Präsentation Edenhofer

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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)
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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
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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
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– 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
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Geo-Engineering Optionen + Carbon Management
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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
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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
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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
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