DK011 - Das Budget wird knapp

…und wo treibt sich eigentlich der ganze Kohlenstoff rum?

"Das Klima”, der Podcast zur Wissenschaft hinter der Krise. Wir lesen den sechsten Bericht des Weltklimarats und erklären den aktuellen Stand der Klimaforschung.

Wir sind in Kapitel 5 des Berichts angekommen. Da geht es um Biochemie und das klingt schwierig. Darin geht es aber auch um die sehr wichtigen Kreisläufe, die Kohlenstoff und andere klimarelevante Gase auf unserem Planeten durchlaufen. Und vor allem geht es um die Berechnung des CO2-Budgets. Wie viel CO2 können wir noch in die Luft pusten bevor wir eine eventuell katastrophale Grenze überschreiten? Das kann man ausrechnen und in Kapitel 5 wurde genau das getan. Und weil das ganze durchaus knifflig zu erklären ist, haben wir uns dafür Sönke Zaehle eingeladen, der an Kapitel 5 des Berichts mitgeschrieben hat. Er erklärt uns, wie der Kohlenstoffkreislauf auf der Erde funktioniert, wo CO2 aufgenommen wird und wo es wieder rauskommt. Wir lernen, wie man ein CO2-Budget berechnet. Außerdem: Warum wir heute noch Probleme haben, weil vor 300 Jahren jede Menge Wald in den USA abgeholzt worden ist und was das Problem mit der Berechnung der historischen CO2-Emissionen ist.

Zu Gast: Sönke Zaehle

Gast in der heutigen Episode ist Dr. Sönke Zaehle, Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena. Er war einer der Hauptautoren von Kapitel 5 des IPCC-Reports und hilft uns, die komplexen Zusammenhänge der Biogeochemie zu verstehen.

Wozu braucht man Kapitel 5?

Kapitel 5 ist bis jetzt das längste Kapitel. Es muss also wichtig sein. Und wenn ihr die Folge bis zum Ende gehört habt, werdet ihr auch genau wissen, warum das so ist!

Wohin kreist der Kohlenstoff?

Der Kohlenstoffkreislauf ist fundamental für das Klimasystem. Das CO2 ist ja nicht nur in der Luft. Der Ozean nimmt einen Teil davon auf; der Boden und die Pflanzen die dort wachsen ebenso. Der Kohlenstoff kreist ständig herum, von einer Komponente in die andere. Und das ist gut so, denn dadurch landet nur die Hälfte unserer Emissionen in der Atmosphäre. Das Problem ist aber: Wir bringen diesen Kreislauf aus dem Gleichgewicht. Wir buddeln ständig Kohlenstoff aus dem Boden, der dort Jahrmillionen gespeichert war und schmeißen ihn in diesen Kreislauf hinein. Dort ist der aber gar nicht vorgesehen; wir schließen den Kohlenstoffzyklus kurz und das hat nicht so gute Konsequenzen für das Klima, aber auch den Kreislauf selbst.

Eine erstaunlich gerade Linie

Je mehr CO2 in der Atmosphäre, umso wärmer wird es. So viel ist klar. Aber wie läuft das genau und wie sieht dieser Zusammenhang wirklich aus? Überraschend linear! Soll heißen: Trotz der enormen Komplexität des Klimasystems gilt der simple Zusammenhang: Je mehr CO2 in der Luft, desto höher die Temperatur. Was man in Abbildung 5.31 des Berichts sehr gut sehen kann.

Die große Budgetrede

Weil der Zusammenhang zwischen CO2 und Temperatur so simpel linear ist, kann man daraus ein CO2-Budget basteln. Also berechnen, wie viel CO2 wir noch emittieren können, bis eine bestimmte Erwärmung der Atmosphäre erreicht wird. Insbesondere kann man bestimmen, wie viel wir noch freisetzen können, bevor wir das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens überschritten haben. Die Details sind dennoch - wie immer - komplex und deswegen erklärt Sönke Zaehle das ganze Prozedere mal für uns im Detail. Und wir erfahren, was passieren würde, wenn wir die Emissionen ganz auf null runterfahren. Da kann es unter Umständen sogar trotzdem wärmer werden. Weil das Klima komplex ist, das sollten ja alle mittlerweile verstanden haben.

Kompliziert ist auch die Tabelle 5.8. Aber da steht sehr im Detail drin, wie viel CO2 wir noch übrig haben. 400 Gigatonnen CO2, wenn wir das 1,5-Grad-Ziel erreichen wollen:

Wie man diese Tabelle lesen muss, erklärt Dr. Zaehle ausführlich im Podcast.

Das historische CO2-Budget und die Abholzung der Wälder

Florian ist ein wenig verwirrt, denn zwischen den IPCC-Daten, die die CO2-Emissionen in der Vergangenheit angeben und den Daten, die man beim “Global Carbon Project” finden kann gibt es eine Diskrepanz. Das ist aber kein Fehler. Florian war nur zu blöd, die Bildunterschriften richtig zu lesen. Denn es macht einen riesigen Unterschied, ob man nur die CO2-Emissionen zählt, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt werden oder auch die mitrechnet, die durch die Veränderung in der Landnutzung, also zum Beispiel durch das Abholzen der Wälder, erzeugt worden sind. Das kann man auch in Abbildung 5.5 gut sehen:

Wie viel Zeit haben wir noch?

Claudia stellt die fundamentale Frage: Wie viel Zeit haben wir denn jetzt noch? Das hängt natürlich davon ab, wie viel CO2 wir in Zukunft freisetzen. Machen wir so weiter wie bisher, dann haben wir noch circa 8 bis 9 Jahre bis wir die Erde um 1,5 Grad wärmer gemacht haben als sie vor der industriellen Revolution war. Aber wir können natürlich nicht einfach weitermachen und dann auf irgendeinen Knopf drücken und alles stoppen. Wir müssen jetzt schon anfangen und die Emissionen reduzieren, damit unser Budget länger reicht.

Wenn der Ozean aufhört unser Freund zu sein

Momentan nimmt der Ozean einen großen Teil des CO2 auf, das wir in die Luft pusten. Das kann sich aber ändern, im nächsten Jahrhundert und zwar sowohl, wenn wir sehr viel mehr CO2 freisetzen als auch wenn wir komplett damit aufhören. Denn egal in welche Richtung wir die Dinge ändern: Das Klimasystem gerät aus dem Gleichgewicht. Und es braucht ein bisschen Zeit, bis sich alles wieder normalisiert.

CO2 entfernen, aber schnell

Über Techniken mit denen CO2 künstlich aus der Atmosphäre geholt werden kann, haben wir ja schon in der letzten Folge gesprochen. Das Problem an der Sache: Auch das stört das Gleichgewicht des Klimasystems. Und je länger wir damit warten, desto mehr müssen wir rausholen und desto stärker gerät alles aus dem Takt.

Kontakt

Wer uns Feedback, Grüße oder sonstige Nachrichten schicken will, tut das am besten über [email protected]. Ansonsten freuen wir uns schon auf Kapitel 4. Denn da blicken wir in die Zukunft! Obwohl die Chancen gut stehen, dass wir uns nach der Lektüre nicht mehr freuen…

Weiterführende Informationen

Kapitel 5 des Klimaberichts ist hier als pdf downloadbar.

Kontakt und weitere Projekte

Wenn ihr Fragen oder Feedback habt, dann schickt uns einfach eine Email an [email protected]. Alle Folgen und alle Shownotes findet ihr unter https://dasklima.fm.

Florian könnt ihr in seinem Podcast “Sternengeschichten” zuhören, zum Beispiel hier: https://sternengeschichten.podigee.io/ oder bei Spotify - und überall sonst wo es Podcasts gibt. Außerdem ist er auch noch regelmäßig im Science Busters Podcast und bei WRINT Wissenschaft”-Podcast zu hören (den es ebenfalls bei Spotify gibt). Mit der Astronomin Ruth Grützbauch veröffentlicht er den Podcast “Das Universum”.

Claudia forscht und lehrt an der TH Köln rund um Wissenschaftskommunikation und Bibliotheken und plaudert im Twitch-Stream “Forschungstrom” regelmäßig über Wissenschaft.

Ansonsten findet ihr uns in den üblichen sozialen Medien:

Instagram Florian| Facebook Florian

Twitch Claudia | TikTok Claudia

Twitter Florian|

Blog Florian|