Reinhard Storz: Wo sich der IPCC nach meiner Meinung irrt und warum

Von Reinhard Storz

Im aktuellen IPCC- Report Climate Change 2022 WG II sowie im zuvor veröffentlichten Report Climate Change 2021 WG I wird auf die Notwendigkeit verwiesen den Kohlendioxidausstoß in die Atmosphäre schnellstens auf „NET ZERO“ zu begrenzen und auch die Emission anderer Treibhausgase zu vermindern. Was bedeutet nun „NET ZERO“ im Gegensatz zu „Absolute Zero“? Es handelt sich bei „NET ZERO“ um diejenige Menge an CO2, bei deren Emission in die Atmosphäre die Temperatur durch CO2  , nach einer Einschwingzeit, nicht mehr ansteigen würde. Von IPCC findet man dazu die folgende Aussage:

Carbon neutrality refers to net zero CO2 emissions and is achieved when anthropogenic CO2 emissions are balanced globally by anthropogenic CO2 removal over a specific period (3). According to the IPCC report, limiting global warming to 1.5°C means that organizations and countries should reach net zero CO2 by 2050.

IPCC geht also davon aus, dass von uns Menschen ebenso viel  CO2, aus der Atmosphäre entfernt werden müsste wie in der selben Zeit in die Atmosphäre ausgestossen wird. Und an dieser Stelle der Informationen begannen meine Zweifel. Ich fragte mich, wie passt das mit der Information aus dem Fernsehen zusammen, nach denen beispielsweise in den Niederlanden in Treibhäusern der Anteil an CO2  in der Luft erhöht wird, wodurch die Gemüsepflanzen wesentlich schneller Wachsen, weil sie mehr CO2 aus der Raumluft aufnehmen können. Ich informierte mich daher aus allgemein zugänglichen Quellen über den Stoffwechsel der Pflanzen durch Photosynthese. Als sehr informativ entdeckte ich heute die folgende Seite im Internet:

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie-abitur/artikel/beeinflussung-der-fotosyntheseleistung#

Hier können interessierte Schüler und Laien in Biologie wie ich, erfahren was auf die Entwicklung der Pflanzen einen Einfluss hat. Unter Anderem kann das Angebot an CO2  das Wachstum begrenzen. Bei unterschiedlichen Pflanzenfamilien ist der Einfluss unterschiedlich. Zu den Pflanzenarten fand ich heute in Wikipedia auszugsweise folgende Information: https://de.wikipedia.org/wiki/C3-Pflanze

Die meisten Pflanzen in den mittleren und hohen Breiten gehören zu den C3-Pflanzen. Beispiele für C3-Nutzpflanzen sind Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Kartoffel, Sojabohne, Hanf oder Reis sowie weltweit alle Baumarten, für C4-Pflanzen Mais, Zuckerrohr oder Hirse.

In der Erdgeschichte entstanden zunächst die C3-Pflanzen. Ihr Schlüsselenzym, die Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/-Oxygenase (RuBisCO), trat zu einem Zeitpunkt auf, zu dem die Atmosphäre reich an Kohlenstoffdioxid (CO2) und arm an Sauerstoff (O2) war. In diesem Umfeld bereitete die Assimilation keine Probleme, da es keine Verluste aufgrund von Photorespiration – Fixierung von O2 anstelle von CO2 – gab.

Die maximale Effizienz der C3-Photosynthese wird erst bei über 1000 ppm CO2 erreicht, unter 150 ppm kommt sie zum völligen Erliegen und die Pflanze stirbt ab. Durch die Zunahme der CO2-Konzentration seit der industriellen Revolution ist die Photosysntheseleistung der C3-Pflanzen um ca. 40 % gestiegen. Gleichzeitig wurden die Pflanzen resistenter gegen Hitze und Trockenheit, da sie ihre Spaltöffnungen seltener öffnen müssen. Da stellt sich die Frage wie belastbar sind derartige Pauschalaussagen?

Was gibt es da noch an Forschungsergebnissen zu diesem Thema?

Der Einfluss von CO2  auf das Wachstum von Pflanzen wird schon seit mehr als 200 Jahren erforscht, wie man unter dem folgenden Link im Internet nachlesen kann: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.8b03086 Dort heißt es:

Since Saussure first reported the effect of CO2 fertilization on plant productivity in 1804, (9) many agricultural scientists have studied the development and utilization of CO2 in depth. In developed countries, CO2 was first applied to cucumbers, tomatoes, and salads (western-style mixed vegetables) in greenhouse (enclosed space).

Vahrenholt berichtet im Buch „Unerwünschte Wahrheiten“  (ISBN978-3-7844-3553-4) auf den Seiten 263 und 264 umfangreich über dieses Thema. Ein Anstieg von 280 auf 560 /580 ppm lässt die Produktivität der Pflanze um 30 % ansteigen. Idso : plus 300 ppm ergibt 24-43 % mehr Ertrag je nach Frucht. Gemittelt über die zahlreichen Nutzpflanzen ergibt sich bis heute 15 % Ertragssteigerung durch den CO2 Anstieg. CO2 erhöht nicht nur das Wachstum der Pflanzen, es macht sie auch widerstandsfähiger, wie man auf dirt-to-dinner.com nachlesen kann:

CO2: The Greatest Fertilizer of All

The more CO2 that is available to a plant, the more CO2 it ‘inhales!’ The more CO2 it inhales, the faster the rate of photosynthesis and the greater rate of growth. Additionally, more carbon dioxide provides plants a stronger immune system to protect against disease and drought.

Dr. Craig D. Idso, author of Climate Change: The Facts 2017 and Founder of CO2 Science has closely reviewed the CO2 fertilization effect on agriculture. He has examined a database of over 5,500 studies that include 950 plants that demonstrate how CO2 enrichment increases photosynthesis and yield. The CO2 in greenhouses was amplified from 300 to 600, and in some cases to 900ppm. He found that the large-scale staple food and animal crops  (soybeans, wheat, and corn)also react well to more CO2 in the atmosphere.

Dr. Rob Norton, formerly Director of the International Plant Nutrition Institute, now retired as a consultant, Norton Agronomic P/L from Australia and New Zealand, has completed several studies to understand the CO2 effect on wheat. He used FACE (Free Air Carbon Dioxide) which is the ability to determine the effect of elevated CO2 on a specific crop. For example, on the same field with the same water, sunlight and fertilizer, he had two sets of crops: one had enriched air of a higher CO2 level of 550 ppm, pumped through sprinkler-like devices every few seconds, and the other wheat crop relied just on the CO2 found in the air at the time of 385 ppm. He found that the wheat grain yield increased by 50%. His research also showed that the nutrients within a plant decreased as the yield increased. (Check out our post on how minerals get diluted as the plants grow bigger with CO2 fertilization.)

Weiterlesen auf dirt-to-dinner.com

Was hat neben dem CO2 noch einen Einfluss auf die Entwicklung der Pflanzen?

Nach Information aus https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie-abitur/artikel/beeinflussung-der-fotosyntheseleistung# steigt die Fotosyntheseleistung der C3- Pflanzen bis zu einem  CO2-  Gehalt der Atmosphäre von weit über 0,1% entsprechend mehr als 1000ppm linear. Ähnlich die Aussage in der folgenden Veröffentlichung.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.8b03086

In the natural state, the concentration of carbon dioxide in the atmosphere is about 300 μmol mol–1. Plants need a suitable balance of CO2 to achieve optimal growth. The optimum CO2 content corresponding to a high photosynthesis rate is between 0.1 and 1.0% by volume. However, air has only a CO2 content of 0.03% by volume, so plants cannot use all of their growth potential.

Neben dem Angebot an CO2 wird das Wachstum der Pflanzen durch zahlreiche weitere Faktoren beeinflusst, wie

  • Verfügbarkeit von Wasser
  • Lichtstärke
  • Umgebungstemperatur
  • Stickstoff
  • Mineralien

Diese Faktoren kann man in Treibhäusern durch Bewässerung, Düngung etc. natürlich leichter optimal für das Wachstum der Pflanzen einstellen als im Freiland.

Schon das begründet gewisse Unterschiede in den publizierten Forschungsergebnissen.

Aber es gibt ja auch globale Veränderungen, die von der NASA beobachtet wurden:

https://climate.nasa.gov/news/2436/co2-is-making-earth-greenerfor-now/

Auszug vom Text:

A quarter to half of Earth’s vegetated lands has shown significant greening over the last 35 years largely due to rising levels of atmospheric carbon dioxide, according to a new study published in the journal Nature Climate Change on April 25.

und weiter hinten im Text:

Carbon dioxide fertilization isn’t the only cause of the increased plant growth—nitrogen, land cover change and climate change by way of global temperature, precipitation and sunlight changes all contribute to the greening effect. To determine the extent of carbon dioxide’s contribution, researchers ran the data for carbon dioxide and each of the other variables in isolation through several computer models that mimic the plant growth observed in the satellite data.

Results showed that carbon dioxide fertilization explains 70 percent of the greening effect, said co-author Ranga Myneni, a professor in the Department of Earth and Environment at Boston University. “The second most important driver is nitrogen, at 9 percent. So we see what an outsized role CO2 plays in this process.”

Every year, about half of the 10 billion tons of carbon emitted into the atmosphere from human activities remains temporarily stored, in about equal parts, in the oceans and plants. “While our study did not address the connection between greening and carbon storage in plants, other studies have reported an increasing carbon sink on land since the 1980s, which is entirely consistent with the idea of a greening Earth,” said co-author Shilong Piao of the College of Urban and Environmental Sciences at Peking University.

Die hier ermittelte Menge an CO2   wird also kontinuierlich durch die Natur aus der Atmosphäre entfernt, ohne dass wir uns darum kümmern müssen. Das widerspricht den Angaben des IPCC, nach denen wir das jährlich emittierte CO2 zu 100% durch technische Maßnahmen aktiv entfernen bzw. vermeiden müssen. Warum wird über solche Widersprüche nicht in Presse, Funk und Fernsehen informiert?