Anthropogener KlimawandelGrundlagen und Maßnahmen

Dr. Jacques Léonardi, MPIWBGU – Wiss. Beirat Globale Umweltveränderungen

1. Grundsätze

2. Facts and Figures: global, regional, sektoral, Ursachen und Folgen

3. Politik

4. Strategien und Lösungen aus globaler Sicht

5. Konsequenzen für das Seminar

Grundsätze zu anthropogenem Klimawandel und Umweltveränderungen - 1

• Menschen verursachen Klimaprobleme mit globalen Dimensionen: verändert werden Atmosphäre, Böden, Süßwasser, Meere, Biosphäre, Wälder und Gesundheit

• Rolle der Wissenschaft:Wissenschaft soll Lösungen finden und daran arbeiten:

• erfinden, prüfen, testen, Prototypen bauen, Pilotprojekte durchführen

• Resultate messen, • modellieren, Szenario (was wäre wenn) durchgehen• berichten, kommunizieren, empfehlen, usw.

Grundsätze – 2 Anthropogene Sektoren

• Emittierende Sektoren (Ursachen): – Energiewirtschaft– Verkehr– Industrie– Landwirtschaft– Haushalte

• Beeinflusste Sektoren (Klimafolgen):– Landwirtschaft/

Ernährung– Forstwirtschaft– Küsten– Siedlungen– Versicherungswirtschaft– Gesundheitssektor

• Lösungen – Politik

– Wirtschaft

– Gesellschaft

– Wissenschaft

Anthropogener Klimawandel als wiss. Unterthema

• Atmosphäre• Solare Klima• Strahlungshaushalt• Wärmehaushalt• Lufttemperatur• Wasserhaushalt• Niederschlag• Luftdruck und Wind

• Planetarische Zirkulation• Regionales Klima (Tropen

bis Arktis)• Variabilität (El nino)• Klimaklassifikationen• Klimageschichte und

Klimaänderung (Einfluss des Menschen)

• Mikroklimatologie

Lehrbuch Geographie: Lauer (1993) „Klimatologie“

Quelle: IEA (2002): CO2-emissions from fossil fuel combustion

Facts and Figures anthropogener KlimawandelEmissionen von Treibhausgasen 1970-2000

Energie und Klima: Ursachen aufschlüsseln Anteil verschiedener Quellen am globalen Primär-Energieverbrauch

Quelle: WBGU, Energie-Gutachten 2003

www.wbgu.de

Primär-, End- und NutzenergieQuelle: International Energy Agency (2003): Key World Energy Statistics. In Mio. t Öl Äquivalent

Verluste in Deutschland 2001WBGU (2003) Energiegutachten

Energiebedingte CO2-Emissionen nach Brennstoff

Quelle: IEA (2003): Key World Energy

Statistics (www.iea.org)

CO2 Emissionen seit Beginn der Industrialisierungsind die Hauptursache des anthropogenen Klimawandelsoder stellen die Hauptstörung dar (siehe Folie Strahlungsantrieb im Vortrag von G. Lammel)

Klimawandel, Energie und nachhaltige Entwicklung Mittleres Einkommen (BSP pro Kopf) und Energieeinsatz (Pro-

Kopf-Verbrauch in kg Öläquivalent) im Jahr 1997 bei unterschiedlichen Ländern und Ländergruppen

Quellen: Weltbank, 2001, UNDP, 2001, WBGU Berechnungen

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Pro-Kopf-Einkommen: BSP in $ pro Kopf und Jahr

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Industrieländer

Schwellenländer

Entwicklungsländer

Singapur

USA

Australien

FrankreichDeutschland Japan

Hongkong

Südkorea

Argentinien

UruguayBrasilien

Mexiko

VenezuelaMalaysia

Südafrika

ChinaIndonesienNigeriaBenin

Saudi-Arabien

GUS-Länder

Ukraine 1Belarus 2Kasachstan 3Usbekistan 4Russland 5

1

3 2

4

5

Nachfrage nach Energie in EntwicklungsländernQuelle: WRI - World Resource Institute (2001): Energy Consumption by Economic Sector,

Table ERC3; in: World Resources 2000-2001. Washington

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China Indien Indonesien Nigeria Brasilien Welt

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Land

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%

Privat-Haushalte 1997

Öffentl. Dienst 1997

Landwirtschaft 1997

Total Transportsektor 1997

Total Industrie 1997

Weltenergieverbrauch nach SektorenBeispiel Personentransport 1971-1996

Quelle: WRI, UNEP, WBCSD (2002): Tomorrow‘s Markets. Washington

OECD und GUS: Transport Bewegungen von Gütern (in Mrd. tkm) und Personen (in Mrd. Personen-km)

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Routes Rail

Inland Waterways Pipelines

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Rail

Private Cars

Busses and Coaches

Airplanes

Globale Klima-Folgewirkungen: Sichere FaktenQuelle: IPCC (2001) Climate Change 2001. Impacts, Adaptation and Vulnerability. Genf

• Mehr Intensität bei den Niederschlägen• Höhere Temperaturen, mehr warme Tage und

Hitzewellen in fast allen Ländern• Niedrigere Minimum-Temperaturen,

weniger Kälte-Tage, Frost-Tage und Kältewellen in fast allen Ländern

Folgen: Veränderungen während El-nino PhänomenQuelle: UNEP (2002): Global Environmental Outlook 3. New-York (GEO3)

Mehrere Mio. $ Schäden sind während der El-nino Episode von 97-98 aufgetreten:

• Rückgang der Agrarproduktivität• Fluten und Dürren• Keine Wasserkraft bei Dürre

China: Top 10“ Extremereignisse sind klimabedingt und seit 1988 aufgetretenDisaster Date AffectedFlood 6-Aug-1998 238,973,000Flood 18-May-1991 210,232,227Flood Jul-1996 154,634,000Flood May-1995 114,470,249Flood Jun-1999 101,024,000Flood 14-Jul-1989 100,010,000Wind storm 20-Mar-2002 100,000,000Flood 8-Jun-2002 80,035,257Flood Jun-1994 78,974,400Drought Jun-1988 49,000,000

Quelle: CRED- EM-DAT: The OFDA/CRED International Disaster Database, Université catholique de Louvain, Brussels, Belgium

Klimawandel und Umweltveränderungen Rolle der Politik

• Politik soll vereinbaren, welche der gefundenen Lösungen umgesetzt werden: die beste Entscheidung ist vorzubereiten

• Klima- und Umweltpolitik basiert auf wiss. Ergebnisse der Ursachen- und Folgenforschung (IPCC, WBGU etc.)

• Politik, die auf den Klimawandel antwortet:• Energiepolitik, also Wirtschaftsministerien und internationale

Organisationen• Land- und Forstwirtschaftspolitik, inklusiv EU• Umweltpolitik: Rio, Kioto, CDM, JI, EH• Verkehrspolitik, Finanzpolitik (Ökosteuer), Entwicklungspolitik

usw.

• Globale und lokale Dimensionen

Bundeshaushalt 2002

und Umweltschutz-politik

Quelle:BMF 2003

37,25%

16,63%

10,65%

9,54%

4,69%

3,64%

3,39%

2,66%

2,30%

2,18%

1,49%

1,48%

1,40%

0,87%

0,61%

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0,23%

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0,03%

0,01%

0,01%

0,01%

BM für Arbeit und Sozialordnung

Bundesschuld

BM für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen

BM der Verteidigung

Allgemeine Finanzverwaltung

Versorgung

BM für Bildung und Forschung

BM für Wirtschaft und Technologie

BM für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft

BM für Familie, Senioren, Frauen und Jugend

BM für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung

BM des Innern

BM der Finanzen

Auswärtiges Amt

Bundeskanzler und Bundeskanzleramt

BM für Gesundheit

Deutscher Bundestag

BM für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

BM der Justiz

Bundesrechnungshof

Bundespräsident und Bundespräsidialamt

Bundesrat

Bundesverfassungsgericht

BMU: 00,55 Mrd. €Bundesschuld: 41,17 Mrd. €Soziales: 92,18 Mrd. €

Politische Strategien und Lösungen für eine Anpassung an den Klimafolgen

NachsorgeIPCC (2001): Climate Change 2001, Adaptation ..., Cambridge

• Wasserwirtschaft: Planung, Preispolitik, Verteilung • Terrestrische Ökosysteme: Änderung in der

Landnutzungspraxis• Landwirtschaft: Praxisänderung, Planung, Preise,

Feuerprävention, Mittelfristvorhersage• Siedlung & Industrie: Planung,

Katastrophenmanagement• Gesundheit: Quarantaine, Kontrolle,

Emissionskontrolle

Politische Strategien und Lösungen für eine Klimawandel-Vorsorge sind komplex

Energie, nachhaltige Entwicklung und soziale Fragen

Quelle: World Energy Council (2000): World Energy Assessment

Grundlage für eine globale Transformation der EnergiesystemeWBGU Pfad der Energieentwicklung 2000-2100Quelle: WBGU (2003): Energiewende zur Nachhaltigkeit. Berlin

Visualisierung des Flächenbedarfs für Solarstrom beim WBGU Pfad für das Jahr 2050

(a) für Nordamerika benötigte Flächen, bei Erzeugung in Texas. (b) für Westeuropa benötigte Flächen, wobei zwei Drittel des Solarstroms in

Mitteleuropa gewonnen werden (Einstrahlungswerte von Belgien), ein Drittel in der Sahara (unteres Quadrat; Einstrahlungswerte von Algerien).

Klimavorsorge durch nachhaltige Forstwirtschaft?

Lösungen, Technologien und MaßnahmenQuelle: WBGU 2003

Lösungen: Energieträger• Fossile Brennstoffe und

Effizienz• Kernenergie (Auslauf?)• Wasserkraft (klein)• Bioenergie• Windenergie• Solarenergie• Erdwärme• Andere Erneuerbare

Weitere tech. Lösungen• KWK• Verteilung, Transport und

Speicherung– Wasserstoff

• Energieeffizienz• Sequestrierung• Energie für den Verkehr

• Länderebene– Ökol. Finanzreform– Fördermaßnahmen– Reg. Energie und

Effizienz in EL und TL– Klimapolitik– Verkehr und

Raumordnung– Landwirtschaft

• Globale Ebene– Forschung und Beratung– Institutionen– Zusätzliche Finanzierung– Klimapolitik und

Energiepolitik abstimmen– Wirtschafts- und

Handelspolitik– Ausstieg aus Kernenergie– EZ und Strukturpolitik– Modellprojekte

Nicht-technische Lösungen: TransformationsstrategieQuelle: WBGU 2003

Konsequenzen für das Seminar

• Ziele der Analysen, Referate und Diskussionen: – ungestörte „Natur“-Zustände und anthropogene

Störungen global verstehen und bewerten– globale Degradationen und ihre Konsequenzen

identifizieren, „Reparaturbedarf“ ermitteln– welche positive Wirkung für Umwelt/Armut/Jobs ist

von welcher Maßnahme zu erwarten?

• Ethik : positiver Effekt für Umwelt/Armut/Jobs

• Forschung: Neutral etwas neues feststellen