“Speed kills“ – Gedanken zur Klimaforschung Hans Puxbaum Technische Universität Wien

1. “Speed kills“ – Gedanken zur Klimaforschung Hans Puxbaum Technische Universität Wien Wien, 16. Dezember 2010 Camillo Sitte SymposiumWien

2. These 1:Die derzeit stattfindende Erwärmung ist geringer, als in den Modellen prognostiziert.Wichtige Einflussfaktoren wurden nicht berücksichtigt.

3. Globale Temperaturentwicklung 1850-2008 Quelle: UK MetOffice

4. Auer et al., 2007 „HISTALP“ Temperaturtrends im Alpenraumim Vergleich zu „Globalem Mittel“ (CRU) Annual regional mean temperature series in the Alps plus global mean (deviations in K from 20th century mean) smoothed with a 30yrs Gaussian low pass filter

5. Die Globale Temperatur ist seit dem „Super-El Nino“ von 1998nicht weiter angestiegen (Daten des UEA Climate Research Center) Globale Temperaturentwicklung (grau und türkis), in orange Trend der letzten 10 Jahre) Quelle: J. KNIGHT ET AL., BULL. AMER. METEOR. SOC., 90 (SUPPL.), S22--S23 (AUGUST 2009)

6. Feine Kurven: Prognosewerte von 24 Modellen; gelbe starke Kurve: Mittelwert der Modelle; rote und blaue starke Kurve: Beobachtete Globale mittlere Temperatur (GISS und HadCrut3). Quelle: L. Liljegren, University of Colorado at Boulder, CIRES

7. These 2:Die Entwicklung der Treibhausgasemissionen wird derzeit vor allem durch das Bevölkerungswachstum verbunden mit der Industrialisierung der wachsenden Nationen verursacht.

8. Asien Nordamerika Westeuropa

9. Entwicklung der Weltbevölkerung 0,7 Milliarden 17506,7 Milliarden 200810 Milliarden 2050 Auswirkung der gesellschaftlichen Entwicklungauf die Bevölkerungsentwicklung

10. Quellen: Wikipedia.de Liste der größten Kohlendioxidemittenten; UBA Wien

11. Verlauf der österreichischen THG-Emissionen im Vergleich zum Kyoto-Ziel unter Berücksichtigung der flexiblen Mechanismen sowie der Bilanz aus Neubewaldung und Entwaldung entsprechend der Klimastrategie 2007.

12. These 3:Bei der Implementierung der Maßnahmen zur Erreichung der Klimaziele wurden in der EU aufgrund vorschneller Überlegungen falsche Entscheidungen getroffen.

13. Integrierte Klima- und Energiestrategie der EU • EU Reduktionsziele für Treibhausgase:20% (30%) in der EU bis 2020 bezogen auf 1990 • Energieziele bis 2020:- Biotreibstoffe: 10% Anteil am Treibstoffverbrauch bis 20201.Gen.: Rohstoffe Raps, Palmöl, Mais, Weizen- Energieeffizienz: 20% Verbrauchssenkung bis 2020 (bezogen auf 2020)Zielgruppen: Bauwerke, Kraftfahrzeuge, Leuchten - Erneuerbare Energie: 20% Anteil am Energieverbrauch 2020Wind, Geothermie, Sonnenenergie (PV, CSP), Wasserkraft (Hydro, Wellen, Gezeiten), Bio-Brennstoffe (Holz, Energiepflanzen, Abfall, Biogas)

14. Biotreibstoffe • 1. Generation: Bio-EthanolBio-Diesel • 2. Generation: Bio-Gas (Bio-Methan) • 3. Generation: Treibstoff aus Algen - Biotechnologie • 4. Generation: Thermische Verflüssigung von pflanzlichen oder tierischen Abfallstoffen

15. Erkenntnisse am Bio-Treibstoff Sektor • Annahmen um 1990: Fossile CO2-Ersparnis 65-90%Bioethanol ersetzt zu 65%, Biodiesel zu 90% fossile CO2-Emissionen bei Treibstoff • Erkenntnis 2008: Fossile CO2-Ersparnis 20-50%Der Düngemittleinsatz bewirkt eine Emission von Lachgas (N2O) aus denBöden. Lachgas hat die 300-fache Treibhauswirksamkeit von CO2 (Crutzen et al. 2008).Die Einsparung an fossilem CO2 verringert sich bei Mais-Ethanol auf 20%, im günstigsten Fall bei Biodiesel aus Ölen auf 50% (Barnett 2010). • Erkenntnis 2010: 1,5-2x höhere Emission als bei fossilen TreibstoffenDie Änderung der Landnutzung (Waldrodung, Aufgabe von Wiesen und Weiden) bewirkt eine zusätzliche CO2 Freisetzung im Ausmaß der fossilen CO2 Emission bei konventionellen Treibstoffen. Dadurch werden bei Mais-Ethanol insgesamt die 1,9 fache Menge, bei Ethanol aus hohen Graspflanzen (Prairiegras) die 1,5 fache Menge and nicht nachhaltigem CO2 freigesetzt, als bei konventionellem Benzin (Searchinger et al. 2010). • Fazit: Biotreibstoffe der ersten Generation sind nicht nachhaltig

16. Vergleich der Emissionen von nicht nachhaltigem CO2 Quelle: Searchinger T et al., Science 319, 2010; Barnett MO, ES&T 44, 2010

17. Probleme aufgrund der Bio-Treibstoffe • Flächenbedarf:40% der Landfläche für Nahrungsgewinnung –neue Anbauflächen müssen erschlossen werden • Bevölkerungszuwachs: Nahrungs- und EnergiebedarfRodungen von Wald-, Wiesen- und Weidenflächen1 L Biotreibstoff entspricht der Tagesdiät einer mittleren Familie • Preisentwicklung:Steigende Preise aufgrund der Verknappung der Anbauflächen – verbunden mit Vorteilen und Nachteilen,Einfluss von Ernteausfällen: AGFLATION • Böden/Wasser:Naturnahe Böden werden in landwirtschaftliche Flächen(Dünger!) umgewandelt, die Anbauflächen weisen i.A. einen erhöhten Wasserbedarf auf • Fazit: Die Produktion von Bio-Treibstoffen der ersten Generation ist nicht nachhaltig. Biotreibstoffe sollten nur aus Abfällen oder von auf unproduktiven Flächen gezüchteter Biomasse hergestellt werden

20. PM2.5 Feinstaubemission in Österreich 2006 / 22.700t Davon 90% durchBiomasseverbrennung: Holz Hackschnitzel Pellets Quelle: Umweltbundesamt 2008, BUNDESLÄNDER LUFTSCHADSTOFFINVENTUR 1990–2006; Rep 176

22. 9840 t 3,6 Mio Haushalte/0,7 Mio mit Biomasse PM2.5 Emissionen von 400.000 geplanten zusätzlichen Wohneinheiten mit Biomasseheizungin Österreich Raumwärme gesamt 200744% d. PM2.5

23. Zusammenfassung • Das Klima ändert sich langsamer als in Modellen prognostiziert • Die Treibhausgas-Emission ist an das Bevölkerungswachstum und die Industrialisierung der Entwicklungsländer gekoppelt • Die globale Verwendung von Nahrungsmittel-Biomasse zur Bio-Treibstoffgewinnung war eine Fehlentscheidung(keine Einsparung an von CO2 – Emissionen) • Der unkontrollierte Ersatz von Gas und Heizöl durch Holz bei Kleinanlagen im Haushaltsbereich führt zu einer starken Erhöhung der Feinstaubbelastung • „Speed kills“: Vorschnelle Entscheidungen führen zu unerwarteten Umweltbelastungen

24. D. Tilman et al.: Science 17 July 2009: Vol. 325. pp. 270 – 271Policy Forum Energy: • Beneficial Biofuels —The Food, Energy, and Environment Trilemma „Dramatic improvements in policy and technology are needed to reconfigure agriculture and land use to gracefully meet global demand for both food and biofuel feedstocks.“