Energie und Klima
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Energie und Klima Prof. Dr. Gerold Wefer, Vorsitzender Geokommission Dank an Jochem Marotzke und Michael Schulz Kernaussagen 1. Der Mensch beeinflusst das Klima Beobachteter Klimawandel seit 1850 Mittlere globale Temperatur an der Erdoberfläche (C) Mittlere globale Meeresspiegeländerung (mm) Schneebedeckung Nordhemisphäre (Mio. km2) IPCC (2007) Beobachtete Konzentration von CO2 IPCC (2007) Atmospheric CO2 Concentration Year 2008 385 ppm 38% above pre-industrial Annual Mean Growth Rate 1970 – 1979: 1.3 ppm y-1 1980 – 1989: 1.6 ppm y1 1990 – 1999: 1.5 ppm y-1 2000 - 2008: 1.9 ppm y-1 Data Source: Pieter Tans and Thomas Conway, NOAA/ESRL 2008 1.79 2007 2.12 2006 1.77 2005 2.41 2004 1.62 2003 2.22 2002 2.40 2001 1.85 2000 1.24 Beobachtete und simulierte Temperaturänderung seit 1900 IPCC (2007) Klimawandel hat es immer gegeben… …was ist also am 20. Jahrhundert so besonders? • Der Übergang von der Eiszeit ins Holozän war verbunden mit einer Erwärmung im globalen Mittel von etwa 5º C und dauerte etwa 5000 Jahre • Eiszeit Holozän: 1º C Erwärmung in 1000 Jahren • 20. Jahrhundert: 1º C Erwärmung in 100 Jahren IPCC (2007, WG1, S. 451) Kernaussagen 1. Der Mensch beeinflusst das Klima 2. Zwischen Treibhausgas-Konzentration und Bevölkerungswachstum/Wirtschaftswachstum besteht ein enger Zusammenhang World economy more carbon intensive 1.5 Factor (relative to 1990) 1.4 1.5 World 1.4 1.3 1.3 1.2 1.2 1.1 1.1 1 1 0.9 0.9 FEmissions (emissions) PPopulation (population) gWealth = G/P= per capita GDP hCarbon = F/G intensity of GDP 0.8 0.7 0.6 0.5 1980 1985 1990 1995 Raupach et al 2007, PNAS 2000 0.8 0.7 0.6 2005 1980 Human Perturbation of the Global Carbon Budget 2000-2008 PgC Source 7.7 deforestation atmospheric CO2 Sink CO2 flux (PgC y-1) fossil fuel emissions land ocean Time (y) Global Carbon Project 2009; Le Quéré et al. 2009, Nature Geoscience 1.4 4.1 3.0 (5 models) 2.3 (4 models) 0.3 Residual Kernaussagen 1. Der Mensch beeinflusst das Klima 2. Zwischen Treibhausgas-Konzentration und Bevölkerungswachstum/Wirtschaftswachstum besteht ein enger Zusammenhang 3. Die zukünftige Entwicklung des Klimas hängt vom anthropogenen Treibhausgasausstoß ab Nomenklatur • Klimavorhersage: Eine Abschätzung der tatsächlichen Entwicklung des zukünftigen Klimas. • Klimaprojektion: Eine mögliche zukünftige Entwicklung des Klimas, basierend auf Szenarien künftiger Emissionen oder Konzentrationen von Treibhausgasen • Szenario: Eine plausible und oft vereinfachte Beschreibung einer möglichen Zukunft, basierend auf kohärenten und konsistenten Annahmen von Antriebskräften und Wirkungszusammenhängen IPCC (2007) IPCC-Szenarien: CO2-Konzentration Nakicenovic et al. (2000), Roeckner et al. (2006) IPCC-Emissionsszenarien CO2-Emissionen (Milliarden Tonnen C/Jahr) Jahr A2 A1B B1 2000 8 8 8 2020 12 13 11 2040 16 15 12 2060 19 16 10 2080 23 15 7 2100 29 13 4 Nakicenovic et al. (2000), Roeckner et al. (2006) Klimaprojektionen : Änderung der global gemittelten Oberflächentemperatur Roeckner et al. (2006) Fossil Fuel Emissions: Actual vs. IPCC Scenarios 10 International Energy Agency -1 Fossil Fuel Emission (GtC y ) Carbon Dioxide Information Analysis Center 9 A1B 8 A1FI A1T A2 7 B1 B2 6 5 1990 1995 2000 2005 2010 Raupach et al. 2007, PNAS, updated; Le Quéré et al. 2009, Nature Geoscience; International Monetary Fund 2009 2015 Fossil Fuel Emissions: Actual vs. IPCC Scenarios 10 International Energy Agency -1 Fossil Fuel Emission (GtC y ) Carbon Dioxide Information Analysis Center 9 Projection A1B 8 A1FI Projection 2009 Emissions: -2.8% GDP: -1.1% C intensity: -1.7% A1T A2 7 B1 B2 6 5 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Raupach et al. 2007, PNAS, updated; Le Quéré et al. 2009, Nature Geoscience; International Monetary Fund 2009 Kernaussagen 1. Der Mensch beeinflusst das Klima 2. Zwischen Treibhausgas-Konzentration und Bevölkerungswachstum/Wirtschaftswachstum besteht ein enger Zusammenhang 3. Die zukünftige Entwicklung des Klimas hängt vom anthropogenen Treibhausgasausstoß ab 4. Wir benötigen einen größeren Anteil erneuerbarer Energie und eine größere Energie-Effizienz CO2 Emissionen (Gigatonnen pro Jahr) Wege zur Reduzierung der CO2 Emissionen Energie Effizienz nur EU Wechsel fossiler Energiequellen Erneuerbare Energie Atomenergie CO2 Ablagerung Verbleibende CO2 Emissionen Jahr Quelle „EU action against climate change“ WBGU (2003)
