Doch kein Klimawandel?

10.09.2013

Die Energie- und Klimawochenschau: Klimamodelle können die Stagnation der Klimaerwärmung nicht erklären, Energieverbrauch in Deutschland wieder gestiegen und hundertprozentige Energieautarkie in Städten funktioniert nicht

Ende September wird der neue UN-Klimabericht erscheinen, bis dahin hat die Klimaforschung dringend noch etwas zu klären oder zumindest erste Arbeitshypothesen zur Frage vorzulegen, warum die Klimaerwärmung an Land seit 2001 anscheinend Pause macht. Der Gau für die Klimaforschung wäre, wenn sich am Ende herausstellt, dass der menschliche Einfluss auf das Klima nicht aus der natürlichen Klimavariabiltät herausgerechnet werden kann.

Bis 1998 stiegen die Durchschnittstemperaturen an, aber seit Jahren gibt es keinen weiteren Anstieg mehr. Bild: Nature

Bis 1998 stiegen die globalen Durchschnittstemperaturen, am Ende sogar noch mit einem großen Temperatursprung, an. Danach begannen aber Klimamodelle und Messungen auseinanderzudriften, wie eine Studie von Klimaforschern in der Zeitschrift Nature zeigt. Die ersten Jahre des neuen Jahrtausends waren zwar so warm wie keine andere Dekade zuvor, seit es Messungen gibt, aber ein weiterer deutlicher Anstieg lässt sich seitdem nicht mehr messen. Schon in den letzten 15 Jahren war der Erwärmungstrend deutlich geringer als es die Szenarien mit Hilfe der Klimamodelle prognostizieren. Ist die globale Klimaerwärmung jetzt etwa schon wieder vorbei?

Als mögliche Ursachen für die Diskrepanz zwischen Messwerten und Szenarios diskutieren die Klimaforscher unterschiedliche mögliche Faktoren:

  1. Die natürliche Klimavariabilität das Klimas schwankt auch von alleine aufgrund dynamischer Prozesse im Klimasystem selbst, sie könnte zur Zeit also in eine andere Richtung gehen, hin zu einer Verlangsamung der Erwärmung.
  2. Ein Grund könnte auch sein, dass die Treibhauswirkung der in die Atmosphäre ausgestoßenen Gase in ihrer Wirkung einfach überschätzt und von daher bisher eine stärkere Erwärmung errechnet wurde.
  3. Es könnte auch sein, dass weitere Faktoren fehlen, die bisher noch gar nicht in die Klimamodelle eingeflossen sind, als Beispiel werden etwa die Sonnenaktivitäten genannt.

Allerdings driften Modellergebnisse und Messungen bisher vor allem für die Klimaprognosen an Land auseinander. Bei den mittleren Wassertemperaturen der Ozeane ist der Trend einer zunehmenden Erwärmung dagegen ungebrochen. Allerdings auch hier mit dem Problem, dass die Klimamodelle diese Erwärmung der Ozeane ebenfalls nicht zutreffend antizipiert haben.

Insgesamt wirft das kein gutes Licht auf die derzeitigen Klimamodelle. Sie sind zumindest mangelhaft. Im besten Falle könnte es sein, dass die bisherigen Teilannahmen darin zutreffend sind und nur noch weitere, bisher vernachlässigte Klimafaktoren mit einfließen müssen. Zum Beispiel die zukünftige Änderung der Sonnenleistung. Es könnte auch sein, dass die natürliche Klimavariabilität unterschätzt worden ist und das Klima mehr schwankt, als bisher angenommen. Sollte es den Klimaforschern nicht gelingen ihre Modelle entsprechend zu verbessern, ließe sich der Einfluss des Menschen auf das Klima letztlich nicht von den natürlichen Schwankungen unterscheiden.

Globale Energiebilanz der Atmosphäre im Zeitraum März 2000 bis Mai 2004. Der Treibhauseffekt entsteht dadurch, dass die Atmosphäre weitgehend transparent für von der Sonne ankommende kurzwellige Strahlung ist, jedoch wenig transparent für langwellige Infrarotstrahlung, die von der warmen Erdoberfläche und von der erwärmten Luft emittiert wird. Das wichtigste Treibhausgas der Erde ist Wasserdampf. Vom Menschen eingetragene Gase und Verschmutzungen verändern das natürliche Zusammenspiel. Bild: public domain

Passivhaus bitte kommen

Nach den aktuellen Zahlen der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AG Energiebilanzen) ist der Energieverbrauch in Deutschland im 1. Halbjahr 2013 wieder um 3,8 Prozent gegenüber dem Vorjahr gestiegen, also um den gleichen Betrag wie die Energiegewinnung aus Erneuerbaren im gleichen Zeitraum zugelegt hat.

Die Arbeitsgemeinschaft sieht den langen Winter und kühlen Frühling als Ursache für den Mehrverbrauch, der vor allem durch zusätzliches Heizen anfiel. Allerdings heißt das auch, dass die Effizienzfortschritte bei den energetischen Gebäudestandards immer noch so gering ausfallen, dass nicht einmal kühlere Winter kompensieren werden können. Insgesamt wurden deshalb wieder mehr fossile Energieträger verbrannt. Der Erdgasverbrauch lag (jeweils im Vergleich zu 2011) um 10 Prozent, der von Steinkohle um 6 Prozent und der von leichtem Heizöl um 10 Prozent über dem Vorjahreszeitraum.

Das Plus der erneuerbaren Strom- und Wärmeerzeugung wurde im ersten Halbjahr 2013 vor allem von der Wasserkraft und der Biomasse getragen. Die Windkraft hatte wegen des windschwachen 1. Quartals ein Minus von 10 Prozent und die Photovoltaik erzeugte nur wenig mehr Strom als im Vorjahreszeitraum.

Die Effizienzfortschritte vor allem bei Heizwärmebedarf fallen weiter zu gering aus. Zwar wurde im ersten Halbjahr 2013 gegenüber dem Vorjahreszeitraum wieder 4,1 Prozent mehr Energie aus Erneurbaren gewonnen, dieser Mehrertrag wurde aber durch den gestiegenen Verbrauch gleich wieder verkonsumiert. Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

Bei uns findet zwar eine Modernisierung auf Erdgas als Heizenergiequelle statt, aber die Verbrennungsheizung ist weiter unangefochten. Erneuerbare Konzepte wie die Solarthermie wurden stark zurechtgestutzt. Zwar liefern die zur Zeit rund 1,8 Mio. Solarthermieanlagen 6 TWh Wärme, aber die Installationszahlen sanken allein zwischen 2011 und 2012 um 9 Prozent. Von einem Abschied von der Heizung mit Brenner, wie ihn Dänemark zur Zeit einleitet, kann bei uns noch gar keine Rede sein. Dort sind fossil befeuerte Heizungen in Neubauten bereits verboten. Dänemark setzt landesweit auf Nahwärmenetze, deren Speicher auch regenerativ mit Solarthermie und Biomasse aufgeladen werden.

Und in Großbritannien gibt es mit der Renewable Heat Incentive (RHI) schon eine Art Einspeisevergütung für Wärme. Das Programm wurde 2011 als Nachfolger für das "Low Carbon Building Programme" eingeführt und regelt die Vergütung für eingespeiste Wärme und Warmwasser. Die Höhe der Wärmevergütung richtet sich nach der eingesetzten Technik und der Anlagengröße. Aktuell werden erst Anlagen von Unternehmen und Kommunen berücksichtigt. In der nächsten Phase sollen dann auch private Haushalte ertragsbezogen gefördert werden. Der Start der zweiten Phase ist für den Sommer 2014 vorgesehen. In Deutschland wird eine ertragsbezogene Förderung für Solarwärme bisher mit der Begründung, die erzeugte Wärmemenge sei bisher nicht nachprüfbar, nicht wirklich angedacht.

100 % erneuerbare Energieautarkie - Städte allein können es nicht schaffen

Beim Strom ist klar, wer die Möglichkeit hat, ihn (und sei es nur zum Teil) selbst zu erzeugen, fährt besser damit, als weiter vollständig vom Netzstrom abhängig zu sein. Besonders krass sind die Preisvorteile für private Verbraucher. Auf ihre Stromtarife werden alle Umlagen, Begünstigungen und Geschenke für die anderen aufgeschlagen, so dass Privatkundentarife zur Zeit um die 26 ct / kWh und selbst abzüglich der Umlagen noch über 20 ct / kWh liegen. Da kostet selbst Strom aus der angeblich unwirtschaftlichsten regenerativen Erzeugerform, der Solarstrom aus kleinen Anlagen, unter 14 ct / kWh, einschließlich aller Finanzierungskosten. Daher wird für die zur Zeit rund 1,28 Mio. PV-Anlagenbetreiber mittlerweile auch die Anschaffung von Solarstromspeichern zur zeitlichen Ausdehnung des Eigenverbrauchs auf die Morgen- und Abendstunden interessant.

Doch im Großen soll sich mehr Energieautarkie jetzt angeblich nicht mehr lohnen. Der Spiegel zitiert eine Studie des Umweltbundesamtes (UBA), nach der sich das Konzept "100 % erneuerbar", das bundesweit immer mehr Kommunen einführen, nur in wenigen Ausnahmefällen lohne. Zwar werde die Stromproduktion immer dezentraler, vollständig energieautarke Städte rechneten sich aber kaum.

Dabei gehen die Autoren der Studie leider wieder theoretisch vor. Anstatt die Ertrags- und Verbrauchsdaten der existierenden 100 %-Kommunen auszuwerten, haben sie zwei exemplarische Siedlungen entworfen und diese Szenarien dann mit den Wetterdaten unterschiedlicher Regionen durchgespielt und untersucht, ob sie sich komplett mit Wind- und Sonnenstrom versorgen könnten. Ergebnis: Autarkie ist so nur beim privaten Verbrauch und nur in der Landkommune möglich, dort allerdings auch, wenn die Mobilität vollständig auf Elektromobilität umgestellt wird. Doch schon den Energieverbrauch von Gewerbe und Industrie könnten die Speicher in ländlichen Regionen nicht mehr wirtschaftlich decken.

Und in städtischen Regionen sei Energieautarkie allein mit Solar- und Windanlagen überhaupt nicht realisierbar, auch ohne Berücksichtigung des Verbrauchs von Gewerbe und Industrie. Nur in Regionen, in denen sich zusätzliche erneuerbare Energiequellen wie Wasserkraft, Bioenergie oder Erdwärme einbinden lassen, sei eine energieautarke Kommune überhaupt möglich. UBA-Chef Jochen Flasbarth sieht den Ansatz lokaler Autarkie so nur in Einzelfällen und unter günstigen Bedingungen als umsetzbar, ein Ansatz für eine tragfähige regenerative Energieversorgung ganz Deutschlands sei sie jedoch nicht.

Mit diesem Ergebnis bestätigt die stichpunktartige Untersuchung des UBA das Konzept des Kombikraftwerks, das durch die Zusammenschaltung von volatilen und speicherfähigen Energiequellen 100 % Selbstversorgung umsetzt. Was in ländlichen Regionen so auch schon jetzt vielfach in Betrieb ist, bedeutet für die Städte, dass sie auch in Zukunft auf - dann regenerative - Energie aus dem Umland angewiesen sein werden.

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