Prof. Dr. Manfred Stock Forschungsbereich Klimawirkungen Mit Vollgas in den Klimawandel? Risiken, Konsequenzen und mögliche Maßnahmen Veranstaltung der Regionalen Planungsgemeinschaften zur Energiestrategie 2030 des Landes Brandenburg Klubhaus Ludwigsfelde, 20. Oktober 2017
Globaler Temperaturindex Oberflächentemperaturen Land und See 1880 2016 relativ zum Mittelwert von 1951 1980 2016 2015 2014 https://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/ 2
Klimasimulationen belegen die Anteile natürlicher und anthropogener Faktoren (a) Globale Temperaturänderung schwarz: Beobachtung (1870-2010) rot: Simulation mit Klimamodellen mit folgenden Einflussfaktoren: (b) natürliche Sonneneinstrahlung (c) natürliche vulkanische Aktivitäten z.b. 1883: Krakatau, 1991: Pinatubo (d) natürliche interne Variabilität, El Niño Southern Oscillation (ENSO) (e) anthropogene Emissionen an CO 2 sowie anderen Treibhausgasen und Aerosolen wesentliche Ursache der globalen Temperaturänderung Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013); FAQ 5.1 3
Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 Der fünfte Sachstandsbericht (AR5) konkretisiert die wissenschaftlichen Erkenntnisse zum derzeitigen Klimawandel: 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich 2. Anthropogene Emissionen sind die wesentliche Ursache + 1 o C/2000a ± 0,5 o C/10ka ( ~ Stabilität) Beobachtungsdaten > +1 o C/100a Marcott et al. 2013 Shakun et al. 2012 4
Die Keeling Kurve zeigt den CO 2 -Anstieg + 2 W/m² 5
Viele Indikatoren zeigen Veränderungen durch die Erwärmung Abnehmende Schneebedeckung Rückgang arktisches Meereis Verändert den Jetstream und dadurch unser Wetter Erwärmung des Ozeans Anstieg des Meeresspiegels ~ 94% der globalen Erwärmung! Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) 6
Jetstream und globale atmosphärische Wellen 1. Störung des 2. beginnende 3. Planetare 4. Ausbildung von Jetstreams Wellenbildung Rossby-Wellen Höhenwirbeln Quelle: http://www.diplomet.info/rossby-wellen.html. 5. Veränderung stationärer Wetterlagen (Sommer/Winter) MMCD NEW MEDIA Schwingen die Wellen nach Norden, saugen sie warme Luft aus den Tropen; schwingen sie nach Süden geschieht das gleiche mit kalter Luft aus der Arktis. 7
Die Hitzesommer 2003 & 2010 brachen alle Rekorde 2003: > 70.000 2010: ~ 56.000 80% wahrscheinlich durch Klimawandel (Rahmstorf et al., PNAS 2011) Barriopedro, D. et al., Science, (2011) 8
Hochwasserfaktor Starkregen-Wetterlage (Vb, Tm) Veränderungen infolge des Klimawandels deuten sich an. (Coumou et al. 2014) z.b. 1997 - Oder 2002 - Elbe 2005 - Alpen 2013 - Deutschland 2016 - dto. Allianz Umweltstiftung 9
Hochwasserfaktor 1: mehr Wärme mehr Wasser bis zu 7%/ o C mehr Wasser und Energie! Allianz Umweltstiftung 10
Sicherheit der Ursache Klimawandel Beispiele von Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf Wasserressourcen (IPCC-AR5-WG2) 9. Extreme Fluten in England, im Herbst 2000 Sicherheit der Beobachtungsdaten 11
Abfluss/Tag (mm) Auswirkungen des Klimawandels auf Hochwasserereignisse Überschreitungswahrscheinlichkeit pro Jahr Beispiel: Extreme Fluten in England im Herbst 2000 O Ist-Werte Herbst 2000 O Vor-Industriell; Multi- Modell Simulation Ein Hochwasser das ohne Klimawandel alle 50 Jahre eintrat, tritt nun statistisch etwa alle 10 Jahre auf. Wiederkehrintervall (Jahre) Quelle: IPCC_AR5_WG1_Figure 10.18 (nach Pall et al., 2011) 12
Große Schadensereignisse weltweit 1980 2016 Ereignisse mit Klimabezug nehmen zu! 13
Vertreibungen durch Konflikte und Katastrophen in 2015 Syria conflict: 1.3m IDMC 2016: http://www.internal-displacement.org/globalreport2016/ 14
Szenarien des Klimawandels & Risiken Klimaschutz heute entscheidet darüber, in welcher Zukunft die Menschheit leben wird. 2 Leitplanke IPCC-WGIIAR5_2013 15
Projektionen von Klimawirkungen in Europa (ausgewählte Beispiele) Hitze & Trockenheit von ungewöhnlicher Hitze betroffene Landfläche 5% 10% 15% 50% 85% Gesundheit Ernährung Energie Wälder Zunahme der Wachstumsperiode Leichte Zunahme der Wasserkraft Hitzesommer wie in 2003 sind normal Zunahme von Bodendegradation und Versalzung Zunahme der Holzernte Starke Zunahme an Hitzetoten regionale Abnahme abnehmende Kapazitäten der Wasserkraft konventioneller Kraftwerke Zunahme des Starker Rückgang Waldbrandrisikos der Holzernte Daten aus Turn Down the Heat, Worldbank Report 3, PIK 2014 16
Freiwillige Vereinbarungen zu COP21, Paris 2015: +2.7 o C http://climateactiontracker.org/ 17
Zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter 2 müssen 80% der Kohle- & jeweils 40% der Gasund Ölressourcen im Boden bleiben! Bauer et al. (2014); Jakob, Hilaire (2015) 18
M. Stock, Future Energy Forum, Astana, 11.07.2017 Renewables will win (fast enough?) Prices for solar energy and other renewables are declining rapidly. Renewables will win soon.* But: the price for coal still not includes external costs for society and nature. Carbon Pricing is a must! * Germany breaks record: Produces 35% of electricity from renewables so far this year! (Source: EcoWatch) 100 $/kwh 1 0.01 Graphic: Farmer and Lafond (2016)
Fazit: Statt mit Vollgas in die Klimakatastrophe geht es besser mit vielen Innovationen in die Energiewende 1. Der derzeitige Klimawandel ist außergewöhnlich und wird durch anthropogene Treibhausgasemissionen angetrieben. 2. Bereits heute zeigt sich der Klimawandel mit hoher Wahrscheinlichkeit in den negativen Auswirkungen von Extremwetterereignissen. 3. Auch wenn es gelingt, die globale Erwärmung auf unter Zwei-Grad zu begrenzen, wird sich der Klimawandel in den kommenden Jahrzehnten weiter verstärken, Hitzestress nimmt zu, Extremereignisse werden voraussichtlich häufiger und führen zu stärkeren negativen Folgen. Anpassung an den Klimawandel ist notwendig und noch möglich! 4. Die Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter Zwei-Grad ist zur Vermeidung katastrophaler Verhältnisse nötig und mit dem laufenden technologischen und institutionellen Wandel auch machbar! der Ausstieg aus fossilen Energien ist dringend geboten (!) und in wenigen Jahren technologisch wie sozial machbar. 20
Zum Schluss ein Zitat und eine Buchempfehlung Es gilt, das und das Unbeherrschbare zu vermeiden Unvermeidbare zu beherrschen! Hans-Joachim Schellnhuber, C. Bertelsmann, 784 Seiten, Preis: 29,99 Euro, ISBN 978-3-570-10262-2 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 21