Prof. Dr. Manfred Stock Forschungsbereich Klimawirkungen Klimawandel in der Lausitz – Anforderungen an Brandenburg Abschlussveranstaltung Regionales Energiekonzept Lausitz-Spreewald Ort: IHK Cottbus, Termin: 12. April 2016 2015: das bisher wärmste Jahr seit Aufzeichnungsbeginn + 1 oC Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 2 Klimawandel in der Lausitz – Anforderungen an Brandenburg 1. Aktuelle Ergebnisse zum Klimawandel 2. Globale und regionale Auswirkungen des Klimawandels 3. Globale und regionale Anforderungen zu Anpassung und Klimaschutz Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 3 Die aktuellen Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/2014 Der fünfte Sachstandsbericht (AR5) hat die bestehenden Erkenntnisse zum derzeitigen Klimawandel und dem Einfluss der anthropogenen Treibhausgasemissionen bestätigt und weiter konkretisiert. I. Physikalische Grundlagen (WG I) II. Auswirkungen und Anpassung (WG II) III. Begrenzung des Klimawandels (WG III) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 4 Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) WG I 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich Beobachtungsdaten ± 0,5oC/10ka + 1oC/100a + 1oC/2000a Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 5 Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) WG I 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich 2. Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache ___ beobachtete Jahresmitteltemperatur an der Erdoberfläche (global Land und Ozean) Rot: Multimodell-Simulation, anthropogene und natürliche Einflüsse Blau: Multimodell-Simulation, mit natürlichen, aber ohne anthropogenen Einflüssen Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) 6 Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) WG I 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich 2. Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache 3. Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 7 Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) WG I CO2e [ppm] 1. 2. 3. 4. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Die zukünftige Entwicklung des Klimas wird wesentlich vom CO2-Anteil in der Atmosphäre bestimmt 4 RCP-Szenarien (Representative Concentration Pathways) aufgrund unterschiedlicher Treibhausgas-Emissionen Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 8 Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) WG I 1. 2. 3. 4. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Die zukünftige Entwicklung des Klimas wird wesentlich vom CO2-Anteil in der Atmosphäre bestimmt 5. Die Globale Erwärmung ist weitgehend irreversibel Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 9 Die aktuellen Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/2014 I. Der fünfte Sachstandsbericht (AR5) hat die bestehenden Erkenntnisse zum derzeitigen Klimawandel und dem Einfluss der anthropogenen Treibhausgasemissionen bestätigt und weiter konkretisiert. II. Verstärkt sich der Klimawandel in den kommenden Jahrzehnten weiter, nimmt Hitzestress zu, Extremereignisse werden voraussichtlich häufiger und führen zu stärkeren negativen Folgen: Risiken bestehen z.B. durch Extremtemperaturen, Dürreperioden, Stürme und Überflutungen. Anpassung an den Klimawandel ist notwendig! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 10 Klimawandel in der Lausitz – Anforderungen an Brandenburg 1. Aktuelle Ergebnisse zum Klimawandel 2. Globale und regionale Auswirkungen des Klimawandels 3. Globale und regionale Anforderungen zu Anpassung und Klimaschutz Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 11 Szenarien des Klimawandels & Risiken 2°Leitplanke IPCC-WGIIAR5_2013 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 12 Auswirkungen des Klimawandels http://www.dtoday.de/cms_media/module_img/1004/502276_1_lightbox_54566332c6cac.jpg Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 13 Projektionen von Klimawirkungen in Europa (ausgewählte Beispiele) Hitze & Trockenheit Gesundheit Ernährung Energie Wälder von ungewöhnlicher Hitze betroffene Landfläche 5% 10% 15% 50% Hitzesommer wie in 2003 sind normal Zunahme der Wachstumsperiode 85% Starke Zunahme an Hitzetoten Zunahme von Bodendegradation und Versalzung Leichte Zunahme der Wasserkraft regionale Abnahme abnehmende Kapazitäten der Wasserkraft konventioneller Kraftwerke Zunahme der Holzernte Starker Rückgang Zunahme des Waldbrandrisikos der Holzernte Daten aus ”Turn Down the Heat”, Worldbank Report 3, PIK 2014 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 14 Beispiel Nordeuropa Variabilität der Bilanz aus > Niederschlag (±) > Verdunstung (+) > Abfluss und Speicherung () ( Regulierungspotenzial) maritim kontinental Südeuropa http://www.klimafolgenonline.com/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 15 Auswirkungen auf Gewässer zu niedriger Wasserstand Hässliche Uferstreifen Häufigere Überschwemmungen Verringerung der Fließgeschwindigkeit Steigende Wassertemperaturen Sinkende Wasserqualität Veränderung des Fischbestandes Verringerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Belastungen Potenziell besonders gefährdete Gewässer: Spreewald, Rhin, Schwarze Elster, Oderbruch, Krumme Spree … Quelle: Projekt INKA BB 2010 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 16 Klimawandel in der Lausitz – Anforderungen an Brandenburg 1. Aktuelle Ergebnisse zum Klimawandel 2. Globale und regionale Auswirkungen des Klimawandels 3. Globale und regionale Anforderungen zu Anpassung und Klimaschutz Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 17 Die aktuellen Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/2014 I. Der fünfte Sachstandsbericht (AR5) hat die bestehenden Erkenntnisse zum derzeitigen Klimawandel und dem Einfluss der anthropogenen Treibhausgasemissionen bestätigt und weiter konkretisiert. II. Verstärkt sich der Klimawandel in den kommenden Jahrzehnten weiter, nimmt Hitzestress zu, Extremereignisse werden voraussichtlich häufiger und führen zu stärkeren negativen Folgen: Risiken bestehen z.B. durch Extremtemperaturen, Dürreperioden, Stürme und Überflutungen. Anpassung an den Klimawandel ist notwendig! III. Aber: Das Zwei-Grad-Ziel ist nötig und machbar – mit technologischem und institutionellem Wandel! der Ausstieg aus fossilen Energien ist dringend geboten! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 18 Klimawandel und Anpassung für Berlin und Brandenburg Synthesekarte betroffener Gebiete 2,0K-Szenarium 2011-40 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 19 Anpassung an den Klimawandel • Klimaresiliente Stadt- und Regionalplanung • Gesundheitsschutz • Klimaresiliente Landnutzung: Minderung von Verdunstung, Wind- und Wassererosion • Waldumbau • Schutz von Mooren und Feuchtgebieten • Gewässerschutz • Wasserspeicherung und Regulierung der Abflüsse • Intelligenter Naturschutz: im Fokus: Ökosystemleistungen weniger konventioneller Artenschutz http://www.inka-bb.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 20 Klimawandel in der Lausitz – Anforderungen an Brandenburg 1. Aktuelle Ergebnisse zum Klimawandel 2. Globale und regionale Auswirkungen des Klimawandels 3. Globale und regionale Anforderungen zu Anpassung und Klimaschutz Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 21 Freiwillige Vereinbarungen zu COP21, Paris 2015: +2.7 oC Nov. 2013: +3.6 oC http://climateactiontracker.org/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 22 um unter 2°C globaler Erwärmung zu bleiben, muss ein Großteil der fossilen Brennstoffe im Boden bleiben ~ 500 GtC bisher emitiert 800 GtC 66% Chance für 2° => ~ 300 GtC noch verfügbar ~1000 GtC bekannte +1000 GtC wahrsch. Reserven GtCO2 44 --------- = ---- 3,7 GtC 12 Emissionsszenarien © IPCC 2013 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 23 Globaler Klimaschutz bedeutet: Zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter 2° müssen 80% der Kohle& jeweils 40% der Gasund Ölressourcen im Boden bleiben ! Bauer et al. (2014); Jakob, Hilaire (2015) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 24 Seit 2000 haben 21 Länder ihre TreibhausgasEmissionen verringert, bei steigendem BNE (!) +27% - 20% Sources: BP Statistical Review of World Energy 2015; World Bank World Development Indicators Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 25 Die sieben Kardinal-Innovationen Nachhaltiger Entwicklung 1. Integration dezentraler Erneuerbarer Energiequellen in intelligente Netzstrukturen (“Supersmart Grids“) vom zahlenden Verbraucher zum kassierenden Erzeuger 2. Von energetischer Gebäudesanierung zu Plus-Energie-Gebäuden („Gebäude-Kraftwerke“) Feldheim – das 1. Energiedorf in Brandenburg 3. Modulare Elektromobilität („Jenseits der Speicherung“) 4. Systemoptimierte Industrieproduktion („Cradle to Cradle“) Plus-Energie-Haus 5. Holistische Raumplanung und Landnutzung („Neuerfindung von Urbanität & Ruralität“) 6. Nachhaltiges Biomasse-Management, Bodenverbesserung („De- & Anti-Karbonisierung“) 7. Regeneratives Wasserdargebot (z.B. „Solare Entsalzung“) © H.J. Schellnhuber Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Quelle: PNN, 12.03.2016 Foto: Ralf Hirschberger / dpa Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 28