Bilfinger Berger Magazin 2/2008

DAS POTSDAM-INSTITUT FÜR KLIMAFORSCHUNG (PIK) IST TEIL EINES INTERNATIONALEN NETZWERKS, DAS GLOBALE UMWELTVERÄNDERUNGEN ANALYSIERT.

Der Stift fliegt über die Wandtafel, dann tritt Marian Leimbach, 47, einen Schritt zurück und betrachtet kritisch sein Werk: Dutzende mathematische Formeln hat er auf die Tafel geworfen. Leimbach versucht, Geldströme in ein Computermodell zu integrieren, das die Entwicklung von Weltklima und Energiemarkt zu fassen versucht. „Meine Frage ist:Welche Wechselwirkungen treten mit dem Kapitalmarkt auf, wenn neue Technologien eingeführt werden?“, sagt Leimbach.„Das sind einfache Gleichungen, aber in einer Fülle, dass man sie nicht von Hand ausrechnen kann.“ Leimbach,Ökonom am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), sucht nach Wegen für eine Revolution in der Weltwirtschaft: eine möglichst CO₂-freie Energie- und Industrieproduktion.

INTERNATIONAL GEFRAGTE RATGEBER
Der Klimawandel ist Realität. Seit 1900 ist es auf der Erde schon 0,8 Grad Celsius wärmer geworden. Nun geht es darum, wie eine Heißzeit verhindert werden kann. Der Temperaturanstieg muss bei zwei Grad gestoppt werden, fordert die EU. Wie dieses Ziel erreicht werden kann, darauf sollen die 200 Forscher am PIK Antworten finden. Sie gehören zu den führenden Ratgebern weltweit im Kampf gegen die Klimaerwärmung, unter anderem sitzen PIKVertreter im Intergovernmental Panel on Climate Change, das im vergangenen Jahr mit dem Friedensnobelpreis ausgezeichnet wurde.
Im Institut wölbt sich die Decke hoch über den Besuchern, von den breiten Fluren führen schwere Holztüren ab, drei Kuppeln krönen das Dach. Früher diente der Bau als Sternwarte. Labore suchtman in dem Gebäude vergeblich. „Wir messen nicht selbst, sondern tragen Daten aus aller Welt zusammen“, erklärt Leimbach. Damit füttern die Forscher ihre ausgeklügelten Modelle. Dutzende Parameter gehen in die Rechnungen ein: Ein neues Kohlekraftwerk zu bauen, kostet weniger als ein Atomkraftwerk, belastet aber das Klima mit CO₂-Ausstoß; die Preise für Solarzellen und Windräder werden fallen, Offshore-Windparks ans Netz gehen. Der Rechner verschlingt neben Klimadaten auch Zahlen und Schätzungen zu Bevölkerungsentwicklung und Wirtschaftswachstum bis zum Jahr 2100, aufgegliedert in elf Weltregionen. Manchmal vergeht eine Woche, bis der Hochleistungscomputer im Keller einen Testlauf durchkalkuliert hat. In den Modellen erweist sich die Carbon-Capture-and-Storage(CCS)-Technologie als ein wichtiger Ausweg aus der Klimakatastrophe. Der Trick bei dieser neuen, noch nicht marktreifen Technologie: CO₂-Abgase werden in den Kraftwerken eingefangen und in poröses Gestein tief im Untergrund gepresst. „Mit CCS könnte Kohle im globalen Energiemix einen Anteil von bis zu 40 Prozent erreichen“, erklärt Leimbach.„Weil sie billig ist und gekoppelt an CCS auch sauber. Kernkraft stellt allenfalls eine Übergangslösung dar, spielt mit höchstens 20 Prozent eine Nebenrolle.“ Am besten scheidet aus PIK-Sicht Energie aus Biomasse plus CCS ab: Die Pflanzen binden durch die Photosynthese CO₂ aus der Luft. Das ist der Atmosphäre zuträglich.Wenn das CO₂ dann bei der Verbrennung nicht wieder freigesetzt, sondern in den Untergrund geleitet wird, ist der Prozess besonders klimafreundlich.

FORSCHER IN TURNSCHUHEN
„Russland hat ein großes Potenzial für Biomasse“, erläutert Brigitte Knopf, 35. Zwölf Forscher schauen konzentriert auf die Grafiken, die Physikerin Knopf mit ihrem Laptop projiziert. Die Mehrzahl der Zuhörer trägt Turnschuhe, das Durchschnittsalter liegt bei knapp über 30. Nüchtern diskutieren sie wahre Umwälzungen in der Weltwirtschaft: „Wenn die CO₂-Emissionen teurer werden, kann der Biomasse- Export für Russland lukrativer werden als der Verkauf von Öl und Gas“, sagt Knopf. Eine offene Frage auch für sie: Welche Folgen hätte ein Biomasse-Boom für die weltweite Land- und Forstwirtschaft? Ein regionales PIKModell untersucht die Auswirkungen des Klimawandels für das waldreiche Brandenburg. Dort wird es in den kommenden 50 Jahren im Sommer deutlich weniger regnen, selbst wenn die Temperatur nur moderat um 1,4 Grad steigt. Die ausgedehnten Kiefernwälder werden unter Trockenstress leiden, schnell können Waldbrände ausbrechen. Die Landesregierung reagiert auf die Warnrufe der Wissenschaftler: Statt Monokulturen mit Kiefern sollen Mischwälder angepflanzt werden.Wegen drohendem Niedrigwasser wurde auf einen Ausbau der Elbe verzichtet. Zahlreiche Kanäle zwischen den Äckern werden verschwinden, damit weniger Wasser abfließt.

CO₂-NEUTRALITÄT IST MÖGLICH
Eines der alarmierenden Ergebnisse, die mit Hilfe der PIKForscher gewonnen wurden, ist, dass es sogenannte „Kippelemente“ im Klimasystem der Erde gibt. Demnach gibt es neun Regionen, in denen das Klima sprunghaft umzuschlagen droht, mit drastischen Folgen. Zu den besonders labilen Weltgegenden zählen das arktische Meereis und der grönländische Eisschild. Schmilzt das Eis um den Nordpol, absorbiert die frei gewordene dunkle Wasseroberfläche mehr Sonnenstrahlung. Die Erwärmung verstärkt sich. Die kritische Grenze könnte schon überschritten sein, wenn sich die Erdatmosphäre nur zwischen 0,5 und zwei Grad Celsius erwärmt. Ein Verlust des Grönlandeises ließe dann den Meeresspiegel um bis zu sieben Meter anschwellen. Ein Horrorszenario für alle Küstenanrainer. Um das zu vermeiden, müsse bis ins Jahr 2100 weltweit CO₂-Neutralität erreicht werden, sagt Prof. Dr. Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts: „Man darf sich im Klimaschutz nun keinen Fehltritt mehr erlauben, Zögern wäre unverantwortlich.“ Derzeit klingt CO₂– Neutralität noch utopisch, doch die Forscher des PIK sind von der Erreichbarkeit des Ziels überzeugt, sogar mit vergleichsweise geringen Kosten. Lediglich ein Prozent des weltweiten Sozialprodukts müsste bis 2100 aufgebracht werden, insbesondere für Innovationen bei moderner Energietechnik: CCS und erneuerbare Energien sind die Stichworte. „Noch haben wir eine Chance, einen wirklich desaströsen Klimawandel zu vermeiden. Aber die vor uns liegenden Herausforderungen sind so groß, dass Wissenschaft und Politik Hand in Hand arbeiten müssen“, betont Schellnhuber. „Eine vorausschauende Klimapolitik ist nichts Wirtschaftsfeindliches, sie kann im Gegenteil die Innovationskräfte eines Landes erheblich stärken.“

Text: Mathias Rittgerott, Illustration: Skizzomat
Bilfinger Berger Magazin 2/2008