Klima abseits ausgetretener Pfade

Von Thomas Anderl

Ist das Thema Klimawandel wirklich so komplex, dass es nur die eingefleischten Experten mit den Supercomputern im Hintergrund verstehen und dem Normalbürger nur Glauben oder Nicht-Glauben bleibt? Oder muss es nicht grundsätzlich möglich sein, auch komplexe Zusammenhänge auf einfache Weise zu erklären? Diesem Anspruch wurde in neutralen, unabhängigen Untersuchungen nachgegangen: Das Thema Klimawandel mit einfachen Mitteln zu begreifen. Ziel ist also, das Wesentliche mit einfachen Modellen zu erfassen – so weit wie möglich aus der Vogelperspektive und in eingängiger Begriffswelt.

Anthropogene CO2-Emissionen – Quellen und deren Einordnung

Es ist Fakt, dass die Menschheit in den letzten 250 Jahren große Mengen an CO2 in die Atmosphäre gebracht hat. Davon stammen nach Überschlagsrechnungen ⅔ vom Verbrennen fossiler Brennstoffe und je grob 15 % von der Zementproduktion und als Folge von Landverbrauch; Atemluft des Menschen und Vulkantätigkeiten rangieren unter ferner liefen. Ungefähr 10 % der direkten Emissionen (aus fossilen Brennstoffen und Zementproduktion) werden dem PKW-Verkehr zugeschrieben, etwa 2 % dem Flugverkehr. Zu den Flugzeugemissionen konnten keine klaren weiterreichenden Schlussfolgerungen aus den betrachteten Veröffentlichungen herausgelesen werden.

Zur Verweilzeit von CO2 in der Atmosphäre

Aus den – recht gut bekannten – jährlichen Emissionsraten von CO2 und dem – auch gut bekannten – jährlichen Verlauf der atmosphärischen CO2-Konzentration leitet sich ab, in welchem Maß CO2 aus der Atmosphäre abgebaut wird. Damit gleichbedeutend wird häufig die mittlere Lebensdauer von CO2-Molekülen in der – unteren – Atmosphäre genannt. Gemäß der von den Wissenschaften genutzten Definition ergibt sich die mittlere Lebensdauer zu circa 33 Jahren. Oft ist von deutlich längeren Lebensdauern zu hören. Diese Angaben sind vermutlich mit dem Zusatz zu verstehen, dass die Abbauprozesse relativ unbekannt sind und deshalb ein unbekanntes Risiko bei der Extrapolation von der Vergangenheit in die Zukunft besteht.

CO2-Konzentration und Erdoberflächentemperatur

Auf der Suche nach einem Fingerzeig der Natur, wie atmosphärische CO2-Konzentration und Temperatur in Erdoberflächennähe zusammenhängen, mag man im Eozän fündig werden. Es ist das Erdzeitalter von vor ca. 35-55 Mio. Jahren, beginnend mit der – relativ heißen – Zeit der Dinosaurier und endend mit dem Übergang zu den eher aktuellen Verhältnissen. Während des Eozän zeigt sich ein annähernd proportionaler Bezug zwischen CO2-Konzentration und Temperatur: 10 °C an Temperaturunterschied gehen Hand in Hand mit 1000 ppmv an CO2-Konzentrationsunterschied. Vorbehaltlich der eingehenden wissenschaftlichen Diskussion wird der Gedanke vertreten, dass die Natur hier – summa summarum –  die ihr eigenen Prozesse offenlegt.

Danach lassen sich die zum CO2-Konzentrationsverlauf der Neuzeit gehörenden Temperaturauswirkungen leicht bestimmen, mit Annahmen zum künftigen CO2-Eintrag auch die Temperaturauswirkungen in der Zukunft. Daraus ergibt sich ohne wenn und aber, dass die Emissionen der Vergangenheit auf keinen Fall in die Zukunft fortgeschrieben werden dürfen. Aus gesellschaftlicher Sicht sind die CO2-Emissionen untrennbar mit globalem Wirtschaftswachstum verbunden. Also ist eine der notwendigen Maßnahmen, die Einstellung zu Wirtschaftswachstum weltweit zu hinterfragen.

Wasserdampf als CO2-Verstärker

Im betrachteten Verständnismodell für den „Treibhauseffekt“ ist das Ausmaß der Absorption der Erdwärmestrahlung bestimmt durch die absorbierenden Teilchenzahlen in der erdoberflächennahen Atmosphäre. Demnach trägt Wasserdampf mehr als 10-mal so viel zur Absorption bei wie CO2, und dieses wiederum etwa 200-mal so viel wie Methan. Der Wasserdampfanteil hat dabei die Eigenschaft, mit zunehmender Temperatur anzusteigen: nach den gängigen Erkenntnissen um 7 % pro Grad Celsius.

Bei einer Erhöhung der CO2-Konzentration soll Wasserdampf gemäß den wissenschaftlichen Experten als Verstärker wirken. Verschiedene unabhängige Berechnungen bestätigen das betrachtete Teilchenzahlmodell und gleichzeitig den Verstärkereffekt von Wasserdampf: Höhere CO2-Konzentration führt zu stärkerer Erwärmung der Atmosphäre, dies wiederum zu einem Anstieg der Wasserdampfkonzentration und in Folge zu einer deutlich stärkeren Temperaturerhöhung. Dabei zeigt CO2 einen – leichten – Sättigungseffekt: Die Absorption nimmt relativ zur reinen Proportionalität pro 100 ppmv an Konzentrationserhöhung um ca. 5 % ab.

Methan und Global Warming Potential auf dem Prüfstand

Eine Folge der vorstehenden Betrachtungen ist, dass Methan eine vernachlässigbare Rolle bei der Erderwärmung spielt. Dies steht im Widerspruch zum allgemein veröffentlichten Global Warming Potential von Methan. Danach soll Methan relativ zu CO2 geradezu Teufelszeug sein, ungefähr um einen Faktor 75 wirkungsstärker als CO2. Verschiedene – auch voneinander unabhängige – Berechnungen können eine solche Gefährlichkeit von Methan nicht bestätigen.

Ohnehin ist das Konstrukt des Global Warming Potential in wesentlichen Grundzügen zu hinterfragen. Ohne ausreichenden Diskurs erscheinen Schlussfolgerungen auf gesellschaftliche Handlungsbedarfe ausgeschlossen. In diesem Zusammenhang ist auch als intransparent zu benennen, auf welchen Grundlagen die im Internet angebotenen CO2-Äquivalenzrechner beruhen.

Gesellschaftliche Schlussfolgerungen

Mit dem Blick nach vorne kristallisieren sich im Kern die folgenden Schlussfolgerungen zu den Handlungsoptionen der Menschheit heraus. Einerseits ist weit verbreitetes Bewusstsein vonnöten, dass jeder Einzelne seinen Beitrag zur CO2-Vermeidung leistet und gleichzeitig alle potentiellen Maßnahmen ernsthaft in Betracht gezogen werden. Andererseits ist Betrachtung der globalen Zusammenhänge ebenso unabdingbar wie ehrliche, realistische und vollständige Berücksichtigung aller Komponenten. Ansonsten erfolgt Handeln im Blindflug und birgt das Risiko von reinem Aktionismus ohne wirklichen Beitrag zu einem positiven Ausblick für das Erdklima.

Schlusswort

Im vorliegenden Beitrag wurden wesentliche Erkenntnisse aus eigenen unabhängigen Recherchen in Kurzform dargelegt. Tiefer greifende Herleitungen und eine umfassende Erörterung der relevanten Aspekte bietet das Buch Unser Klima – abseits ausgetretener Pfade von Thomas Anderl.

———–

Hinweis der Kalte-Sonne-Redaktion: Die im Beitrag enthaltenen Interpretationen stellen die Meinung des Autors dar, die nicht unbedingt die Sichtweise der Blogredaktion wiederspiegelt. Das dkS-Blog versteht sich als Brückenbauer in der Klimadebatte und stellt Raum zur Diskussion unterschiedlicher Meinungen zur Verfügung.