Gangbare Wege globaler Klimapolitik Schöpfung bewahren – Der Klimawandel als Herausforderung für das Erzbistum Berlin Frankfurt/Oder, 24. April 2010 Vollversammlung des Diözesanrats Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Lehrstuhl Ökonomie des Klimawandels Technische Universität Berlin Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Projektionen der Globalen Mitteltemperatur Verschiedene Szenarien IPCC 2007 Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Kippschalter im Erdsystem Quelle: Schellnhuber, 1996; Lenton et al. (2008) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer “Kippprozesse des Klimasystems” zeigen starke Reaktion bereits auf kleine Klimaveränderungen Das Ampeldiagramm Prognose für 2100 (IPCC 2007) Potentielle politikrelevante Kippschalter, die durch die globale Erwärmung in diesem Jahrhundert ausgelöst werden könnten, wobei die Schattierung die unsicheren Schwellenwerte darstellt. Bei jedem Schwellenwert gibt der Übergang von weiß zu gelb die untere Grenze der Annäherung und der Übergang von gelb zu rot die obere Grenze an. Der Grad der Unsicherheit wird durch die Verteilung des Farbübergangs dargestellt. Prof. Dr. Ottmar Edenhofer T. M. Lenton & H. J. Schellnhuber (Nature Reports Climate Change, 2007) Die Risiken des Klimawandels nach IPCC 2007 Prof. Dr. Ottmar Edenhofer 5 Die Risiken des Klimawandels nach IPCC 2007 Prof. Dr. Ottmar Edenhofer 6 Quelle: Füssel 2007 Quelle: Füssel (2007) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Quelle: Füssel 2007 Quelle: Füssel (2007) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Russia 10 South Africa 3 United States Germany France Japan Mexico China Egypt 10 Brazil India 2 2 P: Fossile CO -Emissionen (kg C pro Person und Jahr) 10 Kohlenstoffschuld und Vermögen 4 Bangladesh 10 1 Ethiopia Fitting-Gerade: ln P=0.987 ln K+c 3 4 10 10 K: Kapitalbestand (US$2000 pro Person) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer 10 5 Quelle: Füssel 2007 Die historische Herausforderung CO2 Emissionen [Gt C/Jahr] 3 Emissionsszenarien mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten, das 2°C-Ziel einzuhalten: 550ppm-eq, 450ppm-eq, 400ppm-eq baseline 550ppm-eq 450ppm-eq 400ppm-eq l a u s u as s s e n Busi K lim a schut zpfad e Jahr Prof. Dr. Ottmar Edenhofer ? ~15% Wahrs. ~50% Wahrs. ~75% Wahrs. Energieverbrauch [EJ] Die Große Transformation Kohle Kohle mit CCS Öl Gas Kernenergie Biomasse Biomasse mit CCS Erneuerbare Energien REMIND-R, ADAM 450ppm-eq, 4/6/2009, Steckel/Knopf Negative CO2 Emissionen CO2 Emissionen Jahr Basierend auf IEA-Daten (1971-2005) und REMIND-Ergebnissen für 450ppm-äq (ADAM); Grafik von Jan Steckel (PIK) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Bedeutung der Biomasse in Niedrig-Stabilisierungs-Szenarien x x xxx Vermeidungskosten [%] Konsumverluste [%] Konsumverluste [%] Hohes Biomasse-Potential Mit allen Optionen (Referenz) Ohne Kernenergie* Niedriges Biomasse-Potential Limitiertes CCS-Potential Ohne Erneuerbare* *über Business-as-usual hinaus Knopf, Edenhofer et al. (2009) POLES berichtet Vermeidungskosten Das 400ppm-Stabilisierungsziel ist ohne den Einsatz von CCS bzw. gesteigerten Ausbau der Erneuerbaren nicht zu erreichen Die Potentiale von Biomasse und CCS bestimmen die Vermeidungskosten Prof. Dr. Ottmar Edenhofer 13 Umfassendes Verständnis des Lösungsraumes Bevölkerung Pop CO2Emissionen Pro-Kopf BIP EnergieIntensität CO2Intensität Freigesetztes CO2 GDP / Pop E / GDP CO2 / E CO2(A)/CO2 Kohlenstoffkreislauf Versauerung der Meere Auswirkungen Andere GHG Emissionen Strahlungsantrieb Prof. Dr. Ottmar Edenhofer KlimaWandel 14 Analyse des Lösungsraums Life-Style-Change Technologien Bevölkerung Pop Nicht-Fossile Energie CO2-Abscheidung/ Speicherung (CCS) Pro-Kopf BIP EnergieIntensität CO2Intensität Freigesetztes CO2 GDP / Pop E / GDP CO2 / E CO2(A)/CO2 CO2Emissionen Kohlenstoffkreislauf Versauerung der Meere Carbon Management Andere GHG Emissionen Landwirtschaftl. Praktiken etc. Strahlungsantrieb Radiation Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Management Auswirkungen KlimaWandel Anpassung 15 MERGE TIMER POLES REMIND E3MG 400 ppm-eq Baseline Beispiel: Analyse von Transformation Pathways • • • Transformationspfad = Baseline + Vermeidungsszenario Edenhofer et al. (2010) Die Transformation kann über verschiedene Pfade erreicht werden. Nebeneffekte müssen explizit erwähnt werden: – CCS Leckage – Hungerkrise wg. großskaliger Biomasse-Nutzung Prof. Dr. Ottmar Edenhofer – Atomabfall – … Das pragmatisch-aufgeklärte Modell wissenschaftlicher Politikberatung Wissenschaft: Bandbreite an Optionen Wissenschaft Daten Zielfestlegung durch die Politik 1,5°C Ziel 2°C Ziel Einb uner wüns eziehun g chter Nebe neffe kte Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Geo-Engineering Optionen + Carbon Management Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Die Renaissance der Kohle Daten: IEA, Berechnung Jan Steckel (PIK) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Ein „New Deal“ für das Klima New Deal – Gerechtigkeit Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Anpassung Effizienz Vermeidung von Entwaldung – Technologieentwicklung Globaler CO2-Markt Wirksamkeit Begrenzte Deponie – Unbegrenzte Ressourcen Öl in der Atm osphäre Gas Kohle Biomasse + CCS 531 0 107 39 106 139 54 210 198 111 132 77 154 154 553 258 im Boden B estand an K ohlenstoff (GtC ) 2000 230 1581 11372 2000 Konventionelle Reserven Unonventionelle Ressourcen Kohle mit CCS (400ppm) Konventionelle Reserven Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Kumulierter historischer Verbrauch Biomasse mit CCS (400ppm) Konventionelle Ressourcen Projizierter Verbrauch (400ppm) Zusätzlicher Verbrauch (BAU) Das “Grüne Paradoxon” (H-W Sinn) • • P Erwartungen über zukünftige Klimapolitik beeinflusst Extraktion Hohe CO2-Steuer in der Zukunft kann zu vermehrter Extraktion in der Gegenwart führen R Resourcen Preis Steigende Steuer (Grünes Paradoxon) Resourcenextraktion Steigende Steuer (Grünes Paradoxon) Optimal Optimal Zeit Beschleunigte Extraktion Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Zeit Zertifikatehandel garantiert Einhaltung der Klimaziele Extraktion fossiler Ressourcen: > 12.000 Gt Kohlenstoff Rente = ökonomische Knappheit „Knappes“ Budget bewirkt Knappheitsrente Fossile Energieträger werden dagegen entwertet Nationale und zeitliche Aufteilung der Rente muss geregelt werden, Verbleibender Deponieraum in der Atmosphäre: ca. 200 GtC Globale und nationale Institutionen nötig Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Warum wir einen globalen Emissionshandel brauchen! 0.5 0.4 1.9 0.4 0.6 5.1 (EU-27) 3.1 (EU-27) 0.9 1.9 4.1 The cumulative balance of emissions embodied in trade (BEET) 1990-2008 in million tons of CO2. Arrows indicate transfer between regions. Prof.the Dr.largest Ottmarnet Edenhofer Quelle: Peters, Minx, Weber und Edenhofer (2009) Status quo: Regionale Emissionshandelssysteme US ETS Max 7.000Mt CO2eq Start: ? Canada ETS Max 740 Mt CO2eq Start: 2010? Swiss ETS 3Mt CO2 Started: 2008 WCI ETS 800+Mt CO2eq Start: 2012 Midwestern GHG Accord ? Mt CO2eq Start: ? Mexico ETS RGGI ETS 170 Mt CO2 Started: 2009 EU ETS 2.000Mt CO2 Started: 2005 South Korea Max 590Mt CO2eq Start: 2012? Japan ETS Max 1.400Mt CO2eq Start: ? Tokyo ETS Max 55Mt CO2 Start: 2010 Max 640 Mt CO2eq Start: 2012? Australia ETS Max 560Mt CO2eq Start: 2012? NZ ETS 98 Mt CO2eq Start: ? Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Quelle: Flachsland 2009 Die optimale Nutzung des Kohlenstoffbudgets • Unabhängige Klimazentralbank Verschiede Zeitpfade • schafft Glaubwürdigkeit • bietet Informationen zu Vermeidungsoptionen an Zertifikate • reguliert den Zeitpfad Time • verwaltet die Klimarente Klimabank Klimarente • Zeitliche Flexibilität wichtig für: • Unsicherheiten in wirtschaftlicher Entwicklung • Reduzierung der Preisvolatilität • Aufbau von Zukunftsmärkten Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Budget: 230 Gt C Status quo: EU ETS • Europäischer Emissionshandel (EU ETS) mit einigen Schwächen: • Unvollständige sektorale Abdeckung (ca. 40% der Emissionen) • Schwache Verpflichtung zu Langfristzielen schafft Investitionsunsicherheit • Zertifikate größtenteils verschenkt (“Grandfathering”) Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Waste 2,9% Solvents 0,2% Agriculture 9,2% Households and services 14,8% Transport 19,3% Energy industries (incl. fugitive emissions) 32,7% Industry (energy & process related) 21,0% EU-27 Treibhausgasemissionen nach Sektoren 2006 (Quelle: European Environment Agency) 29 AR4-Ergebnis: F&E-Investitionen in Energietechnologien Prof. Dr. Ottmar Edenhofer IPCC (2007), AR4 Die Rolle der Abholzung CO2 emissions per person and year, 1950 - 2003 CO2 emissions from fossil fuel combustion and cement production, and including land use change (kg C per person and year from 1950 - 2003) Emissions per year from fossil fuel combustion and cement production -1000 - 0 1000 - 2000 0 - 100 2000 - 5000 100 - 1000 5000 - 15000 Prof.Ratio Dr. Ottmar Edenhofer Emissions per year from land use change Arbeitsteilung zwischen Anpassung und Vermeidung Prof. Dr. Ottmar Edenhofer 31 Ein „New Deal“ für das Klima New Deal – Gerechtigkeit Prof. Dr. Ottmar Edenhofer Anpassung Effizienz Vermeidung von Entwaldung – Technologieentwicklung Globaler CO2-Markt Wirksamkeit