Erneuerbare gegen Autokratie, Weltnaturschutz mit Geburtsfehler und rückkoppelnde Passatwolken

Kalenderwoche 48: Jede neue Solar- und Windkraftanlage sowie das europaweite Stromnetz machen uns weniger abhängig von autokratischen Energielieferanten, sagt Hartmut Graßl, Physiker und Meteorologe und Mitglied des Herausgeberrats von Klimareporter°. Für ihn geben die UN-Klimaverhandlungen kleinen und armen Ländern eine Stimme.


Porträtaufnahme von Hartmut Graßl.
Hartmut Graßl. (Foto: Christoph Mischke/​VDW)

Immer wieder sonntags: Die Mitglieder unseres Herausgeberrates erzählen im Wechsel, was in der vergangenen Woche wichtig für sie war. Heute: Professor Hartmut Graßl, Physiker und Meteorologe.

Klimareporter°: Herr Graßl, die Debatte, wie es nach dem enttäuschenden Klimagipfel von Sharm el-Sheikh weitergehen soll, hält an. Der Klimaforscher Mojib Latif plädiert für einen Neustart der internationalen Klimapolitik.

Man müsse Formate entwickeln, die den Klimaschutz schnell voranbringen – etwa mit den G20-Staaten, die für 80 Prozent der CO2-Emissionen stehen. Außerdem fordert Latif eine "Allianz der Willigen". Was meinen Sie?

Hartmut Graßl: Solange wohlhabende, feudal regierte Länder wie Saudi-Arabien und Katar, die formal bei den Vereinten Nationen noch immer zu den Entwicklungsländern gezählt werden, vom Verkauf der fossilen Energieträger Erdöl und Erdgas ihren Reichtum nur für den inneren Zirkel ihrer Stämme schöpfen und dabei Wanderarbeiter fast wie Sklaven halten, geht Klimaschutz trotz Paris-Abkommen nur zäh voran.

Länder wie die genannten haben in Sharm el-Sheikh verhindert, dass neben dem Ausstieg aus der Kohleverbrennung auch der Ausstieg aus Erdöl und Erdgas im Schlusstext erscheint.

Das hindert jedoch demokratisch regierte Industrie- und Schwellenländer wie Deutschland oder Indien keineswegs daran, die Schutzziele des Paris-Abkommens in den eigenen Ländern etwas früher zu erreichen. So ließe sich zeigen, dass mit den längst konkurrenzfähig gewordenen erneuerbaren Energieträgern Sonne und Wind auch eine Industrienation wettbewerbsfähig bleiben und ein Schwellenland ein modernes Industrieland werden kann.

Mir ist bei der Debatte um die jetzt offensichtliche Energiepreiskrise noch immer nicht klar, warum wir und andere Länder unsere Energiepolitik nicht stärker nach folgender Tatsache ausrichten: Mit jeder zusätzlichen Photovoltaik- und Windkraftanlage und mit dem mindestens EU-weiten Stromnetz sind wir weniger von autokratisch regierten Energielieferanten abhängig, die Wertschöpfung bleibt überwiegend im Lande, und gleichzeitig werden wir dadurch wenigstens zum Teil energieautark.

Denn auch bei einer Dunkelflaute in unserer Region bläst der Wind in einer anderen kräftig und die Sonne scheint oft auch in der Nachbarschaft.

Dennoch wäre es gefährlich, den globalen Klimaschutz aus den Händen der Vereinten Nationen zu nehmen. Dieses Format gibt den kleinen und armen Ländern eine Stimme. Vor allem ihnen haben wir das 1,5-Grad-Ziel im Paris-Abkommen zu verdanken, weil sie wegen des lebensbedrohenden starken Meeresspiegelanstiegs für die Inselstaaten und die niedrig liegenden Länder dieses Zusatzziel erkämpft haben.

In dieser Woche beginnt die UN-Biodiversitätskonferenz in Montreal. Im Vorfeld gab es Kritik: Verglichen mit dem Klimawandel friste der Verlust der Arten ein Schattendasein, auch im Bewusstsein vieler Politiker. Wird der Artenverlust unterschätzt?

Die stark abnehmende Vielfalt der Arten und Ökosysteme sowie die globalen Klimaänderungen sind die beiden zentralen, alle Lebewesen betreffenden Krisen auf unserem Planeten. Sie sind Ergebnis falschen Wirtschaftens durch uns Menschen.

Beide Krisen sind miteinander verwoben, werden aber bisher ganz überwiegend getrennt voneinander in der Politik diskutiert. Auch die Anstrengungen zur Dämpfung der Krisen mithilfe des Völkerrechts sind unterschiedlich weit vorangekommen.

Der Klimawandel ist in aller Munde und es sind erste Aktionen – wenn auch viel zu langsam – angelaufen. So hat die EU laut der Europäischen Umweltagentur seit 1990 die Emissionen der wichtigsten anthropogenen Treibhausgase Kohlendioxid, Methan, Lachgas und halogenierte Kohlenwasserstoffe um 32 Prozent gemindert und einer der Hauptemittenten, nämlich Deutschland, sogar um 41 Prozent.

Die – wie die Klimarahmenkonvention – ebenfalls 1992 auf der berühmten Rio-Konferenz verabschiedete Biodiversitätskonvention, die Convention on Biodiversity oder kurz CBD, ist seit 1993 völkerrechtlich verbindlich. Sie hat etwas weniger Vertragsstaaten als die Klimarahmenkonvention und wegen des Fehlens der USA nicht nur eine geringere Reichweite, sondern auch einen schweren Geburtsfehler.

Die 15. Vertragsstaatenkonferenz zur CBD, die COP 15, findet in ihrem zweiten Teil unter chinesischer Präsidentschaft vom 7. bis 19. Dezember in Montreal statt. Das Entwicklungs- und das Umweltministerium nennen die COP 15 "Weltnaturkonferenz", auf der eine globale Vereinbarung zum weltweiten Schutz der Natur und zur Renaturierung zerstörter Ökosysteme gelingen soll.

Vor der Konferenz kritisierten zivilgesellschaftliche Organisationen zum Beispiel das Agieren des Agrarbusiness in Brasilien, oft mit Hinweis auf den extrem hohen Pestizidverbrauch auch in Entwicklungsländern. Kritik gibt es auch an der Deregulierung neuer gentechnischer Verfahren.

Wie so oft wird der lebensnotwendige Fortschritt auch bei Biodiversitätskonvention von finanziellen Interessen derjenigen Staaten verhindert, die einen besonders großen Nutzen aus der Vielfalt der Arten und Ökosysteme ziehen. Die USA sind vermutlich deshalb kein Vertragsstaat, weil die Konvention für "importierte" Biodiversität, zum Beispiel zur Medikamentenentwicklung und für biotechnische Verfahren, einen gerechten Ausgleich zugunsten der Herkunftsregionen fordert.

Trotzdem ist der Beitritt der USA zur CBD überfällig, damit der Schutz der biologischen Vielfalt zu einem echten globalen Thema wird.

Das angesprochene Schattendasein des Biodiversitätsschutzes hat dennoch dazu geführt, dass die Konvention in den Bereich des Klimaschutzes hineinwirkt: Schon im Jahr 2010 ist durch Beschluss einer UN-Konferenz, der COP 10 im japanischen Nagoya, ein Moratorium für alle Versuche zum Geoengineering beschlossen worden.

Im entsprechenden Dokument X/33 wird die Staatengemeinschaft aufgefordert "sicherzustellen, dass, in Ermangelung von wissenschaftlichen, globalen, transparenten und effektiven Kontroll- und Regulierungsmechanismen sowie im Einklang mit dem Vorsorgeansatz und Artikel 14 der Biodiversitätskonvention, keine Geoengineering-Aktivitäten, die die Biodiversität beeinträchtigen können, stattfinden, bis diese auf der Grundlage einer hinreichenden wissenschaftlichen Basis gerechtfertigt werden können und eine angemessene Berücksichtigung der damit verbundenen Risiken für die Umwelt und Biodiversität als auch der damit verbundenen sozialen, ökonomischen und kulturellen Auswirkungen gegeben ist".

Dieser Beschluss ist 2012 und 2016 bei weiteren UN-Konferenzen bestätigt worden.

Vergangenes Jahr führten die Flüsse in großen Weltregionen weniger Wasser als im langjährigen Schnitt. Das schreibt die Weltwetterorganisation WMO in ihrem ersten Bericht über die Frischwasserreserven der Welt. Wesentliche Ursache soll auch hier das Klima sein. Warum trocknet der Klimawandel gewissermaßen die Flüsse aus?

Das von Flüssen transportierte Wasser ist oft nur ein kleiner Teil des Gesamtniederschlags. Ein großer Teil des Niederschlags wird von den Böden und den Pflanzen verdunstet, deshalb fließt in den meisten Regionen nur ein kleiner Rest des Niederschlags über die Flüsse ab.

Stünde bei Erwärmung nur die bisherige Niederschlagsmenge zur Verfügung, müssten die Flusspegel im Mittel sinken, in Regionen mit wenig Niederschlag sogar drastisch. Da bei Erwärmung aber auch die Ozeane mehr Wasser verdunsten, dürfte über dem Ozean und durch den Transport des Wasserdampfs auf die Kontinente auch auf dem Land insgesamt mehr Niederschlag fallen. Deshalb nimmt die in den Flüssen transportierte Wassermenge nicht ganz so stark ab, wie die Frage andeutet.

Dies durch Messungen zu belegen, war in vielen Gebieten bisher nicht möglich, weil die Niederschlags-Messungen in vielen Ländern durch ein nicht ausreichend dichtes Messnetz lückenhaft sind. Verdunstungswerte sind noch weniger dicht vorhanden. Messungen der Flusspegel erfolgen ebenfalls nicht dicht genug und werden in manchen Ländern sogar nicht einmal weitergegeben.

Jetzt hat die WMO, die auch für die operationelle Hydrologie zuständig ist, den ersten globalen Bericht zum Nettomassengewinn oder -verlust von Wasser für das Jahr 2021 im Vergleich zu den Werten der letzten beiden Jahrzehnte veröffentlicht.

Die Daten stammen überwiegend von recht erdnah umlaufenden Satelliten, die das Schwerefeld der Erde messen. Das wird durch den Massegewinn einer Region bei Niederschlag und den Masseverlust einer Region bei Abtransport des verdunsteten Wassers leicht verändert.

Laut diesen Messungen überwogen 2021 die Regionen mit Nettowasserverlust. Im Zeitalter der immer präziseren und öffentlich zugänglichen Satellitenbeobachtungen gewinnen wir ein immer besseres Bild von den globalen Gemeinschaftsgütern wie Luft, Niederschlag und jetzt auch dem Süßwasservorrat – und damit auch von den Auswirkungen der raschen Klimaänderungen durch uns Menschen.

Im Bericht der WMO für 2021 sind wegen der La-Niña-Bedingungen im Pazifik auch die dafür üblichen Niederschlagsanomalien in den tropischen Regionen zu erkennen, ebenso die Niederschlagszunahme in hohen Breiten Nordamerikas.

Die nächsten Jahre werden zeigen, ob es durch die Klimaänderungen auch zu einer systematischen Umverteilung des Wassers auf den Kontinenten und damit zu einer Austrocknung bestimmter Regionen mit verminderten Abflüssen und auch einer generellen Schrumpfung des Abflusses kommt.

Und was war Ihre Überraschung der Woche?

Die immer noch relativ großen Unsicherheiten bei der Frage nach der sogenannten Klimasensitivität, nämlich der mittleren Erwärmung an der Erdoberfläche bei höherer CO2-Konzentration in der Luft, sind wieder etwas kleiner geworden.

In einer Studie in der Zeitschrift Nature widerlegen Raphaela Vogel und ihr Team die Hypothese, dass das Zusammenspiel aus Konvektion und Wolkenbedeckung zu einer verstärkten Erwärmung führe.

Ihre Beobachtungen während der Eureca-Messkampagne der EU zeigten: Die niedrigen Wasserwolken in den Passatwindregionen der Subtropen und Tropen senken insgesamt die Oberflächentemperatur, weil sie große Regionen bedecken und daher viel Sonnenenergie zurückstreuen.

Würden sie bei Erwärmung weniger ausgedehnt sein, wäre ihre Kühlwirkung geringer, also wären sie Anlass zu noch stärkerer Erwärmung.

Eureca steht für "Elucidating the role of clouds-circulation coupling in climate", das bedeutet: Das Feldexperiment wurde speziell dafür entwickelt, den hypothetischen Wolken-Rückkopplungsmechanismus zu testen.

Während der einmonatigen Feldkampagne Anfang 2020 wurden mehr als 800 Fallsonden vom deutschen Forschungsflugzeug Halo abgeworfen und in der Studie zur Abschätzung des konvektiven Masseflusses an der Wolkenbasis verwendet. Gleichzeitig wurde mit einem Lidar und einem Radar, das seitlich aus dem französischen Forschungsflugzeug ATR blickte, der Anteil der Wolken an der Wolkenbasis gemessen. Dadurch konnte die Atmosphäre gleichzeitig unter mehreren Winkeln analysiert werden.

Im Ergebnis der Eureca-Feldkampagne müssen nun Klimamodelle mit besonders hoher Klimasensitivität – also mit einer überdurchschnittlichen Erhöhung der Temperatur bei Verdopplung des CO2-Gehalts der Luft – korrigiert werden. Der Befund aus der Studie zeigt, dass mesoskalige Bewegungen den Mechanismus der Vermischung und Austrocknung hemmen.

Das ist eine gute Nachricht, weil damit erhöhte Anstiege der Oberflächentemperatur durch positiv rückkoppelnde Passatwolken weniger wahrscheinlich sind.

Fragen: Jörg Staude

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