Im November 2022 fand in Sharm El-Sheik, Ägypten, die 27. Vertragsstaatenkonferenz der Klimakonvention der Vereinten Nationen statt. Delegierte aus 190 Ländern und 92 Staatsoberhäupter kamen zusammen, um sich auf Maßnahmen zur Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs und zur Anpassung an die bereits eingetretenen Auswirkungen des Klimawandels zu einigen.

Auf der Veranstaltung wurden einige Fortschritte im Umgang mit der globalen Erwärmung erzielt, indem ein Fonds für Verluste und Schäden für die vom Klimawandel am stärksten betroffenen und gefährdeten Länder eingerichtet wurde. Leider waren die anwesenden Länder nicht in der Lage, sich auf eine Begrenzung der Nutzung fossiler Brennstoffe zu einigen. In einer Welt, in der der wissenschaftliche Konsens zunehmend besorgt darüber ist, dass die globale Erwärmung den Punkt erreicht, an dem es kein Zurück mehr gibt, wird jeder Ort, von den reichsten und am weitesten entwickelten bis hin zu den ärmsten und noch in der Entwicklung befindlichen, aufgefordert, seine Nutzung fossiler Brennstoffe zu beenden.

Länder, die seit Jahrzehnten, wenn nicht Jahrhunderten, entwickelt sind, haben jedoch einige klare Vorteile, wenn es um ihre Fähigkeit geht, Emissionen zu reduzieren. In diesem Blogbeitrag erfahren Sie, welche Vorteile die Industrieländer haben, wie die Entwicklungsländer dennoch zur Senkung der Treibhausgasemissionen beitragen können.

Wer verantwortet die meisten globalen Emissionen?

Die Frage, wer für den Klimawandel verantwortlich ist, steht im Mittelpunkt der aktuellen Diskussionen über Klimaschäden und -verluste. Es gibt zwar keine einfache Antwort für diese Frage, aber bestimmte Informationen über aktuelle und historische Emissionen können helfen.

Im Jahr 2021 überstiegen die weltweiten Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe 36 Milliarden Tonnen und stellten damit einen Rekord für Treibhausgasemissionen auf. Die Vereinigten Staaten sind der zweitgrößte Emittent, hinter China. Danach folgen die kombinierten Emissionen der Europäischen Union, Indiens und Russlands.

Die Emissionsdaten geben jedoch kein vollständiges Bild der Verantwortlichkeit für den Klimawandel wieder. Die Länder sind schwer vergleichbar, wenn es darum geht, wie stark sie den Klimawandel verursacht haben.

Die Ansammlung von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt zu einem beobachtbaren Klimawandel. Das Haupttreibhausgas, das für den Klimawandel verantwortlich ist, Kohlendioxid, bleibt seit Jahrhunderten in der Atmosphäre.

Daher betrachten die Experten die kumulierten Emissionen einer Nation aus ihren zahlreichen Verursachungsquellen im Laufe der Zeit. Mehr als zwanzig Prozent aller Emissionen in der Vergangenheit lassen sich auf die Vereinigten Staaten zurückführen, die damit der größte historische Emittent sind. Wenn die Verschmutzung durch die globale Erwärmung auf diese Weise berechnet wird, fällt China auf den dritten Platz zurück und trägt nur noch halb so viel bei wie die Vereinigten Staaten.

Wer hat Vorteile, wenn es um die Reduzierung von Emissionen geht?

Saubere Energiequellen und effizientere Verfahren werden eher in den Industrieländern eingesetzt, da diese über größere Ressourcen (vor allem eben auch finanzielle), eine ausgereiftere Technologie und eine besser entwickelte Infrastruktur verfügen. Zu diesen Vorteilen gehören:

Erzeugung erneuerbarer Energie

Natürliche Ressourcen, die sich schneller regenerieren als sie verbraucht werden, gelten als erneuerbare Energiequellen. Zu diesen nachwachsenden Quellen gehören zum Beispiel Sonnenlicht und Wind. Erneuerbare Energiequellen gibt es im Überfluss und sie sind fast überall zu finden. Kohle, Öl und Gas sind Beispiele für fossile Brennstoffe, die sich von erneuerbaren Ressourcen unterscheiden, da ihre Entstehung Hunderte von Millionen von Jahren dauert. Treibhausgase wie Kohlendioxid werden in die Atmosphäre freigesetzt, wenn fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung verbrannt werden. Die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien führt zu weitaus weniger Emissionen als die Erzeugung aus fossilen Brennstoffen. Um die globale Erwärmung zu bekämpfen, müssen wir uns von den fossilen Brennstoffen, die heute die Hauptquelle der Emissionen sind, abwenden und auf erneuerbare Energiequellen umstellen.

In den meisten Regionen sind die Preise für erneuerbare Energiequellen gesunken und bieten derzeit dreimal so viele Arbeitsplätze wie traditionelle Energiequellen.

Solarenergie

Die Sonnenenergie ist am reichlichsten vorhanden und kann auch bei bedecktem Himmel genutzt werden. Die Erde fängt 10.000-mal mehr Sonnenenergie auf, als der Mensch verbraucht. Solartechnologien liefern Wärme, Kühlung, Beleuchtung, Strom und Brennstoffe für viele Zwecke. Photovoltaikmodule oder Sonnenspiegel wandeln Sonnenlicht in Elektrizität oder Wärme um. Direkte Solarenergie kann zum Energiemix eines jeden Landes beitragen, auch wenn sie nicht so reichlich vorhanden ist. Solarmodule sind einfach zugänglich und in der Regel die billigste Art der Energiegewinnung, da die Herstellungskosten seit zehn Jahren kontinuierlich gesunken sind. Solarmodule halten 30 Jahre lang und unterscheiden sich je nach ihrer Beschaffenheit in der Farbe und Ausführung.

Windkraft

Riesige Windturbinen erzeugen Windenergie an Land und auf dem Meer. Mit höheren Turbinen und größeren Rotordurchmessern haben sich die Technologien für die Windenergie an Land und auf See verbessert, um die Stromerzeugung zu steigern.

Obwohl die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten variieren, übersteigt das technologische Potenzial der Windenergie die weltweite Stromerzeugung, und an den meisten Standorten kann beträchtliche Windenergie eingesetzt werden. Denken Sie nicht nur an die kräftige Brise auf See, sondern auch auf Fallwinde in Mittelgebirgen oder Tälern.

Strom aus Wasserkraft

Wasserkraft nutzt Wasser, das bergab fließt. Stauseen und Flüsse erzeugen Elektrizität aus Wasserkraft. Laufwasserkraftwerke nutzen die Strömung von Flüssen, während Wasserkraftwerke in Stauseen das gespeicherte Wasser nutzen.

Wasserkraftwerke liefern auch Trinkwasser, Bewässerung, unterstützen das Hochwasser- und Dürremanagement, die Schifffahrt und erzeugen elektrischen Strom.

Die Wasserkraft ist die größte erneuerbare Stromquelle. Sie ist anfällig für klimabedingte Dürreperioden und ökologische Veränderungen, die die Niederschlagsmuster beeinflussen.

Die Infrastruktur der Wasserkraft kann Ökosystemen Schaden zufügen. Kleine Wasserkraftwerke sind ökologisch unbedenklich und ideal für isolierte Populationen.

Geothermische Energie

Geothermische Energie zapft die Wärmeenergie der Erde an. Bohrungen entziehen den geothermischen Reservoiren Wärme.

Hydrothermale Reservoirs sind von Natur aus heiß und durchlässig, während Enhanced Geothermal Systems durch hydraulische Stimulation erhitzt werden.

Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Temperaturen können an der Oberfläche Strom erzeugen. Die Energiegewinnung aus hydrothermalen Reservoiren funktioniert seit über 100 Jahren zuverlässig.

Gezeitenkraftwerke

Technologien, die die Wärme und Bewegung des Ozeans (z.B. durch Wellen oder Strömungen) nutzen, schaffen Energie aus dem Meer.

Im Rahmen der frühen Entwicklung von Meeresenergiesystemen werden derzeit verschiedene Prototypen von Wellen- und Gezeitenstromanlagen untersucht. Theoretisch hat die Meeresenergie das Potenzial, viel mehr Energie zu liefern, als der Mensch derzeit benötigt.

Biomasse

Bioenergie wird aus Biomasse wie Holz, Holzkohle, Dung und anderen Düngemitteln für die Wärme- und Stromerzeugung sowie aus landwirtschaftlichen Pflanzen für flüssige Biokraftstoffe gewonnen. Die arme Landbevölkerung in den Entwicklungsländern nutzt die meiste Biomasse zum Kochen, Beleuchten und Heizen.

Moderne Biomasseanlagen nutzen Pflanzen, Bäume und organische Abfälle.

Energie aus Biomasse stößt weniger Treibhausgase aus als fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl und Gas. Angesichts der Umweltrisiken von großflächigen Forst- und Bioenergieanpflanzungen, Abholzung und Landnutzungsänderungen sollte Bioenergie bedacht eingesetzt werden, macht aber vor allem in Regionen mit zum Beispiel einer nachhaltigen Forstwirtschaft Sinn.

Energieeffiziente Transportsysteme

Ein weiterer Vorteil entwickelter Länder gegenüber Ländern, die sich noch in der Entwicklung befinden, sind energieeffizientere Transportsysteme, d.h. Fortbewegungsmittel, die den Energieverbrauch und die Emissionen reduzieren.

Öffentlicher Nahverkehr

Öffentliche Nahverkehrsprojekte verringern die Notwendigkeit für viele Menschen, mit dem Auto zur Arbeit und zurückzufahren. Amtrak in den USA betreibt beispielsweise Personenzüge in drei Systemen im ganzen Land und verbindet große Ballungsgebiete an der Ostküste über die Northeast Corridor-Linie.

Das Transeuropäische Verkehrsnetz (TEN-V) ist ein vorgeschlagenes System von Verkehrsknotenpunkten in der gesamten Europäischen Union, einschließlich Straßen, Eisenbahnstrecken, Flughäfen und Häfen. Bei den TEN-T-Langstrecken handelt es sich um koordinierte Verbesserungen der wichtigsten Straßen, Eisenbahnen, Binnenwasserstraßen, Flughäfen, Seehäfen, Binnenhäfen und Verkehrsmanagementsysteme.

Japan verfügt über eines der berühmtesten öffentlichen Verkehrsnetze mit Hochgeschwindigkeitszügen, die große Ballungsgebiete miteinander verbinden.  Japan ist der Pionier des Hochgeschwindigkeitszuges Shinkansen oder „Bullet Train“, der die größten Städte Japans mit Geschwindigkeiten von bis zu 320 km/h (200 mph) verbindet.

Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge

Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge (CAVs) haben das Potenzial, die Treibhausgasemissionen erheblich zu reduzieren.  CAVs sind eine Form der Fahrzeugtechnologie, die drahtlose Kommunikation, Sensoren und Software einsetzt, um die Sicherheit, Effizienz und Mobilität im Straßenverkehr zu verbessern.  Mithilfe von Technologien wie Sensoren, Kameras und GPS sind automatisierte Fahrzeuge Autos und Lastwagen, die ohne einen menschlichen Fahrer fahren können.  CAV können potenziell das Fahrverhalten optimieren, um den Kraftstoffverbrauch und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.  Dies könnte die Einführung von Elektrofahrzeugen im Gegensatz zu Benzin- oder Dieselfahrzeugen beschleunigen.

Infrastruktur für Fahrräder und Fußgänger

Die Einrichtung von Fahrradspuren auf den Straßen der Stadt und von Gehwegen ermöglicht es den Bürgern, Verkehrsmittel zu wählen, die nicht zu den Treibhausgasemissionen beitragen.

Der traditionelle, auf das Auto ausgerichtete Verkehr hat die Treibhausgasemissionen, die Luftverschmutzung, die Zahl der Verkehrstoten und die Verkehrsstaus erhöht. Nachhaltige Mobilität ist eine wesentliche Voraussetzung für die Bekämpfung des Klimawandels und die Sicherheit im Straßenverkehr.

Aktive Mobilität – zu Fuß gehen und Rad fahren, die kohlenstoffärmsten Verkehrsmittel – ist eine der wichtigsten Maßnahmen, die Gemeinden ergreifen können, um ökologische, wirtschaftliche und soziale Ziele zu erreichen. Investitionen in aktive Mobilitätsinfrastruktur und -initiativen geben Fußgängern und Fahrrädern Vorrang vor Kraftfahrzeugen und gewährleisten die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer. Zu Fuß gehen und Radfahren sind unterfinanziert, während die Planung und Gestaltung auf das Auto ausgerichtet ist.

Emissionsarme und emissionsfreie Fahrzeuge

Elektroautos verringern die Umweltverschmutzung. Hybrid- und Elektroautos kurbeln die Wirtschaft an und diversifizieren den Fuhrpark. Elektrizität aus verschiedenen Kraftstoffquellen macht die elektrifizierte Mobilität zuverlässiger. Dies verbessert die Energiesicherheit.

Durch regeneratives Bremsen verbrauchen Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs) weniger Kraftstoff als vergleichbare konventionelle Autos. Plug-in-Hybrid-Elektroautos (PHEVs) und vollelektrische Fahrzeuge (BEVs) können mit Strom aus Erdgas, Kohle, Kernenergie, Windenergie, Wasserkraft und Solarenergie betrieben werden. Sicher gibt es Diskussionen, wie sauber der elektrische Strom erzeugt wurde, der von elektrischen Fahrzeugen genutzt wird, aber auch hier gilt es mit Augenmaß und bedacht zu handeln: eine Energietransition erfordert immer Kompromisse auf der einen oder anderen Seite. Wichtig ist die grundsätzliche Ausrichtung, die Verbrennung von fossilen Brennstoffen zu vermeiden, wo es nur geht.

Fortschrittliche Fertigungstechniken

Länder, die in ihrer Entwicklung weiter fortgeschritten sind, haben Zugang zu fortschrittlichen Fertigungstechniken, die die Emissionen minimieren. Im Gegensatz dazu kann von den Entwicklungsländern nicht erwartet werden, dass sie auf eine emissionsärmere aber kostenintensivere Produktion umsteigen, wenn die Investment- oder Betriebskosten ein Hindernis darstellen. Die Entwicklung von einer sehr niedrigen Basis aus erfordert kurzfristige Emissionssteigerungen in den Entwicklungsländern. Wenn die größten Emittenten ihre Emissionen schnell senken, sollte dies die globalen Emissionsziele erfüllen.

Intelligente Fertigung

Fortschrittliche Technologie steigert die Produktivität und senkt die Energiekosten in der intelligenten Fertigung. Cummins zum Beispiel, ein in Indiana in den USA ansässiger Motorenhersteller, hat in seine Anlagen zur Umwandlung von Energie aus seinen Motortesteinrichtungen in Strom für seine Gebäude investiert und so seinen Energieverbrauch seit 2010 um 20% gesenkt.

Große Unternehmen können intelligente Fertigungstechnologien und Methoden wie diese einsetzen.

Industrielle Kohlenstoffabscheidung und -speicherung

Bis zu 90-99 Prozent der CO2-Emissionen, einschließlich der Emissionen aus dem Energieverbrauch und den Produktionsprozessen, könnten an einem Industriestandort vermieden werden, wenn die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) eingeführt würde.

Die Zement-, Eisen- und Stahl- sowie die chemische Produktion sind zusammen für fast 20% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich, so eine aktuelle Schätzung der Internationalen Energieagentur. Da ein großer Teil der industriellen Emissionen durch den Prozess selbst und nicht durch den Energieverbrauch verursacht wird, ist die Verringerung der Emissionen in diesen Unternehmen eine große Herausforderung.

Die Zersetzung von Kalkstein in Kalk und CO2 ist für etwa die Hälfte der Emissionen in der Zementindustrie verantwortlich. Die CO2-Emissionen in der Energiewirtschaft können durch die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie reduziert werden, aber es gibt derzeit keine praktikablen Alternativen zu emissionsintensiven Herstellungsverfahren.

Klimaneutrale Herstellungsprozesse

Die Verbesserung der Energieeffizienz muss eine zentrale Rolle dabei spielen, den Globus auf einen Weg mit null Nettoemissionen zu bringen. Insbesondere müssen wir den Heiz- und Kühlsystemen große Aufmerksamkeit schenken, da sie bis zur Hälfte der gesamten Energieversorgung einer Verarbeitungsanlage verbrauchen. Moderne Wärmepumpentechnologie ermöglicht es Fabriken, ihre überschüssige Wärme aus der Kühlung zu sammeln und die Temperatur zu erhöhen, um Wärme zu erzeugen, die für andere Produktionsprozesse genutzt werden kann. Unsere Forschung zeigt, dass hocheffiziente Wärmepumpen die CO2-Emissionen und den Energieverbrauch in Produktionsstätten um bis zur Hälfte reduzieren können. Und wenn erneuerbare Energie für den Strom verwendet wird, entstehen keine Emissionen.

Die Herausforderungen für Entwicklungsländer

In den vorangegangenen Abschnitten haben wir uns mit den Vorteilen der entwickelten und wohlhabenderen Länder befasst. Lassen Sie uns nun einen Blick auf die Herausforderungen der Entwicklungsländer bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen werfen.

Begrenzte Ressourcen

Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass weniger arme Länder als erwartet in der Lage sein werden, in den nächsten Jahrzehnten in effektivere Technologien zu investieren, um ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Die Studie, die von Wissenschaftlern des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung (NCAR) und der Universität von Colorado durchgeführt wurde, zeigt die Schwierigkeiten auf, mit denen einkommensschwache Länder konfrontiert sind, wenn sie versuchen, sich an die Auswirkungen der globalen Erwärmung anzupassen, und warnt davor, dass es schwieriger als erwartet sein wird, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

Fehlende Finanzierung

Der Internationale Währungsfonds und andere haben festgestellt, dass sich die öffentlichen Anpassungsausgaben in den nächsten Jahrzehnten auf etwa 0,25 Prozent des weltweiten BIP belaufen werden. Während diese Zahlen aus globaler Sicht vernünftig erscheinen mögen, unterschätzen sie das Ausmaß des Problems in vielen Entwicklungsländern erheblich. Für das nächste Jahrzehnt prognostiziert der Internationale Währungsfonds, dass der jährliche Bedarf in etwa 50 Ländern mit niedrigem Einkommen und Schwellenländern 1 Prozent des BIP übersteigen wird. Für winzige Inselstaaten, die durch tropische Stürme und den Anstieg des Meeresspiegels gefährdet sind, könnten die Ausgaben deutlich höher ausfallen und bis zu 20% des BIP erreichen.

Schnelle und unregulierte Expansion

Sowohl Indien als auch China erleben eine rasante wirtschaftliche Entwicklung, und ein Großteil dieser Entwicklung führt zu schädlicher Luftverschmutzung. Millionen von Todesfällen, Millionen von Krankenhausaufenthalten und verlorene Arbeitstage werden jedes Jahr auf die hohe Luftverschmutzung in diesen Ländern zurückgeführt. Im Vergleich zu den Menschen in den Industrieländern haben die Menschen in diesen Ländern ein viel höheres Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Lungenkrebs, Asthma und Schlaganfälle.

Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen

Obwohl der Klimawandel ein weltweites Problem ist, tragen die armen Länder und die Entwicklungsländer seine Folgen. Diese Gemeinschaften sind besonders gefährdet, weil sie von knappen natürlichen Ressourcen abhängig sind und sich nicht einfach an den Klimawandel anpassen können. Die Armut wird sich durch den Klimawandel verschlimmern. Aufgrund ihrer geografischen und klimatischen Gegebenheiten, ihrer starken Abhängigkeit von natürlichen Ressourcen und ihrer begrenzten Möglichkeiten, sich an den Klimawandel anzupassen, werden die Schwellenländer am stärksten von den negativen Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein. Die Ärmsten in diesen Ländern sind am stärksten gefährdet, da sie über weniger Ressourcen und eine geringere Anpassungsfähigkeit verfügen.  Ihr Lebensunterhalt ist besonders gefährdet durch die prognostizierten Veränderungen in Bezug auf Häufigkeit, Intensität und Dauer von Klimaextremen (wie Hitzewellen, Starkniederschläge und Dürren) sowie durch allmählichere Veränderungen des Durchschnittsklimas, die die Ungleichheiten zwischen den Entwicklungsländern und den Industrieländern weiter verschärfen werden. Daher ist der Klimawandel ein großes Hindernis für die Überwindung der weltweiten Armut. Die mit dem Klimawandel verbundenen Probleme werden bei bestehenden Entwicklungsinitiativen oft übersehen.

Was ist zu tun?

Die Dringlichkeit, die Schäden an unserem Planeten rückgängig zu machen, steigt mit den Temperaturen der Ozeane, aber der Großteil der Arbeit muss möglicherweise von den am weitesten entwickelten Ländern übernommen werden, zumindest am Anfang. Stärker entwickelte Länder haben Zugang zu erneuerbarer Energieerzeugung, energieeffizienten Transportsystemen und fortschrittlichen Fertigungstechniken, so dass sie in ihren Bemühungen um Kohlenstoffneutralität schneller vorankommen können. Im Gegensatz dazu werden die von fossilen Brennstoffen abhängigen Entwicklungsländer zurückgehalten, weil ihnen die finanziellen Mittel und der Zugang zu Ressourcen fehlen. Daher stehen die am weitesten entwickelten Länder der Welt in der Verantwortung, bei der Entwicklung und Umsetzung von Techniken zur Verringerung unserer Kohlenstoffemissionen und schließlich zur Umkehrung der Auswirkungen des Klimawandels eine Vorreiterrolle zu übernehmen.