Die Uhr tickt: Können wir den Klimawandel noch aufhalten?

Prognosen des britischen Wetteramtes zufolge wird die globale Durchschnittstemperatur 2023 bereits um 1.2°C höher liegen als noch zu vorindustriellen Zeiten. Trotz der heutigen Anstrengungen für den Klimaschutz geht das Umweltbundesamt davon aus, dass wir, wenn wir an unserem aktuellen Lebensstil festhalten, auf eine Erderwärmung um 3.3°C zusteuern. Die Erde wäre dann kaum mehr wiederzuerkennen, man rechnet mit Überschwemmungen, Dürren und Bränden von katastrophalem Ausmaß, eine Erderwärmung um mehr als drei Grad könnte Millionen Tote fordern.

Um die verheerenden Folgen der Erderwärmung zu minimieren, beschlossen die Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen (UN) beim Pariser Klimaabkommen 2015, dem Klimawandel Einhalt zu gebieten, bevor der globale Mittelwert um mehr als 2°C steigt und die Erderwärmung möglichst auf 1,5°C zu begrenzen.

Deutschland will seinen Beitrag leisten, indem die Treibhausgasemissionen bis 2030 gegenüber 1990 um 65% verringert werden sollen – 2021 wurde jedoch lediglich eine Minderung von 38,7% gemessen. Die Klimaziele scheinen ambitioniert, doch selbst mit einer Reduktion um 65% würde man das 1,5-Grad-Ziel des Übereinkommens von Paris verfehlen. Laut einer Studie des Umweltbundesamtes genügen die derzeitigen Forderungen der Regierung nicht, vielmehr müsste das Ziel für 2030 bei einer CO₂-Einsparung von mindestens 70% liegen.

Die Studie weist außerdem darauf hin, dass dies zwar eine sehr einschneidende Anpassung seitens der Politik sowie Gesellschaft erfordert, aber durchaus möglich wäre. Wir dürfen den Fehler nicht begehen, die katastrophalen Ausmaße der Klimaerwärmung zu unterschätzen und uns auf schriftlichen Abkommen auszuruhen. Die Quintessenz ist: Es besteht sofortiger Handlungsbedarf, das stellt auch das Umweltbundesamt in den Fokus.

Zu demselben Schluss kommt der Expertenrat für Klimafragen (ERK) – Reformen müssen unverzüglich eingeführt werden, andernfalls verfehlen wir die Klimaziele. Das veranschaulichen auch folgende Daten: Die Industrie muss bis 2030 10 mal mehr Emissionen einsparen, als es momentan der Fall ist. Auch im Verkehrssektor sieht es schlecht aus: Dieser müsste eigentlich 14 mal mehr einsparen, und das obwohl er ohnehin der einzige Sektor ist, in dem es seit 1990 nicht gelingt, die Emissionen zu reduzieren. Ein Plan muss her!

Ein möglicher Ausweg

Die sogenannte RESCUE-Studie untersucht sechs Szenarien, die zeigen, wie Deutschland – weltweit Nummer sechs auf der Liste der CO₂-Emittenten – bis 2050 treibhausgasneutral werden kann. Alle Szenarien haben gemeinsam, dass die Klimaziele ohne CCS und die Nutzung von Atomkraft erreicht werden.

Die sechs Szenarien fokussieren sich entweder auf eine Anpassung unseres Lebensstils, eine Steigerung der Energie- oder der Materialeffizienz:

1. GreenEe1/GreenEe2: Energy efficiency
   In diesen Szenarien liegt der Fokus auf der Steigerung der Energieeffizienz, wo auch immer Potenzial dafür besteht.
   Im GreenEe1 Szenario geht man davon aus, dass die Produktion erhöht wird und die Exportmenge steigt. In GreenEe2 dagegen nimmt die Fertigungsmenge ab, weil ein ausgeglichener globaler Handel besteht und demzufolge mehr auf den Import gesetzt wird. Da man in GreenEe2 jedoch auf Produktqualität statt Quantität sowie auf Innovationen setzt, erfährt Deutschland in beiden Szenarien ein Wirtschaftswachstum.
   
2. GreenLife: Lifestyle changes
   Hier wird deutlich, wie ausschlaggebend Veränderungen im (alltäglichen) Verhalten der Gesellschaft sein können. Ein Beispiel dafür ist die (in diesem Szenario) gestiegene Nachfrage nach langlebigen, reparaturfreundlichen Produkten, was die Forschung und Entwicklung dahingehend fördert. Das Angebot passt sich der Nachfrage an – so beeinflusst das Konsumverhalten die Industrie.
   Besonders der Erfolg der Verkehrswende hängt von der Einstellung der breiten Öffentlichkeit ab. In diesem Szenario geht man davon aus, dass Fuß- und Radverkehr, öffentliche Verkehrsmittel oder Carsharing den vermeintlich unentbehrlichen motorisierten Individualverkehr im Alltag der Menschen langsam ersetzen. Die wenigsten Stadtbewohner besäßen ein eigenes Auto, Flugreisen nähmen stetig ab, nationale Reisen mit dem öffentlichen Nah- und Fernverkehr hingegen gewännen an Beliebtheit. In seinen Grundzügen ähnelt dieses Szenario abgesehen davon dem von GreenEe1/2.
   
3. GreenMe: Material efficiency
   In diesem Fall bildet die Steigerung der Materialeffizienz den Schwerpunkt. Das setzt voraus, dass die Entwicklung global erfolgt, denn andernfalls laufe man Gefahr, die Emissionen lediglich zu verlagern. Ein Beispiel für echte Materialeffizienz ist die Photovoltaiktechnik: Sowohl Fläche als auch Material können eingespart werden, indem die Anlagen in Form von Dünnschichtzellen auf Dächern statt in eigenen Solarparks ausgebaut werden.
   
4. GreenLate: Late transition
   Im GreenLate Szenario wird deutlich, welchen Problemen man in Zukunft begegnen wird, wenn die Politik ihre Strategie beibehält und die erforderlichen Maßnahmen verspätet ergreift. Die notwendigen Veränderungen wären dann besonders einschneidend, man wäre darauf angewiesen, in kürzester Zeit mehr Anlagen für erneuerbare Energien auszubauen als in allen anderen Szenarien – in denen das zudem über eine bedeutend längere Zeitspanne geschehen ist. Grund dafür ist, dass wegen des dann bestehenden Zeitdrucks die Energieeffizienzpotenziale nicht ausgeschöpft werden können. Deshalb läge der Energiebedarf auch trotz großer Anstrengungen in jeglichen Anwendungsbereichen weit über dem Durchschnitt, was durch mehr erneuerbare Energien kompensiert werden müsste.
   
5. GreenSupreme: Minimizing future greenhouse gas emissions and raw material consumption
   In GreenSupreme werden alle Maßnahmen der anderen Green Szenarien (außer GreenLate) zusammengeführt, weshalb allein in diesem Szenario die 1,5°C Grenze nicht überschritten wird. Im Gegensatz zu den anderen Szenarien stagniert die Wirtschaftsleistung ab 2050.

Was unsere Ernährung mit Kohlenstoffsenken zu tun hat…

Tierhaltung verursacht 60% der Schadstoffemissionen in der Landwirtschaft. Man geht daher in allen Szenarien von einer allgemeinen Ernährungsumstellung aus, der Konsum der von Tieren stammenden Produkte wird an die DGE-Empfehlungen (“Deutsche Gesellschaft für Ernährung”) für eine ausgewogene Ernährung angepasst. Das würde bedeuten, dass man Milchprodukte täglich und Fisch ein- bis zweimal pro Woche isst. Fleisch gäbe es ca. 600 Gramm pro Woche.
Diese Entwicklung erfolgt in GreenLife & GreenSupreme schon weitaus früher. Zudem wird in beiden Szenarien mit einem Anstieg vegan lebender Menschen gerechnet.

Bei der Landwirtschaft entsteht vergleichsweise wenig CO₂, es sind die klimaschädlichen Treibhausgase Methan und Lachgas, die Probleme bereiten. Die Schadstoffemissionen belaufen sich insgesamt auf 14% der gesamten Emissionen Deutschlands. Fotograf:in: Jakob Cotton, Copyright: Unsplash

Nur durch die Umstellung der Ernährung wird es möglich, die Tierbestände zu reduzieren, was wiederum erforderlich ist, um die Emissionen der Landwirtschaft zu senken. Das ist darauf zurückzuführen, dass durch die Reduktion der Tierbestände große Flächen, die im Moment zum Beispiel für den Futtermittelanbau genutzt werden, freigegeben würden.

Bis in die 1970er Jahre wurden großflächig Moore entwässert und für die Landwirtschaft und forstliche Nutzung eingesetzt. Trockengelegte Moore werden allerdings zum Umweltproblem, da sie in diesem Zustand zu großen CO₂-Emittenten mutieren: Sie stoßen alleine in Deutschland ca. 53 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente jährlich aus – Das sind immerhin 6,7% der gesamten Schadstoffemissionen Deutschlands. Die RESCUE-Studie sieht vor, die Moorflächen durch die richtigen Schutzmaßnahmen ab sofort jedes Jahr um 5% zu restaurieren. Pläne der Bundesregierung zur Wiedervernässung sind bereits in der "Nationalen Moorschutzstrategie" der Bundesregierung festgehalten.

Nadelwaldmonokulturen sind weniger resilient als Laubmischwälder und damit anfälliger für Einflüsse des Klimawandels. Fotograf:in: Geran de Klerk, Copyright: Unsplash

Fun fact: Moore in intaktem Zustand agieren als gigantischer Kohlenstoffspeicher, weltweit binden sie doppelt so viel CO₂ wie alle Wälder zusammengerechnet.

Letztlich kann Deutschland ohne natürliche Kohlenstoffsenken wie Moore und Wälder – erhalten durch umweltfreundliche Land- und Forstwirtschaft – nicht treibhausgasneutral werden.

Rohstoffe werden knapp, die Abhängigkeit bleibt groß

Die Art und Weise, wie wir mit den uns verbleibenden Ressourcen umgehen, spielt auch in Zukunft eine entscheidende Rolle. Besonders wegen der wachsenden Weltbevölkerung ist die globale Nachfrage nach Rohstoffen seit 1990 beachtlich gestiegen – 1990 waren es noch 6 Gigatonnen, inzwischen sind es über 90 pro Jahr. Es wird angenommen, dass sich diese Zahlen bis 2050 nochmals verdoppeln werden. Die Nachfrage nach Ressourcen wird also weiter wachsen, genauso wie unsere Weltbevölkerung.

Fossile Rohstoffe sind bekanntermaßen endlich, weshalb die Förderung nachwachsender Rohstoffe und erneuerbarer Energien jetzt und in Zukunft unabdingbar ist. Damit einher geht auch, dass man nicht mehr so verschwenderisch mit den Rohstoffen umgehen kann, besonders wenn man bedenkt, dass die Förderung und Aufbereitung von Ressourcen bereits jetzt 50% der globalen Schadstoffemissionen ausmacht und für mindestens 90% des Artensterbens und des weltweiten Wassermangels verantwortlich ist. Die Steigerung von Material- und Energieeffizienz würde, ebenso wie ein nachhaltiger Lebensstil, den Materialkonsum minimieren.

Die Energieversorgung der Zukunft

Sektorkopplung, die Verknüpfung der Energiesektoren Strom, Wärme & Verkehr, erlaubt es, Strom aus erneuerbaren Energien auch in den Sektoren Verkehr und Wärme einzusetzen, sei es direkt in Form von Elektromotoren oder indirekt durch Power-to-X Technologien. In absehbarer Zukunft soll die landesweite Energieversorgung allein auf erneuerbaren Energien aufbauen, weshalb die Energiewende im Stromsektor besondere Priorität hat. Zusätzlich erfordert die Vernetzung der Energiesektoren eine Ausgestaltung von Infrastrukturen. Die RESCUE-Studie appelliert deshalb an Politik und Gesellschaft und fordert eine zeitnahe detaillierte Ausarbeitung von effizienten Infrastrukturen. Eine erweiterte Infrastruktur würde einen effektiveren Transport der Energie vom Erzeuger hin zum Verbraucher erlauben, wodurch man weniger auf den Ausbau der Backup-Kapazitäten angewiesen wäre.

Grüner Strom

Erneuerbare Energien machen 48,3% des deutschen Bruttostromverbrauchs aus. Der überwiegende Teil stammt allerdings immer noch von fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl, Erdgas oder von Atomkraft. Nach und nach sollen Kohlekraftwerke deshalb stillgelegt und durch erneuerbare Energien ersetzt werden: In GreenSupreme fände bereits 2030 keine Kohleverstromung mehr statt, was nötig ist, will man das 1,5 Grad Ziel erreichen – auf Gaskraftwerke ist man dagegen weiterhin angewiesen, um die Versorgungssicherheit aufrecht zu erhalten.

Wind- und Solarenergie bilden das Fundament eines umweltschonenden Energiesystems. Um das 1,5-Grad-Ziel nicht zu verfehlen, müssten die Kapazitäten der Windkraftanlagen jährlich um 5,5 Gigawatt und die der Photovoltaikanlagen um 4,8 Gigawatt ausgebaut werden. Außerdem wird man zukünftig auf globale Zusammenarbeit angewiesen sein. Flächen, die sich für den Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland anbieten, sind sehr begrenzt, weshalb ein Großteil importiert werden muss. Diese Kooperationen sind auch essentiell, wenn es sich um Forschung oder Wissenstransfer handelt, um z.B. die Entwicklung der Power-to-X Technologien zu beschleunigen.

Wie sieht es mit der Verkehrswende aus?

Im Jahr 2022 war der Verkehr für 20% der landesweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Die Energiewende im Verkehr ist folglich unabdingbar und erfolgt durch eine Umstellung auf elektrische Antriebe und nachhaltige Kraftstoffe, hauptsächlich in Form von Power-to-Liquid. Letzteres spielt besonders in Bereichen des Verkehrs eine Rolle, die nicht allein mit elektrischem Antrieb betrieben werden können, wie der internationaler See- und Luftverkehr. In allen anderen Bereichen wird Elektromobilität bevorzugt. Biomasse als “Biofuel” zu verwenden wird auf lange Sicht als nicht zweckmäßig angesehen, weil ein großer Anteil als sogenannte Anbaubiomasse um Fläche mit Nahrungs-/Futtermittelgewinnung sowie Kohlenstoffsenken konkurriert. Aus diesem Grund sieht die RESCUE-Studie vor, Biomasse bis 2030 zu substituieren.

Es ist entscheidend, dass der Verkehr im Allgemeinen, auch in der Luft, verringert wird. So sollen innerdeutsche Flüge komplett durch einen effizienten Zug-/ Busverkehr abgelöst und internationale auf ein Minimum begrenzt werden. Um das zu erreichen, muss das Eisenbahnnetz zunächst weiter ausgebaut werden. In GreenLife reduziert sich die Anzahl der Pkw in Städten auf 150 pro 1.000 Einwohner – Carsharing sowie die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel im Alltag könnte das ermöglich.

Zusätzlich dazu gelten Elektrofahrzeuge in allen Szenarien (außer GreenLate) schon bald als Norm.

Elektroantriebe prägen die Zukunft der Mobilität. Fotograf:in: Bob Osias, Copyright: Unsplash

56- 67% des Verkehrs würden direkt mit Strom betrieben, ansonsten werden flüssige Kraftstoffe durch Power-to-Liquid Technologien generiert – dieser Anteil basiert also indirekt auf Strom. Diese Methode ist allerdings weniger effizient als die direkte Nutzung von Strom in Form von Elektrofahrzeugen. Auch der Güterverkehr erfährt eine Elektrifizierung, Oberleitungshybrid-Lkws z.B. wären eine Selbstverständlichkeit.

Im GreenLate Szenario ist man zu 72% auf flüssige Kraftstoffe angewiesen, da der Umstieg auf Elektrofahrzeuge erst später eingeleitet würde - der Energieverbrauch im Verkehrssektor ist damit mehr als doppelt so hoch wie in GreenSupreme.

Um die Umstellung eines gesamten Systems, von einem fossil-atomaren und ausbeuterischen hin zu einem treibhausgasneutralen und nachhaltigen System, überhaupt erst zu ermöglichen, müssen die erforderlichen politischen Instrumente geschaffen werden. Auch von der Wissenschaft wird noch einiges erwartet.

Wenn wir als Gesellschaft verantwortungsvoller durch den Alltag gehen und ein wenig (oder sehr viel) achtsamer leben würden, dann liegt es laut Umweltbundesamt im Rahmen des Möglichen, selbst das oft als “verloren” abgestempelte 1,5-Grad-Ziel noch zu erreichen.