ZusammenfassungParis-KompatibilitŠt
Zu (1) Klimamodell
Zu (2) Aufteilung
Klimakompetenz Wegen der UnschŠrfe (1) und (2) kann Paris-KompatibilitŠt nur Orientierung auf unsicherem Terrain geben. Dementsprechend haben sich wiederum zwei wahrscheinlich gleichwertige Wege zur Paris-KompatibilitŠt herausgebildet.
Offensichtlich laufen diese beiden Wege zur Paris-KompatibilitŠt nicht auf demselben Reduktionspfad - sie brauchen es wegen der UnschŠrfe (1) und (2) bei der Festlegung von Paris-KompatibilitŠt auch nicht. Die Pfade werden sich je nach unseren individuellen FŠhigkeiten bzw. den FŠhigkeiten der wirtschaftlichen Akteure stark unterscheiden.
Meine Hypothese |
Die erste UnschŠrfe im Begriff "Paris-KompatibilitŠt" stammt aus dem Klimamodell, mit dem man das Paris-Ziel (1.5 ... 2 °C) in eine noch zur VerfŸgung stehende globale CO2-Emission Ÿbersetzt. Meist wird jetzt das TCRE-Modell benutzt (IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5¡C above pre-industrial levels ... (SR15, Chapter 2, Seite 105) (Abbildung 1). Es bringt Šhnliche Ergebnisse wie das Equilibrium Climate Sensitivity-Modell (ECS).
Danach ist die Global Mean Surface Temperature (GMST) eine lineare Funktion der kumulativen CO2-Emissionen. Die Steigung dieser linearen Funktion nimmt man willkŸrlich als um einen Mittelwert μ mit einer Breite σ normalverteilt an. Mit einem solchen FŠcher gibt das TCRE-Modell die Bandbreite der globalen ErwŠrmung GMST als Funktion der kumulativen CO2-Emissionen wieder, welche die Earth System Models (ESMs) liefern.
Der Einfluss von anderen Treibhausgasen wird zuweilen nŠherungsweise durch eine geringe vertikale Verschiebung des TCRE-FŠchers berŸcksichtigt. Dem folge ich hier: Wenn Reduktionspfade nur pauschal fŸr CO2eq angegeben werden, verschiebe ich der Figure 2.3 im SR15 folgend den TCRE-FŠcherursprung vertikal um 0.058 °C.
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Abb. 1: Die 15 Earth System Models (ESMs) und 5 Earth System Models of Intermediate Complexity (EMICS) liefern zu jeder kumulativen CO2-Emission einen Bereich, in dem die Global Mean Surface Temperature (GMST) liegt. Das TCRE-Modell stellt die Ergebnisse der Earth System Models nŠherungsweise mit einem FŠcher dar.
Die Steigungen der FŠchergeraden werden dazu als normalverteilt angenommen: Unterhalb der p%TCRE-Linie liegen p% der ESM-Ergebnisse. GrŸnde fŸr die breite Fahne, in der GMST liegt, sind methodischer Art und die Parameter-Unsicherheiten. Die ESMs und EMICs unterscheiden sich in ihren Modellannahmen, die nach heutigem Wissensstand alle gleichberechtigt sind.
Nach meinem VerstŠndnis reprŠsentiert jede FŠcherlinie ein Spektrum von mšglichen Klimaprozessen, wie sie in den Earth System Models dargestellt werden.
Die schwarze Linie mit schwarzen Punkten stellt den mittleren jŠhrlichen Verlauf dar, den die ESMs und EMICs liefern (nicht den beobachteten Verlauf). Sie setzt sich fort in der roten Linie gleicher Dicke, die den mittleren von ESMs/EMICs vorhergesagten Verlauf angibt. Die Vorhersage gilt fŸr den Representative Concentration Pathway RCP8.5, wobei 8.5 die durch menschengemachte Emissionen im Jahr 2100 erzeugte specific radiative forcing in Watt/m2 angibt (8.5 Watt/m2).
Bg(1.5C,33%) ist das globale CO2-Budget im Jahr 2010, das mit 33% TCRE-Wahrscheinlichkeit die globale ErwŠrmung ΔGMST bei 1.5 °C hŠlt. (TCRE-Wahrscheinlichkeit bezieht sich auf die angenommene Normalverteilung der TCRE-Modellergebnisse Ÿber den TCRE-FŠcher. Sie macht keine Aussage Ÿber die Wahrscheinlichkeit, mit der ΔGMST = Tlim = 1.5 °C nach einer kumulativen CO2-Emission Bg(1.5C,33%) eintritt). |
Figure 2.3 | Temperature changes from 1850Ð1900 versus cumulative CO2 emissions since 1st January 1876.
Quelle: SR15 Chapter 2, Seite 105 |
Mit dem TCRE-Modell berechnet man den Bereich, in dem das global verbleibende CO2-Budget liegen muss, wenn man die GMST zwischen 1.5 und 2 Grad Celsius halten will (Abbildung 2).
zum Vergrš§ern auf Bild klicken Abb. 2: Das globale CO2-Budget Bg hŠngt vom Klimamodell ab, insbesondere davon, welche TCRE-FŠcherlinie man beliebig auswŠhlt.
ZusŠtzlich zur Fahne in Abbildung 1 ist hier nach Fig. 2.3, Seite 63 von Climate Change 2014, Synthesis Report eine zweite, Ÿberlappende Fahne eingezeichnet. WŠhrend die untere (die aus Abbildung 1) die Ergebnisse der ESMs/EMICs enthŠlt, wenn nur CO2 berŸcksichtigt wird, enthŠlt die obere die Ergebnisse der ESMs/EMICs, wenn alle Treibhausgase berŸcksichtigt werden.
Das im Jahr 2020 global zur VerfŸgung stehende CO2-Budget ist nur sehr unscharf vorhersehbar.
Zum Vergleich: (620 - 330) GtCO2 /(37 GtCO2) = 7.8, wobei 37 GtCO2 die globalen CO2-Emissionen im Jahr 2018 sind.
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Der TCRE-FŠcher ist sehr breit. Mir scheint, es gibt nur eine vage Vorstellung davon, welche unter den FŠcherlinien mehr VerlŠsslichkeit bieten (zur Erinnerung: im Argument von Bg(1.5°C, x%TCRE) gibt x den Prozentsatz von Modellergebnissen an, die GMST ≤ 1.5°C liefert. Ich verstehe x nicht als absolute Wahrscheinlichkeit fŸr GMST ≤ 1.5°C). Damit liegt das CO2-Budget Bg in einem UnschŠrfebereich, der Hunderte von GtCO2 umfasst. Zum Vergleich: 2018 wurden global 10 GtC = 37 GtCO2 emittiert.
Die zweite Quelle fŸr die UnschŠrfe des Begriffs "Paris-KompatibilitŠt" ist die Aufteilung des globalen Budgets Bg auf die Weltbevšlkerung. IPCC WG3 AR5 (Chapter 6, Abschnitt 6.3.6.6 Regional mitigation costs and effort-sharing regimes, Seiten 458 ff (im Cache) gibt 3 grundlegende Modelle dafŸr, wie das globale CO2-Budget Bg unter den einzelnen Nationen verteilt werden kšnnte. Keines der Modelle kommt einer Verteilungsgerechtigkeit nahe (Kapitel 3 und Abschnitt 4.6.2 in IPCC WG3 AR5).
Die Industrienationen scheinen das Equal-Per-Capita-Modell zu bevorzugen. Es ist fŸr sie unter den 3 Modellen das vorteilhafteste.
Berechnungsverfahren und Zusammenfassung
Nach dem Equal-per-Capita-Modell steht jedem Menschen ein CO2-Budget Bg / (8 Milliarden) zur VerfŸgung. Aus Abbildung 2 kann man sein individuelles CO2-Budget ablesen, indem man die Werte GtCO2 auf der x-Achse durch 8 Milliarden Personen teilt. Beispiel: Paris-KompatibilitŠten mit 90%TCRE-Wahrscheinlichkeit.
Zum Vergleich: Im Jahr 2020 emittierte
Im folgenden werden die Reduktionen der deutschen jŠhrlichen CO2-Emissionen thgx(t) (mit x = n oder d und t im Zeitraum 2020 bis 2060) auf Paris-KompatibilitŠt untersucht, die sich auf verschiedenen Reduktionspfaden ergeben.
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Abb. 3a: Gesetzlich vorgeschriebene und von Wirtschaft und Gesellschaft vorgeschlagene Reduktionspfade
KSG: Klimaschutzgesetz, FFF: Fridays For Future, BDI: Bundesverband der Deutschen Industrie, dena: dena-Leitstudie "Aufbruch KlimaneutralitŠt", CED: Circular Economy Deutschland. Zum Vergrš§ern auf Bild klicken
Abb. 3c: Modell-basierte Paris-KompatibilitŠt der Reduktionspfade des Klimaschutzgesetzes (KSG) und von Fridays For Future (FFF)
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Abb. 3b: Gesetzlich vorgeschriebene und von Wirtschaft und Gesellschaft vorgeschlagene Reduktionspfade Ÿberlagert mit dem TCRE-FŠcher fŸr ΔGMST = 1.7°C. (†berlagerungen mit TCRE-FŠchern fŸr ΔGMST = 1.5°C, ... 2.7°C)
Die deutschen kumulativen Emissionen (nach FFF) entsprechend dem EPC-Modell mit dem Faktor 8 Milliarden Personen / (80 Millionen Personen) = 100 multipliziert fŸhren auf der 90%TCRE-FŠcherlinie bis 1.7 °C (Abb. 3c). Daher nennt man den FFF-Reduktionspfad "mit 90%TCRE-Wahrscheinlichkeit 1.7-Grad-kompatibel".
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Abb. 4: Reduktionspfade fŸr individuelle CO2-Emissionen (6.8 tCO2eq/(Person a). Zum Vergleich: FFF-Pfad. Zum Vergrš§ern auf Bild klicken
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Abb. 4a1: Modell-basierte Paris-KompatibilitŠt des durchschnittlichen Deutschen besteht nicht. (Reduktionspfad) |
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Abb. 4a2: Reduktionspfad nach Klimaschutzgesetz, Emissionsrate im Jahr 2020 nach Uba-CO2-Rechner fŸr durchschnittlichen Deutschen (9.6 tCO2eq/(Person a), zusammen mit modellbasierten Paris-konformen Pfaden (20%TCRE bis 90%TCRE) fŸr 2.1°C |
Abb. 4b1: Modell-basierte Paris-KompatibilitŠt eines Deutschen mit reduziertem CO2-Fu§abdruck besteht. (Reduktionspfad) |
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Abb. 4b2: Reduktionspfad nach Klimaschutzgesetz, Emissionsrate im Jahr 2020 nach Uba-CO2-Rechner fŸr Deutschen mit 7.3 tCO2eq/(Person a), zusammen mit modellbasiert Paris-konformen Pfaden (20%TCRE bis 90%TCRE) fŸr 1.6°C |
Das Umweltbundesamt beziffert die Aufteilung unseres individuellen Beitrags auf Lebensbereiche. Danach haben die folgenden AktivitŠten den gleichen CO2-Fu§abdruck:
Jede einzelne Position in dieser Liste ist zusammen mit einer durchschnittlichen individuellen CO2-Bilanz in den restlichen Lebensbereichen Paris-kompatibel. Dasselbe gilt fŸr eine Kombination mit entsprechend reduzierten Werten (z.B. 100 Euro "sonstiger Konsum", 250 Liter/Jahr Kraftstoffbrauch, 0 Flug- und Schiffreisen).
Damit die deutsche Wirtschaft auf dem Weltmarkt bestehen und zur globalen KlimaneutralitŠt beitragen kann, kšnnte Deutschland als sog. beta-Tester vorfŸhren, dass sogar ein hochentwickeltes Industrieland klimaneutral werden kann. Die Wirtschaft hat technisch-wirtschaftlich erreichbare Reduktionsziele vorgelegt, mit denen sie glaubt, einen Platz im globalen Wettbewerb um klimaneutrale Produkte zu erreichen.
Version: 21.10.2021
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