Vortrag Dr. Thomas Schneider von Deimling

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4. ÖPNV-Innovationskongress
Klimaschutz und ÖPNV Herausforderungen und Chancen
10.03.2009
DER KLIMAWANDEL
und seine Folgen
Thomas Schneider von Deimling
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Klimawandel in der Vergangenheit
2008
1959
Temperatur
CO2
290
190
400
300
200
100
Jahrtausende vor heute
0
(Petit et al., Barnola et al.)
Die Erde erwärmt sich
1990er wärmstes Jahrzehnt
2005, 2007,1998, 2002, 2006, 2003, 2004, 2001, 2008 wärmste Jahre
Abweichung (°C) vom
Mittel von 1961 bis 1990
Globale Temperatur (1861-2003)
Jahr
Anstieg der mittleren globalen Bodentemperatur: ~0.8oC in 100 Jahren
Ähnlich für Meerestemperatur
Die Erwärmung ist ungewöhnlich
Temperaturabweichungen (°C)
Rekonstruktion der Temperatur der Nordhemisphäre
Jahr
Anstieg ohne Menschen nicht erklärbar
Schattierungen: Modelle. Schwarze Kurve: Messung
Notwendige Berücksichtigung von anthropogenen Treibhausgasen
IPCC AR4, Feb. 2007
1979
National Snow and Ice
Data Center, Boulder,
CO
Kipp-Elemente im Erdsystem
Regionen und Prozesse, welche besonders empfindlich auf Klimawandel reagieren
Quelle: Lenton, Held et al. (2008)
„Was passiert wenn nichts passiert?“
Indonesien
Taifun Sepat
Mazedonien
Kanaren
England
USA
Klimarisiken in einer wärmeren Welt
England
China
Bangladesh
Orkan Kyrill
Wetterchaos 2007
China
Hitzewellen
Hitzetote und Gefühlte Temperatur am 8. August 2003, 13 UTC
Sommer 2003, die größte
Naturkatastrophe in Europa
seit Jahrhunderten
ca. 35.000 Hitzetote
2,000
†
2,000
†
7,000
†
15,000
†
1,500 4,000
†
†
Hitzebelastung
extrem
hoch
mäßig
4,000
†
leicht
behaglich
leicht
Mortalitätsdaten:mäßig
Earth Policy Institute
hoch
Gef. Temp.: Deutscher Wetterdienst
extrem
© 2007 Geo Risks Research, Munich Re
Kältestress
Hitzewellen
Quelle: MetOffice, 2006
(Europäische Sommer Temperaturen)
Temperature anomaly (wrt 1961-90) °C
2060s
observations
HadCM3 Medium-High (SRES A2)
2040s
2003
Abschmelzen von Grönland
Abschmelzen entspricht 7 m
globalem Meeresspiegelanstieg
Szenarien bis 2100:
18 – 59 cm + X (IPCC 2007)
50 – 140 cm (Rahmstorf 2007)
55 – 110 cm (Delta-Kommission 2008)
Russell Huff, Konrad Steffen,
University of Colorado
Tropenstürme
Risiko:
Dürren
Veränderung der jährlichen
Niederschlagsmenge in %
(Zeitraum 2071/2100 im
Vergleich zu 1961/1990,
SRES A2)
http://ec.europa.eu/environment/
climat/adaptation/index_en.htm
Folgen für Deutschland
Erwärmung 2071–2100 in Vergleich zu 1961–1990.
Szenario A1B
Quelle: Umweltbundesamt
Szenario A2
Szenario B2
Konflikte: mögliche “Hot Spots”
Gutachten unter:
www.wbgu.de
Klimagerechtigkeit
Highest vulnerability towards climate change vs. largest CO
2 emissions (from fossil fuel combustion
and cement production, and including land use change, kg C per person and year from 1950 - 2003)
Largest per capita CO
2 emitters
Highest social and / or agro-economic vulnerability
Largest per capita CO
2 emitters, and
highest social and / or agro-economic vulnerability
Areas with highest ecological vulnerability
Quelle: PIK 2007
Erforderliche CO2 Reduktionen
Die Linie der Bundeskanzlerin:
contraction & convergence bis 2050
bedeutet in Emissionsreduktionen
-
Indien
~ 0%
-
China
~ 50%
-
Europa
~ 80%
-
USA
~ 90%
Die Aufgabe
Erforderliche Emissionsreduktion
▲
▲
Industrieländer: pro Kopf – 85%
Entwicklungsländer: pro Kopf – 50%
IPCC 2007:
Alle Sektoren können entscheidend zur
Emissionsreduzierung beitragen
Note: estimates do not include non-technical options, such as lifestyle changes.
19
IPCC (2007), AR4
Schlussbemerkungen
- Ein menschengemachter Klimawandel findet bereits statt
(bisher 0.8°C Erwärmung global, in Deutschland ca. 1.1°C)
- Weiterer ungebremster Klimawandel birgt erhebliche Risiken
- Das "2°C-Ziel“ kann (noch) erreicht werden (zu moderaten Kosten)
Das bedeutet:
Die globalen Treibhausgas-Emissionen müssen deutlich
reduziert werden
(Der Transportsektor kann seinen Teil hierzu beitragen...)
Vielen Dank für Ihr Interesse!
Diskussion
IPCC Projektionen: Temperaturänderung
(bezogen auf 1990)
Emissions-Szenarien
Unsicherheit bzgl.
Emissionen
Modell-Unsicherheit
IPCC 2007, Summary Report for Policy Makers
Rolle des Transportsektors
Das CO2 Problem
”Lange Zeitskalen”
CO2 Emissionen
- CO2 bleibt für Jahrtausende in
der Atmosphäre
CO2 Konzentrationen
- Stabile Temperatur heißt
praktisch Null-Emissionen
Temperatur
Archer & Brovkin, 2008
Emissions Szenarien
28
Reduction by 18 Gt Corresponds to 95% of Potential
according to McKinsey Cost Curve v2.0
Cost
/ ton
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
Global abatement cost curve, 2020
Solar PV
Reduced intensive agriculture conversion
Solar conc.
Organic soil restoration
Offshore wind
Grassland management
Pastureland afforestation Biomass
Reduced deforestation
Onshore wind
from pastureland conversion
Nuclear
Reduced deforestation from
slash-and-burn agriculture conversion
Rice management
Shift coal new build to gas
Electricity from landfill gas
New waste recycling
Cars ICE improvement
Cars aerodynamics improvement
Retrofit building envelope (commercial)
Lighting – switch incandescents
to LED (residential)
10
15
20
Abatement potential
Gt CO2e
For the 450ppm pathway
GHGs have to be reduced by
18 Gt – that corresponds to
95% of technical abatement
potential of 19 Gt identified
for 2020
McKinsey (2009) Pathway to low carbon economy
Beispiel: Stromversorgung Europa
Sources: Own calculations based on
European Wind Atlas, www.windatlas.dk
IES - Institute for Environment and Sustainability, http://ies.jrc.ec.europa.eu/index.html
EEA - How much bioenergy can Europe produce without harming the Environment
Das CO2 Problem
„Kurze Zeitskalen“
Emissionen pro Person [tCO2]
Emissionen nach Ländern
“rich and dirty”
Europa
Ziel für 2050
Einkommen pro Person [PPP US$]
Entscheidend: Kostensenkung
durch Massenproduktion
Zusammenfassung
• Ein menschengemachter Klimawandel findet statt (bereits 0.8°C Erwärmung)
• Jenseits von 2°C sind die Auswirkungen zunehmend schwer überschaubar.
• Ein 2°C-Ziel ist technisch und wirtschaftlich erreichbar:
– Dazu heute massive Umlenkung von Investitionen zugunsten Erneuerbarer
Energien.
– Umstellung der Landwirtschaft
– Regulative Option: Globaler CO2-Zertifikatshandel
• Für 2°-Ziel: Erwartungsstabilisierung für Systemische Investition & Innovation
erforderlich
Die Kausalkette der globalen Erwärmung
Größere & häufigere Impacts von globaler Erwärmung
Erhöhung der globalen Mitteltemperatur
Treibhaus-Effekt
Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre
CO2-Emissionen
How can emissions be reduced?
Transport
Key mitigation technologies and
practices currently commercially
available
Key mitigation technologies and
practices projected to be
commercialised before 2030
•
•
•
•
•
•
•
•
•
More fuel efficient vehicles
Hybrid vehicles
Biofuels
Modal shifts from road transport
to rail and public transport
systems
Cycling, walking
Land-use planning
Second generation biofuels
Higher efficiency aircraft
Advanced electric and hybrid
vehicles
with more powerful and reliable
batteries
IPCC Box 13.7:
Implications for international agreements
Scenario
category
Region
2020
2050
A-450
ppm CO2
–eq2)
Annex I
-25% to -40%
-80% to -95%
Non-Annex I
Substantial deviation
from baseline in Latin
America, Middle East,
East Asia
Substantial deviation from baseline in
all regions
B-550
ppm CO2
-eq
Annex I
-10% to -30%
-40% to -90%
Non-Annex I
Deviation from baseline
in Latin America and
Middle East, East Asia
Deviation from baseline in most
regions, especially in Latin America
and Middle East
C-650
ppm CO2
-eq
Annex I
0% to -25%
-30% to -80%
Non-Annex I
Baseline
Deviation from baseline in Latin
America and Middle East, East Asia
Box 13.7: The range of the difference between emissions in 1990 and emission allowances in 2020/2050 for various
GHG concentration levels for the Annex I and non-Annex I countries as a group1)
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