Zum Einfluss des Menschen auf den Klimawandel: Sind Zweifel erlaubt?

Von Dietrich Böcker, Bernd J. Breloer, Peter Neumann-Mahlkau und Dietrich Welte

Dr. Dietrich Böcker
Ingenieur und ehemaliger Unternehmensvorstand im Energiebereich, Brühl

Bernd J. Breloer
Wirtschaftswissenschaftler und ehemaliger Unternehmensvorstand im Energiebereich, Köln

Professor Dr. Peter Neumann-Mahlkau
Geologe, Ingenieur und ehemaliger Präsident des Geologischen Landesamts Nordrhein-Westfalen, Krefeld

Professor Dr. Dr. h.c. Dietrich Welte
Geowissenschaftler, RWTH Aachen und Gesellschaft für Integrierte Explorationssysteme mbH Aachen

 

Die Ausgangslage

Zu den offenbar vollständig gesicherten Erkenntnissen unserer Tage gehören die, dass es in absehbarer Zeit einen Klimawandel auf der Erde mit katastrophalen Folgen geben wird, dass dieser sich bereits heute mit einer zunehmenden Anzahl und Schwere von Unwettern überall auf der Welt ankündigt und – vor allem – dass die Menschheit ihn verursacht, und zwar durch einen erhöhten Ausstoß von CO₂ in die Atmosphäre. Die große Sicherheit dieser These sollen wir daran erkennen, dass die Vereinten Nationen in Form des IPCC (Regierungsübergreifende Kommission zum Klimawandel) diese in regelmäßigen Abständen verkünden, die veröffentlichte Meinung sie ständig wiederholt, die Politik dies bestätigt und immer neue Maßnahmenpakete zur Rettung der Welt beschließt und – überhaupt – alle dies so sehen. Die Vorstellung des vom Menschen verursachten Klimawandels ist inzwischen weltumspannender Mainstream geworden. 

Sind dabei überhaupt noch Zweifel erlaubt?

Es ist eigentlich gute wissenschaftliche Praxis, dass Erkenntnis Zweifel aushalten und überstehen muss, sonst ist Erkenntnis ohne Belang. Die These von der menschenverursachten Klimakatastrophe anzuzweifeln, das können und wollen sich allerdings nicht alle erlauben. Wer im Wissenschaftsbetrieb tätig ist, kann es kaum. Er müsste befürchten, sich zu isolieren und eine persona non grata zu werden. Woher dann Forschungsmittel bekommen? Wer in der Politik tätig ist, lege den Zweifel bitte schnell beiseite, denn mit dem Klimathema lässt sich bestens Politik machen. Immerhin kann mit diesem Thema politische Legitimität gewonnen, gleichzeitig die Staatsquote erhöht und vielleicht sogar die Welt gerettet werden, ohne dass der Erfolg der Bemühungen in Maßstäben von Legislaturperioden überprüft werden könnte. Wer in den Medien arbeitet und zweifelt, würde sich eines großen Themas berauben, denn schlechte Nachrichten sind, wie wir alle wissen, gute Nachrichten.

Die Autoren sind mit ihrem Zweifel nicht allein. In der internationalen wissenschaftlichen Community gibt es durchaus eine große Gruppe namhafter Persönlichkeiten und anerkannter Schriften außerhalb des Mainstreams. Es sei zum Beispiel auf den U.S. Senate Minority Report (www.epw.senate.gov) verwiesen oder die Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften und auf die Literaturliste. Allerdings kommen die dort genannten Autoren in den Nachrichten bisher kaum vor, und die meisten Bürger wissen nicht einmal, dass es überhaupt andere Meinungen gibt.

Erst in jüngster Zeit ändert sich diese Situation ein wenig. Zum einen hat der Kopenhagener Klimagipfel den Bürgern gezeigt, dass die deutsche und europäische Haltung zum Thema Klima von großen Staaten wie USA, Indien und China nicht geteilt wird. Zum anderen wird deutlich, dass eine Reihe von wissenschaftlichen Behauptungen, mit denen nachgewiesen werden soll, dass das anthropogene CO₂ der Hauptverursacher des Klimawandels ist, einer Nachprüfung nicht standhalten [15]. Schlimmer noch, es wird deutlich, dass bei einigen Verfechtern des menschenverursachten Klimawandels es durchaus persönliche und sogar auch finanzielle Interessenlagen gibt und außerdem mit unzulässigen Mitteln versucht wird, eine faire wissenschaftliche Auseinandersetzung zu verhindern.

Klimawandel nichts Neues

Viele Menschen schreckt der Gedanke eines Klimawandels allein schon deswegen, weil sie Klima für eine konstante Größe, für etwas Gleichbleibendes halten. Wenn sich das Klima dann ändert oder ändern soll, kann das in ihrer Vorstellung nur in einer Katastrophe münden. Die Wirklichkeit sieht anders aus: Wir leben heute in einer Warmzeit. Sie begann am Ende der letzten Eiszeit vor 11.600 Jahren und wird vermutlich noch etwa 15.000 bis 20.000 Jahre dauern. Von der voraussichtlichen Gesamtdauer dieser Warmzeitperiode ist etwa die Hälfte der Zeit vergangen. Ob wir jedoch schon den Höhepunkt der Warmzeit erreicht haben, ist ungewiss.

Seit dem Jahr 1860 ist die Temperatur global um 0,7 °C gestiegen. Die 90er Jahre des vergangenen Jahrhunderts waren die wärmste Dekade seit Beginn der systematischen Temperaturaufzeichnungen Mitte des 19. Jahrhunderts. Dies ist bemerkenswert, aber nicht dramatisch, wenn dies mit Temperaturänderungen in historischen Zeiträumen verglichen wird. In den letzten 2.000 Jahren gab es durchaus Zeiten mit vergleichbaren Temperaturen (vgl. Kapitel „In der Vergangenheit lesen“).

Allerdings scheint sich der befürchtete Klima-wandel nicht auf der ganzen Erde gleichmäßig auszuwirken, wie der aktuell Jahr für Jahr breiter werdende Polareisgürtel in der Antarktis vermuten lässt. Auch hat sich die globale Erwärmung in den letzten Jahren generell etwas abgeschwächt. Wir erfahren derzeit definitiv keinen weiteren globalen Temperaturanstieg. Gemäß den jüngsten Szenarien der IPCC-Klimaforscher (vgl. Kapitel „Die Rechenmodelle“) macht der Klimawandel gerade 15 Jahre Pause. Diese Annahme ist für das IPCC sehr praktisch. Es brauchen jetzt 15 Jahre lang keine Temperaturerhöhungen nachgewiesen zu werden, und dennoch können die dramatischen Klimathesen aufrechterhalten werden. Sollten, entgegen dieser Prognose, die Ist-Temperaturen allerdings weiter steigen, wäre dies ein zusätzlicher Beweis für die katastrophalen Ausmaße des prognostizierten Wandels.

Die Pause beim Klimawandel bedeutet aber auch, dass die Erderwärmung längst nicht eine so besorgniserregende Geschwindigkeit hat, wie noch vor kurzem behauptet wurde und in den Medien immer noch verbreitet wird. Dagegen sind am Ende der letzten Eiszeit Temperaturänderungen von mindestens 5 °C innerhalb weniger Jahrzehnte nachgewiesen [3]. Die Erde und ihr Klima sind nie gleich geblieben, haben sich ständig verändert. Klimawandel fand immer schon und findet weiterhin statt. Klimawandel kann zu höheren, aber auch zu niedrigeren globalen Temperaturen und irgendwann auch wieder zu einer neuen Eiszeit führen. Anders als viele glauben: Unsere Erde kennt kein dauerhaftes Gleichgewicht. „Alles fließt“, hatten schon die Griechen erkannt.

Klimawandel hat immer auch zu Änderungen der Lebensbedingungen geführt. So beruht die in der Bibel beschriebene Sintflut wohl auf den Folgen des Klimawandels am Ende der letzten Eiszeit. Vor 12.500 bis 9.000 Jahren stieg der Spiegel des Schwarzen Meers nach einem kräftigen globalen Temperaturanstieg (Abbildung 1) von mehr als 5°C um 120 m an und überflutete große, von Menschen bewohnte Gebiete. Für diese Menschen wirkte sich die Klimaänderung so schrecklich aus, dass sogar die Bibel darüber berichtet. Dort wird der sündige Lebenswandel der Menschheit für die Sintflut verantwortlich gemacht. Die wirkliche Ursache ist mit unserem heutigen Wissen ohne Weiteres ganz natürlich erklärbar. Und auch heute wird interessanterweise versucht, ein Fehlverhalten des Menschen als primäre Ursache des Klimawandels verantwortlich zu machen, ohne nach den natürlichen Einflüssen zu fragen.

Abbildung1: Temperaturverlauf der letzten 400.000 Jahre (oben links). Die letzten 2000 Jahre sind in der Mitte oben im gleichen Temperaturmaßstab herausgezogen. Im unteren Teil der Abbildung ist der Temperaturmaßstab rund zwölf Mal vergrößert dargestellt.

Klimawandel kann auch sehr positive Auswirkungen auf Menschen haben, wenn zum Beispiel die landwirtschaftlich nutzbare Fläche in nördlichen Regionen zunimmt oder zusätzliche eisfreie Häfen Zugang zu Rohstoffen in der Arktis ermöglichen. Neben den skandinavischen Ländern, Großbritannien, Kanada und Sibirien dürfte Deutschland zu den Gewinnern einer Erwärmung gehören.

Die Änderungen der Lebensbedingungen durch Klimawandel sind für die Entwicklung von Fauna und Flora auf der Erde entscheidend gewesen. Ohne diese hätte es keine Evolution gegeben. Ein Wechsel der klimatischen Bedingungen in Afrika ließ vor vielen hunderttausend Jahren die tropischen Regenwälder zurückgehen mit der Folge, dass sich die Hominiden an die Lebensbedingungen in der Savanne anpassen mussten. Hier war der aufrechte Gang ein Vorteil. Homo sapiens würde ohne Klimawandel wohl nicht existieren, um sich über ihn Gedanken zu machen.

Im Übrigen erfolgt eine Änderung der Lebensbedingungen normalerweise nicht von heute auf morgen, sondern zieht sich über mehrere Generationen hin. Es bliebe also durchaus Zeit, sich auf ihn einzustellen, wenn die Klimaentwicklung sorgfältig beobachtet wird. Zusammengefasst: Klimaänderungen – mit und ohne Menschen – sind Normalität und werden auch in Zukunft stattfinden und die Lebensbedingungen auf unserer Erde ändern. „Alles fließt.“

In der Vergangenheit lesen

Es stellt sich natürlich die Frage, woher die Wissenschaft so viel über das Klima in der Vergangenheit weiß und wie sicher diese Erkenntnisse sind. Die Temperaturen sind für die jüngere Vergangenheit (etwas mehr als 200 Jahre) bekannt aus Messungen, die schriftlich festgehalten sind. Weiter zurück geben sogenannte Proxydaten (Eiskernbohrungen, Seesedimente, Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope, Pollenanalyse etc.) verlässliche Informationen. Auswertungen von Eisbohrkernen in der Antarktis und in Grönland reichen zurück bis zu 400.000 Jahre. Daten aus Sedimentgesteinen gehen viele Millionen Jahre zurück [1].

Abbildung 1 zeigt oben links die Temperatur-Schwankungen der letzten 400.000 Jahre. Unten rechts sind die vergangenen 2.000 Jahre dargestellt. Im oberen Teil dieses Bildes ist zu erkennen, dass die Temperaturänderungen der vergangenen 2.000 Jahre im Vergleich mit den erdgeschichtlich belegten Temperaturschwankungen kaum bemerkenswert sind. Wird die Darstellung jedoch vergrößert, so zeigen sich die Schwankungen, die die menschliche Historie in den letzten 2.000 Jahren beträchtlich beeinflusst haben, deutlicher.

Zu Beginn unserer Zeitrechnung war die Temperatur etwas höher als heute. Die Römer konnten Gallien und Teile von Germanien in Sandalen erobern. Um das Jahr 200 n. Chr. sanken die Temperaturen. Die Goten machten sich wahrscheinlich deswegen auf den Weg nach Süden. Es folgte um das Jahr 500 eine Warmperiode, die um 700 durch eine weitere Kaltzeit abgelöst wurde. In der um 1000 folgenden Warmzeit stieg die Baumgrenze in den Alpen um 1.000 m. In Dänemark und Ostpreußen wurde Wein angebaut, und die Wikinger siedelten auf Grönland und gaben diesem „Grünen Land“ seinen Namen. Die Temperaturen waren global etwa so hoch wie heute. Das änderte sich in der sogenannten Kleinen Eiszeit (1300 bis 1880). Die Wikinger verließen Grönland wieder, und Weinanbau war in den nördlichen Regionen nicht mehr möglich. Erst in der jüngsten Vergangenheit bewegt sich der Weinanbau wieder nordwärts.

Im linken oberen Teil von Abbildung 1 ist das zu sehen, was die Wissenschaft die Klimaschaukel nennt. Es gab in den vergangenen 400.000 Jahren vier große Kalt-Warmzeit-Zyklen (in den vergangenen 860.000 Jahren waren es acht Zyklen). Deutlich erkennbar ist, dass in den Warmphasen die Temperaturen oft höher waren als die gegenwärtige globale Temperatur. Dabei ist es überraschend, dass die Temperatur innerhalb von 10.000 Jahren (ein Strich auf der Abszisse entspricht 10.000 Jahren) um mehr als 6 °C anstieg. In Deutschland war der Temperaturanstieg noch stärker ausgeprägt, von -6 auf + 12 °C in rd. 10.000 Jahren. Vergleichbar starke Schwankungen haben Brauer, A. et al. in den Ablagerungen der Eifelmaare innerhalb von wenigen Jahrhunderten nachgewiesen [3]. Es fällt auf, dass die Kalt- und Warmzeiten mit schöner Regelmäßigkeit auftraten. Diese periodische Änderung bestimmte das Klima nicht nur in den vergangenen 860.000 Jahren, sondern – so zeigen es die Sedimentanalysen – es gab sie auch in den vergangenen 65.000.000 Jahren.

Insgesamt ist festzuhalten, dass es in der Vergangenheit zahlreiche und zum Teil drastische Veränderungen des Klimas gegeben hat. Sie sind geowissenschaftlich gut abgesichert. Sie waren immer ein natürliches Phänomen, in keinem Fall eine Folge von anthropogenem Einfluss.

Die Klima verändernden Faktoren der Vergangenheit wirken weiter; sie lassen sich nicht „abschalten“ und sind weitestgehend dem menschlichen Einfluss entzogen. Es ist deshalb zu bezweifeln, dass mit der Begrenzung des anthropogenen CO₂ – allenfalls einer von vielen Faktoren – eine Klimakonstanz erreicht und eine Erwärmung verhindert werden kann. Diese Zweifel werden von namhaften Wissenschaftlern deutlich ausgesprochen: Ein Limit von 2°C Erwärmung, wie es sich die politische Klasse in Deutschland zu eigen gemacht hat, ist praktisch Unsinn [6].

Vorboten?

In den Medien werden in den letzten Jahren vermehrt einzelne Wetterereignisse, wie Hurrikans oder Überschwemmungen, als Vorboten eines Klimawandels präsentiert. Auch das Schmelzen von Gletschern in den Alpen gilt als sicheres Anzeichen der kommenden Klimakatastrophe. Extremereignisse, die etwas in Vergessenheit geraten sind, gab es mit einem Jahrtausendhochwasser im Jahr 1342 in Süddeutschland (Nürnberg) oder zum Beispiel im Jahre 1362 an der Schleswig-Holsteinischen Küste, als in einer Sturmflut die Stadt Rungholt unterging. Im 17. Jahrhundert ist bei einem Hochwasser hundertmal mehr Wasser die Elbe hinab geflossen als beim Hochwasser im Jahre 2002. Schließlich ist der höchste Wasserstand der Mosel nicht etwa in den vergangenen 50 Jahren gemessen worden, sondern am 28. Februar 1784, an der Kirche in Bernkastel-Kues nachzulesen. Und der Pegel des Rheins erreichte im selben Jahr in Köln beinahe 14 m (normal sind 3,55 m).

Warum besteht aber der Eindruck, dass sich Naturkatastrophen häufen? Die Anzahl der Katastrophen ist kaum gestiegen, erhöht haben sich allerdings der Umfang ihrer Schäden und ihre Wirkungen auf den Menschen. Heute lebt, anders als noch vor wenigen Jahrzehnten, die Hälfte der Weltbevölkerung in Ballungsgebieten und Megastädten, die häufig in gefährdeten Regionen liegen. Primär sind es der Anstieg der Weltbevölkerung und die siedlungsbedingte Anfälligkeit gegen Stürme, Überflutungen und Erdbeben, die zu einer Zunahme von Schäden führen.

Auch der oft zitierte Rückzug alpiner Gletscher taugt nicht als Beweis für eine Klimakatastrophe. Schweizer Gletscher sind in den letzten 10.000 Jahren insgesamt zwölf Mal zurückgewichen, zum Teil weit hinter heutige Gletscherstände. Elf Rückzüge fanden dabei in Zeiten vor der einsetzenden Industrialisierung statt. So ist nachgewiesen, dass 70% der alpinen Gletscherschmelze bereits zwischen 1900 und 1950 aufgetreten sind und schon allein deswegen nicht auf das erst danach erfolgte industrielle Wachstum bzw. den seitdem gestiegenen CO₂-Gehalt der Atmosphäre zurückgeführt werden können. Erst in jüngster Zeit konnte noch bewiesen werden, dass die in offiziellen Dokumenten des IPCC als alarmierendes Symbol des Klimawandels getroffene Feststellung, die Gletscher im Himalaja würden schmelzen und binnen weniger Jahre verschwinden, schlicht falsch ist [15]. Auch die vom IPCC verbreiteten Meldungen über zunehmende Dürre – aufgrund ausbleibender Niederschläge – in Afrika halten einer Nachprüfung nicht stand.

Solch fehlerhafte Meldungen werden in die Welt gesetzt und bleiben dort, zumindest in der öffentlichen Wahrnehmung, auch wenn sie widerlegt worden sind. So wurde zum Beispiel noch vor wenigen Jahren die Umkehrung des Golfstroms mit schrecklichen klimatischen Folgen als kurz bevorstehend proklamiert. Diese These ist inzwischen vom Tisch. Selbst das IPCC hat davon Abstand genommen. In den Köpfen der Menschen und im medialen Gedächtnis ist sie geblieben. Ähnliches gilt für die Behauptung, dass die neunziger Jahre die wärmste Dekade der letzten tausend Jahre ge­wesen seien. Diese von dem US-Klima forscher Michael Mann behauptete „Hockeyschlägerthese“ wurde als fundamentaler Beleg für die Klimakatastrophentheorie publiziert, mehrere Jahre mit Nachdruck vertreten und wird in Form eindrucksvoller Grafiken heute noch gern verwendet. Inzwischen wurde nachgewiesen, dass die Datenaufbereitung durch Mann grob fehlerhaft war [4] und gegen mathematisch-statistische Prinzipien verstieß [7]. Es wurden ganz einfach die Warmperioden des Mittelalters statistisch „herausgerechnet“.

Die Sonne als Treiber des Klimas

Unbestreitbar und unbestritten ist, dass der Motor des Klimas und des Klimawandels in erster Linie die Sonne ist. Ihre Energie lässt alles Leben auf der Erde überhaupt erst zu, ohne sie wäre die Erde ein kalter Himmelskörper. Nun ist die Sonne nicht konstant in ihrer Energieabstrahlung und besitzt darüber hinaus ein variables Magnetfeld, das wiederum Auswirkungen auf die kosmische Strahlung hat, die auf die Erde trifft. Und schließlich verändert die Erde immer wieder ihre Position zur Sonne und beeinflusst so die Energiemenge, die von der Sonne auf die Erde gelangt. Auch das Verhältnis Sonne zur Erde ist alles andere als konstant.

Dies ist natürlich keine neue Erkenntnis. Der im Jahre 1879 in Kroatien geborene serbische Astrophysiker und Mathematiker Milutin Milankovic veröffentlichte bereits im Jahre 1920 seine „Mathematische Theorie der thermischen Phänomene verursacht durch Solarstrahlung“, die später Eingang fand in das epochale Werk der renommierten Meteorologen Koppen und Wegener über „Die Klimate der geologischen Vorzeit“, in der erstmals die Eiszeiten auf unserer Erde erklärt wurden. Abbildung 2 stellt die sogenannten Milankovic-Zyklen dar: Der Strahlungshaushalt der Erde, und damit das Klima auf ihr, werden nach Milankovic durch eine Exzentrizität der Erdbahn (von einer Kreisform hin zu einer Ellipse und wieder zu einer Kreisform), eine geringfügige Änderung der Präzession der Rotationsachse und der Neigung der Erdachse (Schiefe der Ekliptik) deutlich beeinflusst. Hinzu kommt noch der kurzfristige Einfluss der Sonnenflecken auf unser Klima. Die Summe dieser Einflüsse, die als extraterrestrische Faktoren bezeichnet werden, bildet sich dann in der realen Klimaentwicklung ab.

Abbildung 2: Milankovic-Zyklen und Klimaentwicklung.

 

Der Treibhauseffekt

Die Sonne ist ohne Zweifel der entscheidende Energielieferant und wichtigste Klimatreiber. Die Variabilität der auf der Erde ankommenden Strahlungsintensität der Sonne wirkt sich natürlich auf das Klima der Erde aus. Zusätzliche terrestrische „Klima-Modulatoren“ sind zum Beispiel die Ozeanströmungen, die Wolkenbildung und die Treibhausgase, die den Treibhauseffekt bewirken. Dazu gehören Wasserdampf (H₂O). Kohlendioxid (CO₂), bodennahes Ozon (O₃), Stickstoffoxide (NO_x) und Methan (CH₄). Der Wasserdampf ist mit weitem Abstand das wirkungsvollste Treibhausgas, dem über 50% des Erwärmungseffektes durch die Treibhausgase zugeschrieben werden können [13].

Das Kohlendioxid steht in der Wirksamkeit an zweiter Stelle. Es verursacht etwa 15% des Treibhauseffekts. Kohlendioxid löst sich gut in Wasser. Die Lösung von CO₂ im Wasser der Ozeane hat einen entscheidenden Einfluss auf den CO₂-Gehalt der Atmosphäre und damit auf den Treibhauseffekt. Kaltes Wasser nimmt viel CO₂ auf, warmes Wasser wenig. Die Ozeane, die zwei Drittel der Erdoberfläche ausmachen, enthalten 38.900 Mrd. t CO₂. Dem gegenüber enthält die Atmosphäre nur 735 Mrd. t, also nur etwa 2% des in Ozeanen gebundenen CO₂. Erwärmen sich nun besonders die oberen Schichten der Ozeane durch Sonneneinstrahlung, dann brauchen die Ozeane nur rd. 2 % ihres CO₂ abzugeben, um eine Verdoppelung des CO₂-Gchalts in der Atmosphäre zu bewirken. Dies erfolgt zwar nur mit deutlicher Verzögerung, aber es zeigt doch, wie stark auch der CO₂-GehaIt der Atmosphäre wiederum von der Sonne abhängt [14].

Die Temperatur erhöhende Wirkung des CO₂ in der Atmosphäre, das heißt seine Treibhauswirksamkeit, ist ebenso wie die des Wasserdampfes unumstritten. Die quantitative Erfassung der Wirkungsmechanismen ist jedoch recht schwierig [2]. Die Treibhausgaskomponenten absorbieren die von der Erde zurückgestrahlte Energie (lnfrarotbereich) in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Die Absorptionsspektren von CO₂ und H₂0 überlappen sich teilweise; sie „konkurrieren“ also zumindest teilweise um dieselbe Energiemenge. Eine weitere Schwierigkeit bei der Quantifizierung des vom CO₂ ausgehenden Treibhausgaseffekts in der Atmosphäre besteht darin, dass mit wachsender CO₂-Konzentration eine logarithmisch verlaufende Abschwächung der Erwärmung stattfindet (Sättigungseffekt), bis sie schließlich zum Erliegen kommt. Eine darüber hinausgehende Zunahme der Treibhausgase hat also keinen Temperaturanstieg mehr zur Folge [16]. Von den Klimaforschern postulierte positive Rückkopplungseffekte, beispielsweise zwischen CO₂ und dem H₂O-Dampf, sind schwer nachzuvollziehen. All die oben genannten Unsicherheiten in der exakten Quantifizierung des „CO₂-Erwärmungseffektes“ gehen aber als Unsicherheitsfaktoren in die Klima-Rechenmodelle ein. Die sollten gründlich und vorbehaltlos untersucht werden. Alle Ergebnisse mit allen Unsicherheiten und Annahmen sollten offen gelegt werden.

Einstweilen sollte die Vergangenheit befragt werden, denn physikalische und chemische Gesetze haben immer Gültigkeit. Aus denselben Quellen, aus denen die Temperaturen der Vergangenheit abgelesen werden können, ist die Höhe der CO₂-Anreicherung in der Atmosphäre bekannt (Abbildung 3). Aus der Parallelität der beiden Kurven wurde in der Vergangenheit vereinzelt geschlossen, dass das Klima-geschehen vom CO₂ gesteuert worden wäre.

Abbildung 3: Klimaschaukel sowie Temperatur- und CO2-Verlauf der vergangenen 400.000 Jahre.

Vermutlich ist es genau anders herum. Als Beleg sei eine völlig unverdächtige Quelle zitiert, nämlich das Umweltbundesamt (KIimaänderung. Wie stichhaltig sind die Argumente der Skeptiker?): „Die genauere Analyse der Verläufe zeigt, dass die Temperaturen einen kleinen Vorlauf von ca. 800 Jahren gegenüber den CO₂-Konzentrationen aufweisen. Es ändern sich in diesen erdhistorischen Abläufen als erstes die Temperaturen, hauptsächlich aufgrund von Variationen der Erdbahnparameter. Die Erhöhung der Temperatur bewirkt durch eine Erhöhung der Wassertemperatur der Ozeane eine Freisetzung von gelöstem CO₂ (und umgekehrt).“Es stellt sich die Frage, warum es ausgerechnet in der Zeit, in der wir leben, anders funktionieren soll. dass nämlich CO₂ der Treiber des Klimas ist.

Es wird im Übrigen immer wieder verlautbart, dass die heutige CO₂-Konzentration von 390 ppm einen erdgeschichtlichen Rekord darstellt. Dies stimmt bei Weitem nicht. Er war meistens höher. Vor 450 Mio. Jahren zum Beispiel gab es eine Konzentration von 4.500 bis 6.000 ppm, vor 100 Mio. Jahren lag der Höchstwert bei 3.000 ppm. Gleichwohl wird der seit Beginn der Industrialisierung zu ver­zeichnende Anstieg der Temperatur um 0,7°C hauptsächlich auf den gleichzeitigen Anstieg der CO₂-Konzentration von 280 auf 390 Vol.-ppm. zurückgeführt.

Die Rechenmodelle

Was hat es für eine Bewandtnis mit den Rechenmodellen zur Simulation zukünftiger Klimaentwicklungen, die ziemlich zuverlässig von Mal zu Mal dramatischere Klimaszenarien liefern?

Um das Klima der Zukunft zu errechnen, muss eine enorme Datenmenge ermittelt und dem Rechensystem zugeführt werden. Dabei hängt die Qualität der Ergebnisse selbstverständlich trotz noch so leistungsstarker Computer von dem Verständnis der sehr komplexen, steuernden Naturprozesse ab und von der Qualität der Daten. Letztere sind aber zum Teil selbst unsicher und in ihrer Messdichte nicht ausreichend. Es müssen daher Annahmen getroffen werden. Schlussendlich, da mit gekoppelten Modellen gerechnet wird, müssen die Wechselwirkungen an wichtigen Grenzflächen zwischen den Teilmodellen, wie zwischen Ozeanoberfläche und Atmosphäre, quantitativ erfasst werden. Dies ist grundsätzlich problematisch und wird immer dann praktisch unmöglich, wenn chaotische Prozesse im Spiel sind, was beim Klimageschehen der Fall ist.

Selbst das IPCC sagt hierzu: „Bei der Modellierung des Klimas sollten wir erkennen, dass wir es mit einem gekoppelten, nichtlinearen, chaotischen System zu tun haben und dass daher langfristige Voraussagen über das künftige Klima nicht möglich sind“.

In der letzten Zusammenstellung des IPCC schwanken die auf Basis des bisherigen CO₂-Anstiegs errechneten Werte für die Temperaturerhöhung bis zum Jahr 2099 gegenüber dem Zeitraum 1980 bis 1999 zwischen 1,4 und 6,4°C. Diese Spanne von 5°C spricht für sich. Sie macht beinahe den Unterschied zwischen einer Eiszeit und einer Warmzeit aus [11]. Hinzu kommt, dass die politischen Akteure sich bei einer solchen Bandbreite beliebig bedienen können. Die Beobachtung der tatsächlichen Temperaturen der letzten zehn Jahre zeigt, dass wohl nur der untere Prognosewert von 1,4 °C bis zum Jahre 2099 erreicht wird. Die extremen Szenarien des IPCC sind sehr unwahrscheinlich. Viele Forscher gehen inzwischen davon aus, dass in den nächsten zwei Jahrzehnten keine weitere Erwärmung stattfindet.

Es gibt eine recht einfache Methode, den Wert solcher Rechenmodelle zu verifizieren: Es werden Werte für die Vergangenheit und für die Gegenwart eingegeben, rechnerisch das Klima dieser Zeit ermittelt und dieses Ergebnis mit dem Ist verglichen. Dies ist mehrfach gemacht worden: Das heute real vorherrschende Klima konnte nicht annähernd ermittelt werden. Für bestimmte Teile der Erde, zum Beispiel in der Antarktis, ergeben sich Abweichungen zum Ist von 8 °C. Auch bei der Rekonstruktion der Temperaturveränderungen der Vergangenheit, zum Beispiel im Mittelalter oder in der Römerzeit, versagen die Modelle weitgehend. Lediglich die Klimaentwicklungen der letzten 100 bis 150 Jahre sind einigermaßen abbildbar.

Das Weltklima wird, wie bereits ausgeführt, von sehr vielen Faktoren beeinflusst. Die Wirkung dieser Faktoren und die gegenseitigen Abhängigkeiten sind bisher nur zum Teil wirklich verstanden. Diese unstrittige Tatsache begrenzt die Genauigkeit der aus Rechenmodellen ableitbaren Aussagen. Wenn darüber hinaus berücksichtigt wird, dass das anthropogene CO₂ nur zu 6 % am Gesamt-CO₂-Haushalt der Erde beteiligt ist, so wird deutlich, dass Zweifel an den Rechenmodell-Aussagen geboten sind.

Zusammengefasst: Die Rechenmodelle sind für zuverlässige Voraussagen der kommenden 50 oder 100 Jahre nicht geeignet. Sie sind auch nicht in der Lage, die Wirkungen des vom Menschen produzierten CO₂ auf das Klima zu belegen. Zur Herstellung und weiterer Verfestigung der Verunsicherung der Öffentlichkeit sind sie allerdings gut geeignet.

Das IPCC

Das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), das unter der Schirmherrschaft der UNO arbeitet, ist die treibende Kraft in der Klimadiskussion [8]. Dem IPCC ist die Erkenntnis zu verdanken, dass es vor allem das vom Menschen gemachte CO₂ ist, das unser Klima in eine Katastrophe treibt. In der öffentlichen Wahrnehmung genießt das IPCC eine große Reputation. Wie aber arbeitet es?

Wissenschaftler aus vielen Ländern tragen im IPCC ihre Forschungsergebnisse zusammen, die in regelmäßigen Abständen veröffentlicht werden. In diesen Berichten ist in der Regel eine Darstellung der gesamten Breite des wissenschaftlichen Erkenntnisstandes enthalten. So genannte Lead-Autoren führen aber eine Auswahl und Bewertung dahin gehend durch, dass diejenigen Arbeiten herausgehoben werden, die der politischen Linie des IPCC entsprechen. Dieser „Mehrheitsbericht“ der Wissenschaftler dient Regierungsvertretern dazu, im Wege weiterer Abstimmungsprozesse einen sogenannten Endbericht „Summary for policy makers“ zu fertigen, der die Hauptmeldungen für die Öffentlichkeit und die Politik (9) beinhaltet und zur Beeinflussung der öffentlichen Meinung und zur Begründung politisch weit reichender Beschlüsse dient.

Über diese Mehrstufigkeit (Wissenschaftliche Arbeit, Selektion nach Mehrheitsbeschlüssen, politische Beeinflussung durch Regierungsvertreter nach Mehrheitsbeschlüssen, politische Folgen) ist am Ende niemand mehr für die Aussagen des IPCC verantwortlich zu machen. Jede Stufe in diesem Kreislauf kann nach dem Prinzip organisierter Verantwortungslosigkeit auf jeweils andere verweisen.

Die Reputation des IPCC in der öffentlichen Wahrnehmung hat deswegen in den letzten Monaten zu Recht erhebliche Einbußen hinnehmen müssen. Das IPCC liefert der Politik – anders als ursprünglich angedacht – keine wissenschaftlich fundierte Beratung, sondern ist selbst Teil politischer Interessenwahrnehmung und -ausübung geworden.

Kyoto, Kopenhagen, Cancun, Durban. Was tun?

Die Veröffentlichungen des IPCC haben unter dem Beifall der Öffentlichkeit schließlich zum Kyoto-Protokoll geführt, mit dem im ersten Schritt ein Eindämmen der Produktion von CO₂ erreicht werden soll. Da nichts auf der Welt umsonst ist, stellt sich durchaus die Frage nach den Kosten.

Auf weltweit etwa zwischen 161 und 346 Mrd. US-Dollar pro Jahr schätzt der renommierte dänische Statistiker Björn Lomborg die Kosten für den Fall, dass alle Unterzeichner des Abkommens ihre Zusagen einhalten [10]. Dann könnte es gelingen, den Temperaturanstieg (geschätzte 1,4 bis 6,4°C) um 0,15 °C (!) im Jahr 2100 zu verringern. Lomborg errechnet weiter, dass die Kosten allein in den USA nach Beitritt zum Kyoto-Protokoll so groß wären, dass man mit diesen Beträgen die gesamte Welt dauerhaft mit sauberem Trinkwasser und sanitären Einrichtungen versorgen könnte. Hierdurch könnten zum Beispiel jedes Jahr 2 Mio. Tote und eine halbe Milliarde ernsthafte Erkrankungen vermieden werden.

Es kommt hier nicht so sehr auf die genauen Beträge an, es soll vielmehr darauf hingewiesen werden, dass die Verfolgung der Kyoto-Ziele sehr teuer sein und nur einen geringen Effekt haben würde. Denn die oben genannten 0,15 °C wären nach den IPCC-Modellen in nur sechs Jahren nach 2100 wieder aufgeholt. Dies wäre die wohl größte Geldverschwendung aller Zeiten, wenn anthropogenes CO₂ für den erwarteten Klimawandel gar nicht relevant ist. Da aber jeder Dollar nur einmal ausgegeben werden kann, ist es wichtig, sich einmal alternative Mittelverwendungen vorzustellen, zum Beispiel im Bereich der Versorgung mit Trinkwasser oder der Bildung oder im Kampf gegen den Hunger (s. oben). Neben diesen Problemen ist es auch wichtig, sich mit den Folgen künftiger Klimaveränderungen – derart, wie es sie schon immer gegeben hat – auseinanderzusetzen und Anpassungsstrategien zu entwickeln.

Das Kyoto-Abkommen unterstellte, dass es gelingen würde, in weiteren Schritten die gesamte Welt unter ein einheitliches CO₂-Minderungsregime zu bringen. In Kopenhagen hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Ziel keinesfalls erreichbar ist. Es wurden keine konkreten Beschlüsse gefasst, weil sich die Entwicklungsländer unter der Führung von China den europäischen Vorstellungen verweigert haben. Die von den Entwicklungs- und Schwellenländern angegebenen, durchaus nachvollziehbaren Gründe waren die hohen Kosten der Umsetzung sehr hoher CO₂-Einsparziele und die offenen wissenschaftlichen Fragen. Überhaupt hätten sie angesichts ihrer strukturellen Probleme ganz andere Prioritäten als beispielsweise die Länder der Europäischen Gemeinschaft. Aber auch die Vereinigten Staaten haben in Kopenhagen deutlich gemacht, dass auch sie nicht bereit sind, den Kyoto-Zielset­zungen der Europäer zu folgen. Am Ende des Verhandlungsprozesses standen die Länder der Europäischen Gemeinschaft mit ihren Vorstellungen allein da, waren an den entscheidenden Sitzungen nicht einmal beteiligt und mussten zusehen, wie unter der Führung von China eine Gegenforderung an die entwickelten Länder in Höhe von 140 Mrd. US-Dollar pro Jahr aufgemacht wurde.

Kopenhagen war für die europäischen Antragsteller ein politisches Desaster. Es stellt sich die Frage, ob es auch einen entsprechenden Schaden für die Umwelt bedeutet. Wohl nicht, denn dem Kyoto-Prozess fehlte es deutlich an umweltpolitischer Rationalität. Umweltpolitisch rational wäre es, auf besser gesicherter wissenschaftlicher Basis zu operieren und Kosten-Nutzen-Prinzipien gleichrangig zu folgen.

Es ist dringend erforderlich, die Forschung auf den Gebieten Klima und Klimawandel zu intensivieren. Dabei sollte sichergestellt werden, dass vorurteilsfrei geforscht wird. Eine für Deutschland geeignete Plattform könnten die Akademien der Wissenschaften sein. Angesichts der keineswegs eindeutigen wissenschaftlichen Erkenntnisse sollten sie prüfen, ob und wie sie sich mit dem Gesamtkomplex Klimawandel befassen. Dabei sollten die Kenntnisse der Paläoklimawissenschaft einbezogen und Ansätze und Ergebnisse der Rechenmodelle analysiert werden. Besondere Bedeutung hätten dabei klare Aussagen über offene Fragen und verbliebene Unsicherheiten. Richtig verstandene Wissenschaft benennt auch die Grenzen der Erkenntnisse und das Nicht-Wissen. Denn für Staat, Gesellschaft und Wirtschaft stehen gewaltige Finanzmittel auf dem Spiel.

Umweltpolitisch rationales Handeln bedeutet, dort zu sparen, wo es kosteneffizient und langfristig am wirksamsten ist. Die richtige, das heißt effizienteste Rangfolge bei der Einsparung von CO₂ und Energie sieht dementsprechend etwa wie folgt aus:

–Energiesparmaßnahmen (Gebäudeisolierung, effizientere Motoren etc.)

–Weiterbetrieb von Kernkraftwerken

–Effizienzsteigerung in älteren Kraftwerken mit fossiler Technik

–Bau neuer hocheffizienter Kraftwerke mit fossiler Technik

–Bau CO₂-freier Kraftwerke

–Bau von Windkraftanlagen

–Bau von Solaranlagen

Die beiden zuletzt genannten regenerativen Energieformen stellen in Europa die teuerste Methode zur Einsparung von CO₂ dar. Es ist bemerkenswert, dass wir in Deutschland hauptsächlich auf diese beiden Einsparformen setzen und der Weiterbetrieb von Kernkraftwerken ebenso wie die Lösung der Entsorgungsfrage aus politischen Gründen verhindert werden.

Wenn wir uns eine vernünftige Rangfolge der Energiegewinnung zu eigen machen, sparen wir nicht nur CO₂ ein, sondern auch fossile Brennstoffe. Fossile Brennstoffe sind mittel- und langfristig knappe Ressourcen und für die künftige Weltenergieversorgung von allergrößter Bedeutung. Dies ist eine der größten realen Herausforderungen der Menschheit, der sich die Welt mit größter Berechtigung widmen sollte.

Deutschland wäre gut beraten, auf eine rationalere Umweltpolitik mit besser gesicherter wissenschaftlicher Basis zu setzen und gleichrangig Kosten-Nutzen-Prinzipien zu verfolgen. Doch davon sind wir – zum Schaden der gesamten deutschen Gesellschaft – weit entfernt.

 

Literatur

[1]  Berner und Streif: Klimafakten,2001.

[2]  BMBF; Herausforderung Klimawandel, 2003.

[3] Brauer, Achim. et at.: An abrupt wind shift in Western Europe at the onset of the Younger Dryas cold period. 2008.

[4] Gerlich, G.: Bye bye Hockeyschläger. 2006.

[5] Gore and Melcher. Media. 2006: 13.

[6] Hüttl, Moosbruggcr und Lochte. FAZ vom 29. Oktober 2009.

[7] Holland. D.: Bias and Concealment in the IPCC Process: The “Hockey-Stick” Affaire and its Implications. 2007.

[8] IPCC-TAR (2001: 774).

[9] IPCC Summary for policy maker. 2007.

[10] Lomborg. B.: Cool it. 2007.

[11] Maxeiner. D.: Hurra, wir retten die Welt. 2007.

[12] Miller, H. in: „Die Zeit“, 2007.

[13] Singer. H.G.: Nature, Not Human Activity, Rules the Climate. NIPCC, Nongovernmental International Panel on Climate Change, 2008.

[14] Shaviv und Veizer. Celestial driver of Phanerozoic climate. GSA Today, 2003.

[15] Der Spiegel, Nr. 4 vom 25. Januar 2010. S. 124.

[16] Thüne. W.: Zum atmosphärischen Treibhauseffekt. 2003.

 

Der Artikel erschien ursprünglich in fast identischer Form in VGB Power Tech 3/2010, S. 87-92. Wir danken den Autoren für die Erlaubnis, den Artikel hier im Kalte-Sonne-Blog zur Verfügung stellen zu dürfen.

 

English Summary: 

About the Human Impact on Climate Change

The authors of this paper express severe doubts considering the mainstream belief that mankind causes the ongoing climate change and is risking a global climate disaster. They emphasize that climate change is a regular natural phenomenon throughout Earth history and that climate models for various reasons are not sufficiently reliable to predict the future, especially with respect to the role of anthropogenic carbon dioxide. It will be shown that the political target of restricting temperature increase to 2°C is unsustainable and that there are also important facts from the viewpoint of palaeoclimatology that have not yet been sufficiently taken into account. The working methods of the IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) and its calculation models are also challenged. The objective and costs of the Kyoto Protocol as well as the results of Copenhagen are reviewed: A worldwide CO₂ trading scheme is most unlikely after Copenhagen. Against this background the authors show that research has to be intensified and how to shape rational environmental policy.