Studie: 36 Lösungen für das Problem Klimawandel

„Im Mittelpunkt des Ansatzes steht eher eine leicht zugängliche Vermittlung von Handlungsmöglichkeiten als eine tiefergehende Analyse von Einsparmöglichkeiten. Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Feldern inklusive Rückwirkungen auf gesamtwirtschaftliche Entwicklungen beziehungsweise regionale Aspekte bleiben unberücksichtigt, ebenso ethische Aspekte. Angaben wie Kosten und induzierte Effekte bleiben sehr vage. Punkte, die ebenfalls nicht angesprochen werden, sind Rohstoffverfügbarkeit, geopolitische Risiken, Umweltrisiken – etwa bei der Kernkraft –, Beschränkungen hinsichtlich CO₂-Speicherkapazitäten, Restriktion bezüglich Verfügbarkeit von Wasserstoff und Biomasse, Verlagerung von Industrien, Entwicklung des Bruttoinlandsproduktes sowie die Auswirkungen des Klimawandels auf das Energiesystem – eventuelle Kühlprobleme bei thermischen Kraftwerken, Einschränkungen in der Nutzung von Wasserkraft in Hitzeperioden. Bei der Interpretation der Ergebnisse ist zu berücksichtigen, dass Verhaltensänderungen nicht von allein geschehen. Auch die Investitionen in den einzelnen Bereichen werden nicht ohne erhebliche Unterstützung des Staates getätigt. Es ist eher die Frage, ob sich die einzelnen Länder dies leisten wollen oder können.“

„Die Umsetzbarkeit der Maßnahmen kann regional sehr unterschiedlich ausfallen und müsste eigentlich stärker thematisiert werden. Anhand vergangener Entwicklungen können zwar Rückschlüsse auf mögliche Umsetzungsgeschwindigkeiten gezogen werden, es sind jedoch Kipppunkte und Ähnliches zu berücksichtigen. Beispielsweise ist eine deutliche Beschleunigung des Ausbaus des Bahnverkehr in Deutschland fraglich. Durch den Verweis auf publizierte Studien umgehen die Autoren die Notwendigkeit, selbst die Umsetzungsgeschwindigkeiten ausführlich diskutieren zu müssen. Am Beispiel der Verringerung des Flugverkehrs werden weitere Limitationen des Ansatzes deutlich: So werden Rückwirkungen auf den Tourismus und damit auf Einkommensgenerierung vor Ort nicht betrachtet, genauso wie resultierende Reboundeffekte – zum Beispiel die Verwendung finanzieller Mittel für andere Dinge.“

„Bei der Berechnung des Dekarbonisierungspfads bis 2050 ist die Verweildauer von CO₂ in der Atmosphäre zu berücksichtigen. Ohne diese Erklärung ist sie eventuell irreführend. Hier könnten man auch Grafiken des IPCC heranziehen.“

„Hinsichtlich des Baus neuer Kernkraftwerke wird meines Erachtens unterstellt, dass das gegenwärtige Niveau erhalten bleiben sollte. Das heißt, alle alten Kernkraftwerke sollten durch neue ersetzt werden und nicht durch zum Beispiel Wind- oder Solaranlagen.“

„Auch die technologische Transformation wird durch Entscheidungen einzelner Akteure beeinflusst – über Investitionen, Entscheidungen für Aktivitäten im Bereich Forschung und Entwicklung oder über Akzeptanz von Veränderungen durch Dritte, zum Beispiel beim Netzausbau. Hierbei sind unter anderem bestehende Erwartungshaltungen zu berücksichtigen. Da die technologische Entwicklung eher auf einem solchen Entscheidungsverhalten beruht, sollte man mehr auf Entscheidungsverhalten als auch technologische Aspekte eingehen. Das Erkennen von bestimmten Maßnahmen kann hierzu wesentlich beitragen: Das sind No-regret-Maßnahmen (Maßnahmen, die effektiv das Klima schützen, aber nicht mit starken negativen Konsequenzen verbunden sind; Anm. d. Red.) oder Maßnahmen, durch die ein Co-Benefit erzielt wird – zum Beispiel Minderungen geopolitischer Risiken, die Sicherung heimischer Arbeitsplätze und die Erschließung neuer Märkte. Vielleicht muss Umweltschutz teilweise nicht als Notwendigkeit, sondern als Geschäftsfeld gesehen werden.“

„Im Jahr 2004 veröffentlichte Science einen Review-Artikel [I] im Rahmen einer Sonderbeilage zum Thema Wasserstoffwirtschaft. Der Artikel zog damals viel Aufmerksamkeit auf sich. Das lag aber weniger an wissenschaftlichen Durchbrüchen und neuen Erkenntnissen, sondern wurde durch die teils groben Vereinfachungen und methodischen Unzulänglichkeiten provoziert. Es ging in dem Artikel um nichts weniger als um die Stabilisierung des Klimaproblems bis zum Jahr 2054. Das hieß zur damaligen Zeit aber lediglich, dass die CO₂-Emissionen konstant gehalten würden und nicht weiter wachsen. Und das sollte mit den damals verfügbaren Technologien erreicht werden.“

„Die Autoren der damaligen Studie legten dar, dass sie versuchen, die umfassenden, aber komplexen Integrated Assessment Modelle (IAM) zu ergänzen (‚Our analysis is intended to complement the comprehensive but complex integrated assessments‘). Hierzu fassten sie die Ergebnisse synthetisch zusammen, machten die Maßnahmen zur Minderung der Emissionen in sogenannten Vermeidungs-Wedges einfacher begreifbar und damit einem breiteren Publikum zugänglich.“

„Vermeidungs-Wedges sind schlicht Lückenfüller. Erwartungsgemäß steigen die Emissionen konstant an, das Ziel war aber, diese konstant zu halten. Es ist naheliegend, die Lücke mit einzelnen Maßnahmen zu füllen, die jeweils parallel ausgebaut werden. Diese Maßnahmen können aus den Differenzen der IAM-Szenarien abgeleitet werden. Mittels IAMs kann man für ein hochgradig vernetztes und nichtlineares sozioökonomisches System ausbalancierte Strategien von Vermeidungsmaßnahmen ableiten, die aus politischen Maßnahmen folgen. Bei den Vermeidungs-Wedges werden die einzelnen Beiträge isoliert und dann wird angenommen, dass sich die Einzelmaßnahmen beliebig kombinieren lassen. Das wird auch als Stückwerk (piecemeal approach) bezeichnet. Ein Vorteil ist, dass diese Vermeidungs-Wedges anschaulich und kommunizierbar sind. Wenn sie die Grundpfeiler einer Politikstrategie bilden sollen, sind sie mit einer Unzahl von Problemen beladen. Von diesen wird weiter unten noch zu sprechen sein. Letztlich hat sich das Konzept nicht durchgesetzt und ist weitestgehend in Vergessenheit geraten.“

„Umso überraschender ist es, dass Science nach mehr als 20 Jahren jetzt einen Forschungsartikel veröffentlicht, in dem die Vermeidungs-Wedges nicht nur auf den neusten Stand gebracht werden sollen, sondern auch noch den Anspruch hat, damit die zukünftigen Vermeidungspfade zu demokratisieren. Die neue Studie verfehlt aber schon das erste Ziel. Die Autoren ziehen eine Datenbank mit IAM-Szenarien heran, die auf das Jahr 2022 datiert ist und Szenarien enthält, die noch weit älter sind. Doch auch eine neuere Datenbasis könnte die grundsätzlichen, methodischen Probleme nicht beheben.“

„Das grundsätzliche Missverständnis ist die Umkehrung von Ursache und Wirkung. In den IAMs wird angenommen, dass es eine Beschränkung für Emissionen gibt, die über alle Emissionsquellen hinweg angewendet wird, damit potenzielle Schlupflöcher geschlossen werden. Das lässt sich beispielsweise über ein Zertifikatesystem oder eine entsprechende Emissionssteuer erreichen. Dadurch werden Emissionen gemindert, beispielsweise durch geringere Kohlestromproduktion. Dadurch werden Alternativen angewandt, die weniger Emissionen erzeugen, beispielsweise Solarstrom. Außerdem kann der emissionsärmere Strom verwendet werden, um fossile Energieträger in anderen Sektoren wie Wärme und Transport zu reduzieren.“

„Die Logik der Vermeidungs-Wedges behauptet nun, dass es primär um den Ausbau der Erneuerbaren geht. Dies würde dann automatisch zu Emissionsminderungen führen. Das ist ein Trugschluss, den man in China seit über zwanzig Jahren beobachten kann. Trotz massivstem Ausbau der erneuerbaren Energien wird auch die Kohleverstromung immer weiter ausgebaut. Trotz eines Überangebots an Strom wird die Kohle auch in der Industrie weiter genutzt, um Stahl und Zement zu erzeugen. Außerdem wird nun vorgeschlagen, dass die Wasserstoffproduktion ausgebaut werden soll. Isoliert betrachtet wird das nicht viel bringen, da die fossilen Alternativen für den meisten Anwendungen günstiger bleiben werden. Ähnlich verhält es sich bei den Maßnahmen zur Entwaldung und Wiederaufforstung. Es reicht nicht aus, einen Teil der Wälder zu schützen, da der verbliebenen Waldflächen ungeschützt sind. Um die Schlupflöcher zu schließen, braucht es einen umfassenden Waldschutz.“

„Was ganz grundsätzlich in den Hintergrund gedrängt, wird sind die Co-Abhängigkeiten zwischen Sektoren und Ländern. Mit Integrated Assessment Modellen kann man sehr viel darüber lernen, dass die Kopplungen zwischen Sektoren und Ländern zunehmen, je weiter die Emissionen gesenkt werden müssen. Gerade für das angestrebte 1,5-Grad-Limit und damit die Minderung der Netto-CO₂-Emissionen auf null, wird die Betrachtung der Sektorkopplungen unausweichlich. Deswegen ist es wenig sinnvoll, Einzelmaßnahmen zu betrachten.“

„Was dem Wedges-Ansatz fehlt, ist die Politik, die die CO₂-Emissionen an sich mindert. Deswegen verpufft die Wirkung der Vermeidungs-Wedges größtenteils. Im ursprünglichen Artikel von 2004 wurde dieser Punkt zumindest noch erwähnt. Die Autoren schrieben damals: ‚Grundsätzlich braucht die Umsetzung eines Vermeidungs-Wedges einen Emissionspreis.‘ Die Autoren widmeten sich im Folgenden dann aber doch lieber den Vermeidungs-Wedges, also den Wirkungen und nicht der Ursache. Im neuen Artikel findet dieser Umstand gar keine Erwähnung mehr. In Szenarien der Integrated Assessment Modelle werden diese Politiken explizit vorgeschrieben, auf das gesamte System angewendet und die Maßnahmen, also die Wedges, ergeben sich daraus.“

„In den IAM-Szenarien werden die Politikmaßnahmen auch sehr differenziert betrachtet. Beispielsweise ist es für den Waldschutz schon ausreichend, einen vergleichsweise geringen CO₂-Preis anzuwenden – wichtig ist, dass dieser auf alle Wälder angewendet wird. Um Entwicklungsländer nicht zu überfordern und die Verteilungsgerechtigkeit ernst zu nehmen, können sehr unterschiedliche CO₂-Preise angenommen werden, die etwa mit dem Pro-Kopf-Einkommen korrespondieren. Ebenso können Preisobergrenzen angewendet werden, um Preissteigerungen bei Lebensmitteln zu verhindern, ohne die Emissionen nennenswert zu senken. In diesen Bereichen findet momentan sehr viel Forschung statt, aber nichts davon findet in dem Artikel Erwähnung. Die Autoren verweisen lediglich darauf, dass man die Wedges auch auf Länder anwenden könne.“

„Ein weiteres Problem sind die Unsicherheiten über die Vermeidungsmaßnahmen und deren techno-ökonomische Grundlagen. Dieses sehr abstrakte Argument lässt sich gut mit einem Blick in den Artikel von 2004 erläutern. Damals schlugen die Autoren einen Ausbau der solaren Stromerzeugungskapazitäten auf 2000 Gigawatt für das Jahr 2054 vor und gaben gleichzeitig die hohen Kosten als Einschränkung an. Im Jahr 2024 betrug die Kapazität aber schon knappe 1900 Gigawatt und solare Photovoltaik ist heute in weiten Gegenden die günstigste Stromerzeugungsalternative. Die Elektromobilität wurde damals noch nicht einmal als denkbare Alternative aufgeführt. Dafür aber sollte die Erzeugung von Treibstoffen aus Kohle mit CO₂-Abscheidungstechnologien ergänzt werden. Man kann sich heute kaum noch vorstellen, dass das etwas mit Maßnahmen zur Emissionsvermeidung zu tun hat. Was sich heute wie eine Fantasterei liest, spiegelt aber adäquat die damalige Sicht auf die Dinge wider. In der aktuellen Studie wird aber weiterhin vorgeschlagen, dass Kohlekraftwerke mit CO₂-Abscheidung nachgerüstet werden sollen. Ob diese Maßnahme sinnvoll ist, wird nicht weiter diskutiert. Die Frage nach der Herkunft der vorgeschlagenen Bioenergieproduktion und der Gefahr der großflächigen Entwaldung wird ebenfalls nicht thematisiert.“

„Welcher wissenschaftliche Fortschritt mit der vorgelegten Studie erreicht wird, ist mir nicht klar geworden. Die Vermeidung-Wedges sind ein nützliches Mittel, um komplexe Modellergebnisse zu kommunizieren, aber als Methode sind sie untauglich. Viel interessanter wäre es gewesen, die Sicht auf den Stellenwert der Vermeidungsoptionen im Wandel der Zeit genauer zu untersuchen. Offenkundig haben die Technologien der erneuerbaren Stromerzeugung selbst optimistische Erwartungen längst eingeholt und eröffnen heute Wege der Elektrifizierung, die vor zwanzig Jahren noch undenkbar waren. Es braucht aber noch immer beherzte politische Maßnahmen, um die Ziele des Pariser Abkommens zu erreichen, und da spielt der Landnutzungssektor eine sehr große Rolle.“

„Wie die Autoren auch schreiben, ist der Zweck dieser Darstellung als Wedges eine leichtere Kommunizierbarkeit der Szenarioergebnisse der verschiedenen Integrated Assessment Modelle (IAMs). Ich denke, dieser Zweck wird weitgehend auch erreicht, indem aufgezeigt wird, welche Maßnahmen in welchem Sektor in etwa welchen Beitrag zur Minderung der Treibhausgasemissionen beisteuern können. Ohne die Ergebnisse im Detail analysiert zu haben: Die Studie ist eine relativ knappe Darstellung der Ergebnisse sehr vieler Szenarioläufe und ergibt die erwartbaren und weitgehend bekannten zentralen Maßnahmenbündel. Die Studie erzeugt daher meines Erachtens kaum zusätzliches Wissen, sondern stellt vorhandenes, weitgehend geteiltes Wissen anders dar.“

„Aus meiner Sicht wird durch diese Kondensierung aber auch ein Nachteil erzeugt: Verschiedene Szenarien werden unter anderem erstellt, um unterschiedliche Gewichtungen von Strategien miteinander zu vergleichen. Zudem sind, wenn ich das richtig sehe, unterschiedlich ambitionierte Szenarien in die Analyse einbezogen worden. Das heißt, viele differenziertere Aussagen der ursprünglichen Szenarien gehen bei der Methode verloren.“

„Was man aber klar sieht: Wenn wir ambitionierten Klimaschutz wollen, brauchen wir mehr oder weniger alle oder zumindest die meisten der zur Verfügung stehenden Maßnahmen.“

„Im Vergleich zu anderen Konzepten, die allgegenwärtig in der öffentlichen und wissenschaftlichen Debatte sind – wie das der Kipppunkte und das der Planetaren Grenzen –, geht dieses Konzept nicht auf die Folgen einer weiteren Klimaerhitzung ein, sondern beschäftigt sich mit den Potenzialen wichtiger Maßnahmen zu Minderung der Treibhausgasemissionen, das heißt mit der Verminderung das THG-Ausstoßes.“

„Die Studie nutzt vor allem die Ergebnisse der großen IAMs als Quelle. Daher übernimmt sie auch deren Nachteil, dass verhaltensbedingte Minderungspotenziale weitgehend ausgeblendet bleiben. Stattdessen werden die Maßnahmen sehr grob und ‚technokratisch‘ dargestellt. Dieses Problem wird in der Studie auch benannt. Gleichzeitig fände ich eine bessere Einbeziehung stärker verhaltensbedingter Potenziale in einer solchen – globalen und (anders als die meisten IAMs) nicht nach Weltregionen unterscheidenden – Studie auch nicht wirklich glaubwürdig. Verhaltensänderungen in Europa, den USA oder in Afrika südlich der Sahara sehen sicher sehr unterschiedlich aus.“

„Alles in allem scheint mir das eine solide und nützliche Arbeit, die die Diskussion aber vermutlich nicht massiv verändern wird.“