simonp, Author at Celsius - der Klimablog von Scientists for Future Österreich

19. März 202419. März 2024 von simonp

Anderes Klima, andere Arten: Wie die Klimakrise sich auf biologische Invasionen auswirkt
von Anja Marie Westram

Lesedauer 7 Minuten.

Was haben Waschbär, Götterbaum und Roter Amerikanischer Sumpfkrebs gemeinsam? Sie alle sind in Österreich invasive gebietsfremde Arten – vom Menschen eingeführte Arten, die der Natur Schaden zufügen. Und damit oft genug auch uns Menschen.

Das Auftreten neuer Tier- oder Pflanzenarten klingt vielleicht zunächst nicht weiter bedrohlich. Tatsächlich macht die Mehrheit eingeführter Arten wenig Probleme. Die weltweit mehr als 3500 invasiven Arten allerdings verändern Boden, Gewässer und Ökosysteme, verdrängen heimische Arten oder übertragen Krankheiten. In österreichischen Süßgewässern breiten sich beispielsweise eine Reihe invasiver amerikanischer Krebsarten (Roter Amerikanischer Sumpfkrebs, Signalkrebs, Marmorkrebs) aus. Sie übertragen die Krebspest, die ihnen selbst wenig anhaben kann, einheimische Krebse dagegen stark dezimiert. Ein anderes Beispiel sind Waschbären, deren Vorfahren vor Jahrzehnten aus Pelztierfarmen entkamen und die nun österreichweit vorkommen. Sie ernähren sich unter anderem von lokalen Tierarten, von Amphibien bis hin zu Vögeln, und können für deren Populationen problematisch werden; zudem richten sie Schäden an Gebäuden an.

Insgesamt sind die Auswirkungen invasiver Arten enorm, wie ein kürzlich publizierter Bericht des Weltbiodiversitätsrates IPBES betont: Sie spielen beispielsweise weltweit bei geschätzt 60% der Aussterbeereignisse eine Rolle; bei 16% sind sie sogar der alleinige Auslöser¹. Sie zählen zu den fünf Hauptursachen der Biodiversitätskrise (genau wie übrigens der menschengemachte Klimawandel). Die global durch invasive Arten entstehenden jährlichen Kosten werden auf 423 Milliarden US-Dollar geschätzt¹. Den Menschen in Österreich schaden invasive Arten als Landwirtschafts- oder Forstschädlinge (wie der Maiswurzelbohrer, ein maiszerstörender Käfer), Krankheitsüberträger (wie die Tigermücken), Allergieauslöser (wie die Beifuß-Ambrosie) oder unerwünschte Mitbewohner (wie der Waschbär).

Invasive Arten nehmen zu

Wie kommt es, dass wir Menschen diese Arten verbreiten? In der Vergangenheit geschah das oft mit Absicht. Seit dem 15. oder 16. Jahrhundert brachten „Entdeckungsreisende“ exotische Pflanzen aus ästhetischen Gründen nach Europa, die sich dann unter Umständen in die Natur ausbreiteten (auch heute noch stammen viele invasive Pflanzen aus dem gärtnerischen Bereich). Umgekehrt bildeten sich in Kolonien wie Australien „Akklimatisationsgesellschaften“ – Gruppen von Europäern, die die dortige Natur durch Einführung von Arten aus ihrer Heimat „verbessern“ wollten. Heute wird ein Großteil der neuen Arten unbeabsichtigt mit Waren in neue Gebiete transportiert, z.B. per Schiff. Auf Holzgütern, Getreide oder Gemüse können Insekten oder Pflanzensamen leicht unbemerkt mitreisen. Und da globale Vernetzung und Handel immer weiter zunehmen, steigt auch die Zahl der invasiven Arten rasant¹.

Die Einführung potenziell invasiver Arten ist aber nur der erste Schritt. Für eine echte Invasion müssen sie sich im neuen Gebiet etablieren und ausbreiten. Wie invasive Arten dies in einem ihnen fremden Ökosystem überhaupt schaffen, ist nicht immer klar. Ein Grund kann sein, dass sie dort oft von Fressfeinden und Krankheitserregern befreit sind, durch die sie in ihrem Herkunftsgebiet in Schach gehalten werden. Das verschafft ihnen Vorteile gegenüber heimischen Arten.

Was haben invasive Arten mit der Klimakrise zu tun?

Ob sich eine neue Art ausbreiten kann, hängt aber auch entscheidend vom lokalen Klima ab. Eine aus den Tropen kommende Art wird sich in der Arktis meist nicht wohlfühlen. Wir verändern das Klima – wie wirkt sich das auf invasive Arten aus? Um diese Frage zu beantworten, analysieren Forschende bereits erfolgte Invasionen und treffen Vorhersagen für die Zukunft. Ein wichtiges Instrument dazu sind Verbreitungsmodelle. Sie kombinieren Informationen über die Umweltbedingungen (z.B. Temperatur und Niederschlag), an die eine Art angepasst ist, mit zukünftigen Klimaszenarien (z.B. denen des Weltklimarates IPCC). So kann prognostiziert werden, in welche Gebiete sich die Art möglicherweise in Zukunft ausbreiten kann.

Der Bericht des Weltbiodiversitätsrates² fasst die Ergebnisse solcher und weiterer Studien zusammen und zeigt: Klimaveränderungen beeinflussen Ausbreitung und Auswirkungen invasiver Arten deutlich, und das oftmals zugunsten der invasiven Arten und auf Kosten heimischer Arten und des Menschen. Wie genau können diese Effekte aussehen?

Invasive Arten breiten sich aus. Invasive Arten werden oft durch kalte Winter aufgehalten. Gerade viele Insekten kommen mit Frostperioden schlecht zurecht. Selbst wenn sie in wärmeren Jahreszeiten ein neues Gebiet besiedeln können, sterben sie im Winter wieder aus. Das kann sich durch den Klimawandel ändern: Höhere Temperaturen ermöglichen es vielen invasiven Arten, sich polwärts und / oder in die Höhe auszubreiten³. So nehmen in Europa mit zunehmenden Wintertemperaturen beispielsweise invasive Schädlingsinsekten zu⁴. Dazu kommt, dass einige gebietsfremde Arten momentan noch an menschliche Strukturen wie Wohngebäude, Gewächshäuser oder Städte gebunden sind, in denen für sie angenehme Temperaturen herrschen. Diese Arten sind „Schläfer“ – steigen die Durchschnittstemperaturen, breiten sie sich in die Natur aus². Neben der Temperatur können auch andere Aspekte des Klimawandels invasive Arten begünstigen; einige Arten profitieren sogar von Stürmen oder Waldbränden².
Heimische Arten ziehen den Kürzeren. Die Klimakrise stresst heimische Arten, die oft nicht an die veränderten Bedingungen angepasst sind. So haben invasive Arten weniger Konkurrenz. Letztere sind oft bereits aus ihrem Ursprungsgebiet an höhere Temperaturen gewöhnt. Das trifft z.B. auf einige der oben erwähnten in Österreich invasiven Krebsarten zu, die somit neben der Resistenz gegen die Krebspest einen weiteren Vorteil gegenüber heimischen Arten haben⁵. Es wird außerdem vermutet, dass invasive Arten generell besonders anpassungs- und verbreitungsfähig sein könnten und dadurch besser auf Umweltveränderungen reagieren können⁶. So wurde z.B. gezeigt, dass sich invasive Pflanzenarten in den wärmer werdenden Alpen doppelt so schnell in die Höhe ausbreiten wie heimische Arten⁷.
Negative Auswirkungen auf den Menschen nehmen zu. Einige invasive Arten, die sich durch Klimaveränderungen weiter ausbreiten, haben gesundheitliche Auswirkungen. Die Beifuß-Ambrosie (Ragweed) ist ein starker Allergieauslöser. Mit ihrer Ausbreitung in Europa wird wohl auch die Zahl allergischer Menschen deutlich zunehmen⁸, denn eine Allergie wird bei wiederholtem Kontakt mit den Pollen wahrscheinlicher. Die Klimakrise begünstigt zudem viele invasive Arten, die Krankheiten übertragen können. Zwei invasive Mückenarten, die Asiatische Tigermücke und die Gelbfiebermücke, können z.B. Zika-Virus und Chikungunya-Virus übertragen. Beide Mückenarten mögen es warm. Modelle sagen voraus, dass sich die Bedingungen für die aus Afrika stammende Gelbfiebermücke in vielen Teilen der Erde verbessern werden, auch in Südeuropa⁹. Die Asiatische Tigermücke hat sich bereits jetzt bis nach Österreich ausgebreitet¹⁰. Momentan spielt sie hier glücklicherweise als Krankheitsüberträger keine große Rolle; dies kann sich jedoch in Zukunft leicht ändern.
Invasive Arten profitieren nicht immer und überall. Während invasive Arten in den gemäßigten Zonen wahrscheinlich zunehmen werden, können sich die Bedingungen für einige Arten in den Tropen verschlechtern, z.B. durch zu extreme Hitze⁴. Neben der Temperatur bestimmen weitere Faktoren wie die Niederschlagsmengen, wo eine Art leben kann – so kann eine Zunahme von Dürreperioden zu einer Abnahme invasiver Arten führen². Viele Aspekte der Klimakrise, wie z.B. die Zunahme von Extremereignissen, haben komplexe, noch nicht ausreichend untersuchte Auswirkungen².

Was können wir tun?

Die Bekämpfung invasiver Arten ist nicht einfach. Zum einen stellt sie bei Tieren ein ethisches Problem dar. Das großangelegte Töten invasiver Säugetiere wie Ratten oder Katzen in Australien wirkt auf viele Menschen drastisch. Zum anderen ist die Zurückdrängung invasiver Arten aufwendig und kostenintensiv. Zwar sind Ausrottungsversuche durchaus oft erfolgreich, vor allem, wenn das besiedelte Gebiet relativ begrenzt war. Aber nicht alle Arten lassen sich aufhalten – viele Pflanzen bilden jahrelang keimfähige Samen, die man kaum alle einsammeln kann, und Gewässerorganismen sind schwer kontrollierbar. Aus diesen Gründen gilt: Prävention ist besser als Bekämpfung. Maßnahmen, die früh ansetzen, sind z.B. Import- und Grenzkontrollen sowie die Überwachung von Ökosystemen, damit neue invasive Arten so schnell wie möglich entdeckt werden¹.

Da das Problem invasiver Arten eng mit internationalem Handel und Transport zusammenhängt, kann es nicht allein lokal gelöst werden. Weltweite Abkommen erkennen invasive Arten inzwischen als kritisches Problem an. Im Dezember 2022 beschloss die internationale Staatengemeinschaft im Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, die Einführung und Etablierung invasiver Arten bis zum Jahr 2030 um mindestens 50% zu reduzieren. Für die EU gibt es bereits seit Jahren eine Liste invasiver Arten, die nicht eingeführt, gehandelt oder freigesetzt werden dürfen. Trotzdem sind sich WissenschaftlerInnen einig, dass noch viel zu tun ist¹. So haben die meisten Länder zwar Ziele festgelegt, setzen diese aber größtenteils nicht durch konkrete Bestimmungen um.

Obwohl invasive Arten und die Biodiversitätskrise insgesamt – genau wie die Klimakrise – globale Herausforderungen sind, die politisch angegangen werden müssen, können wir auch im Kleinen einen Beitrag leisten. Das Wichtigste: Versuchen, nicht selbst zum Problem beizutragen. Dazu gehört, keine Gartenabfälle in der Natur zu entsorgen, im Garten möglichst heimische Arten anzupflanzen, und keine exotischen Tiere zu kaufen und dann freizusetzen (was unsere LeserInnen hoffentlich sowieso nie tun würden).

Wer mit unterschiedlichen Süßgewässern in Kontakt kommt, z.B. AnglerInnen, TaucherInnen und BenutzerInnen von Freizeitbooten, sollte besonders vorsichtig sein und vor jedem „Gewässerwechsel“ das Material reinigen. Zwei der bedeutendsten invasiven Arten sind die Zebramuschel und ihre Verwandte, die Quaggamuschel. Diese setzen sich an Booten fest und können, falls ein Boot in ein anderes Gewässer transportiert wird, dort wieder freigesetzt werden. Einmal in einem Gewässer etabliert, bilden diese Muscheln Massenvorkommen, verändern das Nahrungsnetz und besetzen Boote, Stege und Rohre großflächig. Die Verbreitung dieser Muschelarten kann durch Reinigung der Boote verhindert werden¹¹.

Auch zur Früherkennung invasiver Arten kann man beitragen. Auf Plattformen wie iNaturalist (www.inaturalist.org) können Fotos von Tieren, Pflanzen und Pilzen – ob invasiv oder nicht – mit Fundort hochgeladen werden; die App unterstützt dann bei der Artbestimmung. So entstehen riesige Datensätze, die automatisch auch Daten zu Vorkommen und Ausbreitung invasiver Arten beinhalten. Gezielter gehen Citizen Science-Projekte vor, bei denen BürgerInnen aufgefordert werden, Daten zu bestimmten Artengruppen zu sammeln. Über die App „Mosquito Alert“ (www.mosquitoalert.com) können Fotos mutmaßlich invasiver Mücken eingereicht werden, die dann von ExpertInnen begutachtet werden. So wird die Ausbreitung der Mückenarten in Echtzeit verfolgt.

Wer mehr Zeit hat, kann an Aktionen lokaler Naturschutzgruppen teilnehmen. Manchmal suchen diese HelferInnen für das Entfernen von Pflanzen wie Goldrute oder Drüsiges Springkraut, die dichte Bestände bilden und heimische Arten verdrängen. Zumindest lokal tragen solche Maßnahmen zur Eindämmung der invasiven Pflanzen und zum Schutz des Ökosystems bei.

Zu guter Letzt: Ein Bewusstsein in der Bevölkerung ist wichtig, damit politischer Handlungsdruck entsteht und die Einführung und Ausbreitung invasiver Arten verhindert werden kann¹. Und so kann man bereits durch Ansprechen des Themas einen Beitrag leisten.

Literatur

1. Roy, H. E. et al. IPBES Invasive Alien Species Assessment: Summary for Policymakers. (2023).

2. Hulme, P. E. et al. IPBES Invasive Alien Species Assessment: Chapter 3. Drivers Affecting Biological Invasions. (2024).

3. Grünig, M., Calanca, P., Mazzi, D. & Pellissier, L. Inflection point in climatic suitability of insect pest species in Europe suggests non-linear responses to climate change. Global Change Biology 26, 6338–6349 (2020).

4. Bellard, C. et al. Will climate change promote future invasions? Global Change Biology 19, 3740–3748 (2013).

5. Capinha, C., Larson, E. R., Tricarico, E., Olden, J. D. & Gherardi, F. Effects of climate change, invasive species, and disease on the distribution of native European crayfishes. Conservation Biology 27, 731–740 (2013).

6. Davidson, A. M., Jennions, M. & Nicotra, A. B. Do invasive species show higher phenotypic plasticity than native species and, if so, is it adaptive? A meta-analysis. Ecology Letters 14, 419–431 (2011).

7. Dainese, M. et al. Human disturbance and upward expansion of plants in a warming climate. Nature Clim Change 7, 577–580 (2017).

8. Lake, I. R. et al. Climate change and future pollen allergy in Europe. Environmental Health Perspectives 125, 385–391 (2017).

9. Iwamura, T., Guzman-Holst, A. & Murray, K. A. Accelerating invasion potential of disease vector Aedes aegypti under climate change. Nat Commun 11, 2130 (2020).

10. Reichl, J. et al. A citizen science report—Tiger mosquitoes (Aedes albopictus) in allotment gardens in Graz, Styria, Austria. Parasitol Res 123, 79 (2023).

11. De Ventura, L., Weissert, N., Tobias, R., Kopp, K. & Jokela, J. Overland transport of recreational boats as a spreading vector of zebra mussel Dreissena polymorpha. Biol Invasions 18, 1451–1466 (2016).

Folge uns auch auf Bluesky

26. Oktober 202330. Oktober 2023 von simonp

Können sich Tiere, Pflanzen und Pilze an (menschengemachte) Klimaveränderungen anpassen?
von Anja Marie Westram

Lesedauer 6 Minuten.

Beutetiere schützen sich durch Tarnfarben vor Fressfeinden. Fische können sich durch ihre längliche Form schnell im Wasser bewegen. Pflanzen locken mit Duftstoffen Bestäuberinsekten an: Anpassungen von Lebewesen an ihre Umwelt sind allgegenwärtig. Solche Anpassungen sind in den Genen des Organismus festgelegt und durch Evolutionsprozesse über Generationen entstanden – anders als zum Beispiel viele Verhaltensweisen werden sie also nicht spontan im Laufe des Lebens durch die Umwelt beeinflusst. Eine sich schnell verändernde Umwelt führt deshalb zu „Fehlanpassungen“. Physiologie, Farbe oder Körperbau sind dann nicht mehr auf die Umwelt abgestimmt, sodass Fortpflanzung und Überleben erschwert sind, die Populationsgröße abnimmt und die Population eventuell sogar ausstirbt.

Die menschengemachte Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre verändert die Umwelt auf vielfältige Weise. Bedeutet das, dass viele Populationen nicht mehr gut angepasst sind und aussterben werden? Oder können sich Lebewesen auch an diese Veränderungen anpassen? Werden im Laufe einiger Generationen also Tiere, Pflanzen und Pilze entstehen, die besser mit zum Beispiel Hitze, Trockenheit, Versauerung der Meere oder reduzierter Eisbedeckung von Gewässern umgehen und somit den Klimawandel gut überstehen können?

Arten folgen dem Klima, an das sie bereits angepasst sind, und sterben lokal aus

Tatsächlich haben Laborexperimente gezeigt, dass sich Populationen mancher Arten an veränderte Bedingungen anpassen können: In einem Experiment an der Vetmeduni Wien zum Beispiel legten Taufliegen nach etwas mehr als 100 Generationen (keine lange Zeit, da sich Taufliegen schnell vermehren) unter warmen Temperaturen deutlich mehr Eier und hatten ihren Stoffwechsel verändert (Barghi et al., 2019). In einem anderen Experiment konnten sich Miesmuscheln an saureres Wasser anpassen (Bitter et al., 2019). Und wie sieht es in der Natur aus? Auch dort zeigen einige Populationen Hinweise auf Anpassung an veränderte Klimabedingungen. Der Bericht der Arbeitsgruppe II des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) fasst diese Ergebnisse zusammen und betont, dass diese Muster vor allem bei Insekten gefunden wurden, die zum Beispiel als Anpassung an längere Sommer später mit ihrer „Winterpause“ beginnen (Pörtner et al., 2022).

Leider legen wissenschaftliche Studien zunehmend nahe, dass (ausreichende) evolutionäre Anpassung an die Klimakrise wahrscheinlich eher die Ausnahme als die Regel ist. Die Verbreitungsgebiete zahlreicher Arten verschieben sich in höhere Lagen oder in Richtung der Pole, wie ebenfalls im IPCC-Bericht zusammengefasst wurde (Pörtner et al., 2022). Die Arten „folgen“ also dem Klima, an das sie bereits angepasst sind. Lokale Populationen am wärmeren Rand des Verbreitungsgebietes passen sich oft nicht an, sondern wandern ab oder sterben aus. Eine Studie zeigt zum Beispiel, dass bei 47% der 976 analysierten Tier- und Pflanzenarten Populationen am wärmeren Rand des Verbreitungsgebietes (kürzlich) ausgestorben sind (Wiens, 2016). Arten, für die eine ausreichende Verschiebung des Verbreitungsgebietes nicht möglich ist – zum Beispiel, weil ihre Verbreitung auf einzelne Seen oder Inseln beschränkt ist – können auch komplett aussterben. Eine der ersten nachweislich durch die Klimakrise ausgestorbenen Arten ist die Bramble-Cay-Mosaikschwanzratte: Sie kam nur auf einer kleinen Insel im Great Barrier Reef vor und konnte wiederholten Überschwemmungen und klimabedingten Vegetationsveränderungen nicht ausweichen (Waller et al., 2017).

Für die meisten Arten ist eine ausreichende Anpassung unwahrscheinlich

Wie viele Arten bei zunehmender Klimaerhitzung und Meeresversauerung zu ausreichender Anpassung fähig sein werden und wie viele (lokal) aussterben werden, lässt sich nicht genau vorhersagen. Zum einen sind schon die Klimaprognosen selbst mit Unsicherheiten behaftet und können oft nicht kleinräumig genug getroffen werden. Zum anderen müsste man, um eine Vorhersage für eine Population oder Art zu treffen, deren für Klimaanpassungen relevante genetische Vielfalt messen – und das ist selbst mit kostspieligen DNA-Sequenzierungen oder aufwändigen Experimenten schwierig. Aus der Evolutionsbiologie wissen wir aber, dass für viele Populationen eine ausreichende Anpassung unwahrscheinlich ist:

Schnelle Anpassung benötigt genetische Vielfalt. Im Hinblick auf die Klimakrise bedeutet genetische Vielfalt, dass Individuen in der Ausgangspopulation durch genetische Unterschiede zum Beispiel unterschiedlich gut mit hohen Temperaturen zurechtkommen. Nur wenn diese Vielfalt vorliegt, können bei Erwärmung die warm-angepassten Individuen in der Population zunehmen. Die genetische Vielfalt hängt von vielen Faktoren ab – zum Beispiel von der Größe der Population. Arten, deren natürliches Verbreitungsgebiet klimatisch unterschiedliche Lebensräume einschließt, haben einen Vorteil: Genvarianten bereits warm-angepasster Populationen können in wärmer werdende Gebiete „transportiert“ werden und kalt-angepassten Populationen beim Überleben helfen. Wenn Klimaveränderungen dagegen zu Bedingungen führen, an die bis jetzt keine Population der Art angepasst ist, ist oft nicht genug nützliche genetische Vielfalt vorhanden – genau das passiert in der Klimakrise, vor allem am wärmeren Rand von Verbreitungsgebieten (Pörtner et al., 2022).
Umweltanpassung ist komplex. Die Klimaveränderung selbst stellt oft mehrfache Anforderungen (Veränderungen von Temperatur, Niederschlag, Sturmhäufigkeit, Eisbedeckung…). Dazu kommen indirekte Effekte: Das Klima wirkt sich auch auf andere Arten im Ökosystem aus, und damit zum Beispiel auf die Verfügbarkeit von Futterpflanzen oder die Anzahl der Fressfeinde. Viele Baumarten sind beispielsweise nicht nur größerer Trockenheit, sondern auch mehr Borkenkäfern ausgesetzt, da letztere von Wärme profitieren und mehr Generationen pro Jahr produzieren. Ohnehin geschwächte Bäume werden also noch zusätzlich belastet. In Österreich betrifft dies zum Beispiel die Fichte (Netherer et al., 2019). Je mehr unterschiedliche Herausforderungen die Klimakrise also stellt, desto unwahrscheinlicher wird eine erfolgreiche Anpassung.
Das Klima verändert sich durch menschliche Einflüsse zu schnell. Viele Anpassungen, die wir in der Natur beobachten, sind über tausende oder Millionen von Generationen entstanden – das Klima verändert sich dagegen momentan innerhalb weniger Jahrzehnte drastisch. Bei Arten, die eine kurze Generationszeit haben (sich also rasch vermehren), läuft die Evolution relativ schnell ab. Das könnte teilweise erklären, warum Anpassungen an menschengemachte Klimaveränderungen häufig bei Insekten festgestellt wurden. Dagegen brauchen große, langsam wachsende Arten, wie zum Beispiel Bäume, oft viele Jahre, bis sie sich reproduzieren. Das macht es sehr schwierig, mit der Klimaveränderung Schritt zu halten.
Anpassung bedeutet nicht Überleben. Populationen können sich durchaus in gewissem Maß an Klimaveränderungen angepasst haben – also zum Beispiel Hitzewellen heute besser überstehen als vor der industriellen Revolution – ohne dass diese Anpassungen ausreichen, langfristig Erhitzungen um 1,5, 2 oder 3°C zu überstehen. Zusätzlich ist wichtig, dass evolutionäre Anpassung auch immer bedeutet, dass schlechter angepasste Individuen wenige Nachkommen haben oder ohne Nachkommen sterben. Wenn das zu viele Individuen betrifft, sind die Überlebenden vielleicht besser angepasst – die Population kann aber trotzdem so sehr schrumpfen, dass sie früher oder später ausstirbt.
Manche Umweltveränderungen lassen keine schnellen Anpassungen zu. Wenn sich ein Lebensraum grundlegend verändert, ist Anpassung schlicht nicht vorstellbar. Fischpopulationen können sich nicht an ein Leben in einem ausgetrockneten See anpassen, und Landtiere überleben nicht, wenn ihr Lebensraum überflutet wird.
Die Klimakrise ist nur eine von mehreren Bedrohungen. Anpassung ist umso schwieriger, je kleiner die Populationen, je fragmentierter der Lebensraum, und je mehr Umweltveränderungen zeitgleich auftreten (siehe oben). Der Mensch erschwert Anpassungsprozesse durch Bejagung, Lebensraumzerstörung und Umweltverschmutzung also noch zusätzlich.

Was kann gegen das Aussterben unternommen werden?

Was kann man tun, wenn keine Hoffnung besteht, dass sich die meisten Arten erfolgreich anpassen? Das Aussterben lokaler Populationen wird kaum zu verhindern sein – aber zumindest können verschiedene Maßnahmen dem Verlust ganzer Arten und dem Zusammenschrumpfen von Verbreitungsgebieten entgegenwirken (Pörtner et al., 2022). Schutzgebiete sind wichtig, um Arten dort, wo sie gut genug angepasst sind, zu erhalten, und um vorhandene genetische Vielfalt zu bewahren. Wichtig ist außerdem die Vernetzung der unterschiedlichen Populationen einer Art, sodass warm-angepasste genetische Varianten sich gut verbreiten können. Zu diesem Zweck werden Natur“korridore“ eingerichtet, die geeignete Lebensräume miteinander verbinden. Das kann schon eine Hecke sein, die in einem landwirtschaftlich genutzten Gebiet verschiedene Baumbestände oder Schutzgebiete verbindet. Etwas umstrittener ist die Methode, Individuen bedrohter Populationen aktiv in Gebiete (zum Beispiel in höheren Lagen oder höheren Breitengraden) zu transportieren, in denen sie besser angepasst sind.

Bei all diesen Maßnahmen sind die Folgen jedoch nicht genau abzuschätzen. Auch wenn sie helfen können, einzelne Populationen und ganze Arten zu erhalten, reagiert doch jede Art anders auf Klimaveränderungen. Verbreitungsgebiete verschieben sich auf unterschiedliche Weise, und Arten treffen in neuen Kombinationen aufeinander. Interaktionen wie zum Beispiel Nahrungsketten können sich so grundlegend und unvorhersagbar verändern. Die beste Methode, Biodiversität und ihren unschätzbaren Nutzen für die Menschheit angesichts der Klimakrise zu erhalten, ist damit immer noch eine wirksame und schnelle Bekämpfung der Klimakrise selbst.

Barghi, N., Tobler, R., Nolte, V., Jakšić, A. M., Mallard, F., Otte, K. A., Dolezal, M., Taus, T., Kofler, R., & Schlötterer, C. (2019). Genetic redundancy fuels polygenic adaptation in Drosophila. PLOS Biology, 17(2), e3000128. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000128

Bitter, M. C., Kapsenberg, L., Gattuso, J.-P., & Pfister, C. A. (2019). Standing genetic variation fuels rapid adaptation to ocean acidification. Nature Communications, 10(1), Article 1. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13767-1

Netherer, S., Panassiti, B., Pennerstorfer, J., & Matthews, B. (2019). Acute drought is an important driver of bark beetle infestation in Austrian Norway spruce stands. Frontiers in Forests and Global Change, 2. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffgc.2019.00039

Pörtner, H.-O., Roberts, D. C., Tignor, M. M. B., Poloczanska, E. S., Mintenbeck, K., Alegría, A., Craig, M., Langsdorf, S., Löschke, S., Möller, V., Okem, A., & Rama, B. (Eds.). (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.

Waller, N. L., Gynther, I. C., Freeman, A. B., Lavery, T. H., Leung, L. K.-P., Waller, N. L., Gynther, I. C., Freeman, A. B., Lavery, T. H., & Leung, L. K.-P. (2017). The Bramble Cay melomys Melomys rubicola (Rodentia: Muridae): A first mammalian extinction caused by human-induced climate change? Wildlife Research, 44(1), 9–21. https://doi.org/10.1071/WR16157

Wiens, J. J. (2016). Climate-related local extinctions are already widespread among plant and animal species. PLOS Biology, 14(12), e2001104. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2001104

Folge uns auch auf Bluesky

12. April 20238. April 2023 von simonp

Interview mit Prof. Tobias Pröll Teil 2: Negative Emissions

Lesedauer 7 Minuten.

von Marco Sulzgruber

Immer wieder werden in der öffentlichen Debatte um die Klimakatastrophe Technologien angepriesen, die zumindest auf den ersten Blick helfen können, den globalen Kohlendioxid (CO₂)-Ausstoß deutlich zu verringern. Zuletzt sorgte die Kernfusion für Schlagzeilen, im letzten Jahr war aber auch die Abscheidung und Lagerung von CO₂ ein Thema in den Medien.

Bei diesen Entwicklungen ist grundsätzlich Skepsis angebracht: Übertriebenes Vertrauen in neue, noch nicht ausgereifte Technologien kann den Kampf gegen den Klimawandel bremsen. Genauso gefährlich wäre es aber, wissenschaftliche Errungenschaften außer Acht zu lassen, wenn sie tatsächlich einen Beitrag zur Eindämmung der Klimakatastrophe leisten können.

Im ersten Teil unseres Interviews mit Professor Tobias Pröll von der Universität für Bodenkultur Wien haben wir mit ihm darüber gesprochen, wie klassische Carbon Capture Systeme funktionieren. Im zweiten Teil geht es um das Potential solcher Systeme, zur Bekämpfung der Klimakatastrophe beizutragen, um Negative Emission Technologies, und um die Frage, ob es sinnvoll ist, CO₂ direkt aus der Luft zu filtern, laut IPCC eine der möglichen solchen Technologien.

Celsius: Von Seiten vieler Klimaforscher:innen und -aktivist:innen kommt oft die Kritik, dass Carbon Capture and Storage (CCS) und Negative Emission-Technologies viel versprechen, aber nicht genug liefern. Warum wurde Ihrer Meinung nach bis jetzt nicht mehr davon umgesetzt?

Tobias Pröll: Das Problem bei der Umsetzung von CCS ist, dass es wirksame Regelungen braucht, damit CCS für die Betreiber wirtschaftlich darstellbar ist. Grundsätzlich bin ich der Meinung, dass wir stets technologieoffen steuern sollten. Das wären wirksame CO₂-Preise auf alle Emissionen. Meiner Ansicht wäre bei CO₂-Preisen von etwas mehr als 100 Euro/Tonne CO₂, die tatsächlich gutgeschrieben werden, wenn das CO₂ eben nicht emittiert, sondern permanent gespeichert wird, bereits mit der „freiwilligen“ Implementierung von CCS zu rechnen. Wo genau die Wirtschaftlichkeit beginnt, hängt erstens vom Emittenten ab, weil der Großteil der Kosten ist mit der Abscheidung des CO₂ aus Gasgemischen verbunden. Das beginnt mit Bioethanolproduktion, wo fast reines CO₂ vorliegt, über die Chemieindustrie, wo teilweise auch sehr konzentrierte CO₂-Ströme auftreten, bis hin zu Verbrennungsanlagen, wo für die Abscheidung aus dem Abgas etwa 1 MWh Wärme bei 120°C pro Tonne CO₂ aufgewendet werden muss. Zweitens vom Standort: je näher an der Speicherstätte, desto kostengünstiger.

Celsius: Aber welchen Beitrag zum Klimaschutz können solche Technologien realistisch wirklich leisten?

Tobias Pröll: Zum Potenzial habe ich keine Zahlen parat. Ich würde CCS für Emissionen aus Technologien reservieren wollen, die wir auch in Zukunft schwer vermeiden können werden: Zementwerke, thermische Abfallbehandlungsanlagen, Stahlindustrie, Papier- und Zellstoff, und so weiter. Das sind riesige Mengen an CO₂, Großteils fossil, teilweise biogen. Wir müssen mittelfristig jede Emission vermeiden, darum werden wir CCS brauchen. Zusammen mit CCS werden wir auch Bioenergy mit CCS (BECCS) machen, das ist der Schritt hin zu negativen Emissionen, das geht fließend: im Hausmüll, der in Wien verbrannt wird, sind z.B. 60% des Kohlenstoffs biogen, also nicht fossil.

Die Abscheidung aus der Umgebungsluft sehe ich wegen des theoretisch mindestens dreimal, in der Praxis aber 6-10 mal höheren Energiebedarfs im Vergleich zur Abscheidung aus Abgasen in absehbarer Zukunft nicht. Das ist in energielimitierten Settings nicht sinnvoll.

Der Energiebedarf für verschiedene CO2-Abscheidungsprozesse im Überblick: Bei Case 1 wird CO2 aus der Umgebungsluft abgeschieden, bei Case 2 und 3 aus den Abgasströmen eines Gasturbinenkraftwerks bzw. eines Feststoffverbrennungskraftwerks. Quelle: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.9b06177?fig=fig9&ref=pdf

Celsius: Kommen wir noch zur zweiten Kategorie von Prozessen, den Negative Emission Technologies beziehungsweise zum Filtern von CO₂ aus der Luft. Wie funktioniert das und wie sinnvoll sind diese Technologien generell?

Tobias Pröll: Der Kohlenstoffkreislauf funktioniert ja so, dass Biomasse wächst und CO₂ aus der Atmosphäre aufnimmt. Wenn die Biomasse dann verrottet oder verbrannt wird, geht das CO₂ wieder zurück in die Atmosphäre. Im natürlichen Kreislauf ist das CO₂-neutral. Was wir Menschen jetzt machen ist, wir holen fossile Rohstoffe aus der Geosphäre, setzen dieses CO₂ zusätzlich frei und der CO₂-Anteil in der Atmosphäre steigt. Wir haben verschiedene Möglichkeiten, diesen von uns veränderten Kohlenstoffkreislauf sozusagen wieder zu reparieren. Wir können zum Beispiel die Pflanzen daran hindern, das CO₂ wieder freizusetzen. Da gibt es wirklich die unterschiedlichsten Untersuchungen, zum Beispiel wurde die Idee untersucht, Baumstämme in der Tiefsee zu versenken oder in Gruben einzubuddeln, um dort einfach den Kohlenstoff zu speichern. Das wäre relativ kostengünstig.

Aber de facto müssen wir unsere Lösungsvorschläge vor dem Hintergrund durchdenken, dass wir auf einem Planeten mit 8 bis 9 Milliarden Menschen leben. Zum Leben brauchen wir Menschen Energie, die wir heute global zu 80% aus Kohle, Öl und Erdgas beziehen. Dieser Anteil von 80% hat sich übrigens über die letzten 30 Jahre nicht verändert. Also müssen wir alle Lösungsansätze auch vor diesem Hintergrund sehen. Dieser Aspekt zieht sich durch die gesamte Diskussion und kommt meines Erachtens auch im IPCC nicht zur Geltung: Mir erscheint manchmal, dass hier scheinbar in einer Welt gelebt wird, in der wir schon dekarbonisiert sind. Ich kann Energie aufwenden, um beispielsweise Holzstämme einzugraben. Ich könnte aber auch aus den Holzstämmen Energie gewinnen und damit Öl oder Kohle substituieren. Dann muss ich lebenszyklus-analytisch betrachten, was gescheiter ist. Jetzt könnte ich aber die Energie aus den Holzstämmen nutzen und zusätzlich das CO₂ aus dem Abgas abtrennen und das CO₂ wieder verpressen. Das wäre natürlich in unserer Welt, wo wir Homo sapiens leben, keine so blöde Idee. Wo wir doch die Energie so dringend brauchen, dass wir uns so zukunftsfeindlich verhalten (und die fossilen Energieträger nutzen, Anm.), kann ich keinen Vorschlag machen, wo ich einen nicht fossilen Energieträger einbuddle. Das ist irgendwie widersinnig.

Genauso die Idee, CO₂ aus der Umgebungsluft abzuscheiden, wo die Konzentration nur 400 parts per million ist. Das Problem ist, dafür brauche ich irrsinnige Mengen an Energie. Den Vorschlag kann man in einer Welt machen, in der erneuerbare Energie im Überschuss verfügbar ist. Und das „verfügbar“ ist das Keyword hier. Dann würde ich sagen: „ja, bevor wir die Windräder jetzt abdrehen und uns sonst nichts mehr einfällt, holen wir noch CO₂ aus der Atmosphäre.“ Das ist zwar extrem ineffizient auf Tonnen CO₂ pro Megawattstunde Energie gerechnet, aber bevor ich nichts mit dem Strom mache, wäre das eine Idee. Noch besser wäre es wahrscheinlich, die Energie für den Winter zu speichern, falls man da keinen Überschuss hat.

Celsius: Derzeit sinnvoll wäre Ihrer Meinung nach also nur das Abscheiden von CO₂ bei der Verbrennung von Biomasse?

Tobias Pröll: Den Ansatz finde ich schon überlegenswert – und ich finde, dass Schweden zum Beispiel hier auf dem richtigen Weg ist: Da gibt es eine ähnliche Forstwirtschaft wie in Österreich, wo die Wälder eben nicht verwüsten wie in anderen Weltregionen. Dort ist es sehr gängig, dass große Städte zum Beispiel mit Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf Holzhackschnitzelbasis mit Wärme versorgt werden. Dort das CO₂ aus dem Abgas zu holen und in Norwegen in die Lagerstätten zu verpressen, halte ich für eine sehr spannende Denkrichtung.

Kategorisch wären Negative Emission-Technologies nicht auszuschließen, es müssen nur vernünftige sein. Wir sollten auf den Energiebedarf achten. Wenn der globale Mix 80% fossil ist, ist wahrscheinlich etwas, was zusätzlich viel Energie braucht, keine gute Lösung. Es gibt immer Alternativen: Vielleicht ist in Island ein realer Überschuss an erneuerbarer Energie da, dann könnte man lokal so ein Projekt machen. Man könnte aber auch mit der erneuerbaren Energie noch mehr Aluminium produzieren und dafür woanders substituieren, wo die Energie aus fossilen Rohstoffen kommt. Das hätte wesentlich mehr Klimawirkung.

Celsius: Ein anderer Ansatz für Biomasse-basierte Negative Emission Technologies wäre, Biokohle aus landwirtschaftlichen Substraten herzustellen.

Tobias Pröll: Da kann man ungefähr 50% der Energie nutzen – für Trocknungsanlagen im landwirtschaftlichen Bereich zum Beispiel – und in der Biokohle, die entsteht, sind die Nährstoffe aus dem Substrat für Pflanzen verfügbar, der Kohlenstoff ist aber nicht abbaubar. Das heißt, wenn man das auf einem Feld appliziert, kann man einen Ertragsgewinn für die Landwirtschaft haben und braucht weniger fossilen Phosphatdünger. Man nutzt zwar nur einen Teil der Energie, hat aber ein nachhaltigeres Bodenproduktionssystem.

Wir haben das für Baumwollstängel durchgerechnet: Da könnte man ungefähr ein Drittel des CO₂, das jährlich durch die Baumwollpflanzen aus der Luft geholt wird, langfristig im Boden speichern.

Celsius: Das heißt, es ist sozusagen eine Kohlenstoffdeponie – es bleibt aber ein Boden, den man für Landwirtschaft nutzen kann?

Tobias Pröll: Ja genau, der Kohlenstoff wird einfach im Boden angereichert und verbessert potenziell die Bodenfruchtbarkeit. Von Jahr zu Jahr immer mehr. Das ist gerade im warmen Klima sinnvoll, wo wir sandige Böden vorfinden, also für Europa wäre das im Mittelmeerraum. Dort gibt es ja keine nennenswerten Mengen Waldbiomasse, aber landwirtschaftliche Nebenprodukte: Stroh, Pinienkernschalen, Oliventrester und ähnliches – super angereichert mit Nährstoffen. Wenn man diese Nebenprodukte zu Biokohle umwandelt, kann man die Nährstoffe dort, wo die Pflanzen angepflanzt werden, wieder anwenden – und es wächst dadurch mehr Biomasse. Zusätzlich kann man– abhängig vom Wassergehalt – ungefähr 50% des Heizwertes der Einsatzstoffe in Form von Hochtemperaturwärme nutzen (durch Verbrennen der Pyrolysegase, Anm.).

Celsius: Das ist auch ein Forschungsgebiet von Ihnen?

Tobias Pröll: Ja, die systemische Betrachtung von Negative Emission Technologies speziell die Biomasse-basierten Negative Emission Technologies. Es gibt da auch andere, die ich jetzt nicht erwähnt habe.

Celsius: Weil die in der Welt mit 80% fossilem Energiemix eigentlich nicht vernünftig sind?

Tobias Pröll: Das ist meine Meinung, es gibt viele andere, die anderer Meinung sind, vor allem auch im IPCC. Und ich finde es bedenklich, dass die Regierenden sich so auf das verlassen, weil es gibt, glaube ich, sehr einfache Argumente, wie man das ins rechte Licht rücken kann. Aber ich vermute, dass im IPCC viele Leute schon gedanklich in dieser dekarbonisierten Welt leben und aus der heraus argumentieren. Das ist aber ein Trugschluss, denn die Welt ist leider zu 80% fossil.

Bei den Baumwollstängeln sieht man, das wären Negative Emissions. Aber damit bekommt man keine Forschungsförderung. Da wird gesagt, „das ist ja low-tech, das ist well-known Technology, da brauchen wir nicht mehr forschen“. So etwas geht auch in Zusammenhang mit Kraft-Wärmekopplungsanlagen, wie ich vorhin gesagt habe, in Schweden. Man kann relativ schnell sehen, wo die Potentiale liegen würden, und man sieht auch, was es dem Klima netto bringt. Da muss man halt ehrlich sein. Das ist ganz wichtig

Celsius: Wäre das auch Ihr Schlussplädoyer für dieses Interview?

Tobias Pröll: Ich möchte dazu ermutigen, immer die Frage zu stellen, wo die Energie herkommt. Weil: Die Klimakrise ist eine Energiekrise – würden wir die Energie nicht brauchen, für unseren Wohlstand, hätten wir keine Klimakrise. Der Schlüssel ist die Energie. Etwas vorzuschlagen, was die Energiekrise nicht löst, wird auch die Klimakrise nicht lösen. Darum plädiere ich sehr stark für den Ausbau der direkten erneuerbaren Energie – Wind, Photovoltaik, für Österreich zumindest. In anderen Weltregionen gibt es vielleicht noch Wasserkraftpotentiale, bei uns sehe ich die nicht mehr.

Der Mensch braucht Energie für den Wohlstand, man kann punktuell effizienter werden, das wird typischer weise aufgefressen vom Rebound Effekt (Steigerung der Effizienz führt dabei nicht zu verringerten Emissionen, sondern durch niedrigere Preise zu höherer Nachfrage, Anm.). Die Menschen werden sich den Wohlstand nicht nehmen lassen wollen, und wir müssen Maßnahmen schaffen, wie wir dekarbonisieren können, ohne die Volkswirtschaft in einer Weise zu beeinflussen, dass die Menschen das demokratisch nicht mittragen. Wir brauchen clevere Policies, bei denen die Menschen mitgehen. Freiwillig. Und wo zumindest 50% der Menschen uns wählen. Und ein Ansatz wäre, es müssen Policies sein, wo die vielen, die wenig emittieren, die selten fliegen, die selten Skiurlaub machen, netto profitieren. Und die, die viel verschmutzen, einen Nachteil haben. Aber die sind bei der Abstimmung, bei der Wahl dann nicht die Mehrheit.

Prof. Tobias Pröll ist Professor für Energietechnik und Energiemanagement an der Universität für Bodenkultur Wien und forscht unter anderem am Thema Negative Emission Technologies. Er ist Fachgutachter in zahlreichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Mitglied des Scientific Committees der International Conference on Negative Emissions und Gründungsmitglied der Österreichischen Gesellschaft für innovative Computerwissenschaften, sowie des IEAGHG Networks on High Temperature Solid Looping Cycles.

Folge uns auch auf Bluesky

8. April 202320. April 2023 von simonp

Interview mit Prof. Tobias Pröll Teil 1: Carbon Capture

Lesedauer 7 Minuten.

von Marco Sulzgruber

Wir haben uns mit Professor Tobias Pröll von der Universität für Bodenkultur Wien getroffen, um mit ihm über Carbon Capture (ein Verfahren zur Reduzierung von CO₂-Emissionen) und Negative Emission Technologies (Ansätze zum Entnehmen von Treibhausgasen aus der Atmosphäre) zu reden. Im ersten Teil des Interviews erklärt er, wie klassische und neuere Prozesse helfen können, industrielle CO₂-Emissionen direkt beim Erzeuger zu verringern, wo das Sinn macht, welche Irrwege es gibt und was Politik und Wirtschaft in seinen Augen tun müssten, um den Anschluss an andere Länder nicht zu verpassen.

Celsius: Was ist Ihrer Meinung nach das wichtigste Anliegen bei dem Thema Carbon Capture und vergleichbare Technologien?

Tobias Pröll: Wichtig ist mir bei diesen Sachen immer, dass man den Zeithorizont betrachtet und dass man Dinge nicht vermischt. Ich leide darunter, dass in der öffentlichen Diskussion Dinge grob fahrlässig vermischt werden, zum Beispiel, wenn wir über Kohlendioxid-Abscheidung und Speicherung sprechen: Es ist ein Unterschied, ob man Kohlendioxid aus einem Industrieprozess, oder einem Kraftwerk abscheidet, oder aus der Umgebungsluft; wenn man das vermischt, dann tut man der ganzen Sache eventuell nichts Gutes.

Auch die Energie muss man immer mitdenken. Energie kann man nicht sehen, aber es ist natürlich nicht egal, ob ein Prozess sehr viel erneuerbare Energie, zum Beispiel Überschussstrom oder grünen Wasserstoff verbraucht oder nicht. In der Diskussion wird oft davon ausgegangen, grüner Wasserstoff wäre verfügbar, so als würden wir jetzt an Lösungen für 2050 arbeiten. Aber wir sind jetzt in einer fossilen Realität, wo wir uns global zu 80 % durch Kohle, Öl und Erdgas mit Energie versorgen. Und in dieser Realität muss man anders argumentieren als in einer Realität, wo wir vielleicht in 30 Jahren sein werden, wo man dann tatsächlich technisch verfügbare Überschüsse an erneuerbarer Energie zur Verfügung haben wird.

Celsius: Eine Sache, die wohl auch oft vermischt wird, bei Carbon Capture: Das hört sich so an, als würde man Kohlendioxid aus der Umgebungsluft herausfiltern, aber das ist nicht so. Also, was ist denn Carbon Capture eigentlich?

Tobias Pröll: Das klassische Carbon Capture and Storage (CCS) setzt so, wie es auch thermodynamisch vernünftig ist, dort an, wo bereits Kohlendioxid konzentriert vorliegt, also überall dort, wo wir klassischerweise die fossilen Energieträger Kohle, Öl und Gas verwenden. Das passiert zu über 90 % zur Energiebereitstellung, auch in der Industrie. Dort entsteht CO₂ im Abgas, wo die Konzentration um einen Faktor 100 bis 500 höher ist, als in der Umgebungsluft. Technisch ist es so: Je geringer die Konzentration in der Quelle ist, desto energieaufwendiger ist es, das herauszuholen.

Celsius: Genauso wie man sich vorstellen kann, bei der Gewinnung von Rohstoffen im Bergbau wird man auch da anfangen, wo eine besonders reiche Ader von diesem Rohstoff vorhanden ist.

Tobias Pröll: Richtig, und darum ist eben vor 20 Jahren begonnen worden davon zu sprechen bei Kraftwerken, aber auch bei Industrieprozessen, CO₂ abzuscheiden. Auch vom IPCC gab es einen „Special Report On Carbon Capture and Storage“ im Jahr 2005[1]. Was die Abscheide-Technologie, den Transport des CO₂ und die Lagerstätten betrifft, hat sich seit damals Vieles in der Substanz nicht verändert.

Celsius: Wie kann man sich diesen Prozess technisch vorstellen?

Tobias Pröll: Das Energieaufwändigste ist das Aufkonzentrieren von CO₂ aus dem Abgasstrom. Der Transport hat dann hohe Anforderungen an die Reinheit dieses Kohlendioxids, da sollten keine korrosiven Stoffe dabei sein, zum Beispiel auch kein Wasser. 75% der Kosten vom CCS sind beim Capture, das ist natürlich nur wirtschaftlich bei großen Punktquellen wie Industriekombinaten oder Kohlekraftwerken, wobei letztere sich sehr einfach substituieren lassen. Die sollten wir gar nicht mehr betreiben.

Zur Frage nach den Technologien: Da gibt es verschiedene Ansätze. Die große Gruppe, die auch am weitesten fortgeschritten sind, sind die sogenannten Post-Combustion Capture Verfahren. Da wird aus dem Abgas CO₂ selektiv herausgeholt und das passiert klassisch mit flüssigen Waschverfahren. CO₂ reagiert sauer und wird von basischen Lösungsmitteln selektiv zurückgehalten – auf der anderen Seite wird mit Wasserdampf ausgekocht und dort erhält man dann ein Wasserdampf-CO₂-Gemisch. Nach Kondensation des Wasserdampfs hat man reines CO₂. Man sieht schon, man braucht für diesen Prozess zusätzliche Energie. Um in einem Kraftwerk zum Beispiel die gleiche Menge elektrische Energie zu produzieren, braucht man ungefähr 20 bis 25 % mehr Brennstoff.

Celsius: Und das heißt, es kommt auch am Ende 25% mehr CO₂ heraus, das zwar jetzt nicht in die Atmosphäre abgegeben, sondern aufgefangen wird und dann muss man irgendetwas damit machen.

Tobias Pröll: Richtig. Und das ist auch ein wesentliches Argument, der Kritiker:innen der Technologie, dass das eigentlich in die falsche Richtung geht: Ich brauche dann noch mehr von dem fossilen Brennstoff um die gleiche Menge Nutzen zu erzielen. Es gibt da ein Kohlekraftwerk in Kanada, da ist eine große Anlage in Betrieb und man sieht das auch am Foto, wie riesig diese Waschanlagen sind, wo man schon erahnen kann, wie teuer das ist.

Celsius: Wie sieht es mit den anderen Verfahren aus?

Tobias Pröll: Es gibt noch andere Verfahren, die alle ihre Vor- und Nachteile haben und es ist nicht eindeutig, welche „besser“ sind. Es gibt Pre-Combustion Capture, da dekarbonisiert man den Brennstoff. Zum Beispiel kann aus Erdgas CO₂ und Wasserstoff erzeugt und der Wasserstoff dann als Energieträger genutzt werden.

Ein dritter Ansatz wäre, Luft in Sauerstoff und Stickstoff aufzutrennen und dann mit reinem Sauerstoff zu verbrennen, da spricht man von Oxifuel Combustion. Dann muss man aber mit Sauerstoffüberschuss arbeiten und bekommt nie zu 100% reines CO₂ heraus. Aber auch diese Oxifuel Technologien haben sich letztendlich bis heute nicht im kommerziellen Maßstab durchgesetzt.

Dann gibt es noch Emerging Technologies, an denen ich auch die letzten 15 Jahre mitforschen durfte. Das Ziel ist, den Energieaufwand deutlich zu verringern: Bei den bisher genannten Technologien muss man immer Gase von Gasen trennen, ob das jetzt CO₂ aus dem Abgas ist, oder Sauerstoff aus der Luft. Das ist einfach viel Arbeit und wirkt sich auf den Energieverbrauch aus. Da gibt es interessante Technologien, wie Chemical Looping Combustion, wo man von Anfang an die Vermischung von Brennstoff und Luft vermeidet, und daher auch nicht entmischen muss. Dabei wird zum Beispiel ein Metall in einem Luftreaktor verbrannt, nimmt also Sauerstoff auf, gibt diesen im Brennstoffreaktor wieder ab und ermöglicht so, dass der Brennstoff zu CO₂ und Wasserdampf oxidiert. In der Theorie ist das sehr schön, man hat keine sogenannte Energy-Penalty (keine zusätzliche Energie, die aufgebracht werden muss, um die gleiche Leistung zu erzielen, Anm.). An dem Prozess haben wir viel geforscht, es ist nicht so leicht, den Brennstoff vollständig zu oxidieren, wie wenn man das direkt mit Luft macht; sehr gut funktioniert dieser Luftreaktor, also das Rückoxidieren vom Metalloxid, dort wird auch die Wärme frei. Das wäre eine Emerging Technology, an der große Hoffnungen hängen.

Celsius: Jetzt haben all diese Prozesse gemeinsam, dass man dann am Ende reines oder fast reines CO₂ hat, das irgendwie gelagert werden muss. Wie macht man das und wie stellt man sicher, dass dieses CO₂ auch langfristig nicht entweicht?

Tobias Pröll: Es ist natürlich keine Option, das CO₂ in großen Tanks zu lagern, sondern man müsste es in geologische Formationen verbringen, um es wirklich vom kurzfristigen Kohlenstoffkreislauf wegzusperren. Die muss man sich so vorstellen, wie die Öl- und Gaslagerstätten, wo das Erdgas auch herkommt. Weil das CO₂ sauer ist, würde es mit dem Gestein, das sehr häufig basische Mineralien enthält, reagieren und wäre dann dort gebunden. Für solche Lagerstätten haben wir weltweit riesige Potentiale, allein unter dem Nordseegrund ungefähr in 1000 m Tiefe gibt es poröse Formationen, wo seit Ende der 1990er Jahre CO₂ testweise eingebracht wird. Die Formation ist sehr gut untersucht, sie könnte für mehrere Jahrzehnte den gesamten europäischen CO₂-Ausstoß aufnehmen, das ist off-shore, da gibt es keine Anrainer, die Bedenken haben müssten, dass dort das Grundwasser versauert wird oder dergleichen.

Celsius: Wie würde der Transport zu diesen Lagerstätten funktionieren?

Tobias Pröll: Das wäre auch in dem Bericht aus 2005 sehr schön drinnen: Es gibt sehr viel Erfahrung mit dem Transport von CO₂ aus den USA, wo das CO₂ zum Beispiel mit Pipelines über tausende Kilometer aus Texas nach Wyoming gebracht und dort für tertiäre Ölförderung verwendet wird. Das bräuchten wir nicht mehr entwickeln, es ist einfacher, CO₂ zu transportieren, als Erdgas.

Auch das Pressen in die Lagerstätten ist übrigens für die Öl- und Gasindustrie Standard. Wir hatten schon in den 1980er Jahren ein Erdgasfeld in Österreich, wo das Erdgas bereits CO₂ enthalten hat. Da hat man das CO₂ abgetrennt und wieder in die gleiche Lagerstätte hineingebracht, um den Druck aufrecht zu erhalten. Irgendwann hat sich dann der CO₂-Gehalt an dem Bohrloch so sehr erhöht, dass das Ganze nicht mehr wirtschaftlich war und dann hat man das verschlossen.

Celsius: Wie sehen Sie die Lage in Österreich, was die Verbreitung dieser Technologien angeht?

Tobias Pröll: Wenn Sie mich nach CCS fragen, dann ist Österreich nach wie vor im Dornröschenschlaf. Es wurde 2011 die Lagerung von CO₂ verboten, aufgrund von Sicherheitsbedenken der Bevölkerung, was als politische Entscheidung nachvollziehbar ist. In Österreich wird stark das Thema Kohlendioxidabscheidung und Weiterverwendung gepusht, also Carbon Capture and Utilization (CCU). Da muss man aber immer überlegen, ob sich der hohe Aufwand für die Abscheidung lohnt. Wenn man diesen Aufwand betreibt und das CO₂ weiterverwendet, indem man es in ein kurzlebiges Produkt umwandelt, zum Beispiel in Harnstoffdünger, der auf dem Feld eine Halbwertszeit von wenigen Tagen hat, dann ist das CO₂ erst recht wieder in der Atmosphäre. Wenn das der Effekt ist, man aber das Zertifikat gutgeschrieben bekäme, für so eine Maßnahme, dann wäre das Greenwashing.

CCU ist aus meiner Sicht sehr mit Vorsicht zu genießen. Es ist auch ein Versuch, die gesamte Forschung in dem Bereich und das Interesse der Industrie nicht abzuwürgen, aber gleichzeitig das politische Problem der Lagerung zu umschiffen. Die Hoffnung ist, dass trotzdem technologische Entwicklungen möglich sind, die dann auch für wahrscheinlich klimarelevantere CCS von Nutzen sind. Das heißt politisch ist es in Österreich derzeit so: CCS wird herumgereicht, wie eine heiße Kartoffel; CCU wird derzeit breit ausgerollt.

Celsius: Was müsste oder könnte Ihrer Meinung nach die Politik tun, damit es ein Umdenken in Bezug auf das CCS gibt?

Tobias Pröll: Ich hielte es für dringend angeraten, Möglichkeiten zu untersuchen und Infrastruktur aufzubauen, um CO₂ von Standorten in Österreich zu europäischen CO₂-Entsorgungszentren zu bekommen. Die entstehen gerade in Hamburg, in niederländischen Häfen oder entlang der norwegischen Küste und so weiter. Wenn die EU uns dazu zwingt, zu dekarbonisieren, dann wäre es für die österreichische Industrie wahrscheinlich gut, wenn es Infrastruktur gäbe, das CO₂ auch wirklich loszuwerden. Sonst können sie natürlich auch zusperren und wir machen Stahl und Zement nur noch an der Küste, wo wir mit den Schiffen zu den Lagerstätten kommen. Ich denke, auch unsere Industrie wäre gut beraten, in diese Richtung zumindest Konzepte auszuarbeiten. Was passiert, wenn die EU hier die Schrauben anzieht, und wenn es wirklich einmal für dekarbonisierte Produkte einen Marktvorteil gibt? Dann haben die Nordseeanrainer einen Standortvorteil – und das wird zum Nachteil für die anderen. Das wird aber notwendig sein, wenn wir uns irgendwie in Richtung Klimaneutralität hinbewegen wollen.

Aufgrund der Länge erscheint dieses Interview in zwei Teilen. Im zweiten Teil wird es um das Potential von Carbon Capture and Storage-Systemen, zur Bekämpfung der Klimakatastrophe beizutragen gehen, um Negative Emission Technologies, und um die Frage, ob es sinnvoll ist, CO₂ direkt aus der Luft zu filtern, laut IPCC eine der möglichen solchen Technologien.

Prof. Tobias Pröll ist Professor für Energietechnik und Energiemanagement an der Universität für Bodenkultur Wien und forscht unter anderem am Thema Negative Emission Technologies. Er ist Fachgutachter in zahlreichen wissenschaftlichen Zeitschriften, Mitglied des Scientific Committees der International Conference on Negative Emissions und Gründungsmitglied der Österreichischen Gesellschaft für innovative Computerwissenschaften, sowie des IEAGHG Networks on High Temperature Solid Looping Cycles.

[1] https://www.researchgate.net/publication/239877190_IPCC_Special_Report_on_Carbon_dioxide_Capture_and_Storage

Folge uns auch auf Bluesky

2. März 202329. März 2023 von simonp

100% Renewables

Lesedauer 4 Minuten.

von Marco Sulzgruber

Kommen wir nur mit Energie aus erneuerbaren Quellen aus?

Um die globale Erwärmung einzuschränken wird es notwendig sein, die Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen drastisch zu reduzieren oder ganz zu beenden. Aber kann der globale Energiebedarf überhaupt nur mit erneuerbaren Quellen gedeckt werden? Um diese Frage zu beantworten, muss man sich zuerst die Frage stellen, wie viel Energie die Menschheit eigentlich braucht und in Zukunft brauchen wird. Dazu gibt es unterschiedliche Modelle und Szenarien, in manchen bleibt der Energiebedarf in etwa gleich, in manchen wird er ansteigen und in anderen sinken. Laut einer Prognose von Statista wird bis 2050 global jährlich fast anderthalbmal so viel Energie verbraucht werden, wie noch 2020.

„Die Forschung meines Teams folgt dem Prinzip eines stetigen Anstiegs der Energiedienstleistungen“ gibt auch Christian Breyer Scientists4Future gegenüber Auskunft. Der Professor für Solarwirtschaft an der finnischen LUT Universität ist einer der Autor:innen eines kürzlich erschienenen Papers[1], das die bisherige Forschung über Energiesysteme zusammenfasst, die zu 100% aus erneuerbarer Energie bestehen. Die zentrale These: Bis 2050 wäre es durchaus möglich, den globalen Energiebedarf kostengünstig mit erneuerbaren Quellen zu decken. Wichtige Elemente dabei sind neben der Gewinnung von nutzbarer Energie auch die Fähigkeit, sie zu speichern und die Art und Weise, wie sie verbraucht wird. Professor Breyer geht etwa von einer verstärkten Elektrifizierung aus: „teilweise reduziert das den finalen Energiebedarf (man denke an Fahrzeuge mit Elektrobatterien gegen Verbrennungsfahrzeuge) und es reduziert auch massiv den Bedarf an primärer Energie, durch das Auslaufenlassen von ineffizienten Verbrennungsprozessen“. Auch beim Heizen und Kühlen wären moderne Wärmepumpen effizienter, als heute übliche Prozesse und diese gesteigerte Effizienz sei wichtig, denn dass ein Großteil der Menschen ihren Lebenswandel ändern und zum Beispiel weniger oft ins Flugzeug steigen wird, glaubt Breyer nicht.

Die Energiequellen der Zukunft: Wind, Sonne & Wasser

Bei der Energiegewinnung selbst werden laut Paper vorwiegend Photovoltaik und Windräder zum Einsatz kommen. Auf regionaler oder nationaler Ebene soll aber auch Wasserkraft eine Rolle spielen. Bereits jetzt gewinnen einige (vor allem kleinere) Länder wie Albanien, Costa Rica, Norwegen oder Island ihren Strom fast ausschließlich aus Wasserkraftwerken. Die Länder Paraguay und Bhutan produzieren sogar so viel Strom aus Wasserkraft, dass ein großer Teil davon exportiert werden kann. In einigen größeren Ländern fußt außerdem regional fast die gesamte Stromerzeugung auf Wasserkraft, etwa auf Tasmanien, in Teilen des amerikanischen Bundesstaates Washington und in mehreren Provinzen Kanadas. Wieder andere Länder, etwa Äthiopien und die Demokratische Republik Kongo haben zwar Wasserkraftwerke, die einen Großteil des verfügbaren Stroms produzieren, allerdings hat hier bei weitem nicht die gesamte Bevölkerung Zugang zu Stromverbrauch. Dies könnte sich in Zukunft noch verschärfen, denn der Klimawandel stellt für diese Art von Energiegewinnung ein Problem dar.

„Trockenperioden sind eine große Herausforderung für Länder, die auf Wasserkraft setzen, gar keine Zweifel“ so Breyer. Allerdings: „In unseren Studien haben wir bemerkt, dass die Kombination mit solarer PV und Windkraft eine große Hilfe sind, das Risiko auszubalancieren. Vielleicht wird in solchen Ländern eine strategische Reserve für Dürre-Jahre gebraucht“. Auch andere Probleme mit Wasserkraft werden im Paper beschrieben, denn durch den Bau von Staudämmen müssen teilweise indigene Bevölkerungsgruppen umgesiedelt werden. Überhaupt sind Stauseen ein großer Eingriff in die Natur und können eine große Belastung für die Biodiversität sein (Hinweis: Scientists4Future veranstaltete zum Thema Naturschutz/Landschaftsschutz vs. Klimaschutz am 29.09.2022 einen Talk for Future, der bald auch hier nachgesehen werden kann). Aus diesem Grund hat sich Professor Breyer etwa gegen den Bau der Grand-Inga-Dämme in der Demokratischen Republik Kongo ausgesprochen, die eine Gefährdung für hunderte endemische Spezies bedeuten würde.

Auch Bioenergie aus Energiepflanzen oder Biokraftstoffen erteilt Breyer eine Absage. Diese stünden „in einem massiven Konflikt mit Biodiversität und Nahrungssicherheit“ und hätten eine extrem niedrige Energieeffizienz. In seinen Modellen verwendet Breyer nur Bioenergie aus Abfällen und Nebenprodukten, weist aber darauf hin, dass andere Wissenschaftler hier unterschiedliche Ansätze verwenden würden.

Verfügbarkeit und Effizienz der Energiegewinnung sind heutzutage keine Argumente mehr gegen erneuerbare Energien

Neben potentiellen Schäden an der Biodiversität werden auch andere Kritikpunkte an der Idee, Energie nur aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen, in dem neuen Paper diskutiert. Kein unlösbares Problem ist laut den Autor:innen beispielsweise die von Kritiker:innen oft angeführte Tatsache, dass Solar- und Windkraftwerke nicht durchgehend ihre Höchstleistungen liefern können. Hier gäbe es nämlich eine Reihe von Maßnahmen, die zur Stabilisierung der Energieverfügbarkeit beitragen können. Ein Beispiel ist die Erzeugung von Wasserstoff zu Zeiten, wo mehr Strom erzeugt wird, als verbraucht werden kann. Dieser Wasserstoff kann dann wieder in Energie umgewandelt werden, wenn der Stromverbrauch die -erzeugung übersteigt. Auch die Kritiken, dass Strom aus Photovoltaik und Wasserkraft zu teuer, oder der energetische Return on Investment zu gering wäre, sind laut den Autor:innen veraltet und würden durch neue Technologien immer mehr an Bedeutung verlieren.

Die größten Problempunkte: Rohstoffgewinnung und -Entsorgung

Gewichtiger sei die Frage nach der Rohstoffgewinnung für den Bau von Anlagen. Doch auch hier könnte durch neue Strategien und Technologien Abhilfe geschafft werden. Ein Beispiel ist Lithium, das etwa in Batterien verwendet wird. Hier wird ein mögliches Recyclingsystem für Lithium angeführt, außerdem wäre es möglich, dass die Kosten für die Extraktion von Lithium aus Meerwasser in Zukunft deutlich sinken werden, oder dass der Bedarf sinkt, weil etwa Batterien, die stattdessen auf Natrium-Ionen basieren, praktikabler werden. Auch andere Materialien, wie Kobalt, Silber oder Magnete aus Neodym und Dysprosium, die beim Bau von Windturbinen und Elektrofahrzeugen verwendet werden, könnten bei Knappheit durch leichter verfügbare Ressourcen ersetzt werden.

Ein zusätzliches Problem ist die Entsorgung von Bauteilen, da diese oft giftige Schwermetalle enthalten. Dies verstärkt sich dadurch, dass etwa Photovoltaikanlagen oft schon vorzeitig entsorgt werden, weil neue Generationen der Anlagen mit besserer Leistung auf den Markt kommen. Auch bei der Erzeugung von Solarpanelen ist die Belastung durch toxische Komponenten ein Problem. Hier muss auch der Aspekt der sozialen Gerechtigkeit genannt werden, denn während vor allem wohlhabende Bevölkerungsschichten die Möglichkeit haben, auf eigenen Dächern Photovoltaikanlagen zu installieren und so vom erzeugten Strom zu profitieren, trifft die gesundheitliche Belastung vor allem die Arbeiter:innen, die an der Herstellung, Installation und später der Entsorgung der Anlagen beteiligt sind.

Dennoch: Erneuerbare Energien sind insgesamt deutlich weniger schädlich als fossile Brennstoffe

Allen Kritikpunkten kann laut Breyer und seinen Koautor:innen jedenfalls eines entgegengestellt werden: „Erneuerbare Energie ist immer noch in fast jeder Hinsicht weniger schädlich, als fossile Brennstoffe“ und während Probleme bei Letzteren möglicherweise inhärent und unlösbar sind, könnten sie bei erneuerbarer Energie verhindert, oder zumindest minimiert werden. Dass beispielsweise Ressourcen auf der Welt ungleich verteilt sind, trifft etwa auch auf Erdöl-Vorkommen zu und auch hier sind Länder mit besonders hohen Fördermengen nicht immer Musterschüler, wenn es um soziale Gerechtigkeit oder Einhalten der Menschenrechte geht. Und während einige seltene Elemente sich grundsätzlich aus alten Solarpanelen oder Batterien zurückgewinnen lassen, ist das bei fossilen Brennstoffen, wenn sie einmal verbrannt sind, nicht mehr möglich.

[1] Breyer, Christian et al (2022).: On the History and Future of 100% Renewable Energy Systems Research- In: IEEE Access 10. Online: https://ieeexplore.ieee.org/document/9837910

Folge uns auch auf Bluesky

27. November 202227. November 2022 von simonp

600 Tage ohne Klimaschutzgesetz: Frag den Staat und er antwortet nicht

Lesedauer 3 Minuten.

von Dr. Tilman Voss in „Die Furche“ am 29. September 2022

Seit fast zwei Jahren hat Österreich kein aktives Klimaschutzgesetz KSG mehr, da das alte zeitlich limitiert war. Aus den Medien erfährt man lediglich, es werde verhandelt. Aus dem Bundesministerium für Klimaschutz (BMK) ist auch nicht mehr zu hören. Wir, die Fachgruppe Politik und Recht der Scientists for Future Austria, wollten Genaueres zum Verhandlungsstand erfahren und wandten uns daher mit elf Fragen an die Plattform fragdenstaat.at. Diese verspricht, die uns Bürgerinnen und Bürgern zustehenden Informationsrechte gegenüber den Behörden wahrzunehmen. Grundlage dafür ist das Auskunftspflichtgesetz.

Wir wollten wissen, welche Teile des KSG bereits akkordiert sind und welche strittig und somit noch offen sind. Wir fragten, welche Ausschüsse in diese Diskussionen involviert sind und welche Ministerien, Sektionen und verantwortliche Personen daran arbeiten. Wir erkundigten uns nach dem Zeitplan. Eine Frage betraf die bis heute ausständige Bearbeitung des Entschließungsantrag „Endlich Klimaschutzgesetz vorlegen“ der NEOS vom 23.2.2022.

Die Antwort auf unseren Fragenkatalog war mehr als nur ernüchternd: Da der Gesetzesentwurf noch in Diskussion sei, es sich also um einen nicht abgeschlossenen Willensbildungsprozess handle, bestehe keine Auskunftspflicht – zu inhaltlichen Fragen könne man daher nichts sagen. Zu den Fragen, die sich auf parlamentarische Aktivitäten beziehen, könne das BMK generell keine Auskunft erteilen.

Wir stellen klar: Keine einzige der von uns gestellten Fragen zielte auf konkrete Inhalte des zu erlassenden Gesetzes, den Wortlaut von enthaltenen Bestimmungen oder Ähnliches ab. Vielmehr ging es darum, herauszufinden, wie weit das Gesetz, das längstens in Kraft sein sollte, schon auf seinem Weg ist. Die Fragen nach dem weiteren Vorgehen und einem Zeitplan wurden mit der wenig aussagekräftigen Floskel abgetan, das BMK sei bemüht, den Fachentwurf rasch zu finalisieren und in Begutachtung zu schicken.

Die Behörde stützte ihre „Nicht-Antwort“ unter anderem auf eine Entscheidung des Verwaltungsgerichtshofs in einer anderen Causa, in der die Auskunftspflicht verneint wurde, da sich die Anfrage auf das zukünftige Vorgehen eines Ministers bezog (VwGH 88/01/0212). Unsere Fragen betrafen aber großenteils Tatsachen, die bereits stattgefunden haben. Die Begründung der Auskunftsverweigerung ist daher unseres Erachtens falsch.

Nun, was ist denn jetzt der Sinn der Auskunftspflicht, die ja gesetzlich verankert ist? Ihr Zweck ist es, die Rechenschaftspflicht des Staates seinem Souverän, der Bevölkerung, gegenüber zu erfüllen. Die Weigerung jedoch, unsere Fragen zu beantworten, zeigt, dass der breite Auslegungsspielraum des Auskunftspflichtgesetzes es dem Staat ermöglicht, sich seiner Pflicht nach allen Regeln der Kunst zu entziehen. Von Transparenz keine Spur.

Transparenz schafft öffentlichen Raum, ein Thema, das R. Pohl in DerStandard kürzlich in einem Artikel anlässlich des neuen Buches des deutschen Philosophen Jürgen Habermas gestreift hat (Feuilleton, 20.9.2022): Laut Habermas ermögliche der öffentliche Raum es Bürgerinnen und Bürgern Input einzuholen. Hier könnten Akteure der Zivilgesellschaft, Interessenvertretungen und Parteien die wahlberechtigte Bevölkerung von ihrer Problemlösungskompetenz überzeugen. Hier würden Argumente miteinander konkurrieren. Hier würden Bürgerinnen und Bürger fit für ihre staatsbürgerlichen Rechte und Pflichten.

Die Schlussfolgerung ist klar: Funktioniert dieser Raum nicht, dann ist die Demokratie gefährdet. Bei uns liegt da tatsächlich vieles im Argen. Umfassendere und klarere Regelungen für die Auskunftspflicht des Staates und seiner Organe sind hier zu fordern.

Gerade in Krisenzeiten stellt sich häufig die Frage nach dem Vertrauen der Bevölkerung in den Staat und seine Organe, auch in die Politik. Wir alle erwarten gerade jetzt klare Aussagen, transparente Entscheidungsprozesse und konsequentes Handeln.

Das Krisenthema „Klima“ ist in allen Medien präsent. Der jetzt zu Ende gegangene Rekordsommer und die ihn begleitenden Medienberichte über Naturkatastrophen und unsere Gesundheit bedrohenden Hitzewellen haben uns allen vor Augen geführt, dass uns kaum noch Zeit zum Handeln bleibt, dass Klimaschutz jetzt sofort stattfinden muss. Es geht um nichts weniger als die Zukunft unserer Kinder und Enkelkinder in einer lebenswerten Welt.

Wie sollen wir Vertrauen haben in den Staat, in die Politik und in die Kompetenz der agierenden Personen, wenn wir keine Auskunft bekommen, wenn wir darüber hinaus gesagt bekommen, Klimaschutz sei jetzt nicht das drängende Thema? Wenn der Bürgerrat zum Thema Klimaschutz als inkompetent und die vorgelegten Ergebnisse als unbrauchbar und irrelevant abstempelt werden?

Das Nicht-sagen-wollen der Behörden zeigt wieder einmal: Der Staat will sich nicht in die Karten schauen lassen. Er sieht uns Bürgerinnen und Bürger als Störfaktor, nicht jedoch als Partner an.

Diese ablehnende Haltung trägt nicht dazu bei, unser Vertrauen in die Problemlösungskompetenz von Staat und Politik in Krisenzeiten zu stärken.

Buchtipp: Jürgen Habermas, „Ein neuer Strukturwandel der Öffentlichkeit und die deliberative Politik“. € 18,50 / 110 Seiten. Suhrkamp, Berlin 2022

Folge uns auch auf Bluesky

27. November 202227. November 2022 von simonp

Wo ist das Klimaschutzgesetz?

Lesedauer 2 Minuten.

von Dr. Tilmann Voss im Kurier am 26. September 2022

Seit über 600 Tagen gibt es in Österreich kein geltendes Klimaschutzgesetz (KSG). Aus den Medien erfahren wir, es werde verhandelt. Wir, die Fachgruppe Politik und Recht der Scientists for Future Austria, wollten Genaueres erfahren und wandten uns daher mit elf Fragen an die Plattform fragdenstaat.at. Diese verspricht, unsere Informationsrechte gegenüber den Behörden wahrzunehmen. Grundlage dafür ist das Auskunftspflichtgesetz. Die Antwort war mehr als nur ernüchternd. Da der Gesetzesentwurf noch in Diskussion sei, es sich also um einen nicht abgeschlossenen Willensbildungsprozess handle, bestehe keine Auskunftspflicht. Zu inhaltlichen Fragen könne man daher nichts sagen.

Zu den Fragen, die sich auf parlamentarische Aktivitäten beziehen, könne das Klimaschutzministerium (BMK) keine Auskunft erteilen. Zudem würde das BMK generell zu Fragen, die sich auf parlamentarische Aktivitäten beziehen, keine Auskunft erteilen. Keine der von uns gestellten Fragen zielte jedoch auf konkrete Inhalte des zu erlassenden Gesetzes, den Wortlaut von enthaltenen Bestimmungen oder Ähnliches ab. Vielmehr ging es darum, herauszufinden, wie die Schaffung eines Gesetzes, das bereits seit geraumer Zeit in Kraft sein sollte, voranschreitet. Die Fragen nach dem weiteren Vorgehen und einem Zeitplan wurden mit der Floskel, das BMK sei bemüht, den Fachentwurf rasch zu finalisieren und in Begutachtung zu schicken, abgetan.

Die Behörde stützte ihre negative Antwort unter anderem auf eine Entscheidung des Verwaltungsgerichtshofs, in welcher die Auskunftspflicht verneint wurde, weil die Anfrage Umstände eines noch nicht abgeschlossenen Willensbildungsprozesses betroffen hatte (VwGH 88/01/0212). Dieser Entscheidung lag ein Sachverhalt zugrunde, der auf die Zukunft, nämlich das zukünftige Vorgehen eines Ministers, abstellte. Unsere Fragen betrafen aber – zumindest zum Großteil – Tatsachen, die bereits stattgefunden haben, also jedenfalls keine zukünftigen Ereignisse.

Es darf aber nicht nur am Vorgehen des BMK Kritik geübt werden. In einem gewissen Ausmaß nutzte die Behörde lediglich Auslegungsspielräume, die das sehr knapp gehaltene Auskunftspflichtgesetz schafft. Es wäre hier also bereits am Gesetzgeber dieses Gesetzes gelegen, konkrete Regelungen für weitergehende Auskunftspflichten des Staates zu schaffen. Diese Auskunftspflicht wurde mit dem Auskunftspflichtgesetz zwar rechtlich verankert. Die Antwort auf unsere detaillierten Fragen jedoch zeigt, dass sich der Staat seiner Auskunftspflicht nach allen Regeln der Kunst entzieht.

Gerade in den aktuellen Krisenzeiten stellt sich häufig die Frage nach dem Vertrauen der Bevölkerung in den Staat und seine Organe, auch in die Politik. Die hier geschilderte Vorgehensweise trägt jedenfalls nicht zur Vertrauensbildung bei.

Folge uns auch auf Bluesky

27. November 202227. November 2022 von simonp

Warum Klimaschutz ein Menschenrecht werden muss

Lesedauer 2 Minuten.

von Dr. Tilman Voss in der Presse am 8. November 2022

Der Klimaschutz muss Menschenrecht werden. Dieses Grundrecht muss in Österreich als einer der Klimagerechtigkeit verpflichteten Demokratie im Verfassungsrang stehen. Nur so kann die nachgeordnete Gesetzgebung entsprechend den Anforderungen des Klimaschutzes adaptiert werden. Erst dann ist es möglich, den Staat für Versäumnisse oder Verstöße im Sinne des Klimaschutzes zu belangen. Es besteht Handlungsbedarf. Unser Rechtssystem muss klimafit werden.

Die Forderung Klimaschutz als Grundrecht hatte das Klimavolksbegehren erhoben, gestützt auf 400.000 Unterschriften. Die Regierung muss die Interessen zukünftiger Generationen schützen. Klima- und Umweltschutz sind Grundvoraussetzung dafür, dass unsere Kinder und Enkelkinder ihre Rechte auf Leben und Entwicklung, auf Schutz der Gesundheit, aber auch auf Information und Partizipation sowie auf einen angemessenen Lebensstandard wahrnehmen können.

Auch international gewinnt dieses Thema an Bedeutung. Eine Vielzahl von „Klimaklagen“ werden derzeit überall auf der Welt eingebracht (climatecasechart.com). Erste Erfolge sind in Deutschland und in den Niederlanden zu verzeichnen. Das deutsche Bundesverfassungsgericht stellte unlängst fest, dass das deutsche Klimaschutzgesetz von 2019 nicht mit den Grundrechten vereinbar sei. Aus der grundrechtlichen Schutzpflicht des Staates folge die Verpflichtung, die deutsche Klimapolitik dahingehend zu ändern, dass die Bekämpfung des Klimawandels fair über die Generationen hinweg verteilt werde.

Die Schutzstandards der Grundrechte wurden in den letzten Jahren auch herangezogen, um private Umweltschädiger (Unternehmen/Konzerne) rechtlich zur Verantwortung zu ziehen. In den Niederlanden klagten mehrere NGOs das Unternehmen Royal Dutch Shell in erster Instanz erfolgreich.

Bei Klimaschäden ist es meist schwierig nachzuweisen, wer der konkrete Schädiger und wer der Geschädigte ist, der sich in seiner Betroffenheit von anderen abgrenzt. Das allerdings ist notwendig, um in Österreich ein Recht erfolgreich geltend zu machen. Ein Menschenrecht auf Klimaschutz würde die Situation ändern. Der Klimawandel in Österreich ließe sich damit auch auf dem Rechtsweg bekämpfen. Einzelne Akteure (Staat, Unternehmen, Private) könnten dann rechtlich zur Verantwortung gezogen werden.

Der Widerstand gegen ein derartiges Gesetz im Verfassungsrang ist allerdings groß. Die ÖVP lehnt es vehement ab. Für sie und auch die Industriellenvereinigung ist das subjektive Klagerecht, d.h., jeder Bürger kann Klimaschutz einklagen, ein rotes Tuch.

Die Rechtswissenschaft ist gespalten. Univ.-Prof. Ennöckl (BOKU) sieht keinerlei juristische Probleme in der Einführung eines derartigen Gesetzes. Univ.-Prof. Piska (Universität Wien) hingegen sieht im Grundrecht Klimaschutz ein „Freiheitsbeschränkungsrecht“.

Klar ist, die Demokratie und das zugrunde liegende Rechtssystem müssen sich für den Prozess der ökosozialen Transformation weiterentwickeln. Dem Gesetzgeber, und damit der Politik kommt hierbei die wichtige Rolle zu, juristische Leitschienen zu errichten.

Die Klimakatastrophe ist da! Wir müssen jetzt sofort handeln! Da darf das Rechtliche nicht ausgenommen sein. Heute nicht zu handeln, gefährdet die Zukunft der Menschheit, also das Recht unser aller Kinder und Kindeskinder auf eine lebenswerte Zukunft. Es braucht Solidarität. Es braucht Bescheidenheit und Verzicht auf manch Liebgewonnenes zugunsten einer lebenswerten Zukunft für alle.

Folge uns auch auf Bluesky

24. November 202227. November 2022 von simonp

Everyday Stories of Climate Change: Eine Graphic Novel zum Klimawandel

Lesedauer 4 Minuten.

von Simon Probst

In fünf Geschichten rund um die Welt

Bei „Everyday Stories of Climate Change“ handelt es sich um eine Graphic Novel von Gemma Sou, die auf einer Studie von ihr selbst, Adeeba Nurging Risha und Gina Ziervogel basiert. Illustriert wurde die Geschichte von Cat Sims. Es erzählt verschiedene Geschichten über unterschiedlichste Seiten des Klimawandels überall auf der Welt.

Die drei Autorinnen forschen selbst an ihren jeweiligen Universitäten zum Thema Klimawandel und wurden außerdem noch von der University of Manchester, der Geography Teachers Association of Victoria sowie dem Economic & Social Research Council unterstützt. Cat Sims selbst arbeitet seit mehr als zehn Jahren als freischaffende Illustratorin.

„Everyday Stories of Climate Change“ stellt eine Studie dar, bei der die Auswirkungen des Klimawandels im weiteren Sinn auf Menschen in sehr unterschiedlichen Teilen dargestellt werden. Die Erkenntnisse wurden dabei in Form eines Graphic Novels bzw. Comics dargestellt und über fünf unterschiedliche Teilgeschichten erklärt. Teil der Unterlagen sind außerdem neben dem Graphic Novel selbst noch weitere Informationen über den Klimawandel, Fragen für weitere Diskussionspunkte im Unterricht sowie Gründe für die graphische Illustration von Forschung.

Zu Beginn der Geschichte begleiten wir die Schülerin Jasmine aus Australien. Aus ihrer Heimat kennt sie bereits häufig auftretende Buschfeuer die mit dem Klimawandel im Zusammenhang stehen. Im Englischunterricht hört sie fünf Geschichten aus anderen Teilen der Welt wie Bangladesch, Südafrika, Bolivien, Puerto Rico und Barbuda die ebenfalls den Klimaveränderungen geschuldet sind.

Fünf Geschichten, fünf Seiten des Klimawandels

In der ersten Station, Khulna in Bangladesch, leben Rohima und ihre Familie in einfachen Hütten. Die Geschichte zeigt schnell die Problematik des versalzenen Grundwassers auf. Entwicklungsprojekte wie Deiche, die hier eigentlich die Bevölkerung vor tropischen Wirbelstürmen schützen sollten, haben hier die Flüsse versalzen und führen damit zu einem Trinkwassermangel für die Bevölkerung, die nun nicht nur sehr weite Wege für Trinkwasser auf sich nehmen muss, sondern auch keine Erntepflanzen mehr anbauen kann.

In Südafrika, genauer in Kapstadt, treffen wir auf Elna, die aufgrund anhaltender Dürren Wasser sparen muss. Das kommt bei ihr zwar im Gegensatz zu Rohimas Situation aus der Leitung, die jedoch schlecht gewartet wird. Als sie bricht, möchte sie die Stadt davon überzeugen sie zu reparieren, trifft jedoch auf Widerstand, der aufgrund der immer noch vorherrschenden Apartheit systematisch ist.

In Cochabamba, Bolivien, regnet es im Gegensatz zu Südafrika sogar zu viel, vor allem aber auch sehr unvorhersehbar. Dies führt dazu, dass teilweise ganze Häuser abrutschen. Mauge, die auf ihre beiden Enkel aufpasst, spricht darüber am Telefon mit ihrer Tochter Noelia, die sie nach Spanien geschickt hat, um dort zu arbeiten. Noelia tut dabei ihr Bestes, um ein Zuhause im fernen Bolivien zu finanzieren, weil es dort nicht genug Jobs gibt, damit sie bei ihrer Familie bleiben könnte.

Luisa hat in Toa Baja, Puerto Rico, immer noch mit den Auswirkungen des Hurricane Maria zu kämpfen. Nach drei Monaten ist immer noch nicht überall die Elektrizität wieder hergestellt. Auch der Arbeitsmarkt hat sich noch immer nicht erholt, weshalb sie auch noch auf dieselben Essenspakete der Hilfsorganisationen angewiesen sind. Geht sie doch einmal einkaufen, sind die Produkte meist spärlich und teuer. Denn da die Regierungen größtenteils Materialien zum Wiederaufbau importieren, wird wenig Geld in den Aufbau von eigenen Produktionsmöglichkeiten investiert, solange keine direkte Hungernot droht.

Der letzte Stopp der Geschichte ist Codrington auf Barbuda. Auch hier kämpft die Bevölkerung, wie Protagonist Charles, mit den Auswirkungen eines Hurricanes. Hier zeigt sich das jedoch vor allem durch das Fehlen von Touristen, die immer noch nicht reparierten Schäden an Booten und Häusern und die psychologischen Nachwirkungen. Anstatt zu helfen, nutzt die Regierung hier die Gelegenheit, um private Investoren zu locken und ihnen das wertvolle Land an der Küste zu verkaufen, wenn die ursprünglichen Bewohner gezwungen sind, diese zu verlassen. Die Einheimischen wissen von den Folgen, die dies nicht nur für sie, sondern auch für das Biotop sowie die Vogelwelt vor Ort haben würde. Sie benötigen jedoch Hilfe von außerhalb, um sich durchzusetzen.

Information anders verpackt

Die Comics sind ein einfacher Weg, um das Hauptargument der Autorinnen zu verdeutlichen: Wissenschaftliche Forschungsergebnisse auf diese Art und Weise zu verpacken hilft, die Erkenntnisse verständlicher zu erklären und die handelnden Personen greifbar darzustellen. Außerdem sorgen sie dafür, dass man das Gefühl hat, an den Forschungsergebnissen mehr Anteil zu haben, da man sich wirklich in die Geschichte hineinversetzt fühlt. Auch die an den Befragungen beteiligten Menschen fühlen sich durch eine Geschichte besser repräsentiert und waren deshalb eher bereit, ihre Geschichte mit den Autorinnen zu teilen. Dies hängt damit zusammen, dass durch diese Art der Darstellung auch eine drei dimensionale Charakterentwicklung möglich ist und den Menschen eine Stimme, Identität und eine eigene Persönlichkeit gibt.

Durch die Zusatzinformationen, das einfache Englisch sowie den Stil, alles als Comic zu verpacken, stellt „Everyday Stories of Climate Change“ außerdem eine gute Lektüre für den Unterricht, beispielsweise in Englisch dar. Die zusätzlichen Informationen können dabei vom Lehrer an die Schüler weitergegeben werden, die aufgrund der dargelegten Diskussionspunkte auch selbst ihre Meinung mitteilen und vergleichen können. Dies gilt auch für den einzelnen Leser: Viele der angesprochenen Punkte regen zum Nachdenken und weiter recherchieren an. Die beiliegenden Informationen bilden dabei einen guten Startpunkt.

Dr. Gemma Sou ist Vice Chancellor’s Fellow an der RMIT-Universität, Australien. Sie erforscht Entwicklung in katastrophenbetroffenen Kontexten, Erfahrungen mit Katastrophen, Hilfsmaßnahmen und die mediale Darstellung von Katastrophen.

Website: www.gemmasou.com

E-Mail:

Adeeba Nuraina Risha arbeitet am Institut für Regierungsführung und Entwicklung der BRAC-Universität in Bangladesch. Sie erforscht die Auswirkungen des Auswirkungen des Klimawandels, Resilienz, Klimamigration, Umweltpolitik und Anfälligkeit.

E-Mail:

Dr. Gina Ziervogel ist außerordentliche Professorin an der Fakultät für Umwelt- und Geowissenschaften der Universität Kapstadt. Sie erforscht, wie Bürger und lokale Regierungen auf klimabedingte Wasserprobleme in städtischen in städtischen Gebieten reagieren.

E-Mail:

Twitter: @GinaZiervogel

Cat Sims ist eine in London lebende Künstlerin. Ihr Werk deckt ein breites Spektrum an Medien ab, von Grafik Design, Comics und Druckgrafik. Sie hat arbeitet seit über zehn Jahren als freiberufliche Illustratorin.

Website: www.catsims.org

Instagram: instagram.com/cat_sims

Das gesamte Material ist auf https://gemmasou.com/everyday-stories-of-climate-change/ gratis downloadbar. Erschienen ist das Ganze im Rahmen einer gemeinsamen Studie der RMIT University und der University of Manchester im August 2020. Die Rechte liegen bei den vier Herausgeberinnen.

Sou, G., Risha, A.N., Sims, C., and Ziervogel, G. (2022). Everyday Stories of Climate Change.

Folge uns auch auf Bluesky