssen Kunststoffe aus Biomasse und CO₂ produziert werden. Dabei müsste die Plastikindustrie weniger Energie einsetzen und vermehrt auf Erneuerbare setzen. Das ermöglicht die künstliche Photosynthese nun. Der Prozess muss allerdings noch weiter erforscht werden, um ihn effizienter zu gestalten.
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Kurz erklärt – Wie gelingt die Energiewende? Wie wir heizen, unser Auto antreiben und das Smartphone aufladen, unterliegt einem komplexen Energiesystem. Dieses klimaneutral umzustellen, erfordert viel Aufwand. Aus technischer Sicht ist die Energiewende aber machbar. Mit diesen Schritten kann sie gelingen:
- Energiebedarf senken: Unseren jetzigen Energiebedarf mit erneuerbaren Quellen zu decken, wird kaum möglich sein. Um diesen zu senken, müssen wir die Energienutzung effizienter gestalten. Das ist möglich, indem wir verbrennungsbasierte Techniken, wie den Heizkessel und Verbrennungsmotoren, durch strombasierte Lösungen ersetzen. Denn diese sind naturgemäß effizienter. Zudem setzt die Fachwelt auf das Prinzip der Sektorenkopplung, sodass die Bereiche Industrie, Verkehr und Gebäude miteinander vernetzt werden. Zudem kann gerade in den Sektoren Gebäude und Verkehr viel Energie eingespart werden. So kann der Energiebedarf in etwa halbiert werden. Das berechnete das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme im Jahr 2020.
- Gebäudesektor: Indem man Gebäude flächendeckend dämmt, kann man etwa die Hälfte der Wärmeenergie einsparen. Um Häuser zu heizen, empfehlen Experten die Wärmepumpe. Diese benötigt weniger Energie, um einen Raum aufzuheizen als andere Heizungen. Denn sie nutzt zu etwa einem Teil Strom und zu zwei Teilen die Umgebungswärme. Selbst wenn pro Jahr nur 1,5 Prozent der Gebäude saniert und bis 2035 etwa acht Millionen Wärmepumpen eingebaut werden, verringert das den Energiebedarf im Gebäudesektor bereits um 36 Prozent. Das berechnet die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) in einem Bericht aus dem Jahr 2021.
- Verkehrssektor: Auch im Verkehrssektor lässt sich der Energiebedarf grob halbieren. Denn Verbrennermotoren können laut dem Energieexperten Volker Quaschning nur etwa ein Viertel der Energie für den Antrieb nutzen. Der Rest verpufft als Abwärme. Elektromotoren schaffen es indes, mehr als 90 Prozent der Energie zu nutzen. So ist es sinnvoll, Verbrenner-Pkw durch E-Autos zu ersetzen. Fahrzeuge mit schwerer Last können mit Wasserstoff oder Biodiesel angetrieben werden. Der HTW-Bericht berechnet hier, dass man so 40 Prozent des Energiebedarfs des Sektors einsparen kann.
- Erneuerbare ausbauen: Die Energie soll primär aus Sonnen- und Windkraft stammen, aber auch aus Biomasse, Solar- und tiefer Geothermie. Windkraft und Photovoltaik sollen bis 2050 60 Prozent des Energiebedarfs decken. Das Fraunhofer-Institut berechnet, dass dafür das Fünf- bis Siebenfache der heutigen Leistung nötig wäre. Wo immer möglich, soll diese Energie direkt verstromt werden. Denn so nutzt man diese am effizientesten.
- Flexible Leitungsnetze und Speichertechnologien: Weil Sonnen- und Windenergie nicht nach Belieben verfügbar ist, wird es notwendig sein, die Leitungsnetze entsprechend anzupassen. So kann das Elektroauto beispielsweise dann geladen werden, wenn gerade viel Strom verfügbar ist. Dieses agiert zugleich auch als Stromspeicher. Hinzu kommen stationäre Batteriespeicher sowie Wasserstoff als Speichertechnologien.
- Wasserstoff: Dieser wird zudem notwendig sein, weil sich einige Bereiche nicht elektrifizieren lassen. Hierzu zählen etwa der See-, Flug-, und Schwerlastverkehr sowie Teile der Industrie. In diesen Fällen setzen Experten auf grünen Wasserstoff, aus dem zum Teil wiederum flüssige Kraftstoffe hergestellt werden können. Dieser wird allerdings nicht gänzlich in Deutschland hergestellt werden können. Wie viel importiert werden muss, wird abhängig davon sein, wie die Bürger technische Neuerungen annehmen. Es muss beispielsweise umso mehr Wasserstoff importiert werden, je mehr Menschen auf E-Fuels setzen oder den Windausbau blockieren. In diesen Fällen steigt der Energiebedarf wiederum, weil viel Energie aufgewandt werden muss, um Wasserstoff herzustellen.
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Grönlands Eisschild könnte schneller schmelzen als angenommen
Eisschmelze in Grönland. Foto: AFP
Der grönländische Eisschild könnte schneller schmelzen als vom IPCC angenommen: Der grönländische Eisschild könnte nun auch im kalten Nordosten immer schneller schmelzen. Bisher waren Gletscher besonders im Süden und Nordwesten Grönlands betroffen, im Nordosten galten sie als vergleichsweise stabil. Eine Studie, die im November in der Fachzeitschrift „Nature“ erschien, zeigt nun, dass auch im Nordosten immer mehr Eis schmilzt.
Das liegt vor allem am Nordostgrönländischen Eisstrom, einer der größten Eisströme Grönlands. Dieser mündet in einem Eisvorsprung, der weit aus dem Eisschild hinaus in den Ozean ragt. Von solchen Vorsprüngen fließt das meiste Gletschereis ab, vom nordostgrönländischen Eisstrom zwölf Prozent des Eises. Der Eisstrom ragt zudem weit bis in das Herzen des Gletschers hinein. Bisher wurde allerdings lediglich der Vorsprung des Eisstromes untersucht. Nun fanden Forscher heraus, dass das Eis nicht nur an der Küste immer schneller abfließt. Das Eis schmilzt auch bis zu 200 Kilometer landeinwärts immer schneller. „Das, was an der Gletscherfront passiert, reicht weit bis in das Herz des Eisschilds hinein", sagt der Erstautor Shfaqat Abbas Khan.
So fließt der Eisstrom bereits seit 2012 um ein Vielfaches schneller, wodurch immer mehr Eis schmilzt. Das könnte den Meeresspiegelanstieg bis 2100 um weitere 13,5 bis 15,5 Millimeter erhöhen. Der Weltklimarat prognostizierte, es seien rund sechsmal weniger. Das fanden die Forscher heraus, indem sie GPS- sowie Satellitendaten auswerteten und Modelle errechneten. Ähnliches könnte auch für weitere Gletscher gelten, wie in der Antarktis. „Unter den gegenwärtigen klimatischen Bedingungen ist es schwer vorstellbar, wie dieser Rückzug gestoppt werden könnte“, prognostiziert Khan. Seine Ergebnisse können aber dazu beitragen, die Vorhersagekraft künftiger Modelle zu verbessern.
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