Studie über den klimabedingten Energieverbrauch im Jahr 2050

Studie über den klimabedingten Energieverbrauch im Jahr 2050

(Quelle: Nature Commun. 10 (2019) 2762)

Zum ersten Mal beschäftigt sich ein Paper mit der Frage, wie sich die Klimaveränderungen auf den weltweiten Energieverbrauch auswirkt. Dafür wurden die wirtschaftlichen Sektoren Landwirtschaft, Industrie, Haushalte und Handel sowie die Energieträger Elektrizität, Erdgas und Erdöl betrachtet. Das Fazit der Studie lautet, der Energieverbrauch in den nördlichen gemäßigten Breiten (Europa, Kanada, Nördliches Russland) ist wenig vom Klimawandel betroffen, während dessen die Prognose für den Energieverbrauch in Äquatornähe (Afrika, Asien, Amerika) eine Erhöhung um bis zu 50% ergibt.

Zuerst betrachtet die Studie die Änderung des Energieverbrauchs durch sozioökonomische Gründe, welche mittels 5 verschiedenen Modelle (sog. Shared Socioeconomic Pathways) berücksichtigt wurden. Demnach wird der Energiebedarf weltweit im Jahr 2050 ungefähr zwei- bis dreimal so groß sein wie 2010 und die räumlich Verteilung bleibt weiterhin stark auf den Bereich 21° bis 56° nördlicher Breite (hauptsächlich Nordamerika, Europa und China) lokalisiert. Die betrachteten, sozioökonomischen Faktoren sind Bevölkerungswachstum (je nach Modell 8.4 – 10 Milliarde Menschen im Jahr 2050, wobei die räumliche Verteilung nahezu unverändert bleibt), Wirtschaftswachstum und dadurch die Erhöhung des persönlichen Einkommens (durchschnittlich $9,763 pro Jahr in 2010 und zw. $18,000 bis $42,000 pro Jahr in 2050).

Zusätzlich zu dieser Erhöhung des Energiebedarfs haben die Forscher um Bas J. van Ruijven zwei Klimaszenarien, sog. Representative Concentration Pathways (RCP), ausgewählt. Dabei wurde RCP8.5  als “business-as-usual” Modell genutzt und RCP4.5 als Modell mit intensiven Klimaschutzbemühungen, welche mit 21 Erdsystemmodelle kombiniert wurden, um die durchschnittliche Anzahl von kalten (T<12.5°C) und heißen Tagen (T>27.5°) regional zu bestimmen. Anhand dieser regional-aufgelösten Anzahl von heißen und kalten Tagen wurde der Kühlungs- und Heizungsbedarf simuliert.

Das Ergebnis im Modell mit/ohne intensiven Klimaschutzbemühungen wird unser Energiebedarf zusätzlich zu dem Faktor 2-3 um weitere 20% bzw. 37% anwachsen. Die Temperaturerhöhung durch den Klimawandel hat also wirtschaftliche Auswirkungen, wobei die Kosten durch die Zunahme von extremen Wetterereignissen nicht berücksichtigt wurde. Weiterhin gibt es starke lokale Unterschiede, während es in den gemäßigten nördlichen Breiten sogar zu einer Absenkung des Energiebedarfs durch die Reduzierung der kalten Tage kommen kann, werden die Regionen um den Äquator und dabei vor allem Afrika und Südamerika (z.B. Brasilien) mit einem Anstieg des Energiebedarfs von bis zu 50% zu kämpfen haben, da sich die Zahl der heißen Tage nahezu verdoppelt und ungefähr 250 Tage pro Jahr erreicht. Die Autoren haben sich auch den Bedarf nach den Sektoren angeschaut und kommen zu dem Ergebnis, dass der dominante Beitrag der klimabedingten Erhöhung des Energiebedarfs durch die Sektoren Industrie und Handel (Dienstleistungen) erzeugt werden. In allen Sektoren wird der Strombedarf laut den Berechnungen anwachsen, während bei Öl und Gas zu Heizzwecken Einsparungen auftreten können.

Die Studie ist ein erster Schritt, die weltweiten Klimafolgen auch wirtschaftlich und energiepolitisch zu betrachten. Natürlich fehlen dabei noch viele Effekte, wie die Auswirkungen von extremen Wetterlagen, die Auswirkungen auf den Verkehrssektor (bei mildem Wetter wird eher auf das Auto verzichtet, während bei heißen und kalten Tage eher das Auto benutzt wird), usw., allerdings ist es ein weiterer Schritt um das weltweite Phänomen Klimawandel zu analysieren und die Ergebnisse sind alarmierend, da die Temperaturerhöhung nach 2050 durch die thermische Trägheit von Meeren und Eisschilden und die lange Lebenszeit von CO2 in der Luft nicht plötzlich rückgängig gemacht werden kann und die Erhöhung des Meeresspiegels erst  verzögert auftritt (siehe PNAS February 10 (2009) 106). Somit wird auch der klimabedingte Energiebedarf weiterhin wachsen, auch nach einem komplettem Stopp unserer CO2-Emissionen. Ebenso erschreckend ist, dass nicht die Hauptverursacher des Klimawandel die Auswirkungen zu spüren bekommen, sondern vor allem die Dritte Weltländer um den Äquator. Somit wird die Notwendigkeit des Handels bei den Hauptverursachern nicht im vollen Umfang zu spüren sein.