Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München 5. Dezember 2023.

München, den 30. November 2023 – Die verbleibende Zeit, um die Klimaziele des Pariser Abkommens zu erreichen, läuft immer schneller ab. Dies zeigt die jährliche Bilanz des Global Carbon Projects (GCP), ein Zusammenschluss internationaler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit starker deutscher Beteiligung, an dem auch die LMU-Geografen Julia Pongratz und Clemens Schwingshackl als Kernautoren beteiligt waren. Demnach werden sich die fossilen CO₂-Emissionen im Jahr 2023 voraussichtlich auf 36,8 Milliarden Tonnen summieren und ein neues Rekordniveau erreichen, das 1,1% über den Werten von 2022 liegt.

Regional waren die Trends sehr unterschiedlich: Während die fossilen Emissionen in Indien und China anstiegen (+8,2% bzw. + 4,0%), sanken sie in Europa und den USA (-7,4% bzw. -3,0%) und geringfügig auch im Rest der Welt (-0,4%). Für Europa etwa begründen die Autoren den Rückgang mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien und den Auswirkungen der Energiekrise. Das Wachstum in China sei teilweise auf eine verzögerte Erholung von den Auswirkungen der COVID-bedingten Lockdowns zurückzuführen.

Globale CO₂-Emissionen weit entfernt von den erforderlichen Einsparungen
Zusammen mit den Emissionen aus der Landnutzung belaufen sich die globalen CO₂-Emissionen 2023 auf etwa 40,9 Milliarden Tonnen. Dies ist weit entfernt von den deutlichen Einsparungen, die nötig wären, um die Pariser Klimaziele zu erreichen, so die Autoren. Zwar sei die Schätzung des verbleibenden Kohlenstoffbudgets mit großen Unsicherheiten behaftet, dennoch sei klar, dass die Zeit schnell ablaufe: Wenn das derzeitige Niveau der CO₂-Emissionen anhält, könnte das verbleibende Kohlenstoffbudget für eine 50-prozentige Chance, die Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen, in sieben Jahren und für 1,7°C in 15 Jahren aufgebraucht sein. „Es erscheint unausweichlich, dass wir das 1,5°C-Ziel überschreiten werden – und die letzten Jahre haben uns drastisch vor Augen geführt, wie gravierend die Folgen des Klimawandels bereits jetzt sind. Von den Staats- und Regierungschefs auf der Klimakonferenz in Dubai müssen deutlich höhere Anstrengungen bei der Emissionsreduktion beschlossen werden, um wenigstens das 2°C-Ziel noch einzuhalten“, sagt Julia Pongratz, Professorin für Physische Geographie und Landnutzungssysteme an der LMU.

CO₂-Entnahme erstmals ausgewiesen
„Die Emissionen aus Entwaldung nahmen zwar leicht ab, aber sie sind immer noch zu hoch, um durch nachwachsende Wälder und Aufforstung kompensiert werden zu können“, sagt Clemens Schwingshackl, der gemeinsam mit Pongratz die Abschätzungen der Landnutzungsemissionen im GCP-Bericht leitete. Zurzeit wird etwa die Hälfte der Emissionen aus Entwaldung durch CO₂-Aufnahme in nachwachsenden Wäldern und Aufforstung ausgeglichen. Durch technische Lösungen, wie etwa das sogenannte Direct Air Capture and Carbon Storage (DACCS), die unabhängig von Vegetation funktionieren, wird derzeit nur eine verschwindend geringe Menge CO₂ aus der Atmosphäre entnommen. „Für die ‚Netto-Null‘ Emissionsziele sind in erster Linie massive Anstrengungen zur Emissionsreduktion unerlässlich. Für die Kompensation schwer vermeidbarer Emissionen wird zusätzlich ein starker Ausbau von CO₂-Entnahmeverfahren notwendig sein“, so Schwingshackl.

El Niño macht sich bemerkbar
Für 2023 schätzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass etwa die Hälfte des emittierten CO₂ durch Senken an Land und im Meer absorbiert wird. Der Rest gelangt in die Atmosphäre, deren CO₂-Gehalt dadurch auf einen Jahresmittelwert von etwa 419 ppm (parts per million) ansteigen wird.

In Bezug auf die Landsenke machte sich vermutlich bereits das Wetterphänomen El Niño bemerkbar, das Mitte 2023 begonnen hat: Mit 10,4 Milliarden Tonnen CO₂ nahm die Landsenke wesentlich weniger CO₂ auf als in den vorigen Jahren, in denen sie durchschnittlich 12,3 Milliarden Tonnen absorbierte. „In El-Niño-Jahren schwächelt die Landsenke, weil Regionen wie der Amazonas und Südostasien von Dürre und Feuern betroffen sind“, sagt Pongratz. Der Ozean reagiert entgegengesetzt, auch wenn die Variationen von Jahr zu Jahr weniger stark ausfallen als an Land. Nach den außergewöhnlichen drei La-Niña-Jahren in Folge (2020-2022), in denen die Ozeansenke nicht zugenommen hat, ist für 2023 erstmals wieder ein Anstieg der CO₂-Aufnahme im Ozean auf 10,6 Milliarden Tonnen CO₂ prognostiziert.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vermuten, dass sich der Einfluss von El Niño auf die CO₂-Senken an Land und im Meer in den kommenden Monaten weiter verstärkt und insgesamt zu einem stärkeren Wachstum der atmosphärischen CO₂-Werte im Jahr 2024 führt.

Der Bericht über das globale Kohlenstoffbudget, der von einem internationalen Team von mehr als 120 Wissenschaftlern erstellt wird, bietet eine jährliche, von Fachleuten überprüfte Aktualisierung, die auf bewährten Methoden aufbaut und vollständig transparent ist. Er wird am 5. Dezember 2023 auf einer Pressekonferenz im Rahmen der 28. UN-Klimakonferenz in Dubai vorgestellt, bei der sich Vertreter aus über 200 Staaten treffen, um über die Umsetzung des Pariser Klimaabkommens zu beraten.

Aus dem deutschsprachigen Raum sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts (Bremerhaven), der ETH Zürich, des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung (Kiel), des International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), des Karlsruhe Instituts für Technologie, des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung (Warnemünde), der Ludwig-Maximilians-Universität (München), des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (Hamburg), des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie (Jena), des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung und der Universität Bern beteiligt, die mit Ozeanbeobachtungen, Modellsimulationen von Ozean, Land und Atmosphäre sowie Analysen zu dem Bericht beitrugen.

Die Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)
Die LMU ist eine der führenden Universitäten in Europa mit einer über 500-jährigen Tradition. Sie bietet ein breites Spektrum aller Wissensgebiete – die ideale Basis für hervorragende Forschung und ein anspruchsvolles Lehrangebot. Es reicht von den Geistes- und Kultur- über Rechts-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften bis hin zur Medizin und den Naturwissenschaften. 20 Prozent der 52.000 Studierenden kommen aus dem Ausland – aus insgesamt 140 Nationen. Das Know-how und die Kreativität der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bilden die Grundlage für die herausragende Forschungsbilanz der Universität. Der Erfolg der LMU in allen drei Phasen des Exzellenz-Wettbewerbs und die dauerhafte Förderung als „Exzellenzuniversität“ dokumentieren eindrucksvoll die Forschungsstärke der Münchener Universität.

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• Klimawandel

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Quelle: Airbus Defence and Space 4. Dezember 2023.

Dubai, 4. Dezember 2023 – Airbus hat den Zuschlag für die neueste Phase der TRUTHS-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Rahmen des ESA-Programms Earth Observation Earth Watch erhalten. Der Vertrag umfasst die detaillierte Definition der Mission sowie der Nutzlast und konzentriert sich auf die Entwicklung der Nutzlast und Aktivitäten zur Risikominderung. Es ist auch eine Option für die Beschaffung von Hardware mit langer Vorlaufzeit enthalten. Die vollständige Implementierungsphase kann nach der ESA-Ministerhaushaltssitzung 2025 erfolgen. Der Vertrag hat einen Wert von 109,3 Millionen Euro einschließlich Optionen und wurde auf der COP28 in Dubai unterzeichnet.

Die TRUTHS-Satellitenmission wird die Sonnenstrahlung und das von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenlicht im Verhältnis zu einer genauen Referenz messen, die dann zur Verbesserung der klimatologischen Datensätze und zur Kalibrierung der Beobachtungen anderer Satelliten verwendet wird. Dieses weltraumgestützte Klima- und Kalibrierungsbeobachtungssystem wird es ermöglichen, die Daten anderer Satelliten leichter zu vergleichen und einen höheren Standard der Datenharmonisierung für noch genauere Prognosen des Klimawandels zu erreichen.

Jean Marc Nasr, Leiter von Space Systems bei Airbus, sagte: „Mit diesem Vertrag kommen wir dem Aufbau einer Mission einen Schritt näher, die es Wissenschaftlern und Klimaforschern ermöglicht, ihre Messungen und Daten miteinander zu vergleichen und so in kürzerer Zeit genauere Prognosen und Analysen zu erstellen. TRUTHS wird den Goldstandard der Kalibrierung für die weltraumgestützte Erdbeobachtung liefern – eine Art ‚Standardlabor im Weltraum‘.“

Der britische Minister für Wissenschaft, Forschung und Innovation, Andrew Griffith, sagte: „Diese von Großbritannien geleitete Mission wird sich weltweit auswirken und unschätzbare Messungen liefern, die unser Verständnis des Klimawandels verbessern. Unter der Leitung von Airbus in Großbritannien sorgt diese Arbeit für Wachstum und die Entwicklung wichtiger industrieller Fähigkeiten in unserem Raumfahrtsektor und treibt unsere Ambitionen voran, Großbritannien zu einem Wissenschafts- und Technologiesupermacht zu machen.“

Die Direktorin für Erdbeobachtungsprogramme der ESA, Simonetta Cheli, sagte: „Wir freuen uns, den Auftrag an Airbus im Vereinigten Königreich zu vergeben, um die Arbeit an der Entwicklung von TRUTHS in die nächste wichtige Phase zu führen. Wir sehen hier auf der COP28, dass sich die Welt zu Klimaschutzmaßnahmen verpflichtet hat und dass es von größter Bedeutung ist, über zuverlässige Daten zu verfügen, auf die sich Entscheidungen stützen können. TRUTHS wird als Benchmark dienen, so dass die Daten anderer Satelliten leichter verglichen werden können, was die Zuverlässigkeit erhöht.“

TRUTHS steht für Traceable Radiometry Underpinning Terrestrial and Helio Studies. Diese jüngste Phase umfasst die Definition des Designs der Mission und der Nutzlast sowie den Beginn des Aufbaus von Industriepartnern, die für die Bereitstellung einer derart komplexen Nutzlast erforderlich sind, während gleichzeitig Fachwissen über optische Erdinstrumente in Großbritannien aufgebaut wird. Diese verbesserte Fähigkeit in Großbritannien wird es Europa ermöglichen, von einer neuen Kompetenz für künftige Erdbeobachtungssatellitenmissionen zu profitieren.

TRUTHS wird ein kryogenes Solar-Absolut-Radiometer (CSAR) an Bord haben, das einen primären Kalibrierungsstandard bereitstellt, um Messungen sowohl der einfallenden Sonnenstrahlung als auch der ausgehenden reflektierten Strahlung mit bisher unerreichter Genauigkeit zu vergleichen. Diese Messungen werden mit einem Hyperspectral Imaging Sensor (HIS) durchgeführt, der ebenfalls Teil der Nutzlast ist. Sie werden es ermöglichen, dass dem Klimawandel zugrunde liegende Strahlungsungleichgewicht abzuschätzen, und zwar in kürzerer Zeit als derzeit möglich. TRUTHS wird dazu dienen, andere Satellitensensoren, wie die der Copernicus-Missionen, durch Co-Imaging-Operationen zu kalibrieren.

TRUTHS wird von einer Reihe von ESA-Mitgliedsstaaten unter der Leitung von Großbritannien finanziert, an denen sich auch die Tschechische Republik, Griechenland, Rumänien, Spanien und die Schweiz beteiligen. Airbus wird bei der anfänglichen Entwicklung des Satelliten von Partnern wie Surrey Satellite Technology Ltd, Teledyne e2v, National Physical Laboratory, Rutherford Appleton Laboratory, Deimos Space UK Ltd und AVS-UK Ltd, Thales Alenia Space Switzerland, Deimos Space SRL, Sener und Integrated Systems Development unterstützt. Weitere wichtige Beiträge werden von anderen Unternehmen und Instituten aus den beteiligten Ländern geleistet.

Großbritannien zielt darauf, in diesem Bereich eine Führungsrolle zu übernehmen, wobei es sich auf das umfangreiche Fachwissen im Bereich der Klimawissenschaften stützt, das unter anderem vom National Physical Laboratory, dem National Centre for Earth Observation und dem Rutherford Appleton Laboratory Space bereitgestellt wird.

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• Airbus Defence and Space

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Quelle: DLR Projektträger 9. März 2023.

Die Folgen des Klimawandels werden immer dramatischer. Bereits 2015 hatte die Weltgemeinschaft mit dem Pariser Abkommen beschlossen, die globale Erwärmung auf möglichst 1,5 Grad zu begrenzen. Schon damals war klar, dass die Maßnahmen zum Klimaschutz deutlich verstärkt werden müssen, um die vereinbarten Klimaziele zu erreichen. Deshalb wurde in das Pariser Klimaabkommen ein Ambitionsmechanismus eingebaut: Eine „Globale Bestandsaufnahme“ (Global Stocktake) überprüft alle fünf Jahre den Fortschritt bei der Zielerreichung. Daraufhin verstärken die Länder ihre Bemühungen entsprechend.

Erste „Globale Bestandsaufnahme“ läuft bis Ende 2023
Die erste Bestandsaufnahme begann im Sommer 2021 und endet bei der Weltklimakonferenz Ende 2023 in Dubai (COP28). Expertinnen und Experten diskutieren bei Fachdialogen über den Fortschritt: Wo stehen wir beim Klimawandel, welche Risiken birgt weitere Erwärmung? Welche Möglichkeiten gibt es, die Klimaziele zu erreichen? Wie können Barrieren überwunden werden? Wie können besonders verwundbare Länder besser unterstützt werden? Wie sieht gerechter Wandel aus?

Im Sommer 2023 beginnt die politische Phase der „Globalen Bestandsaufnahme“, bei der die Erkenntnisse aus den Fachdialogen von den Regierungen der Mitgliedsstaaten bewertet werden. Von der COP28 werden Entscheidungen erwartet, die ein größeres Engagement für die Ziele des Pariser Abkommens bewirken und dazu führen, dass die Vertragsstaaten ihre Klimaschutzanstrengungen verstärken.

DLR Projektträger leitet das EU-Verhandlungsteam
Dr. Christiane Textor, Leiterin der Deutschen IPCC-Koordinierungsstelle im DLR Projektträger, steuert gemeinsam mit einem niederländischen Kollegen im Auftrag des Auswärtigen Amtes das EU-Verhandlungsteam, das sich mit der „Globalen Bestandsaufnahme“ beschäftigt. Sie koordiniert die EU-internen Überlegungen darüber, wie diese gestaltet werden kann, damit sie eine möglichst große Wirkung entfaltet und das Pariser Klimaabkommen erfolgreich umgesetzt wird.

Das Forschungsprojekt „Technische und politische Begleitung der ersten Globalen Bestandsaufnahme“ unterstützt das EU-Verhandlungsteam wissenschaftlich. Es wird im Auftrag des Umweltbundesamtes vom Oeko-Institut, NewClimate Institute, Wuppertal Institut und DLR Projektträger durchgeführt. Als Expertin für Klimawandel bringt Dr. Christiane Textor hier ihre Erfahrungen aus den aktuellen Klimaverhandlungen ein, um zu gewährleisten, dass die Ergebnisse der Forschung unmittelbar für das EU-Verhandlungsteam nutzbar sind.

Auf Basis wissenschaftlicher Literatur und schriftlicher Stellungnahmen der Länder, die beim Klimasekretariat eingereicht wurden, haben die Forscherinnen und Forscher ein Diskussionspapier erstellt, an dem Dr. Christiane Textor als Co-Autorin mitgearbeitet hat. Darin wurden Möglichkeiten erarbeitet, wie sich die politische Phase strukturieren und die Ergebnisse der „Globalen Bestandsaufnahme“ darstellen lassen.

Weiterführende Links
Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle https://www.de-ipcc.de/209.php
UBA-Forschungsprojekt „Technische und politische Begleitung der ersten Globalen Bestandsaufnahme“ https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/internationale-eu-klimapolitik/uebereinkommen-von-paris/begleitung-der-ersten-globalen-bestandsaufnahme
Globale Bestandsaufnahme (englisch) https://unfccc.int/topics/global-stocktake
Diskussionspapier „Options for the political phase of the Global Stocktake“ (englisch) https://www.umweltbundesamt.de/en/publikationen/options-for-the-political-phase-of-the-global
Aktuelle Berichte des IPCC auf Deutsch https://www.de-ipcc.de/270.php#Sechster%20Berichtszyklus

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