Emissionsszenario: Klimaprojektionen verstehen

Ein Emissionsszenario beantwortet die Frage: Wie könnten sich die von Menschen verursachten Treibhausgasemissionen künftig entwickeln?

Dabei werden unterschiedliche Entwicklungen durchgespielt. Eine Welt mit geringem Energieverbrauch und raschem Ausbau emissionsarmer Technik führt beispielsweise zu einem anderen Emissionspfad als eine Welt mit stark wachsendem Verbrauch fossiler Brennstoffe.

Das Wort Szenario ist entscheidend: Es beschreibt eine mögliche Zukunft unter bestimmten Voraussetzungen. Es behauptet nicht, dass diese Zukunft sicher eintreten wird.

Zwischen einer gesellschaftlichen Entwicklung und einer Aussage über das zukünftige Klima liegen mehrere Schritte:

1. Annahmen beschreiben mögliche Entwicklungen von Bevölkerung, Wirtschaft, Technik und Energieversorgung.
2. Daraus wird ein möglicher Emissionspfad abgeleitet.
3. Modelle berechnen, wie sich diese Emissionen auf die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre auswirken. Dabei berücksichtigen sie auch Senken wie Ozeane und Landökosysteme.
4. Die veränderte Konzentration beeinflusst den Strahlungsantrieb, also die Energiebilanz der Erde.
5. Klimamodelle berechnen daraus mögliche Veränderungen von Temperatur, Niederschlag und weiteren Klimagrößen.

Die Begriffe gehören zusammen, bezeichnen aber verschiedene Teile der Szenariokette.

• Ein Emissionspfad beschreibt den zeitlichen Verlauf ausgestoßener Treibhausgase.
• Ein Konzentrationspfad beschreibt, wie sich die Menge dieser Gase in der Atmosphäre entwickeln könnte.
• Ein RCP (Representative Concentration Pathway) steht für einen Konzentrationspfad und den damit verbundenen Strahlungsantrieb. Ein niedriger RCP wie RCP 2.6 steht für eine geringere, RCP 8.5 für eine sehr hohe Klimawirkung.
• Ein SSP (Shared Socioeconomic Pathway) beschreibt eine mögliche gesellschaftliche, demografische und wirtschaftliche Entwicklung.

SSP1 skizziert beispielsweise eine stärker nachhaltigkeitsorientierte Entwicklung. SSP5 beschreibt dagegen eine Entwicklung, die stark auf fossilen Brennstoffen beruht. Solche gesellschaftlichen Pfade können mit unterschiedlichen Klimaschutzannahmen verbunden werden.

Mehr als ein gesellschaftlicher Pfad kann zum selben Konzentrationspfad führen. Umgekehrt entscheidet eine gesellschaftliche Geschichte allein noch nicht eindeutig über die Klimawirkung: Auch politische Maßnahmen, Technik und Energieversorgung beeinflussen den Emissionsverlauf.

Unsicherheit bedeutet nicht, dass Klimaprojektionen beliebig sind. Sie zeigt, welche Spannweite sich aus unbekannten Entwicklungen, natürlichen Schwankungen und Modellgrenzen ergibt.

Szenariounsicherheit

Niemand kennt zukünftige politische Entscheidungen, technische Sprünge, Wirtschaftskrisen oder Veränderungen des Konsums genau. Deshalb werden mehrere plausible Pfade untersucht.

Modellunsicherheit

Klimamodelle bilden ein sehr komplexes System vereinfacht ab. Kleinräumige Prozesse wie Wolkenbildung können nicht vollständig aufgelöst werden. Verschiedene Modelle reagieren daher etwas unterschiedlich auf denselben Pfad.

Natürliche Schwankungen

Das Klimasystem schwankt auch ohne eine Änderung des langfristigen Trends. Solche Schwankungen beeinflussen besonders Aussagen über kleinere Räume und kürzere Zeiträume.

Forschende vergleichen deshalb Ergebnisse mehrerer Modelle in einem Ensemble. Stimmen viele Modellläufe in einer grundlegenden Entwicklung überein, stärkt das diese Aussage. Die Spannweite der Ergebnisse bleibt dennoch sichtbar.

Eine Szenarioaussage prüfen

Stelle nacheinander fünf Fragen:

1. Annahmen: Welche gesellschaftliche und technische Entwicklung wird vorausgesetzt?
2. Szenariotyp: Geht es um Emissionen, Konzentrationen oder eine gesellschaftliche Entwicklung?
3. Zeithorizont: Für welchen Zeitraum gilt die Aussage?
4. Raum: Bezieht sie sich auf die Erde, ein Land oder eine kleine Region?
5. Unsicherheit: Zeigt sie eine Spannweite oder nur einen Einzelwert?

Emissionsszenarien helfen, Folgen verschiedener Entscheidungen vergleichbar zu machen. Sie unterstützen drei zentrale Aufgaben:

• Klimarisiken einschätzen: Welche Folgen wären unter niedrigen oder hohen Pfaden möglich?
• Klimaschutz planen: Wie stark müssten Emissionen sinken, damit ein niedrigerer Pfad erreichbar wird?
• Anpassung vorbereiten: Welche Vorsorge ist sinnvoll, wenn mehrere Entwicklungen möglich bleiben?

Globale Modelle werden für regionale Untersuchungen räumlich verfeinert. Bei der dynamischen Regionalisierung simuliert ein regionales Modell die physikalischen Prozesse in einem kleineren Gebiet. Bei der statistischen Regionalisierung werden beobachtete Beziehungen zwischen großräumiger Zirkulation und regionalem Wetter genutzt.

Regionale Klimaprojektionen können anschließend mit Angaben über Bevölkerung, Infrastruktur oder Landnutzung verbunden werden. So lässt sich beispielsweise untersuchen, wo besonders viele hitzeempfindliche Menschen leben und wo Vorsorge vorrangig ist.

Emissionsszenarien bewerten dabei nicht automatisch, welche Entscheidung gerecht oder politisch wünschenswert ist. Sie zeigen mögliche Folgen von Annahmen und schaffen damit eine Grundlage für begründete Entscheidungen.

Du hast den Kern verstanden, wenn du bei einer Szenarioaussage nicht nur nach dem Ergebnis fragst, sondern auch nach ihrem Wenn: Welche Annahmen, welcher Zeitraum, welcher Raum und welche Unsicherheit gehören dazu?